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文档简介

第2章水稻

Rice2.1概述一、水稻生产的重要意义二、水稻生产概况1.水稻是主要的粮食作物2.稻米的营养价值高3.稻谷加工后的副产品用途广4.水稻是高产作物5.水稻适应多种生态环境一.水稻生产的重要意义

水稻是世界第二大粮食作物,播种面积和总产量仅次于小麦。我国水稻播种面积占粮食作物播种面积的30%左右,而稻谷产量占粮食总产的40%以上,均居粮食作物之首。全国约有2/3的人口以稻米为主食。1.水稻是主要的粮食作物含淀粉77.6%,淀粉粒最小(3-10μm);2.稻米的营养价值高蛋白质7.3%(少数高达12-15%),并含有营养价值高的赖氨酸和苏氨酸;粗纤维少,易消化。各种营养成分可消化率和吸收率高。8种主要粮食作物营养价值的比较项目糙米小麦玉米大麦小米高粱黑麦燕麦粗蛋白(%)7.310.69.811.011.58.38.79.3赖氨酸(g/16gN)3.82.32.53.22.72.73.74.0苏氨酸(g/16gN)3.62.83.22.93.23.33.33.6蛋氨酸+半胱氨酸(g/16gN)3.93.63.93.93.62.83.74.8色氨酸(g/16gN)1.11.00.61.11.31.01.00.9能量(kj/100g)16101570166016301650161015701640蛋白质吸收率(%)99.796.095.088.093.084.877.084.1生物价(%)74.055.061.070.060.059.277.770.4蛋白质利用率(%)73.853.058.062.056.050.059.059.1有效蛋白质含量(%)5.45.65.76.86.44.25.15.5可吸收能量(kj/100g)15501360145013201440129013301160可吸收能量(%)96.386.487.281.087.279.985.070.6数据引自Juliano(1985):RiceChem.andTechn

米糠等,是家畜的精饲料;也可提取糠油、脑磷素含有14%左右的蛋白质、15%左右的脂肪和20%的磷化合物等。谷壳可用来制装饰板。3.副产品综合利用广

可在酸性红壤,含盐稍高的盐碱土、低洼沼泽地等其他作物不能适应的土壤上栽培。品种类型和稻作制度有多种多样:海南岛一年三季连作;长江中、下游地区可雨季连作。黑龙江漠河可种植生育期短,抗寒力强的品种。5.水稻适应多种生态环境二.水稻生产概况水稻、小麦和玉米是世界三大主要粮食作物;水稻是亚洲最重要的粮食作物;全球水稻栽培面积约为16000万hm2。世界水稻面积分布(%)亚洲美洲非洲欧洲大洋洲世界>90约4约3<1<1100(一)世界水稻生产概况TheStatisticsoftheWorldRiceProduction(2012,FAO)ContinentsArea

(106ha)%Production

(106t)%Yield

(kg/667m2)Asia145.543189.04650.055190.49297.8Africa10.57646.4727.26883.80171.9Americas6.54444.0035.78654.98364.6Europe0.69150.424.30080.60414.7Oceania0.10760.070.93410.13578.7World163.4630100718.3454100293.0世界水稻种植面积和单产变化趋势世界水稻生产与消费变化趋势世界主要水稻生产国的稻谷年产量世界稻米库存及库存消费比率主要稻米输出国的出口量动态变化主要稻米输入国的进口量动态变化中国稻米进出口贸易变化趋势

中国是世界水稻的生产和消费大国,种植面积占世界水稻面积的20%左右,仅次于印度;总产量占世界总产的30%以上,居世界第一位。

中国稻谷平均单产达到6.3t/hm2(420kg/亩),比世界平均3.8t/hm2高出65%。(二)我国水稻生产概况中国水稻分布中国不同区域的稻田(三)我国水稻的分区Ⅰ.华南双季稻稻作区

南岭以南。Ⅱ.华中双单季稻稻作区

秦岭淮河以南,南岭以北。Ⅲ.西南单双季稻稻作区

我国西南部。Ⅳ.华北单季稻稻作区

秦岭淮河以北,长城以南。Ⅴ.东北早熟单季稻稻作区

辽东半岛西北与长城以北,大兴安岭以东。Ⅵ.西北干旱区单季稻稻作区

大兴安岭以西,长城、祁连山和青藏高原以北。ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅠ.华南双季稻Ⅱ.华中双单季稻Ⅲ.西南单双季稻Ⅳ.华北单季稻Ⅴ.东北早熟单季稻Ⅵ.西北干旱区单季稻稻作区代号≥10℃年降雨量(mm)年太阳辐射总量(kj/cm2)年日照时数(h)年积温(℃)天数Ⅰ华南5800-9300260-3651200-2500377-5021500-2600Ⅱ华中4500-6500210-260800-2000209-4821200-2300Ⅲ西南2900-8000180-260800-1400293-4611200-2600Ⅳ华北4000-5000170-210580-1000461-5652000-3000Ⅴ东北2000-3700110-200350-1100419-6112200-3100Ⅵ西北2000-4250110-250170-210580-10002600-3300中国稻作区自然条件稻作区代号稻约占全国(%)稻种类型面积产量Ⅰ华南17.2417.19以双季稻为主,少数地区有三季稻和一季稻;以籼稻为主,少数山区和台湾有粳稻

