水稻的生长发育

水稻的生长发育2020/6/192▲水稻的一生▲种子发芽和幼苗生长▲叶、根、蘖、茎的生长▲穗的分化发育与开花结实2020/6/1931、播种：山东在5月1日前后2、分蘖：四真叶期；3、插秧：6月中、下旬；4、有效分蘖终止：田间总茎数与穗数相同的时期；5、拔节（分蘖终止）：第一节间长2cm，7月下旬；6、孕穗：7、抽穗：8月下旬；8、灌浆：9、成熟：10月上旬。（一）主要生育时期▲水稻的一生2020/6/194（二）生育阶段播种分蘖插秧有效分蘖终止拔节（幼分）抽穗成熟营养生长期长穗期结实期大田分蘖期幼苗期秧田分蘖期返青有效分蘖无效分蘖秧田期大田期（本田期）水稻一生简图2020/6/1951、播种——幼穗分化期（中稻拔节）为营养生长期：它包括幼苗期（萌芽——三叶）和分蘖期（四叶伸出开始萌发分蘖——幼穗分化）。分蘖期在生产上常分为秧田分蘖期（四叶——拔秧）和大田分蘖期（返青后—幼穗分化）。大田分蘖期又分为有效分蘖期（返青后——有效分蘖终止）和无效分蘖期（有效分蘖终止—分化）。2、幼穗分化——抽穗为并进生长期：又叫长穗期。3、抽穗—成熟为生殖生长期：又叫结实期。2020/6/196幼穗开始分化是生殖生长开始的标志，它与水稻分蘖终止（或拔节）的关系，因品种不同，可前可后。因此，根据营养生长与生殖生长的关系，有三种类型的品种：2020/6/197①衔接型：地上部有5个伸长节间，穗分化和拔节同时在分蘖终止时开始，因此分蘖和长穗的关系是衔接的。如：鲁稻1号、临稻4号、H301、京引119等。②重叠型：地上部有3—4个伸长节间，穗分化先于拔节（分蘖终止），即分蘖尚未终止穗已开始分化。如东北的一些早熟种。③分离型：地上部有6个或6个以上伸长节间，拔节（分蘖终止）先于穗分化，即分蘖终止后隔一段时间才开始穗分化。如中国91、豫粳6号等晚熟种。2020/6/198（一）稻种结构▲种子发芽和幼苗生长稻谷及其糙米的结构2020/6/1991、发芽和出苗过程（二）发芽和幼苗生长胚根突破谷壳，生产上称为“破胸”或“露白”；当胚根与种子等长，胚芽长达种子长度的一半时，称发芽；幼芽最先出现的是芽鞘，为筒状、无叶绿素，然后从中抽出一个不完全叶，它含有叶绿素，所以它出现后秧苗开始现绿色，称之为“现青”，现青是水稻“出苗”的标准。2020/6/19102、水稻三叶期的特点胚乳中养分已耗尽，称“离乳期”；植株根内形成通气组织，田面可以保水层；抗寒能力下降。稻苗三叶期对低温和病虫的抵抗力最弱，生产上青枯、死苗都发生在三叶期，育秧时要注意渡过这一危险期。2020/6/1911（三）发芽和秧苗生长的条件1、水分：吸水量达本身重的25%-30%时开始萌发，吸水至饱和（达本身重的40%）时，最适于萌发。出苗前保持最大持水量40%-50%，即可发芽出苗；三叶期前保持最大持水量的70%即可；三叶期后不得少于最大持水量的80%，有的已开始保水层。2、温度：发芽的最低温度，粳稻10℃、籼稻12。水稻出苗及幼苗生长所要求的最低温度，粳稻12℃、籼稻14℃，15℃以上能顺利出苗。日平均气温20℃左右对培育壮苗最有利。2020/6/19123、氧气：秧田水中含氧量很低，不足0.3%，水稻幼苗期被水淹后，易形成有芽无根苗，苗也不壮，抗性弱；三叶期后，根部通气组织形成，对缺Ｏ2的环境适应性增强。4、土壤营养：氮素对秧苗生长的影响最大，应适时早施（一叶一心至二叶一心期施用）；磷、钾肥能提高发根力、促进还苗，特别在低温下效果更好，所以低温季节育秧更应施用P、K肥。2020/6/1913▲叶、根、蘖、茎的生长早稻10-13片，中稻14-15片，晚稻≥16片，最上一片叶为剑叶。相邻两叶伸出的间隔天数称为“出叶间隔”。水稻一生中随生育中心的变化，出叶间隔随之改变：三叶期前为3天左右，分蘖期5天左右，拔节以后为7-9天。出叶速度也受温度肥水等环境条件的影响。（一）水稻叶片的发生规律2020/6/1914按出叶间隔，水稻叶片的出生有两个转折点，称为“出叶转换点”。