水稻栽培生理與技術

第一節(jié)概述一、水稻生產(chǎn)的國民經(jīng)濟意義二、水稻生產(chǎn)概況三、我國的水稻分區(qū)四、稻的起源與分類一、水稻生產(chǎn)的國民經(jīng)濟意義1.水稻是我國的主要糧食作物

全國以稻米為主食的人口約占總?cè)丝诘?0%。我國水稻種植面積平均占谷物播種面積的26.6%，稻谷總產(chǎn)占糧食總產(chǎn)的43.6%，占全國商品糧食的一半以上。2.水稻是高產(chǎn)作物通過水分管理調(diào)節(jié)土壤肥力，提高對肥料和光、熱、二氧化碳等自然資源的利用率，從而獲得高產(chǎn)水稻生產(chǎn)的國民經(jīng)濟意義水稻生產(chǎn)的國民經(jīng)濟意義3.稻的適應性強、種植范圍廣水稻生產(chǎn)的國民經(jīng)濟意義4.稻米的營養(yǎng)價值較高與其他糧食相比，稻米所含粗纖維最少，淀粉粒特小，易于消化，各種營養(yǎng)成分的可消化率和吸收率都很高，適于人體的需要。水稻生產(chǎn)的國民經(jīng)濟意義5.稻谷加工后的副產(chǎn)品用途很廣米糠是家畜的精飼料，在釀酒及醫(yī)學、化工上用途很廣。稻草可造紙、編織草袋和繩索等，也是很好的硅酸鹽和有機肥。二、水稻生產(chǎn)概況（一）世界水稻生產(chǎn)概況水稻生產(chǎn)概況（二）我國水稻生產(chǎn)情況

單產(chǎn)由50年前的不足2t/hm2，增加到現(xiàn)在的超過6t/hm2。近10年來種植面積變化較大，由1996年的近3200萬hm2，減少到2003年近2700萬hm2?？偖a(chǎn)由1996年的近2億t，減到2003年1.6億t。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，種植面積和總產(chǎn)得到扭轉(zhuǎn)。單產(chǎn)近10年沒有大的提高，基本穩(wěn)定在6.2t/hm2。水稻生產(chǎn)概況三、我國的水稻分區(qū)分布：區(qū)域遼闊，南至熱帶18。9，N海南省崖縣，北至53。29，N的黑龍江漠河，東至臺灣，西達新疆，低自東南沿海的潮田，高至海拔2710m（云南省寧蒗彝族自治縣永寧鄉(xiāng)上瓦村）的西南高原分區(qū)：1957年：丁穎，6個稻作帶。1988年：中國水稻研究所，6個稻作區(qū)和16個稻作亞區(qū)（二級區(qū)）。四、稻的起源與分類（一）栽培稻種的起源