(数据不含台湾)Ⅱ华中59.6058.36双单季稻比例约为4:6,太湖流域为粳稻,其它地区以籼稻为主,许多地区晚籼杂取代晚粳Ⅲ西南5.843.33以单季稻为主,低海拔主要为籼稻,高海拔主要为粳稻,中间地带籼粳交错分布Ⅳ华北3.273.65以粳稻为主,也有籼稻、陆稻和深水稻分布。Ⅴ东北14.5916.26主要为一季早熟粳稻,也有陆稻Ⅵ西北0.510.65主要为一季早熟粳稻中国水稻分区(2012)THEEND致谢为了使学生更好地理解课程内容,使用了部分来自网络的资源和图片,对相关作者致以真诚的感谢!第2章水稻

Rice2.2水稻栽培的生物学基础

一、栽培稻的起源与分类二、水稻的生长发育过程与器官建成三、水稻发育特性及在生产上的应用四、水稻生长对环境条件的要求一、栽培稻的起源与分类普通栽培稻(Oryzasativa)起源于亚洲,现遍布5大洲,占世界栽培稻总面积>99%非洲栽培稻(Oryzaglaberrima)占世界栽培稻总面积<1%

栽培稻在植物分类学上属于禾本科(Gramineae)稻属(Oryza)植物,包括两个栽培种:两个栽培稻种的起源和传播Domesticationandextensionof2cultivatedricespecies亚洲栽培稻与非洲栽培稻的起源和进化两个栽培稻种的进化TheevolutionoftwocultivatedriceWildperennialspeciesCultivatedspeciesSouthernAsiaWesternAfricaO.rufipogon(AA)O.longistamimata(AlAl)O.nivara(AA)WildannualspeciesO.barthii(AgAg)O.sativa(AA)ssp.indicassp.japonica

O.glaberrima(AgAg)GondwanalandCommonancestorOryzaAAgenomespecies栽培稻种的驯化和遗传分化DomesticationanddiversificationofcultivatedriceAsianriceorcommonrice(OryzasativaL.)

Inc.twossp:indica,japonicaOriginatedinAsiaCultivatedworldwideAfricanrice

(OryzaglaberrimaSteud.)

OriginatedinAfrica,CultivatedinAfrica

两个栽培稻种及其杂种后代的谷粒形态a.非洲栽培稻,b.普通栽培稻,c.杂种后代Left:Asianrice(O.sativa)witherectflagleavesandbiggerpanicles;Right:Africanrice(O.glaberrima)withfloppyleavesandsmallerpanicles灌浆结实期的两个栽培稻种Twocultivatedspeciesatgrainfillingstage非洲栽培稻(Oryzaglaberrima)起源于非洲尼日尔河三角洲的短舌野生稻(Oryzabarthii)。栽培稻的原产地及其野生种非洲栽培稻(Oryzaglaberrima)普通栽培稻或亚洲栽培稻(Oryzasativa)a.籼稻

b.粳稻

c.籼粳杂交稻普通(亚洲)栽培稻起源于普通野生稻(Oryzarufipogon)

疣粒野生稻(Oryzameyeriana)普通野生稻(Oryza

rufipogon)

药用野生稻(Oryzaofficinalis)普通野生稻与普通栽培稻差异性状普通野生稻普通栽培稻落粒性很强较不易落粒繁殖特性有性繁殖和无性繁殖有性繁殖成熟特性成熟不整齐,穗上着粒少成熟整齐,穗上着粒多谷草比极低0.3~0.5株型分蘖散生,茎叶长大株型较紧凑芒长芒短芒或无芒米色赤褐通常为白色黏稻-品种(基本型)糯稻-品种(变异型)黏稻-品种(基本型)糯稻-品种(变异型)黏稻-品种(基本型)糯稻-品种(变异型)黏稻-品种(基本型)糯稻-品种(变异型)黏稻-品种(基本型)糯稻-品种(变异型)黏稻-品种(基本型)糯稻-品种(变异型)黏稻-品种(基本型)糯稻-品种(变异型)黏稻-品种(基本型)糯稻-品种(变异型)水稻(基本型)陆稻(变异型)水稻(基本型)陆稻(变异型)水稻(基本型)陆稻(变异型)水稻(基本型)陆稻(变异型)晚季稻(基本型)早中季稻(变异型)晚季稻(基本型)早中季稻(变异型)籼亚种(基本型)粳亚种(变异型)普通栽培稻1.栽培稻类型的系统分类温度日长日长水分水分水分丁颖丁颖根据我国栽培稻的起源、演变、生态特征,将普通栽培稻进行五级分类。水分(1)籼稻和粳稻籼、粳稻是两种不同的地理气候生态型。籼稻(Indica)是基本型。粳稻(Japonica)

