第一章-水稻種植的基礎(chǔ)知識

第一章 水稻種植的基礎(chǔ)知識第一節(jié)

概術(shù)第二節(jié) 栽培稻的起源及品種類型第三節(jié)

水稻作物的生物學(xué)特點第一節(jié) 概述一、水稻生產(chǎn)在我國糧食生產(chǎn)中的地位二、我國水稻生產(chǎn)概況三、我國的水稻分區(qū)四、我國稻作科學(xué)的發(fā)展一、水稻生產(chǎn)在我國糧食生產(chǎn)中的地位1.

水稻是我國的主要糧食作物之一食作物。我國播種面積占糧食作物播種面積的

30％左右，而稻谷產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的

40％以上，播種面積和總產(chǎn)量均居糧食作物之首，是我國的第一大作物。全國約有

2/3

的人口以稻米為主食。是我國用世界

7%的耕地養(yǎng)活世界

22%人口的重要保障。2、水稻是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的細糧作物及水層深淺來調(diào)節(jié)土壤溫熱狀況、養(yǎng)分釋放速度、田間小氣候等，以水抑制病、蟲、草害的發(fā)生。在糧食作物中，稻米的淀粉粒最小，直徑僅為

3～10μm，粗纖維含量僅含

2.2％，雖然蛋白質(zhì)含量

7％～10％，但稻米中蛋白質(zhì)的消化率和吸收率都較高。此外，稻米的價格較高，稻米外面有谷殼緊包，比較不易吸濕返潮和蟲蛀，便于運輸和貯藏，稻草、稻殼等可以綜合利用，因此，種植水稻的經(jīng)濟效益較高。3、水稻生產(chǎn)副產(chǎn)品用途極廣米糠含有

14％左右的蛋白質(zhì)、15％左右的脂肪和

20％的磷化合物等，是家畜的精飼料，也可提取糠油、腦磷素等。谷殼可用來制裝飾板。稻草除可作家畜的粗飼料外，還可用于編成草苫（shān）。4、稻谷深加工有廣闊前景((米飯，方便粥，米粉制品，餅干糕點，嬰兒食品，釀造業(yè)酒類、醋)。

②米糠的利用：米糠含有豐富的蛋白質(zhì)，油分，和維生素等，是食品、醫(yī)藥、化工業(yè)的重要原料。③碎米的利用：可制作米粉、米粉線、點心、飴糖、淀粉、發(fā)酵原料、紡織物加工用糊。④胚芽利用：營養(yǎng)食品、VB1、VB6、VE

制劑以及飼料。奶粉國內(nèi)已生產(chǎn)出產(chǎn)品。二、我國水稻生產(chǎn)概況1、

總體情況單產(chǎn)由

50

年前的不足

2t/ha，增加到現(xiàn)在的超過

6t/ha。近

10年來種植面積變化較大，由

1996

年的近

3200

萬

ha，減少到

2003年近

2700

萬

ha?？偖a(chǎn)由

1996

的近

2

億

，減到

2003

年

1.6

億

。從

2004

年起，由于農(nóng)業(yè)政策的變化，農(nóng)民種糧積極性提高，種植面106.20t/ha。2、我國水稻發(fā)展的簡要歷程從

1949

年至今，我國水稻生產(chǎn)經(jīng)歷了以下三個發(fā)展時期。第一個發(fā)展時期是從

1949

年～1961

年，此時期發(fā)展的特點是在大力開展以治稻產(chǎn)量起了重要的作用。第二個發(fā)展時期是從

1962

年～1979

年，此時期的發(fā)展特點是：繼續(xù)選育普及居了主導(dǎo)地位，說明良種配良法在發(fā)展水稻生產(chǎn)上所起的重要作用。第三個發(fā)展時期是從

1980

年至今，此時期雜交水稻“三系”配套，并配制了一系列高產(chǎn)組合，大面積應(yīng)用于生產(chǎn)；與此同時，由過去只注重單一栽培重要的作用。在我國農(nóng)村有這樣一種說法

””我們能吃飽，全靠有“二老?！薄倍虾苡忻?，他們是“兩平。一靠“鄧小平”-------改革開放引路人。--------政策二靠“袁隆平”-------雜交水稻第一人。--------科技”” ”袁隆平中科院院士被稱為“雜交水稻之父。1981”” ”特等發(fā)明獎。2001

