2 水稻

第二章水稻栽培学第一节我国水稻生产概况面积89%0.02%5.9%4.7%0.38%亚洲非洲美洲欧洲大洋洲总产0.6%5.6%3.6%90.2%0%亚洲非洲美洲欧洲大洋洲一、世界水稻生产概括面积010000200003000040000500006000070000印度中国印度尼西亚孟加拉国泰国越南菲律宾巴基斯坦巴西柬埔寨总产量0500010000150002000025000中国印度印度尼西亚孟加拉国越南泰国巴西日本美国埃及一、世界主要水稻产国概况（2009）万亩万t中国水稻单产高于世界平均水平（288.6公斤/亩），但是与高产国家相比还存在一定的差距，表明了我国水稻单产提高的可能性。菲律宾巴基斯坦柬埔寨埃及美国尼泊尔中国日本060012001800单产二、水稻在我国粮食生产中的地位◆重要口粮作物面积4亿亩左右，占粮食作物的1/3，总产量近2亿吨，占粮食总产1/2。◆我国粮食安全主要是稻米安全全国近2/3人口以稻米为主食。世界市场稻米贸易量少。因为在世界水稻生产国较少，并多集中在东南亚人口密集的国家。◆提高单产是我国粮食安全的基石我国水稻面积和产量的85％以上在我国淮河以南各省，经济发达，稻田被占用量大，无法用北方的旱粮来弥补，而且这种趋势还将长期存在。确保总产，只有不断提高单产。2010年全国水稻种植面积、总产量及单产1950-2009年我国水稻种植面积、单产和总产变化Ⅰ.华南双季稻区；Ⅱ.华中双单季稻稻作区；Ⅲ.西南高原单双季稻稻作区；Ⅳ.华北单季稻稻区；Ⅴ.东北早熟单季稻稻作区；Ⅵ西北干燥区单季稻稻作区三、我国稻作分区稻作区代号稻占全国(%)主要稻种类型面积产量Ⅰ华南2722以双季稻为主,少数地区有三季稻和一季稻;以籼稻为主,山区和台湾有粳稻Ⅱ华中6366双单季稻比例约为4:6,太湖流域多为粳稻,其它地区以籼稻为主Ⅲ西南6.18.8以单季稻为主,低海拔主要为籼稻,高海拔主要为粳稻,中间地带籼粳交错Ⅳ华北1.51.3以粳稻为主Ⅴ东北2-62.2一季早熟粳稻Ⅵ西北0.30.3一季早熟粳稻中国水稻分区第二节稻种起源和类型一、栽培稻种的起源南亚、东南亚（印度、中国）共同祖先古冈瓦纳大陆多年生药用野生稻多年生野生稻热带非洲（尼日尔河三角洲）亚洲栽培稻一年生野生稻巴蒂野生稻非洲栽培稻大陆漂移说所设想的一个大陆。包括今南美洲、非洲、澳大利亚、南极洲、印度半岛、阿拉伯半岛、中国的喜马拉雅山等地区。二、栽培稻种的类型基本型变异型籼稻粳稻水稻陆稻粘稻糯稻籼稻粳稻陆稻水稻深水稻（右）浮稻（下）糯稻粘稻第三节水稻的形态结构和器官建成种子→稻谷一、种子发芽和幼苗生长第2护颖第1护颖内颖外颖小花梗糙米糙米→颖果小穗梗副护颖糙米果皮种皮胚乳胚胚芽鞘不完全叶幼叶胚根鞘第1叶幼叶茎生长点胚吸收层第2叶原基胚根冠胚根生长点糙米精米一、种子发芽与幼苗生长种子萌发与幼苗生长过程种子吸水胚根鞘顶破外颖（露白）胚根鞘coleorhiza胚根、胚芽鞘长出胚根radicle胚芽鞘coleoptile适宜水分水分过多胚根胚芽鞘发芽：根长一粒谷芽长半粒谷不完全叶长出不完全叶第1叶长出≈胚芽鞘节上长出不定根第1叶不定根第2叶长出≈胚芽鞘节上5条不定根全部长出第2叶胚芽鞘节上的5条不定根(称鸡爪根)第3叶长出≈不完全叶节发根第3叶不完全叶节根氮断奶期：2叶（1叶1心）期胚乳内贮藏的氮用完。糖断奶期：3叶期胚乳内贮藏的淀粉用完，秧苗从异养转为自养，是重要的生理转折期。幼苗生长的2个重要时期此期苗弱，对外界环境反应敏感这一时期要保证营养充足肥力不足，施用断奶肥叶不完全叶(叶片退化)完全叶(真叶)第1完全叶(第1叶)不完全叶二、叶生长完全叶叶片叶鞘叶枕、叶舌、叶耳叶片叶鞘collar叶枕叶舌叶耳叶脉midrib中脉叶舌和叶耳——区分水稻和稗草幼苗的主要标记二、叶生长水稻叶长：从第一叶向上，叶片逐渐变长，倒数第三叶最长，随后变短。1614151312三、水稻茎生长假茎根叶三、水稻茎生长茎的组成：节+节间其中：基部节间不伸长，密集在一起，长分蘖和次生根，称分蘖节。