是在不同的地理环境(主要是温度)下分化形成的变异型。多数粳稻品种比籼稻品种耐寒,而籼稻较耐高温。籼粳稻的形成——①籼稻

在形态特征、生理特性、地理分布等方面都与野生稻相似,且易与野生稻自然杂交结实;是最初由野生稻经人工驯化而演变成栽培稻的。

是由籼稻在北移(或向高山移)的过程中,经过自然选择和人工选择逐渐适应于寒冷环境下生育的一种气候生态型。②粳稻籼稻和粳稻的区别项目籼稻粳稻形态特征叶形叶色叶片宽,叶色淡叶片窄,叶色深绿粒型株型粒细长略扁,株型较散粒短圆,株型较竖芒的有无多无芒,或有短芒有长芒,无芒颖毛状况颖毛短而稀,散生颖面颖毛长而密,集生颖棱上生理特性吸水发芽较快较慢抗性抗寒性弱,抗稻瘟病性较强抗寒性较强,抗稻瘟病性较弱分蘖力较强较弱耐肥抗倒一般较强脱粒性较易较难米质出米率低,碎米多,胀性大出米率高,碎米少,胀性小(2)晚稻和早稻

晚稻:与华南的野生稻一样对短日照敏感,严格要求在短日条件下完成光周期诱导,所以晚稻是基本型。

早稻:在完成光周期诱导时对日照长短没有严格要求。由此认为,早稻是由晚稻在较长的日照条件下,经人工培育选择而形成的变异型。

中稻:迟熟品种对日长的反映接近晚稻;早中熟品种接近早稻。(3)水稻和陆稻(旱稻)水稻括灌溉稻(irrigatedrice),低地雨育稻(rain-fedlowlandrice),深水稻(deepwaterrice),浮稻(floatingrice)等,与陆稻(uplandrice)在植物学形态上差异不明显,水稻通气组织发达;旱稻通气组织不发达,但根系发达,主要差别是耐旱性不同。水稻的生活习性与沼泽植物的野生稻相似,从而可以认定水稻是基本型,陆稻是变异型。灌溉稻低地雨育稻浮稻深水稻52陆稻(旱稻)有氧稻:国际水稻研究所的改良旱稻

AerobicRice:improveduplandricedevelopedinIRRI因为野生稻中只有黏稻,没有糯稻,所以黏稻是基本型,糯稻是变异型。(4)黏稻(glutinousrice)和糯稻(stickrice)粳粘籼糯籼黏

粳粘粳糯黏稻和糯稻的比较项目糯稻黏稻米粒色泽乳白色,无腹白略透明、有光泽,一般腹白明显。淀粉组成含支链淀粉98%以上,几乎不含直链淀粉。直链淀粉20%~30%支链淀粉70%~80%碘液反应淀粉吸碘性很小,遇碘反应显棕红色。淀粉吸碘性很大,遇碘反应显蓝色。图片糯稻粘稻2.栽培稻品种的分类(1)按熟期分类:早、中、晚稻的早熟、中熟、迟熟品种九个类型。品种的演进顺序是:迟熟→中熟→早熟。(2)按株型分类:按茎秆长度可分为高、中、矮秆品种。粳稻偏矮、籼稻偏高。高秆>120cm,中秆100-120cm,矮秆<100cm。(3)按穗型分类:大穗型和多穗型。(4)按稻种繁殖方式分类:分杂交稻品种和常规稻品种。(5)按稻米品质分类:普通品种和优质品种分。3.特种稻品种特种稻(又称特种稻米、特质稻)是指稻米具有特定性状并具有特殊利用价值的品种类型。

香稻(aromaticrice)是在蒸煮和食用过程中能够散发出香味的栽培稻品种。有色稻米(colouredrice)是指糙米带有色泽的栽培稻品种。根据色稻糙米带色的程度,可分为乌黑、红黑、紫红、红褐、红色、黄色和绿色等8种。

甜米(sweetrice)是指淀粉含量相对较少而可溶性糖含量相对较多,米饭有甜味的栽培稻品种。用它制成各种食品,可减少食糖用量,制出高质量保健食品。甜米糕

巨胚稻(giantembryorice)的胚占糙米25%左右,是普通稻米胚的2至3倍的栽培稻品种。糙米中蛋白质、脂肪、纤维素、烟酸等营养成分的含量明显高于普通稻米,其糙米可用作保健食品原料。普通米巨胚米THEEND致谢为了使学生更好地理解课程内容,使用了部分来自网络的资源和图片,对相关作者致以真诚的感谢!第2章水稻

Rice

水稻的一生在栽培学上是指从种子萌动开始到新种子成熟为止。(一)水稻的生长发育过程2.3水稻的生长发育过程与器官建成水稻的生长发育过程

水稻的一生(thelifehistoryofrice)在栽培学上是指从种子萌动开始到新种子成熟为止。

包括营养生长期(vegetativegrowthphase)和生殖生长期(reproductivegrowthphase)。一般以稻穗开始分化作为生殖生长期开始的标志秧田期大田分蘖期幼穗发育期