年獲首屆“國家最高科學(xué)技術(shù)獎交水稻被西方世界稱為“東方魔稻”畝產(chǎn)達到

1400

多斤使我國增產(chǎn)糧食

3

億多噸。三、我國的水稻分區(qū)1、華南雙季稻稻作區(qū)本區(qū)位于南嶺以南，包括廣東、廣西、福建、海南島和臺灣 5

2

位，不包括臺灣約占全國稻作總面積的

22.5%（1993

年，以下同）

品種以秈稻為主，山區(qū)也有粳稻分布。2、華中單、雙季稻稻作區(qū)本區(qū)位于南嶺以北和秦嶺以南，包括江蘇、上海、浙江、安徽的中南部、江西、湖南、湖北、四川（除甘孜外）八省、市，以及陜西和河南兩省的南本區(qū)稻作面積約占全國稻作總面積的

61.1％，其中的江漢平原、洞庭湖平原、鄱陽湖平原、皖中平原、太湖平原和里下河平原等，歷來都是我國著名的稻米產(chǎn)區(qū)。早稻品種多為秈稻，中稻多為秈型雜交稻，連作晚稻和單季晚稻以粳稻為主。3、西南單季稻稻作區(qū)作面積的

6.7%。該區(qū)≥10℃積溫

2

900℃～8

000℃，水稻垂直分布帶差異明顯，低海拔為秈稻，高海拔為粳稻，中間地帶為秈粳交錯分布區(qū)。4、華北單季稻稻作區(qū)本區(qū)位于秦嶺、淮河以北，長城以南，包括北京、天津、河北、山東、山西等省和河南北部、安徽淮河以北、陜西中北部、甘肅蘭州以東地區(qū)。稻作面積占全國稻作面積的 3.6%。本區(qū)≥10℃積溫

4000～5

000℃，品種以粳稻為主。5、東北早熟單季稻稻作區(qū)本區(qū)位于黑龍江以南和長城以北，包括遼寧、吉林、黑龍江和內(nèi)

蒙古自治區(qū)東部。以下劃分為黑吉平原河谷特早熟亞區(qū)（

V1）和遼河沿海平原早熟亞區(qū)（V2

5.6%。本區(qū)≥10℃積溫

2

000℃～

3

700℃，年降水量

350～1

100mm。稻作期一般在

4

月中下旬或

9

月上旬至

10

月上旬。品種為粳稻。6、西北干燥區(qū)單季稻稻作區(qū)0.5%10℃積溫

2

000～4

500

100～230

50～600mm氣候干旱，光能資源豐富。主要種植早熟秈稻。四、我國稻作科學(xué)的發(fā)展趨勢1、是水稻超高產(chǎn)光合作用高效光能轉(zhuǎn)化的應(yīng)用研究；2、是水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)生理基礎(chǔ)研究；3生化機理和物化技術(shù)創(chuàng)新研究；45、是不同生態(tài)區(qū)農(nóng)藝與農(nóng)機相結(jié)合的水稻生產(chǎn)要素優(yōu)化組裝的精準栽培研究，優(yōu)化配置生態(tài)要素，形成模式化、系列化、高效化、標準化的栽培技術(shù)體系，為水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效提供技術(shù)保障。第二節(jié) 栽培稻的起源及品種類型一、栽培稻種的起源二、栽培稻種的分類一、栽培稻種的起源有

20

多個種，栽培稻只有

2

個種，即普通栽培稻和非洲栽培稻。普通栽培稻分布于世界各地，占栽培稻面積的

99％以上；非洲栽培稻僅分布于西非，豐產(chǎn)性差，但耐瘠性強。栽培稻起源于野生稻野生稻我國野生稻有三種，即普通野生稻、藥用野生稻和疣粒野生稻。西至云南南部、北達北回歸線以北、南至海南島南端的廣闊地帶內(nèi)，均有野生稻分布。

實。說明普通野生稻是普通（亞洲）栽培稻種的祖先。普通野生稻與普通栽培的差異性狀落粒性繁殖特性成熟特性谷草比株型芒米色

普通野生稻很強有性繁殖或無性繁殖成熟不整齊，穗上著粒甚少極低分蘗散生，莖葉長大長芒赤褐

普通栽培稻較不易落粒有性繁殖成熟整齊，穗上著粒多0.3～0.5）株型較緊湊短芒或無芒通常為白色二、栽培稻種的分類工培育，形成了許多類型。異型。品種則接近早稻型。水分不同而分化的地土生態(tài)型。其中水稻為基本型，陸稻為變異型。每個型再分為粘稻（秥稻）和糯稻兩個“變種”及栽培品種。秥稻為變異型。前者是指生育期的長短，后者是指種植季節(jié)早、晚而言。1、秈亞種和粳亞種1)