栽培稻種在植物分類學上屬禾本科（Gramineae）稻屬（OryzaL.）植物。目前全球稻屬植物有20多個種稻的起源與分類（二）栽培稻種的分類我國栽培稻由于分布區(qū)域遼闊，栽培歷史悠久，生態(tài)環(huán)境多樣，在長期自然選擇和人工培育下，出現(xiàn)了繁多適應各稻區(qū)和各栽培季節(jié)的品種。稻的起源與分類1、粳亞種和秈亞種（1）區(qū)別祖先都是普通野生稻，但親緣關系相距較遠。秈稻雜交親和力弱，雜交結(jié)實率低。在形態(tài)和生理上有明顯的區(qū)別（2）粳、秈稻是兩種不同的地理氣候生態(tài)型粳稻和秈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。粳稻和秈稻是由于緯度和海拔高低不同的生態(tài)因子，主要是溫度條件的影響而演變形成的兩個亞種。稻的起源與分類2、早稻和晚稻早稻和晚稻親緣關系較密切，兩者雜交的結(jié)實率比較高。主要區(qū)別在于栽培季節(jié)的氣候環(huán)境不同，形成了對栽培季節(jié)的適應性不同。晚稻保存著與野生稻相同的發(fā)育特性，屬于典型的短日性植物，早稻對日常反應鈍感和無感。晚稻和早稻是屬于適應不同日常條件而形成的兩種氣候生態(tài)型。3、水稻和陸稻根據(jù)栽培地區(qū)土壤水分和生態(tài)條件不同，可分水稻（包括淺水稻、深水稻、浮水稻）和陸稻（又稱旱稻或坡禾）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，都是兩者耐旱性不同的表現(xiàn)。稻的起源與分類4、粘稻和糯稻粘稻和糯稻在形態(tài)特征和生理特性方面都沒有明顯的差異，兩者雜交的子代結(jié)實率也很高。野生稻都屬粘稻，未發(fā)現(xiàn)有糯稻類型。據(jù)此認為粘稻屬基本型而糯稻是變異性稻的起源與分類第二節(jié)水稻栽培的生物學基礎一、水稻的生育期與生育時期水稻的一生指從種子萌動開始到新種子成熟營養(yǎng)生長期營養(yǎng)體的生長期。包括種子發(fā)芽和根、莖、葉、孽的增長。生殖生長期稻株結(jié)實器官的生長期。包括稻穗的分化形成和開花結(jié)實。以種子發(fā)芽作為此期開始的標志以稻穗發(fā)芽作為此期開始的標志二、水稻的溫光反應特性品種因受日照長短的影響而改變生育期的特性稱感光性。品種因受溫度高低的影響而改變生育期的特性稱為感溫性。短日、高溫條件下，水稻品種仍需經(jīng)一個最短的營養(yǎng)生長期，才能轉(zhuǎn)入生殖生長，這個最短的營養(yǎng)生長期稱為基本營養(yǎng)生長期。品種的感光性、感溫性和基本營養(yǎng)生長期是決定水稻品種育期的3個主要內(nèi)在特性，簡稱水稻品種的“三性”水稻的溫光反應特性1.感溫性水稻品種在適應的生長發(fā)育溫度范圍內(nèi)，高溫可使其生育期縮短，低溫可使其生育期延長。水稻生長上限溫度一般為40℃，而發(fā)育上限溫度不超過28℃。大多數(shù)晚稻品種在短日條件下，高溫對其生育期縮短幅度較早稻大，表明晚稻較早稻感溫性強。除此之外感溫性的強弱與水稻品種系統(tǒng)發(fā)育的條件也關系密切，一般北方的早粳稻品種比南方的早秈稻品種感溫性強。水稻的溫光反應特性2.感光性水稻品種在適應生長發(fā)育的日照長度范圍內(nèi)，短日照可使生育期縮短，長日照可使生育期延長。一般原產(chǎn)低緯度地區(qū)的品種感光性強，而原產(chǎn)高緯度地區(qū)品種對日常的反應鈍感或無感。南方稻區(qū)的晚稻品種感光性強，而早稻品種的感光性鈍感或無感；中稻品種的感光性介于早、晚稻之間。感光性強的品種，在長日照條件下不能抽穗。水稻的溫光反應特性3.基本營養(yǎng)生長性短日高溫生育期是品種在短日高溫條件下最短的營養(yǎng)生長期。在最適于水稻發(fā)育的短日照、高溫條件下，水稻品種也要經(jīng)過一個必不可少的最低限度的營養(yǎng)生長期，才能進入生殖生長，開始幼穗分化，在這個不再受短日照、高溫影響而縮短的營養(yǎng)生長期，稱為基本營養(yǎng)生長期。三、種子發(fā)芽及幼苗生長1.種子的構(gòu)造種子發(fā)芽及幼苗生長2.影響種子萌發(fā)能力的因素①休眠②成熟度③貯藏條件及時間種子發(fā)芽及幼苗生長2.種子萌發(fā)所需的環(huán)境條件①水分②溫度（粳稻最低溫度10℃，秈稻12℃）③氧氣種子發(fā)芽及幼苗生長3.發(fā)芽與幼苗生長過程4.幼苗生長過程中的物質(zhì)消長四、根、莖、葉的生長（一）根的生長1.基本形態(tài)結(jié)構(gòu)根的生長2.根系的分布與消長