(幼穗分化期)

(长穗期)

(拔节孕穗期)开花结实期

水稻从播种至成熟的天数称为全生育期。从移栽至成熟的天数称大田(本田)生育期。水稻生育期主要由遗传特性决定的,但可随其生长季节的温度、日照长短变化而变化。同一品种在同一地区,在适时播种和适时移栽的条件下,其生育期是相对稳定的,它是品种固有的遗传特性。全生育期(growthduration)品种类型全生育期(天)播种期

抽穗期成熟期华中地区早稻早熟中熟迟熟115左右120左右125左右3/下~4/初3/下~4/初3/下~4/初6/中6/中、下6/下~7/上7/中7/中、下7/下-8/初连作晚稻早熟中熟迟熟110~115120左右135~1407/初6/下6/中9/上9/中9/中、下10/中10/中、下10/下~11/上一季中稻一季晚稻130~140150~1604/中~5/上5/中~6/上8/下9/下9/中、下10/中、下新疆北疆南疆4/中3/底~4/初水稻生育期一览表包括两个彼此紧密联系而又性质互异的生长发育时期,即营养生长期和生殖生长期。

一般以稻穗开始分化作为生殖生长开始的标志。幼苗期秧田分蘖期分蘖期幼穗发育期开花结实期秧田期返青有效分蘖期无效分蘖期分化期形成期完成期乳熟期完熟期营养生长期营养与生殖生长并进期生殖生长期穗数决定阶段穗数巩固阶段粒数奠定阶段粒数决定阶段粒重奠定阶段粒重决定阶段蜡熟期种子发芽和根、茎、叶、蘖的增长,并为过渡到生殖生长期积累必要的养分。

(1)幼苗期从稻种萌动开始至3叶期。3叶期前以地下部分的根系生长为主。

1.营养生长期(VegetativePhases)(2)返青期

秧苗移栽后,地上部生长停滞和萌发新根的过程,约5d左右恢复正常生长。(3)分蘖期

4叶长出开始萌发分蘖直到拔节为止。开始拔节时分蘖数达到高峰。杂交水稻由于稀播,通常在秧田即开始分蘖。(1)幼苗期(seedlingstage)

幼苗期:从种子萌动开始至三叶期。发芽(germination):胚根与种子等长,胚芽为种子一半长度时成为发芽;

出苗(emergenceofseedling)或现青:当不完全叶突破芽鞘,叶色转青时称出苗或现青。

断(离)乳期:幼苗至三叶期末胚乳基本耗尽,称为断(离)乳期(断奶期)。种子萌发的形态特征萌动(露白)发芽(胚根与种子等长,胚芽达1/2)吸胀胚芽鞘胚根先出叶水稻种子萌发与幼苗生长萌发——发芽

fromgerminationtoemergence(3)幼苗的生长

发芽种子的地上部先长出白色筒状的芽鞘。接着从芽鞘中长出只有叶鞘的不完全叶,因其含有叶绿素,所以秧苗呈现绿色,称为现青。分蘖期:从第四叶出生开始发生分蘖,直到拔节分蘖停止,称为分蘖期。返青期:秧苗移栽后到秧苗恢复生长时,称为返青期(greenperiod)。有效分蘖(effectivetiller)和无效分蘖(ineffectivetiller);有效分蘖期和无效分蘖期。(2)分蘖期(tilleringstage)(1)长穗期(paniclegrowthstage)

(拔节孕穗期,elongationandbootingstage)

从幼穗分化(panicleinitiation)开始至抽穗(heading)为止。

50%的茎蘖基部节间伸长1-2cm时称为拔节期(Stemelongationstage)。2.生殖生长期(1)长穗期(paniclegrowthstage)

(拔节孕穗期)

剑叶(flagleaf)叶鞘包被的稻穗在发育接近完成时向外凸起,俗称打苞,即孕穗(booting)。

50%稻穗(不包括芒)自叶鞘伸出的日期称为抽穗期(headingstage)。长穗期一般为25~30d,生育期短的小穗型品种长穗期较短,生育期长的大穗型品种长穗期较长。长穗期是营养生长和生殖生长并进期。(1)长穗期(拔节孕穗期)重叠生育型

(早稻组)

(倒3或倒4节间伸长)

拔节开始↓幼苗期分蘖期

长穗期结实期衔接生育型

(中稻组)

(倒5节间伸长)

拔节开始↓幼苗期分蘖期长穗期结实期分离生育型

(晚稻组)

(倒6或倒7节间伸长)

拔节开始↓幼苗期分蘖期长穗期结实期水稻的生育类型

灌浆结实期所经历的时间,因当时的气温和品种特性而异,一般为25~50d,因当时的气温和品种特性而异,早稻偏短,晚稻偏长。可分为:①抽穗扬花期(Headingandfloweringstage)(2)灌浆结实期