區(qū)別 秈稻和粳稻的祖先雖然都是普通野生稻，但兩者的親

秈稻與粳稻主要形態(tài)特征比較秈稻 粳稻 葉片較寬，色淡 葉片較窄，色濃角度 綠，頂葉角度小 綠，頂葉開角度大葉毛多少

一般葉毛多

一般葉毛少或無芒的有無稃毛

毛

多數(shù)有長芒或短短芒直生

芒，芒略呈彎曲狀

稃面

稃尖或棱上谷粒形狀發(fā)芽速度抗寒性抗旱性分蘗力耐肥性

秈稻較快較弱較強不耐肥

粳稻較慢較強較弱耐肥抗病性

對稻瘟病抗性較

對稻瘟病抗性較

弱 強2）秈、粳稻是兩種不同的地理氣候生態(tài)型 秈稻和粳稻種性所以有明顯差別的原因，是由于它們所分布的地理氣候環(huán)境不同引起。的影響而演變形成的兩個亞種。它們屬于兩種不同的地理氣候生態(tài)型。3 秈稻的形態(tài)特征和生理特性與野生稻較栽培稻。而粳稻是從秈稻植株中在不同的氣候生態(tài)條件下(主要是氣溫)，通過人工選育而形成的變異型。2、晚稻和早中稻1）晚稻和早中稻的分別 秈稻和粳稻都有早稻和晚稻型。晚稻

)和早稻的親緣關(guān)系較密切

)育季節(jié)氣溫由高到低，

日長由長到短，光照由強到弱，風(fēng)雨由多到日長反應(yīng)鈍感和無感。晚稻和早稻是屬于適應(yīng)不同日長2）晚稻和早中稻的演變 普通野生稻對日長反應(yīng)敏感。晚稻的發(fā)育特性與普通件不同，可分水稻(包括淺水稻、深水稻、浮水稻

和陸稻(又稱早稻或坡禾)兩個類型。主要區(qū)別在于兩者耐旱性的不同。它們在形態(tài)解剖和生理生態(tài)上的一些差別，都是兩者的耐旱性不同的表現(xiàn)。

1.5—2m我國古籍記載，水稻栽培在先，陸稻栽培在后，因此，可認為水稻是異型。4、秥稻和糯稻上述各稻種類型中都有秥方面都沒有明顯的差異，兩者雜交的子代結(jié)實率也很高。

野生稻都屬秥稻，未發(fā)現(xiàn)有糯稻類型。因此，可以認為粘稻屬基本型而糯稻是變異型。糯稻和粘稻的主要區(qū)別性狀米粒色澤淀粉組成

粉，

糯稻乳白色，不透明幾乎全部為支鏈淀不含或含很少直鏈

粘稻略透明，有光澤直鏈淀粉

20％～30%支鏈淀粉

70%～80%碘液反應(yīng)煮飯

淀粉。淀粉吸碘性小，遇碘顯棕紅色。糊化溫度低，脹性小。

淀粉吸碘性大，遇碘顯藍色。糊化溫度高，脹性大5、常規(guī)稻和雜交稻需年年制種。雜交稻是通過不同品種之間通過雜交得到的種子再種下去生產(chǎn)出來的。雜種一代具有雜種優(yōu)勢，能迅速提高水稻單位面積產(chǎn)量。但同于雜種二代產(chǎn)生性狀分離，生長不一致，產(chǎn)量會嚴重減退，因此不能繼續(xù)作為生產(chǎn)用種子，需要年年制種。6、普通食用稻和特種稻普通食用稻：我們昌常生活中常見、常吃的水稻。特種稻：有特殊用途，或特種價值的水稻。如：黑米、紫米、紅米；香稻、高營養(yǎng)稻；酒米、軟米、蒸谷米根據(jù)有色稻糙米帶色的程度，可分為烏黑、紅黑、紫紅、紅褐、中褪色。香稻是米粒中具有強烈香味的栽培稻。專用稻是指其稻米或植株具有專門用途的栽培稻。罐頭米；另外還有巨胚米、飼料米、谷稈兩用水稻等。釀酒用的稻米要求整精米率高，直鏈淀粉含量很低(能殘留一定量的糊精)，使黃酒保持一定的醇味。其他如米醋、紅糟，白糟和甜酒等都是重要的食品和調(diào)味品。含量比普通粘稻顯著低(約