水稻根系屬須根系，由種子根和不定根組成。種子跟是稻種發(fā)芽出苗時主要的水分與養(yǎng)分吸收器官。不定根是全生育期中根系的主要部分。水稻是沼生植物，三葉期時形成通氣組織，與莖、葉的氣腔相通，形成上下貫通的通氣組織至移栽初期至生育中期，根系主要向斜下方發(fā)展；抽穗期根系的分布與中期相比分布在土表和深層的根系增加。（二）莖的生長1.莖的結(jié)構(gòu)與功能水稻的莖由節(jié)和節(jié)間組成。稻株上的葉、分蘗和不定根都由莖上長出，莖具有支持、輸導和貯藏功能。不伸長的節(jié)間——發(fā)根節(jié)（分蘗節(jié)）伸長節(jié)間，一般4～7個，構(gòu)成莖干節(jié)和節(jié)間的構(gòu)造相同，分為表皮、機械組織、薄壁組織和維管束等莖的生長2.莖干的分化與生長

自最基部節(jié)間開始，一次向上。下一個節(jié)間伸長快結(jié)束時，上一個節(jié)間處于快速伸長末期，再上一個節(jié)間開始緩慢伸長期。（1）節(jié)和節(jié)間分化期n葉葉原基分化，（n-2）葉著生的莖開始有節(jié)的原始結(jié)構(gòu)節(jié)板的形成；（n-3）、（n-4）葉著生的莖部，有了節(jié)和節(jié)間的明顯分化。（2）節(jié)間伸長期莖的生長3.節(jié)間充實期

節(jié)間伸長后期即開始主要是細胞壁增厚，木質(zhì)素(機械組織)，硅質(zhì)（表皮）淀粉（薄壁組織）4.節(jié)間物質(zhì)輸出期

盛花期后莖稈及葉中的淀粉供應占灌漿物質(zhì)的20%～40%。節(jié)間物質(zhì)輸出，莖稈強度變小，易倒伏。后期莖稈貯藏物質(zhì)增多，抗倒伏力強。（三)、葉的生長水稻的葉可分為前出葉（芽鞘）、不完全葉和完全葉。發(fā)芽時最先出現(xiàn)的是無葉綠素的芽鞘，從芽鞘中長出的第一張綠葉，只有葉鞘，含葉綠素，是第一真葉，稱不完全葉。自第二張綠葉起，葉片、葉鞘清晰可見，習慣上稱之為完全葉。不完全葉：只有葉鞘完全葉：葉片、葉鞘、葉耳、葉舌五、分蘗的生長（一）分蘗的分化與生長由稻莖基部的節(jié)（分蘗節(jié)）上的腋芽（分蘗芽）在適宜的條件下長成的。一般芽鞘節(jié)和不完全葉上不發(fā)生分蘗莖稈節(jié)上的芽一般不萌發(fā)，特殊情況下發(fā)生，稱為高位分蘗水稻葉、孽的同生關系n葉抽出≈n-3號分蘗的第一葉抽出分蘗的第一葉抽出后，其出葉速度與主莖葉片大體相同主莖上發(fā)生的分蘗稱為一次分蘗，一次分蘗上再發(fā)生分蘗稱為二次分蘗，其抽出與母莖的關系，同于主莖與分蘗（二）分蘗的有效與無效根據(jù)能否成為有效穗，把分蘗分為有效和無效分蘗（三）影響分蘗的因素1.溫度分蘗氣溫（℃）水溫（℃）最低15～1616～17最適30～3232～34最高38～4040～422.光照當光強降低為飽和量的50%時便嚴重降低分蘗數(shù)，5%時發(fā)生死亡3.營養(yǎng)氮、磷充足時分蘗旺盛，不足時分蘗減少4.生育期、主莖葉片數(shù)也是決定分蘗力強弱的重要因素六、穗分化、開花及結(jié)實1.形態(tài)結(jié)構(gòu)