(GrainfillingstageorRipeningphase)

②乳熟期(themilkgrainstage):开花后3~10天,米粒内开始有淀粉积累,呈现白色乳液,直至内容物渐浓缩,胚乳结成硬块,米粒大致形成,背部仍为绿色。

③蜡熟期(thedoughgrainstage):约在开花后11~17天,米粒逐渐硬结,与蜡质相似,手压仍可变形,米粒背部绿色渐消失,谷壳渐转黄。

④完熟期

(thematuregrainstage):谷壳已呈黄色,米粒硬实,不易破碎,并具固有的色泽。灌浆结实与米粒的形成过程(二)水稻的器官(Organ)建成二次分蘖花药花丝种子根茎节节间二次枝梗一次枝梗叶片叶鞘水稻的营养器官:根、茎、叶1.根(root)的形态与生长

(1)根的结构

图6-9水稻根的横切面

I.幼根:1.根毛,2.表皮,3.外皮层,4.皮层,5.内皮层,6.中柱

II.老根:1.外表皮,2.厚壁细胞,3.皮层薄壁组织,4.内皮层,5.导管,6.裂生通气组织水稻根横切

裂生通气组织的形成

水稻根属于须根系(fibrousrootsystem)。

种子根:1条。当种子萌发时,由胚根直接生长而成,幼苗期起吸收作用。

不定根:分蘖节上由下而上逐步发生。

第1次支根:从种子根和不定根上长出的支根。

第2次支根:从第1次支根上长出的支根。依此类推,条件好时最多可发生5-6级分枝。(2)根的类型

图6-8水稻根系的形态1.胚轴根,2.种根,3.不定根△一次支根,×二次支根(3)根的生长

水稻根系在移栽后的生育初期横向、斜向下方伸展,在耕作层土壤中呈扁圆形分布。到抽穗期,根的总量达到高峰,根系向下发展,其分布由分蘖期的扁椭圆形发展为倒卵形。稻茎一般中空呈圆筒形,着生叶的部位是节,上下两节之间为节间。稻茎由节和节间两部分组成。分蘖节:稻茎基部的节间不伸长,各节密集,节上发生根和分蘖,称为分蘖节。茎秆:茎上部有4-7个明显伸长的节间,形成茎秆。一般生育期长的品种茎节数和伸长节间数较多,生育期短的品种较少。2.茎(stem,culm)的形态与生长

(1)茎的形态茎节节间中胚轴水稻茎秆节间部分横切面●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●上位根下位根叶分蘖芽第N节间单位第N节水稻茎节的结构●●●●●●●●●●●●

⑴拔节。节间伸长初期,是节间基部分生组织细胞增殖与纵向伸长引起的,生产上称为拔节(elongation,jointing)。

⑵节间伸长规律。

①先从下部节间开始,顺序向上;

②在同一时期中,有3个节间在同时伸长,一般是基部节间伸长末期正是第二节间伸长盛期,第3节间伸长初期。

⑶拔节期:基部节间伸长1~2cm时称为拔节期。

⑷干物质积累。伸长期后,节与节间物质不断充实,硬度增加,单位体积重量达到最大值。(2)茎的生长

①发芽时最先出现的是无色薄膜状的芽鞘。

②从芽鞘中长出的第一片绿叶,只有叶鞘,没有叶片,称为不完全叶。③从腋芽中长出的第一片叶,只有叶鞘,没有叶片,称为分蘖鞘。④自第二片绿叶起,叶片、叶鞘清晰可见,称为完全叶。3.叶的形态与生长⑴叶的类型⑵水稻叶的形态叶叶片叶鞘叶舌叶耳叶环或叶枕剑叶水稻叶鞘横切面(示气腔)(引自南京农业大学等,作物栽培学(南方本),1979)I.分蘖节上的叶鞘略呈三角形;II.伸长节上的叶鞘略呈圆形⑶叶序品种类型叶片数早稻9~13中稻14~16晚稻>16⑷出叶速度①相邻两片叶伸出的时间间隔,称为出叶速度(又称出叶间隔)。叶的发生部位幼苗期的叶分蘖节上的叶茎秆节上的叶出叶速度(d)2-44-67-9②出叶的快慢因环境条件不同而有很大变化。

温度在32℃以下,温度越高出叶越快;

水分

对出叶速度也有影响;

土壤

干旱时出叶速度变慢;

栽培密度

对出叶速度的影响表现为稀植的出叶快,而且出叶数增加,单本栽插的往往要比多本栽插的多出1~2片叶。(5)叶的生长

稻叶分为芽鞘、不完全叶及完全叶3种形态。发芽后自第二片绿叶起为完全叶,具有叶片、叶鞘两部分,其交界处有叶枕、叶耳和叶舌。稗草没有叶耳,是区别稻和稗草的主要特征。水稻的叶耳。THEEND致谢为了使学生更好地理解课程内容,使用了部分来自网络的资源和图片,对相关作者致以真诚的感谢!第2章水稻