10%左右)變硬不回生，食用時冷熱皆宜。常法礱谷和精碾而得的稻米。7、超級稻均已達到每畝超過

800Kg

的超高產(chǎn)水平。8、栽培品種的演變與利用

枝梗數(shù)和穎花數(shù)增加，每穗結(jié)實粒數(shù)多，抽穗成熟整齊，粒重增大，出發(fā)，分類如下：①按穗粒性狀分類 的穗數(shù)多而穗小粒少。②按熟期分類 分為早稻早、中、遲熟，中稻早、中、遲熟，晚的抽穗期為標準的。第三節(jié)

水稻作物的生物學(xué)特點一、水稻的生育期與生育時期（一）生育期和生育時期的劃分水稻一生：從種子發(fā)芽開始，經(jīng)過一系列的生長發(fā)育過程，直到常劃分為兩個生育階段，即營養(yǎng)生長階段和生殖生長階段，4

個生育時期，即幼苗期、分蘗期、長穗期和結(jié)實期

。物質(zhì)。營養(yǎng)生長階段包括幼苗期和分蘗期。生殖生長階段是指從幼穗分化開始到新的種子形成。生殖生長期包括抽穗期、結(jié)實期。1、幼苗期包括稻種萌動發(fā)芽，出苗，至三葉等期。對于群體來說，當田間50％的種子達到出苗（苗高

2cm）的那一天叫出苗期。2、分蘗期

50％的稻苗出現(xiàn)分蘗即進入分蘗期，那一天叫最高分蘗期，對于管理良好的稻田，此期即為分蘗末期，也

是拔節(jié)長穗的開始。3、長穗期穗結(jié)束，大田也以

50％為標準。水稻拔節(jié)起始和幼穗分化起始基本生育過程，因而又稱拔節(jié)長穗期。但是，拔節(jié)起始和幼穗分化起始不拔節(jié)早于幼穗分化的分離型。（1）重疊型 營養(yǎng)生長和生殖生長有一部分重疊，長穗先于拔節(jié)，幼穗開始分化，分蘗還在繼續(xù)發(fā)生，凡地上部僅有

3～5

個伸長出發(fā)，培育健壯個體，是高產(chǎn)的關(guān)健。（2）銜接型 圓桿拔節(jié)即開始幼穗分化，營養(yǎng)生長與生殖生長

6

上宜促控結(jié)合。（3 經(jīng)

10～15

7

個或

7

個以上伸長節(jié)間的晚熟品種屬于這一類型。栽培上應(yīng)促中的控、促控結(jié)合。4、結(jié)實期水稻從抽穗到成熟的過程，包括開花期、乳熟期、蠟熟期、黃熟期和完熟期，主要特點是開花受精和灌漿結(jié)實。二、水稻根莖葉生育特點1、水稻根

1

的主要部分，因而水稻根系屬須根系。稻根有多級分枝，但只有一、二級根上根毛較多。各時期的根有白、黃、棕、黑、灰等顏色，這是根診斷以確定土壤氧化還原狀態(tài)、掌握排灌技術(shù)的重要根據(jù)。根的發(fā)育與環(huán)境條件（1）土壤的通透性和還原物質(zhì)

吸收水分、營養(yǎng)也較多，使地上部生長旺盛，光合產(chǎn)物也相應(yīng)增多，這些物質(zhì)又送到根部，進一步促進根的生育。因此，要改善稻田的排水設(shè)施，保持土壤良好的通透性，采取擱田、曬田等措施，供給根系氧氣，促進其健壯生長。（2）

土壤營養(yǎng)的因素，都間接的影響根的生長。礦質(zhì)營養(yǎng)對根的影響亦大，在各種肥料成分中，氮素對稻根的生長影響最大，氮量適中根系多，過量根系減少。磷和鉀可使根長、根數(shù)增加，并向深層分布。氮、磷、鉀供給平衡，可使稻根生長和功能保持旺盛水平。廄肥營養(yǎng)全，可改良土壤，并分解產(chǎn)生一些促進根系生長的物質(zhì)，利于根的發(fā)育。（3）溫度稻根生長最適溫度為