圓錐花絮，由穗軸、一次枝梗、二次枝梗、小穗梗、小穗組成。稻穗的形態(tài)穗分化、開花及結(jié)實2.開花受精與結(jié)實抽穗：穗頂露出頂葉鞘1～2cm，稱為抽穗。全穗抽完5-7天，第三天左右開花最盛。始穗、抽穗、齊穗。開花過程：花絲伸長，漿片由于CO2作用形成酸性環(huán)境，吸水膨脹（可為原大小的3倍）推開內(nèi)外穎。穗分化、開花及結(jié)實花時：一般秈稻10-11時，粳稻約遲半小時至1小時?；盍Γ阂欢浠ㄩ_穎約30分鐘，柱頭活力可延續(xù)數(shù)天，但花粉離開花粉囊5分鐘即可能失活。環(huán)境條件：T：23-35℃，最低15℃，最適30℃，最高50℃第三節(jié)：水稻基本栽培技術一、育秧二、大田栽培技術三、水稻營養(yǎng)與施肥四、稻田水分管理五、稻田病蟲草害防治一、育秧1、壯秧的標準及意義2、播種期、秧齡及播種量的確定3、種子處理與催芽4、不同育秧方式及管理1.壯秧的標準及意義（1）秧苗類型小苗：一般指3葉期內(nèi)帶土移栽的移苗；中苗：一般指3～4.5葉內(nèi)移栽的秧苗；大苗：大苗可分為兩類。一類一般指4.5～6.5葉移栽的秧苗；另一類為6.5葉以上移栽的秧苗。大苗個體發(fā)育好，易于調(diào)整穗粒結(jié)構(gòu)；中小苗便于調(diào)節(jié)季節(jié)，容易獲得較多的穗數(shù)2.播種期、秧齡及播種期的確定播種期確定的原則：

播種期通常要考慮氣候條件、品種和前后茬關系等主要因素，從有利于出苗、分蘗、安全孕穗和安全齊穗出發(fā)，做到適時播種。播種期、秧齡及播種期的確定水稻播種期（長江中下游地區(qū)）播種期、秧齡及播種期的確定秧齡可用葉齡、天數(shù)、積溫來表示。（1）確定適宜秧齡的一般原則①生育期短的品種因營養(yǎng)生長期的積溫所需較少，易超齡早穗，秧齡宜短；而生育期長的品種的秧齡可較長。②早晚稻秧齡宜較短，而晚稻感光性強，宜于培育長秧齡壯秧。③高溫季節(jié)育秧，或播種密度大，秧齡宜短，反之可較長。（2）適宜秧齡：秧苗移栽后至少能長出6-9片新葉播種期、秧齡及播種期的確定長江中下游地區(qū)不同類型熟期品種秧齡適宜日數(shù)播種量(Kg/km2)播種量確定的原則適宜播種量的標準，以掌握移栽前不出現(xiàn)秧苗群體因受光照不足而影響個體生長為原則。播種期、秧齡及播種期的確定3.種子處理與浸種催芽（1）種子處理選用充實飽滿的種子，發(fā)芽整齊；用石灰水或藥劑浸種消毒。(2)浸種催芽

浸種使種子吸足水分，促使種子順利發(fā)芽，一般種子吸水達到種子自重的25%時，就可緩慢萌發(fā)，種子吸水達到自重的40%時順利發(fā)芽種子處理與浸種催芽4.主要育秧方式及其技術要求（1）露地濕潤育秧

又稱半旱秧田育秧，利用覆蓋物保溫，是應用最廣的育秧方式整地做廂；施足底肥；落谷稀勻；秧田管理。（1）露地濕潤育秧

在濕潤秧田的基礎上，利用地（薄）膜覆蓋保溫增溫，可適期早播，防止爛秧，提高成秧率主要育秧方式及其技術要求（3）旱育秧技術

利用覆蓋物保溫，旱育秧優(yōu)缺點：苗素質(zhì)好，抗逆性強，成穗率高，結(jié)實率高，增產(chǎn)增收效果顯著。但育秧技術復雜，安全系數(shù)較低。主要育秧方式及其技術要求秧田的選擇