Rice

分蘖(tiller):是由稻株分蘖节上各叶的腋芽(axillarybud)(分蘖芽,tillerbud),在适宜条件下生长形成的分枝。第1次分蘖,第2次分蘖,……

分蘖位:分蘖在母茎上所处的叶位。4.分蘖的生长母茎第n叶出现时,正是(n-3)叶位的分蘖出现期。叶、蘖同伸现象母茎第n叶出现时,是(n-3)叶位的分蘖出现期。主茎叶序8/09/010/011/012/013/0一次分蘖叶序1/52/53/54/55/56/51/62/63/64/65/61/72/73/74/7二次分蘖叶序1/5P2/5P3/5P4/5P1/6P2/6P3/6P1/5.12/5.13/5.11/6.12/6.1分蘖发生规律

水稻主茎出叶和分蘖存在同伸规则,即n对n-3的同伸关系。

当母茎开始拔节时,分蘖必须有3片以上叶才有较高的成穗可能性。在分蘖期,每长1片叶约需5~6d,3片叶合计要15~18d,因此,在拔节以前15d发生的分蘖,其有效的可能性较大。

⑴分蘖叶位数。

⑵品种对环境条件敏感的差异。

⑶一般情况下,籼稻分蘖发生率较高,粳稻较低。分蘖特性

⑷同为籼或粳稻,不同品种也有强弱之分。⑸伸长节间的叶腋内也都形成休眠的潜伏芽。水稻分蘖特性分蘖叶位数:凡分蘖叶位数多的品种,分蘖期长,生育期一般也较长。5.稻穗(panicle)的发育

(1)形态结构稻穗穗轴一次枝梗二次枝梗小穗梗小穗(spikelets)

稻穗的分化发育(Panideinitiationtobooting)稻株经适宜的日长诱导后,茎端生长点的基部开始分化,至抽穗约历时30d,可划分为8个时期:

稻穗分化(Panicleinitiation)1)第一苞分化期2)一次枝梗原基分化期3)颖花原基分化4)雌雄蕊形成期5)花粉母细胞形成期6)花粉母细胞减数分裂期7)花粉内容物充实期8)花粉完成期①—④根据各个器官原基的出现为标准,又叫幼穗形成期;⑤—⑧以花粉粒发育为标准,称孕穗期。

在生长锥基部,剑叶顶叶原基的对面分化出环状突起,即为第一苞原基。第一苞即分化穗颈节,其上部就是穗轴,所以第一苞分化期又称穗颈节分化期,是生殖生长的起点。

1)第一苞分化期1.生长锥2.叶原基3.剑叶原基4.第一苞原基

第一苞原基增大后,在生长锥基部继续分化新的横纹,即第二苞、第三苞原基。

2)一次枝梗原基分化期PB.一次枝梗原基

接着在这些苞的腋部生出新的突起,即第一次枝梗原基。由下而上向生长锥顶端进行,最后在苞着生处长出白色的苞毛。第一次枝梗原基苞毛B:第一苞原基(3)二次枝梗及颖花原基分化期二次枝梗原基分化分化初期幼穗外形从左幼穗中剥下的一个一次枝梗第一次枝梗原基苞毛苞第二次枝梗原基颖花原基分化S.小穗原基,顶端的小穗已开始分化出颖片原基(G)G.颖片原基L.外稃原基SL.不孕外稃原基

颖花原基又出现一些小突起,即雌雄蕊原基,为内颖和外颖所包围,显微镜观察似一窝鸡蛋。

(4)雌雄蕊形成期

这种分化由穗上部向穗下部的颖花推进。当穗最下部的二次枝梗的颖花分化完毕时,颖花数已定。随后,穗轴、枝梗开始迅速伸长,内外颖也伸长而相互合拢,雄蕊分化出花药和花丝,雌蕊分化出柱头、花柱和子房。至此,穗部各器官全部分化完毕。

幼穗雏形已经形成,全穗长5-l0mm。此后转入生殖细胞形成期,即孕穗期。(5-6)花粉母细胞形成期与减数分裂期

内外颖合拢后不久,雄蕊的花药分化为4室,镜检可见到体积较大而不规则的花粉母细胞,雌蕊原基顶端出现柱头突起。此时剑叶正处在抽出过程中,颖花长度接近2mm,约为最终长度的1/4,幼穗长1.5-4.0cm。

花粉母细胞经过连续2次的细胞分裂(第1次为减数分裂,后一次为有丝分裂),形成4个具有12条染色体的子细胞,称为四分体。

颖花长达最终长的85%左右时,四分体分散成为单核花粉粒。随后体积迅速增大,形成外壁和发芽孔,花粉内容物不断充实。单核经过分裂,形成一个生殖核和一个营养核,称二核花粉粒。此时柱头出现羽状突起。7)花粉内容物充实期