上部4-7个节间伸长，形成茎秆。节节间伸长节和节间分蘖节节间横切面结构表皮厚壁组织维管束薄壁组织四、根生长胚根radicle根种子根(初生根)不定根(次生根)四、根生长种子根和不定根都能发生分枝，形成1、2、…级分枝根。不定根都长在节上，数量随节位提高而增加，在2-20条之间。根生长与环境的关系：根系发生及活力主要受土壤通气状况影响，土壤氧化还原电位高时，根系发达，活力强。栽培上主要通过控制土壤水分调节根系活力。五、水稻分蘖分蘖由叶腋芽发育而成分蘖结构茎分蘖鞘根叶分蘖分级一次分蘖二次分蘖三次分蘖五、水稻分蘖发生分蘖开始第4叶发生分蘖结束拔节期叶蘖同伸关系：n叶抽出=n-3叶节分蘖抽出第1叶分蘖抽出第1叶后，主茎每长1叶，分蘖也长1叶。有效分蘖与无效分蘖：按叶根同伸关系，分蘖长到第3叶时，才从分蘖鞘节长次生根。3叶前的分蘖主要靠母茎供应养分，4叶及以上分蘖才能独立生活。水稻拔节后一般不再给分蘖提供养分。因此，拔节时3叶以下分蘖将相继死亡，成为无效分蘖；3叶分蘖部分死亡，成为动摇分蘖；4叶及以上分蘖才可能成为有效分蘖。六、穗分化与发育穗颈节穗轴PanicleaxisPanicle穗剑叶(旗叶)退化生长点一次枝梗二次枝梗Spikelets小穗(颖花)花丝花药胚珠柱头第2护颖第1护颖内颖外颖小花梗糙米小穗梗副护颖一个小穗有三朵小花其中上部1朵小花正常发育下部2个退化、各剩一个颖片，称护颖小穗基部2个颖片，退化呈2个小突起，称副护颖六、穗分化与发育穗分化水稻顶端分生组织不分生叶片，转为分化穗，即穗分化开始；水稻穗分化开始：倒4叶营养期苞分化期一次枝梗分化期二次枝梗分化期颖花分化期雌雄蕊分化期一朵花的结构七、开花受精与结实1、抽穗茎秆最上一个伸长节间(穗下节)伸长，将穗顶出剑叶叶鞘，称为抽穗。从穗顶部露出到穗下节抽出需5天，到穗下节间定长需7-9天，大约相当于剑叶抽出所需要的时间，即一个出叶周期。稻株各蘖抽穗次序一般为：主茎→分蘖。生产上，将全田50%穗抽出2cm以上称为抽穗期，80%穗抽出2cm以上称为齐穗期。2、开花水稻是边抽穗边开花作物，抽穗当日就开花。同一穗上，一次枝梗从上→下开花。同一一次枝梗上二次枝梗从上→下开花。同一枝梗上最顶部颖花先开花，随后从下→上，最后为顶2颖花。由于开花先后次序不同，形成了强势、弱势花。3、籽粒生长颖花授粉后8-10h后细胞开始分裂，2d后原胚形成，7d后顺次分化胚芽鞘、生长点、胚根、胚根鞘、不完全叶、盾片和第1完全叶，10d后胚分化完成，不再进行细胞分裂,种子具备发芽能力。随后,是淀粉和蛋白质充实过程。籽粒外型和鲜重大约到花后25d最大，称为灌浆期。水稻颖果鲜干重、含水量和胚乳淀粉体结构随颖果发育的变化扬稻6号第四节水稻生育进程一、水稻的“三性”感光性：因日照时间缩短生育期缩短粳稻籼稻；晚稻中稻早稻；晚熟中熟早熟感温性：因高温生育期缩短粳稻籼稻；晚稻中稻早稻；晚熟中熟早熟基本营养性(基本营养生长期)：不受短日照和高温影响而缩短的营养生长期早稻中稻晚稻二、水稻生育进程(一)水稻生育期水稻的生育期，短的不足100d，长的超过180d。生殖生长期幼穗分化至成熟一般为60-70d。水稻生育期的长短主要决定于营养生长期的差异。早熟稻：生长期为90～120天中熟稻：生长期为120～150天晚熟稻：生长期为150～180天二、水稻生育进程(一)水稻生育期两个概念早熟稻：生长期为90～120天早稻：一般于3月底4月初播种，7月中下旬收获（长江中下游）中熟稻：生长期为120～150天中稻：一般4月初至5月底播种，9月中下旬至10月上旬收获晚熟稻：生长期为150～180天晚稻：晚稻一般于6月中下旬播种，10月中下旬收获。二、水稻生育进程(二)水稻生育时期水稻一生需经历出苗、分蘖(第4叶期)、拔节(N-n+3叶期或倒n-2叶期)、穗分化(倒4叶期)、孕穗(剑叶平展、叶耳距为0)、抽穗、成熟等生育时期。