25～30

12～15度為

40～46

35

15℃其次為銨態(tài)氮，再次為鉀和水。低溫銨化速度慢，土壤有效氮少，影響根系生長。（4）光強度光強促進根系生長。在自然光照下，葉片光合產(chǎn)物的

17％運往

12

1％運往根部。黑根與防治”氧化鐵膜化合，形成硫化鐵，使根系成為“黑根?！?1)輕度黑根 黑色物質(zhì)主要是高價鐵的硫化物，不污手，在石灰水中（萬分之

1～5

濃度)黑色很快消失，無明顯臭味，根未腐爛。(2)嚴重黑根 黑色物質(zhì)主要是亞鐵硫化物，較污手，在石灰水中黑色難消失，拔時少有臭氣，根內(nèi)未腐爛。(3)腐爛黑根 硫化氫侵入組織內(nèi)，根色灰白半透明，拔起有惡臭，部分腐爛變質(zhì)。

稻田產(chǎn)生黑根的原因主要有：地下水位高，長期漫灌缺氧，大量施用未腐熟的有機肥料，硫酸銨等化肥施用過多，

土質(zhì)過黏通氣不良等。防治：要采用降低稻田地下水位，施用腐熟良好的肥料，避免過方能收效。2、水稻莖節(jié)和節(jié)間組成?；康墓?jié)間不伸長，各節(jié)密集，節(jié)上發(fā)生根和分蘗，9~20

個節(jié)，4~7

個伸長節(jié)間。節(jié)間的伸長先從下部節(jié)間開始，順序

3

長末期正是第

2

節(jié)間伸長盛期，第

3

節(jié)間伸長初期?；抗?jié)間伸長1~2cm

時稱為拔節(jié)期。伸長期后，節(jié)與節(jié)間物質(zhì)不斷充實，硬度增向谷粒轉(zhuǎn)移，一般抽穗后

3

周左右，莖稈的重量下降到最低水平。莖的節(jié)間外側(cè)是表皮，水稻莖（稈）壯弱的結(jié)構(gòu)差異主要表現(xiàn)在壁細胞

，其中分布著與小維管束相對的大維管束。莖內(nèi)維管束的聯(lián)絡(luò)：3、水稻葉

3

是無色薄膜狀的芽鞘，從芽鞘中長出的第一張綠葉，只有葉鞘，一般稱為不完全葉。自第二張綠葉起，葉片、葉鞘清晰可見，習(xí)慣上稱它為完全葉。我國栽培稻的主莖總?cè)~數(shù)，大多在11～19

葉之間。早稻10～13

片；中稻，14～16

片；晚稻

16

片以上。完全葉由葉片、葉鞘、葉枕、葉耳和葉舌組成。根據(jù)葉的著生部位可以分為著生在分蘗節(jié)上的近根葉和拔節(jié)后著生在莖稈上的抱莖葉兩組。

在栽培中，葉片的長短、大小和數(shù)量對產(chǎn)量的形成有重要的作用。葉片、葉鞘、葉枕、葉耳、葉舌以及芽鞘常有綠、紅、紫等不同顏色，是識別品種的重要特征。的高低。加強后期田間管理，保護好后期功能葉片的旺盛活力，是水稻豐產(chǎn)的重要保證。

三、水稻分蘗的生長（一）分蘗發(fā)生的位置水稻分蘗實質(zhì)上是水稻莖桿的分枝，分蘗由葉腋芽發(fā)育而成。

1

1

個腋芽，腋芽在適當條件下生長而成分蘗。但是鞘葉節(jié)、不完全葉節(jié)、各于主莖總?cè)~數(shù)減去伸長節(jié)間數(shù)。（二）分蘗的發(fā)生規(guī)律1、分蘗芽的分化發(fā)育規(guī)律每個分蘗剛長出時，己具有1

個分蘗鞘、1

個可見葉及其內(nèi)包的3

個幼葉及葉原基，共相當6

個葉節(jié)位。亦即每個分蘗芽從分化到長

6

1

出時即已分化，歷經(jīng)不完全葉、第

1、2、3

直到第

4

葉抽出時才長出，共經(jīng)

6

個出葉期。2、主莖出葉和分蘗發(fā)生的同伸規(guī)律水稻主莖上的分蘗為

1

次分蘗，1

次分蘗上出現(xiàn)的分蘗為2

次分蘗，余類推。當主莖

N

葉抽出時，N

葉下第