从穗中上部小穗花粉中取出正在发育的花粉粒花粉粒外壁加厚

抽穗前1-2d,花粉内容物充满,花粉内的生殖核又分裂成2个精核,一个营养核的三核花粉粒,即将抽穗开花。8)花粉完成期

发芽孔孕穗末期水稻花粉发育稻穗发育期各期主要特征幼穗形成期第一苞分化期出现第一苞原基一次枝梗原基分化期一次枝梗原基在生长锥基部出现并由下而上依次产生二次枝梗原基和颖花分化期二次枝梗原基在顶端一次枝梗基部开始由下而上产生,肉眼可见大量苞毛;幼穗长约1mm雌雄蕊形成期顶小穗出现外稃和内稃原基后出现雄蕊原基和雌蕊原基;雄蕊分化花药和花丝;幼穗长0.5~1cm孕穗期花粉母细胞形成期花粉母细胞形成;内外稃长度约为退化花外稃长度的1倍。小穗长1~3mm,幼穗长1.5~4cm花粉母细胞减数分裂期花粉母细胞减数分裂前期二至四分体形成,小穗长3~5mm,幼穗长5~10cm花粉内容物充实期花粉单核,外壁形成,萌发孔出现,花药未转黄,进一步形成二核花粉粒;幼穗接近全长花粉完熟期花粉三核,内含物充实至完全成熟;花药变黄,小穗定形,叶绿素大量增加。稻穗分化发育时期的主要特征一期二期三期四期五期六期七期八期叶龄指数(%)76±82±85±92±95±97±100±叶龄余数(%)3.5~3.13.0~2.62.5~1.61.5~0.90.8~0.50.4~00出穗幼穗长度(mm)<0.10.1-11-24256090经历天数2-34-56-74-52-327-82-3目测法看不见毛出现毛丛丛粒粒显颖壳包粒半长穗绿色快出穗剑叶下一叶之前的叶片作为心叶的指标(1)N<1/3M,记0.1(2)1/3M<N<1/2M,记0.3(3)1/2M<N<3/4M,记0.5(4)3/4M<N<M,记0.7(5)N>M为0.9剑叶及剑叶下一叶作为心叶的指标N<1/3M时,记作0.2叶,N<1/2M时记作0.6叶,N<3/4M时记作0.9叶。稻穗发育时期的几种鉴定方法

抽穗:穗上部颖花的花粉和胚囊成熟后的1-2d,穗顶即露出剑叶鞘,即为抽穗。

从穗顶露出到全穗抽出约需5d左右,温度高抽出快,温度低抽出慢。

6.抽穗、开花与授粉

(1)抽穗(heading)①抽穗后天数与开花过程:在一般情况下,穗顶端的颖花露出剑叶鞘的当天或露出后1-2d即开始开花,全穗开花过程需5-7d,而第3d前后开花最盛。②温度:温度影响最大,温度低于23℃或高于35℃,花药开裂就要受到影响。③一天中水稻开花的时间:主要受当日温度的制约,气温高开花早盛花期在午前;气温低开花迟,盛花期亦推迟,甚至推迟到午后,一天中开花就相对分散。④品种特性:一般粳稻品种比籼稻开花时间晚2-3h。(2)开花(blossom,flowering)

授粉(Pollination):开花时颖壳张开,花丝迅速伸长,花药开裂,花粉多散向同粒颖花的柱头。异花授粉率通常低于1%。

受精(Fertilization):落到柱头上的花粉2~3min即发芽,经0.5~1h花粉管可达子房基部的珠孔,进入胚囊后释放出内容物和2个精子,分别与卵细胞和2个极核结合。受精3~4h后开始胚胎发育。(3)授粉(Pollination)杂交稻制种人工辅助授粉谷粒谷壳糙米外颖内颖果皮种皮胚乳胚糊粉层淀粉组织7.稻谷(ricegrain)和糙米(brownrice)形态

盾片胚芽胚轴胚根水稻的小穗组成稻米胚乳中不透明的部分称垩白(chalkiness)。水稻颖果(caryopsis)的发育过程

水稻颖果(caryopsis)的形态结构

胚由卵细胞的卵核同精子受精后发育而成,为新的有机体的原始体,由胚轴、盾片、胚芽、胚根等组成。

稻胚的形态结构多彩的稻米三、水稻发育特性及在生产上的应用(一)品种的生育期及其变化特点水稻品种的生育期90-180d,其中幼穗分化至成熟一般为60-70d,差异主要在于营养生长期。

①水稻品种的生育期指水稻播种—成熟收获的天数。一般100d—180d。②幼穗分化至成熟一般约为60-70d。③不同品种营养生长期差异较大。④同一品种在不同地区或在同一地区不同时期种植,其营养生长期长短也会有变化。⑤品种生育期长短的差异主要在于营养生长期。(1)水稻品种的生育期