二、水稻生育进程(二)水稻生育时期出苗：不完全叶露出芽鞘，叶色转青二、水稻生育进程(二)水稻生育时期分蘖：第一叶叶腋分蘖露出叶鞘2cm二、水稻生育进程(二)水稻生育时期拔节:基部第一节间伸长2cm过旺二、水稻生育进程(二)水稻生育时期孕穗:剑叶抽出倒2叶叶鞘二、水稻生育进程(二)水稻生育时期抽穗:全田50%穗抽出2cm以上水稻抽穗与开花同步，边抽穗边开花，与小麦不同二、水稻生育进程(二)水稻生育时期成熟:主穗轴2/3以上变黄三、水稻生育阶段划分直播稻小苗移栽稻大中苗移栽稻幼苗期幼苗期秧田期幼苗期分蘖期活棵返青期分蘖期有效分蘖期无效分蘖期拔节长穗期抽穗扬花期灌浆结实期四、高产群体的特征与生育时期作物品质是指目标产品的质量作物品质食用品质营养品质工艺品质卫生品质加工品质五、稻米品质工艺及加工品质（外观）出糙率、精米率、整精米率、垩白食用及营养品质淀粉含量直链淀粉、支链淀粉蛋白质含量清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白脂肪含量淀粉脂、非淀粉脂氨基酸含量重金属含量………………淀粉体蛋白体第五节水稻高产栽培技术一、播种与育秧水稻种植方式：育秧移栽、直播直播：直接播种于大田育苗移栽：先将水稻播种于秧田，等上季作物收获后在移栽到大田育秧移栽：发展多熟，复种水稻生育期长直播稻优势：省工、节本、节能减排、不用设置秧田、存在问题：一、播种与育秧水稻种植方式：我国自古以育秧移栽为主一、播种与育秧播种期确定通常要考虑种子安全发芽出苗、水稻安全齐穗和茬口等。春季日均气温稳定通过10℃(粳)、12℃(籼)——种子发芽最低温度秋季日均气温稳定通过20℃(粳)、22℃(籼)前齐穗——抽穗最低温度一、播种与育秧培养壮秧壮秧指标：扁蒲秧、白根、根壮（鸡爪根）；大于4叶、叶蘖同伸秧好一半产秧田期管理技术要点(1)播前种籽处理——晒种、选种(2)浸种(消毒）——吸足谷重1/3的水分秧田期管理技术要点(3)催芽保湿，至根长一粒谷、芽长半粒谷；摊凉锻炼(自然温度)，摊薄炼芽1d。(4)秧田耕整平、上软下硬，秧板上铺3cm泥浆，软硬度达自然落入半粒谷。(5)播种播种均匀，塌谷至谷粒刚好入泥，细土覆盖1cm第1叶平展前，水不上秧板，第3叶期以后，浅水灌溉第2叶期施断奶肥，移栽前3-4天施起身肥（送嫁肥）（6）水肥管理移栽期准备小苗移栽（2-3叶期）机插秧苗小苗移栽（2-3叶期）机插秧苗中大苗移栽（＞5叶期）人工移栽秧苗中大苗移栽（＞5叶期）人工移栽秧苗中大苗移栽（＞5叶期）抛秧二、水稻水分管理◆水稻返青水稻移栽后，由于伤到根系，有5天左右地上部停止生长，只长根系，称为水稻返青。5天后，正常生长。此期一定要有水层，保证水稻安全返青。二、水稻水分管理◆水稻分蘖期分蘖期水稻个体较小，根系不发达，对不良环境抵抗能力差，外加前期喜欢吸收铵态氮，维持浅水层的生态需水，有利于抵抗不良环境和养分吸收，促进分蘖发生。二、水稻水分管理◆水稻分蘖期有效分蘖临界叶龄期前一个叶龄（N-n-1），田间要把水排干（搁田、晒田）二、水稻水分管理◆水稻分蘖期田间要把水排干（搁田、晒田）二、水稻水分管理◆水稻搁田搁田的作用：(1)增加土壤氧气供应，减少有毒物质，促进根系发育，提高活力；(2)减少土壤水分，降低矿质元素的有效性，控制水稻养分吸收，抑制无效分蘖发生；(3)提高C代谢、降低N代谢，促进水稻植株从营养生长向生殖生殖转化；(3)硬化土壤，巩固根系对茎秆的支持能力，防倒伏二、水稻水分管理◆水稻拔节——抽穗期饱和水2cm4cm5cm10cm20cm水层深度丰产沟水位移栽成熟前7天开始搁田拔节穗分化抽穗25天在高产条件下，水稻拔节前吸N、P、K的数量分别占一生吸总量的30%、35%、50%左右；拔节～抽穗阶段吸收N、P、K量分别占50%、50%、40%；抽穗后吸收N、P、K量分别占20%、15%、10%。水稻属喜铵作物,拔节前明显偏向吸收铵态N，拔节后稻根还原力强，特别是上层根系和浮根的产生，对硝态N的吸收显著增加。故也称水稻为前铵后硝作物。（一