地勢較高、平坦、含鹽堿少、灌排方便、土壤肥沃，菜園地最好。防止爛種方法1、選用發(fā)芽率高、發(fā)芽勢高，飽滿的種子作種2、曬種、選種、消毒3、浸種時間要夠，讓種子吸足水分4、催芽時勤檢查、勤處理，使芽齊、芽壯5、注意播種后的溫度、水分控制主要育秧方式及其技術要求二、水稻大田栽培技術（一）水稻土壤基本特征和耕地原則（二）水稻種植密度（三）移栽的方法和質(zhì)量（一）水稻土壤基本特征和耕地原則1.水稻土壤基本特征（1）土壤整體構(gòu)造良好；（2）土壤養(yǎng)分充分協(xié)調(diào)，不缺微量元素；（3）適當?shù)谋Ｋ７柿?；?）土壤有益微生物活動旺盛，保溫性能好，升溫降溫較緩和。2.稻田的耕地原則田平整，土壤膨軟，土肥相融，無雜草殘茬，無大土塊，利于插秧和插秧后早生快發(fā)。（二）、水稻種植密度合理密植合理密植是合理規(guī)劃單位面積上個體栽插數(shù)量及其配置方式，利于群體和個體協(xié)調(diào)生長，建立一個合理的群體結(jié)構(gòu)。1、協(xié)調(diào)群體和個體的生長，增穗、增粒、增重，實現(xiàn)高產(chǎn)。2、合理密植能適當擴大綠葉面積，提高光能利用率。(三)、移栽的方法和質(zhì)量1、手工插秧2、機插秧3、拋秧1.手工插秧

栽插質(zhì)量：不栽隔夜秧，宜混水栽秧；栽插應淺、勻、直、穩(wěn)；栽后適當保持深水，減少葉面蒸騰。移栽的方法和質(zhì)量2.機插秧

機插秧是實現(xiàn)水稻生產(chǎn)機械化的主要環(huán)節(jié)，具有效率高、成本低、勞動強度低等優(yōu)點。移栽的方法和質(zhì)量3.拋秧

拋秧是利用秧苗帶土重力，通過拋甩使秧苗定植本田的栽插方式，具有功效高，產(chǎn)量高，成本低，勞動強度小等優(yōu)點。移栽的方法和質(zhì)量三、水稻營養(yǎng)與施肥（1）水稻營養(yǎng)與施肥特性中科院土肥所分析，每生產(chǎn)500kg稻谷，對N、P、K的吸收量是：N7.5-9.55kg、P2O54.05-5.10kg、K2O9.15-19.1kg，N：P：K=2:1：2-4實際水稻吸肥量應高于此值，且隨品種、氣候、土壤和施肥等的不同而有一定變化（2）水稻施肥量和施肥時期的確定水稻的施肥量我國當前化肥利用率大致是：氮肥30%～60%，磷肥10%～25%，鉀肥40%～70%。（3）稻田施肥技術1.底肥“一道清”施肥法施用方法：將全部肥料于整田時一次施下，使土肥充分混合的全層施肥法。適用范圍：粘土、重壤土等保肥力強的稻田2.“前促”施肥法施用方法：一般基肥占總施肥的70%-80%，其余肥料在返青后全部施用。適用范圍：（1）生育期短的品種（2）施肥水平不高（3）前期溫度較低，肥效發(fā)揮慢的稻田3.“前促、中控、后補”施肥法施用方法：注重肥料的早期施用，中期曬田控氮，后期酌情施穗肥補氮適用范圍：（1）南方一季中稻區(qū)（2）施肥水平較高（3）生育期較長，分蘗穗比重大的雜交稻4.“前穩(wěn)、中促、后?！笔┓史ㄊ┯梅椒ǎ海?）在栽足基本苗的情況下，減少前期施肥量，使水稻穩(wěn)健生長（2）中期重施穗肥，促進穗大粒多（3）后期適當補施粒肥，增加結(jié)實率和粒重適用范圍：（1）生長期較長的品種（2）肥料不足，土壤保肥力較差田塊四、稻田水分管理1.稻田需水

