水稻栽培学.docx

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水稻栽培学

第四章水稻

第一节概述（0.5学时）

一、水稻的国民经济意义

1、水稻是世界第二我国第一大粮食作物。

我国水稻面积约占世界总面积的23%，次于印度而居第二位。

单产338.5kg，总产16642万吨，占44%，均为世界第一。

水稻在我国粮食生产中具有重要战略地位。

我国2/3人口以稻米为主食。

2、稻米营养价值较高，蛋白质含量略低于玉米，但稻米中易消化吸收的养分居主要禾谷类作物之首。

稻米蛋白质的生物价较高，赖氨酸含量高达4%，远高于小麦、玉米等禾谷类作物。

3、稻米还是我国出口的主要农产品之一，尤其一些名、特、优品种，世界上享有很高的声誉。

如天津小站稻，一度以产量高、米质好而驰名中外。

4、稻米还是重要的加工、酿造业的原料，稻草、稻糠等副产品可作为饲料、造纸原料和大棚保温材料及食用菌培养基（稻壳）。

二、水稻的分布及种稻条件

1、分布

我国著名水稻专家丁颖将全国水稻产区划分为六个稻作带，后来中国水稻研究所又作了进一步的补充。

六个稻作带即华南双季稻作带、华中单双季稻作带、西南高原单双季稻作带、东北早熟单季稻作带、华北单季稻作带、西北干燥单季稻作带。

各稻区播种面积分布不均，91%分布在南方。

北方稻区包括华北、东北、西北三个稻作带，水稻播种面积约占全国水稻播种面积9%。

天津市属华北单季稻作带，本区平原面积占土地面积3/4强，有利于发展水稻。

本带属暖温带半湿润季风气候，稻作生长季140～200天（天津＜170天），稻作期间平均气温19～23℃，≥10℃积温3500～4500℃，日照时数1200～1600小时，总降水量400～800mm，光照条件较好，水稻生产潜力较大。