第一转换点在三叶期，标志幼苗已至离乳期；第二转换点在拔节期，标志稻株进入或即将进入生殖生长阶段。出叶速度也受温度肥水等环境条件的影响。2020/6/1915（二）叶片的功能——光合、蒸腾、吸收1、光合面积：用叶面积系数表示光合面积的大小。北方千斤以上高产田的叶面积系数发展动态为，分蘖期2.5-3.5，幼穗分化至孕穗4-6，孕穗6-7，抽穗至成熟4-5。2、光合强度：光合强度与品种和环境条件有关：其单叶光饱和点4-5万lx,单叶光补偿点600-1000lx；群体光饱和点是可达5-6万lx。3、光合时间：光合时间取决于叶片寿命，叶片寿命与叶位和环境条件有关。4、呼吸消耗与经济系数2020/6/19161、根的发生：不定根发生位置的划分方法（以节为单位）：每个节上有一片叶，一个分蘖芽和上下两条发根常；节间在下。水稻的发根和出叶相差3个节位，即n叶抽出，n-3节发根。如4叶期的秧苗，第一节发根。（一）根的发生与分布2020/6/19172、根的分布水稻根系在土壤中的分布和发展，受土壤和栽培措施的影响，并随稻株的生育进展而变化。水稻根系主要分布在0-10cm土层中（占80％）。分蘖期分布较浅，根群分布呈一扁圆形，抽穗期分布较深，呈倒卵圆形。透水性良好的稻田的根系分布（抽穗期的分布范围）2020/6/1918（二）根系的活力与机能根系的活力是表示根系完成各种生理活动的能力。形态标准：根尖部粗大、健全，伸长速度快，侧根长，白根多；生理标准：根系伤流液多，伤流液的电导率高（即伤流液中各种氨基酸含量均高）。根系的主要功能是：吸收养分、水分；向根际泌氧；合成氨基酸、细胞分裂等。2020/6/1919（三）影响根系生长的因素1、土壤的通透性：当土壤通透性好时，根际氧化区大，土壤还原性弱，土壤中的Fe2+→Fe3+沉积在离根较远的土中，其它还原性有毒物质也会被氧化，不能接近根表，根呈白色；当土壤通透性稍差时，根际氧化区稍小，土壤还原性稍强，土壤中的Fe2+→Fe3+沉积在根表，根呈黄色至黄褐色；当土壤通透性差时，根际氧化区小，土壤还原性强，根不能将根表附近的Fe2+→Fe3+，Fe2+还会与H2S生成FeS（黑色）沉积于根表，使根呈黑色；当土壤通透性太差时，根际氧化区太小，土壤还原性太强，H2S侵入根内，根变成浅灰色的死根。“白根有劲、黄根保命、黑根生病、灰根丧命”——晾田或晒田解决。2020/6/19202、土壤营养：在N、P、K三要素中，Ｎ对根系发育影响最大，缺Ｎ或Ｎ素过量，根量均减少。3、土壤温度：稻根生长最适温度为28—30℃，低于10℃生长停顿。4、土壤水分：稻田长期淹水，根分布浅、分枝少，落干晒田可促进根系发育。总之，主要通过水层管理和肥料促进根的生长发育。2020/6/1921分蘖的生长一般栽培条件下，地上部4—5个伸长节与茎秆基部2个节（芽鞘节、不完全叶节）不发生分蘖，由接近地表、紧缩在一起的几个中间节位发生分蘖。主茎上直接长出的分蘖称第一次分蘖，由第一次分蘖上长出的分蘖称为第二次分蘖……。分蘖出伸的规律：n叶和n-3叶分蘖同时伸出，一般主茎长出4真叶时，从第一真叶中出生第一个一次分蘖。（一）分蘖发生的规律2020/6/1922（二）分蘖动态1、大田分蘖动态：在大田里分蘖的发生，经历由慢到快再由快到慢的过程。全田有10％的稻苗新生分蘖露尖时，称分蘖始期；分蘖增加最快的时期称为分蘖盛期；全田总茎数和最后成穗数想同的时期称为有效分蘖终止期；全田总茎数达到最多的时期称为最高分蘖期（分蘖终止期）；一般拔节时分蘖终止，然后开始两极分化。2020/6/19232、有效分蘖终止期有效分蘖终止期的判断标准：水稻拔节前15天。原因：①拔节期分蘖有自己的根系，能独立营养，才能成穗。②分蘖长出3片展开叶时开始发根，到4叶期才形成自己独立的根系，因此拔节时（分蘖开始两极分化）具有3叶的分蘖有成穗的可能，具有4叶的分蘖成穗的把握性较大。③分蘖期水稻每长一片叶需5天左右，生长3片叶需15天。