稻田需水量又稱稻田耗水量，常用mm表示

稻田需水量=葉面蒸騰量+棵間蒸發(fā)量+稻田滲漏量

騰發(fā)量=葉面蒸騰+棵間蒸發(fā)量稻田水分管理2.灌溉定額單位面積稻田需要人工補給的水量稱為灌溉定額灌溉定額=整田用水量+大田生育期間耗水量-有效降水量整田用水量與自然條件、地形地貌、土壤種類和整田前土壤含水量，以及耕作有關。南方稻區(qū)稻田灌溉定額，一季中稻300～420mm，雙季稻為600～860mm。北方稻區(qū)灌溉定額，一般在400～1500mm之間我國不同地區(qū)稻田需水量3.稻田灌溉與節(jié)水水稻不同生育期對水分的要求及灌溉（1）返青期因根系植傷，吸水力弱。水稻返青期間稻田保持一定水層，給秧苗創(chuàng)造一個溫濕較為穩(wěn)定的環(huán)境。（2）分蘗期適宜水稻分蘗的田間水分狀況是土壤含水量高度到有淺水之間，以促進分蘗早生快發(fā)。生產(chǎn)上多采用排水曬田的方法來抑制無效分蘗。稻田灌溉與節(jié)水3.幼穗發(fā)育期稻穗發(fā)育過程是水稻一生中生理需水的臨界值，一般此時需水量占全生育期的30%～40%。4.出穗開花期出穗開花期對稻田缺水的敏感程度僅次于孕穗期，一般要求水層灌溉，保持稻田水層，減少高溫的影響。5.灌漿結(jié)實期后期斷水過旱，會影響稻株的吸收和運輸，此期最適的水分是間隙灌水。五、稻田病蟲草害防治1.主要病蟲害與防治（1）水稻病害是稻田生物災害之一，主要病害有20多種，其中苗期立枯病，本田期稻瘟病、紋枯病等危害損失巨大。引起苗稻瘟、葉瘟、穗節(jié)瘟等病害癥狀。防治的主要藥劑有富士1號、稻瘟靈乳油等水稻稻瘟病癥狀稻田病蟲草害防治2.主要蟲害與防治常見的蟲害有稻飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟等?？捎卯惐?、殺暝松、殺蟲單、敵百蟲等防治二化螟危害癥狀灰飛虱危害癥狀稻田病蟲草害防治3.主要草害與防治稻田最為頑固的雜草主要有異型莎草、牛毛氈、鴨跖草等。防除主要藥劑有殺草特乳油、丁草胺乳油、撲草凈等異型莎草牛毛氈六、稻的其他栽培方式（一）水稻直播栽培水稻直播栽培是指直接將稻種播于本田而省去育秧和移栽環(huán)節(jié)的種植方式。水稻直播根據(jù)土壤水分狀況及播種前后的灌溉方法，可將直播稻分為水直播、濕直播、旱直播和旱種稻4種類型；按播種方式又可分為撒直播、點直播和條直播3種類型；按播種動力可分為手工直播和機械直播等。稻的其他栽培方式1.直播稻的生育特點（1）直播水稻的全生育期縮短，植株變矮，主莖葉片數(shù)減少。（2）分蘗早而多，有效穗數(shù)高，成穗率低。（3）根系發(fā)達，分布集中于表土層。直播稻生育后期稻株健旺，青籽蠟稈，但容易倒伏。（4）直播稻個體生產(chǎn)較小，與同期栽培稻相比，主莖總?cè)~數(shù)少，植株矮，穗型略小。稻的其他栽培方式2.直播稻栽培技術要點直播稻的栽培，除了選用優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種外，保全苗，防草害和抗倒伏是公認的主要問題。因此實踐中必須圍繞良種、全苗、除草和防倒等4個方面采用有效措施。（1）選用良種。選擇生育期適宜，根系發(fā)達，精干粗壯，抗倒能力強，分蘗能力中等，抗逆強的品種。稻的其他栽培方式（2）全苗技術①精細整地，達到田面平整，無裸露的雜草等，淺水不露泥。②適時精良播種，根據(jù)當?shù)貧夂颉⒏髦贫?、品種特性等情況確定具體時期、播種量及播種方法，秈稻和粳稻分別于日平均溫度穩(wěn)定在12℃和10℃時即可開始播種稻的其他栽培方式（3）除草技術直播稻田除草技術應以農(nóng)業(yè)防除為基礎、化學防除為重點的綜防策略，充分發(fā)揮“以苗壓草、以藥滅草、以水控草、以工拔草”的作用。農(nóng)業(yè)防除主要以精選稻種，消除雜草種子?；瘜W防治主要以播種前或播后苗前土壤封閉滅草、出苗后人工拔草、化學補除的策略。