主要问题是春旱与后期低温（＜17℃延迟性低温冷害）。

2、种稻条件

2.1种稻的水量条件：

种稻需要大量水分，水量多少是种稻的首要条件。

所谓水量，包括两个方面：

一是稻田本身的需水量，二是天然的降水量，二者共同决定能否种稻。

水稻生长期间，叶面蒸腾、株间蒸发和地下渗漏的水量合称稻田的需水量。

前两者又合称稻田腾发量。

需水量中的渗漏量可以通过耕作条件来改变。

因此，能否种稻主要决定于稻田腾发量和降水量之间的关系，这两者的比值叫做稻田的“干燥度”。

（干燥度＝腾发量/降水量）。

凡稻田的干燥大于1，表明该地区天然降水不足以供同面积稻田的腾发，必须汇集较大面积上的降水，才能满足水稻生长的需要。

北方稻区除东北地区的东南部在1左右外，其余地区均在2—6之间。

因此，必须有充足的人工灌溉水源才能种稻。

2.2种稻的温度条件：

水稻是喜温作物，需日平均气温在10℃以上才能开始活跃生长。

一般把日平均气温在10℃以上的月数，叫做水稻的生长季。

生长季的长短和生长季内温度的高低，是决定水稻栽培制度的重要因素之一。

如华南双季稻作带，即一年两季，而北方却是单季，如天津地区适合单季春稻及稻麦两熟，但稻麦两熟热量不足。

第二节水稻的起源和生态类型（1.5学时）

一、栽培稻种的起源

栽培稻属禾本科稻属，目前世界上稻属植物有20多个种，但栽培的只有2个种，即普通栽培稻和非洲栽培稻。

非洲栽培稻耐瘠薄，但丰产性较差，仅局限于非洲一带种植且逐渐被取代。

广泛种植的是普通栽培稻，又叫亚洲栽培稻，有关栽培稻起源的研究很多，结果不尽一致。

近年来许多学者倾向于认为栽培稻起源于沿喜马拉雅山南麓的印度阿萨母、尼泊尔、缅甸北部和中国西南。

我国是起源中心之一，在华南很多地区都有野生稻。

野生稻有3种，即普通野生稻、药用野生稻和疣粒野生稻。

其中普通野生稻的分布最广泛，一些特征特性与我国栽培的籼稻相近，杂交容易结实。

说明普通野生稻与普通栽培稻的亲缘关系相近，是我国栽培稻种的祖先。

二、稻种的生态类型

种亚种群型变种品种

粘稻

水稻糯稻

晚稻陆稻

籼稻（籼米）早、中稻

栽培稻粳稻（粳米）

温度条件对光照反应水分条件米粒粘性

我国的稻种历史悠久（7000多年），稻区生态条件复杂，经长期自然选择和人工培育，形成了许多类型。

我国栽培稻种可分为籼稻和粳稻两个亚种，每个亚种各分为早、中稻和晚稻两个群，每个群又分为水稻和陆稻两个型，每个型再分为粘稻和糯稻两个变种及栽培品种。

1、籼稻和粳稻：

是长期适应不同生态条件，尤其是温度条件而形成的两种气候生态型，两者在形态生理特性等方面均有明显差异。

研究认为：

由于籼稻的植物学特性及生活习性与野生稻类似，因此，籼稻是由野生稻演变成的栽培稻，是基本型。

粳稻是人类将籼稻由南向北，由低向高引种后，逐渐适应低温的变异型。

2、早、中稻和晚稻：

根本区别在于对光照反应的不同。

早、中稻对光反应不敏感，全年各个季节种植都能正常成熟。

晚稻对短日照很敏感，必须在短日条件下才能通过光照阶段，抽穗结实。

晚稻是基本型，早、中稻是变异型。

北方稻区的水稻属早稻或中稻。

这里所说的早、中、晚稻和南方双季稻的早、晚稻不是同一概念，前者是指生育期长短而言，后者是指播栽季节的早、晚。

3、水稻和陆稻：

水稻种在水田，陆稻种在旱地。

二者形态上差异较小，生理上差异较大。

陆稻与水稻相比具有如下特点：

（1）发芽力强

（2）耐旱力大（3）米质较差。

水稻是基本型，陆稻是变异型。

4、粘稻和糯稻：

主要区别在米粒粘性的强弱，糯稻粘性强，粘稻粘性弱，其中粳稻的粘性大于籼稻。

（一般糯稻的耐冷和耐旱性较强）。

粘性强弱主要决定于淀粉结构，粘稻的淀粉含有10—30%直链淀粉，余为支链淀粉，糯稻几乎全部为支链淀粉，更易糊化而发粘。

碘反应不同：

粘稻呈蓝色，糯稻呈棕红色。

三、品种的光温反应

1、水稻三性的概念

水稻的全生育期，包括营养生长和生殖生长两个时期。

不同品种的生殖生长期即从幼穗分化到成熟的日数差别是不大的。

品种间生育期长短的不同，主要是由于营养生长期的差异。

营养生长期又可分为基本营养生长期和可变营养生长期。

可变营养生长期又可分为感温性和感光性。

基本营养生长性、感温性、感光性合称为水稻三性。

不同品种三性的强弱不一样，三性的强弱决定了品种生育期的长短。

全生育期=营养生长期+生殖生长期

营养生长期=基本营养生长期+可变营养生长期

可变营养生长期=感温性+感光性

全生育期=（基本+感温性+感光性）+生殖

感温性：

水稻是喜温作物，一定的高温可以提早幼穗分化，缩短营养生长期；低温则可延迟幼穗分化，延长营养生长期。

这种特性，称为水稻的感温性。

感光性：

水稻是短日照作物，缩短日照可以提早幼穗分化，缩短营养生长期；长日照则能延迟幼穗分化，延长营养生长期。

这种特性，称为水稻的感光性。

基本营养生长性：

在高温和短日照处理下都不能再缩短的营养生长期，便是基本营养生长期，这种特性，称为基本营养生长性。

2、水稻的光温反应型及其应用

据水稻光温生态研究协作组（1978）用全国代表性品种157个在天津试验结果，可将全国品种分为14个光温反应型，北方稻区粳稻品种分属6个型中。

感光基本感温

（1）弱——短——中型（东北、西北早熟种）

（2）弱——中——中型（东北迟熟、华北早熟种）

（3）弱——中——强型（华北中熟种）

（4）中——短——中型（华北中迟熟种）

（5）中——短——强型（华北中迟熟种）

（6）中——中——强型（华北迟熟种）

从以上看出：

北方稻区粳稻品种感光性属弱——中、基本营养生长期为短——中、感温性属中——强。

掌握品种的三性特征，有利品种选择、确定合适播期和秧龄及制定合理的栽培措施。

如①感温性强的早熟品种，迟播时温度高，生育期会大大缩短，营养生长量不足，容易出现早穗和小穗，为了夺取高产，应尽可能适期早播、早插，用较短秧龄并适当密植，还要早管理，促使早生快发；②感光性强的晚熟品种，在热量满足的条件下，出穗期比较稳定，早播并不早熟而生育期长，故应注意培育长秧龄壮秧（老壮秧），以及重点考虑安全齐穗、正常灌浆、及时腾茬问题。

由于不同品种各个生育时期要求的积温是相当稳定的，所以只要掌握了不同品种的光温反应型特征，熟悉了不同品种各个生育时期所需要的积温范围，根据当地常年气温、日照变化情况，便可估计穗分化、拔节、抽穗、开花等的日期，以便及时采取各种栽培管理措施。

