水稻秸秆基质块高密度育秧作为一项切实可行的机械化育秧技术，对提升水稻机插效率、节约育秧成本具有重要调控作用。碳氮代谢作为水稻生长发育的核心生理过程，与移栽后群体构建、干物质积累及产量形成密切相关。然而，秸秆基质块高密度育秧条件下，秧苗内部养分储备过早消耗、碳氮代谢失衡的问题突出；通过调控移栽叶龄能否缓解这一制约、优化碳氮代谢协调性并最终实现高产，其生理机制尚未见系统研究报道。

近期，扬州大学水稻产业工程技术研究院张洪程院士/胡群副教授领衔的稻麦无人化栽培研究团队完成的题为“High-density nursery seeding and seedling age management regulate carbon-nitrogen metabolism and grain yield in mechanically transplanted rice”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）优先在线发表。

该研究以常规粳稻品种南粳5718为供试材料，在育秧阶段设置5个播种密度（150、200、250、300、350 g/盘）和3个移栽叶龄（10、15、20天），采用秸秆基质块进行高密度育秧，系统测定苗期生理指标、大田生长动态、碳氮代谢关键参数及最终产量，并分析不同处理组合下碳氮代谢与产量形成的关系，以期明确移栽叶龄调控秸秆基质块高密度育秧水稻碳氮代谢协同及高产形成的生理路径。

结果表明，适度高密结合早栽（D4A2处理：6.4 粒/cm²，15 d秧龄）可通过提高水稻抽穗期茎鞘非结构性碳水化合物（NSC）的积累量，显著增强灌浆期NSC向籽粒的转运效率，同时提升氮素吸收总量（TN_MA）和氮素利用效率（NUEg、NUEb）；而延迟移栽，尤其在过高密度条件下，结果则相反。相关分析进一步显示，适宜的氮素积累量、较高的NSC转运效率及氮素利用效率，是实现水稻高产的重要生理基础。

本研究首次系统阐明了高密度育秧条件下，移栽叶龄调控水稻碳氮代谢协同的生理机制。研究提出的“适度高密+适期早栽”组合策略（D4A2），不仅解决了高密度育秧导致的秧苗老化问题，更通过优化碳氮代谢，实现了机械化水稻的高产、稳产与资源高效利用。该策略为长江中下游及类似稻区机械化水稻生产的轻简化、高效化提供了重要的理论依据和技术支撑。

综上所述，密苗早栽可通过优化水稻碳氮代谢协同提高机械化水稻产量。该研究可为机械化水稻高产栽培提供新途径，为碳氮代谢调控与资源高效利用提供新视角。

扬州大学水稻产业工程技术研究院胡群副教授为该文的通讯作者，凌宇飞讲师为该文第一作者。江苏省农业科学院农业资源与环境研究所孙恩惠副研究员也参与了相关工作。

该研究得到江苏省重点研发计划（BE2022338）、国家重点研发计划（2023YFD2300502）、江苏省自主创新资金项目（CX(23)1034）、国家水稻产业技术体系（CARS-01）及江苏高校优势学科建设工程项目（PAPD）的资助。