有效分蘖终止期以后形成的分蘖为无效分蘖。无效分蘖不能成穗，反而争夺母茎养分，降低成穗率；易造成早封行，群体光照恶化；招致病虫害。因此，生产中应尽量控制无效分蘖。2020/6/19241、栽培深度和密度：浅栽有利于分蘖，一般以3-3.5cm为宜；适当稀植，特别是降低穴苗数有利于分蘖。（三）影响分蘖的因素栽插深度对稻株分蘖的影响2020/6/19252、营养：在N、P、K三要素中，以N素对分蘖的发生影响最大。提高叶片内N素水平是促进前期分蘖的关键，有效分蘖期内，要求叶片内含N量高于3.5％；控制苗体内N素水平也是控制无效分蘖的关键。叶片含N量4.18％3.27％3.05％2.50％1.50％单株分蘖数（个）1.211.010.65分蘖停止分蘖死亡叶片含氮量与分蘖的关系2020/6/19263、温度：最低气温15—16℃，水温16—17℃，日均气温20℃，分蘖发生才比较顺利。最适气温30—32℃，水温32—34℃。最高气温38—40℃，水温40—42℃。4、光照：秧田叶面积系数达3.5时，大田叶面积数系达4.0时，由于群体内光照条件恶化，分蘖终止。5、水分：分蘖期缺水受旱会抑制分蘖；灌水过深，降低分蘖节周围的温度，也会抑制分蘖。2020/6/1927（四）控制无效分蘖的措施①分蘖肥早施（插秧7天施下）且不要过量，到无效分蘖期肥力能减下来。②在分蘖末期进行晾田或晒田，南方（江苏、浙江）提出超前晒田，即分蘖数达计划穗数的70—80％时即开始晒田。做到以水控肥、以肥控蘖。多雨地区可采用深水淹蘖的办法。2020/6/1928茎的生长1、形成过程：茎秆基部第一个节间长达1.5-2cm、外形由扁变圆时，称为圆秆拔节，全田有50％的稻株拔节时称为拔节期。2、节间伸长的特性：节间伸长的顺序是：自下而上逐个顺序进行；当下一节间伸长快结束时，上一节间正处在伸长盛期，再上一个节间已开始缓慢伸长。节间伸长和出叶的相应关系是：n叶出伸期≈(n-2)-(n-3)节间伸长期。（一）稻茎的形成2020/6/1929（二）茎的功能及防止倒伏的途径1、功能：支持、输导、贮藏和通气。2、防止水稻倒伏的途径①配方施肥与合理追肥：重视P、K肥施用，拔节前后控肥。②分蘖末期及时凉田，降低株高，并使基部节间增粗变硬；进入蜡熟期（穗头沉下后）采用间歇灌溉，防根早衰。③合理密植，善拔节前后的光照条件。④本田期应用生长调节剂2020/6/1930水稻本田期施用PP333的技术试验单位江苏现代化所辽宁水稻所山东农业大学最佳用药量（有效成分）18g11.25—15g11.9—22.3g最佳用药期11.6—13叶插秧后10—20天8.6—10.6叶品种献改优63（15叶）辽粳287中国91（15—16叶）本田期施用PP333后，可显著降低株高。但是PP333会减少颖花数，若PP333的抑制效应期与颖花分化期同步，则显著减少花数。因此应在分蘖未，幼穗分化前施用（15％的PP33360—70g/亩，7月10日右施用）。2020/6/1931（一）穗的形态结构穗为圆锥花序，中间有一穗轴，轴上有节叫穗节，最下一个节称穗颈节；穗节上有退化的苞叶，第一苞在穗颈节上；穗节上长出分枝叫一次枝梗，从一次枝梗上又可长出二次枝梗，在一次枝梗的顶端和二次枝梗上长出小枝梗，小枝梗末端着生小穗（颖花）；每小穗有两片护颖（针状），内有三朵小花，上位花结实，它包括内颖、外颖、雌芯（1）、雄芯（6）。▲穗的分化发育与开花结实2020/6/1932（二）稻穗的分化①—④根据各个器官原基的出现为标准，又叫幼根形成期；⑤—⑧以花粉粒发育为标准，称孕穗期。水稻穗分化时期的判断标准穗分化时期叶龄指数叶龄余数幼穗长度抽穗前天数生育时期①第一苞分化期783±30—35天拔节（中稻）②一次枝梗分化期81③二次枝梗及颖花分化期851.8—2.20.5—1mm20—25天④雌雄蕊形成905mm⑤花粉母细胞形成期0.3—0.41.5—4cm⑥花粉母细胞减数分裂期97剑叶叶枕距-10—+10cm5—10