又如：

引种时也应掌握品种的光温反应特性。

①对于感光性弱的品种，应着重考虑当地生长季节内有效积温能否满足发育的需要；②对感光性强的品种，则应考虑当地生长季节内的光照条件能否满足发育的要求；③基本营养生长性强的品种，适应性大，远距离引种容易成功；④南种北引迟熟，北稻南移早熟。

第三节水稻的生长发育（5.0学时）

一、概念

1、生育期：

指种子萌动到新的种子成熟所经历的日期。

2、生育时期：

有四种分期方法。

2.1从形态和田间诊断角度分期：

（1）幼苗期：

包括萌动、发芽、三叶期；

（2）分蘖期：

包括始期、盛期、末期（最高分芭期），以及决定穗数关键时期的有效分蘖终止期；（3）穗分化期（长穗期）：

包括穗分化各期、拔节期及外观看到剑叶鞘膨鼓时的孕穗期；（4）结实期（成熟期）：

包括抽穗开花期、乳熟期、蜡熟期、黄熟期和完熟期。

栽培上插秧稻又分秧田期和本田期。

2.2从器官的生长发育角度分期：

（1）营养生长期

（2）营养生长生殖生长并进期（3）生殖生长期

此外还有从发育角度分期（营和生）和从生理角度分期（营、生和结实）

3、生育型：

分蘖终止期（拔节始期）与穗分化始期并不都是衔接的，它依品种、播种期及其他栽培条件而变化，这种变化的类型称生育型。

有三种生育型，即重叠型、衔接型和分离型。

北方稻区晚熟种多属分离型或衔接型（160天以上），中熟品种多属衔接型或重叠型（130～160天），早熟品种（130天以下）多属重叠型。

同一品种早播早插可能属于分离型，晚播晚插则可能属于衔接型或重叠型。

二、幼苗期（秧田期）

1、幼苗生长过程萌动——发芽——出苗——三叶

1.1萌动：

胚根鞘（有氧时）或胚芽鞘（缺氧时）突破谷壳，外观上可看到“露白”或“破胸”。

1.2发芽：

当胚芽长度达种子长度一半，种子根长度与种子长度相等时为发芽，田间以“露尖”或“立锥”为标准。

1.3出苗：

发芽后不久，在氧气充足和光照条件下，胚芽鞘迅速破口，不完全叶抽出，生产上称“劈头放青”，随后第一叶抽出，当苗高达2cm时，叫出苗，这时第一对胚芽鞘节根出现。

1.4三叶期（离乳期）：

接着第二对（1.0叶龄）和另一条胚芽鞘节根（1.5叶龄）依次长出，故胚芽鞘节根一般为5条，种子发育不良时可能只有3条，2.5叶龄时，不完全叶节根长出。

秧田生长初期立苗主要靠这些根。

（P279-280图4-4、4-5）

2、幼苗期需要的条件

2.1水分：

风干种子的水分起点为14.5%，当种子吸水达风干重的23%时即可发芽，但达25%时发芽整齐。

吸水速度与温度有关。

直播时，田间持水量60-70%发芽出苗顺利。

2.2温度：

粳稻发芽最低温度为10℃，适温28～32℃，最高40～42℃。

出苗及幼苗生长最低温度比发芽高2℃，16℃以上可顺利出苗，幼苗期能抵抗一定低温，但其能力随叶龄增加而降低。

第一叶前可耐-2℃～-4℃，2-3叶时耐-2℃～0℃，3叶后耐1℃～3℃。

长期处于15℃以下温度，叶片易黄化。

2.3氧气：

缺氧时胚芽鞘能正常生长，但根、叶不能正常生长。

胚芽鞘在缺氧时能正常伸长是水稻耐水的适应性。

只有胚芽鞘迅速升至水面见光和空气使其破口，空气才能下运，进行有氧呼吸，根叶生长加快，逐渐形成通气组织，适应以后的水层管理，发芽与氧气关系的阐明在育秧实践中极为重要。

我国60年代以前以水育秧为主，易发生烂秧，特别是温度低时更严重。

有人认为低温是烂秧的主导因素。

大量研究（汤佩松）证明，烂秧的主导因素是缺氧，低温是诱导因素。

据此理论改进育秧方式为湿润（半旱）育秧或保温湿润育秧。

2.4营养：

三叶期为离乳期，以后进入自养生长期。

研究证明（彭根元）在离乳期土壤中的养分和光合物质己积极参与幼苗生长，磷、钾在低温下吸收弱，苗体含磷、钾高抗寒能力强，而且其在体内再利用率高，所以磷、钾肥均要早施。

2.5PH值：

微酸性