①海拔高度相近,随纬度增高,生育期延长;②纬度相近,随海拔增高,生育期延长;③在同一地点,随播期推迟,生育期缩短。④不同条件下品种生育期的这种差异也主要是营养生长期的差异。⑤不同生育期的品种异地播种,一般生育期长的品种生育期的变化比生育期短的变化大。(2)品种的生育期随环境变化的规律基本营养生长期:在最适的短日、高温条件下,水稻品种仍需经一个最短的营养生长期,才能转入生殖生长,这个最短的营养生长期,称为基本营养生长期。它不受短日高温影响。可变(消)营养生长期:在营养生长期中受短日高温缩短的那部分生长期。基本营养生长性:基本营养生长期长短的差异特性。(3)基本营养生长性感温性感光性基本营养生长期决定生育期的主要因素

早稻较强很弱或钝感较短温度的高低

晚稻强或极强强或极强最短日长和温度:

日长>温度(自然条件)中稻早、中熟品种偏向于早稻比早稻或晚稻都长温度和日长:

温度>日长迟熟中稻偏向于晚稻;但感光性不及晚稻

南方稻区水稻品种的“三性”特点(二)水稻“三性”在生产上的应用

(1)在引种方面的应用①纬度和海拔相近的地区,东西方向相互引种:因日长和温度条件相近,易于成功。②北种南引:因生育期间的日长变短,温度提高,品种的生育期缩短,通常减产。③南种北引:因生育期间的日长变长,温度降低,品种的生育期延长,只要种植制度允许,能安全齐穗,通常增产。④高海拔品种引至低海拔:生育期的变化与北种南引相似。⑤低海拔品种引至高海拔:与南种北引相似。(2)在栽培方面的应用①在一年三熟制的双季稻区,早稻品种应选用感光性弱的迟熟类型的品种;②早、中稻品种感光性弱或钝感,可作连作晚稻栽培,但秧龄不宜过长。晚稻品种不可能作早稻栽培;③一季晚稻作连作晚稻栽培,要特别注意安全齐穗期;④早稻品种秧龄不可长;晚稻品种秧龄弹性大,但播期不可太迟;⑤中籼稻适播期的幅度较宽;

⑥早稻迟熟品种应早播,早熟品种应晚播。(3)在育种方面的应用(1)根据发育特性确定育种目标。菲律宾IRRI确定感光性较弱、短日高温生育期中等为育种目标,具有这样发育特性的品种,适宜种植的范围大。(2)应用发育特性的理论,可解决熟期相差悬殊的品种间杂交花期不遇的问题。例如,对感光性弱的亲本可以适当迟播;或对感光性强的品种进行人工短日照处理;也可延长光照时间,使抽穗开花延迟,借以调节两亲本的花期。(3)在育种工作中,还常应用水稻发育理论,给育种材料(主要是杂交后代)提供短日高温条件,使世代周期缩短,提高育种工作效率。如:利用海南岛冬季短日高温的自然条件进行南繁加代。四、水稻生长对环境条件的要求(1)温度

生育时期最适(℃)最高(℃)最低(℃)

分蘖期30~3238~4015~16

穗发育26~3040~4217~19

开花25~3040~4513~15

(裂药散粉)——35

20~23

(昼温35℃,夜温25℃最有利于穗发发育)

(2)光照

分蘖期要求有充足的阳光,光强减50%~20%,分蘖始期推迟8~10d。

(3)水分

分蘖期

气温26~36℃,土壤持水量80%,分蘖最多;

气温16~21℃,土壤持水量100%,分蘖最少。

减数分裂期

对水分最敏感,要求土壤持水量>90%,土壤

持水量为45%~50%时影响颖花发育。孕穗期受淹2d以

上,会出现畸形穗或颖花,其受害程度随淹水时间和深度而

变化。

抽穗扬花期

缺水,影响开花受精,空粒增多。

灌浆期

缺水,影响有机物向籽粒输送;

长期深灌,土壤缺氧,则根活力和叶片同化能力

削弱,稻株早衰,均使秕粒增多,粒重减轻。

THEEND致谢为了使学生更好地理解课程内容,使用了部分来自网络的资源和图片,对相关作者致以真诚的感谢!第2章水稻

Rice2.5水稻产量形成及其调控一、产量构成因素的形成过程与调控二、水稻品种产量形成的源库类型三、水稻群体质量指标及高产优质群体的构建生物产量与经济产量经济产量=生物产量×经济系数(K)

经济产量=花后光合积累量+花前贮藏物质×R(运转率)生物产量:是指作物整个生育期间通过光合作用生产和积累的有机物的总量,通常是指地上部的总干物质重量。经济产量:是指栽培目的所需要的,有经济价值的那部分产品的数量。经济系数:生物产量转化为经济产量的效率,即经济产量占生物产量的百分率,也称为收获指数。单位面积穗数每穗粒数结实率千粒重一、产量构成因素的形成过程与调控水稻产量构成因素产量构成因素模式单位面积穗数基本苗单株有效分蘖数一般能成穗分蘖数分蘖成穗率品种特性、插秧期和栽培条件(一)单位面积穗数的形成与调控

穗数的决定因素有效分蘖终止期:把从见蘖(起始分蘖)开始,总茎蘖数增加到与最后穗数相等的时期,称有效总茎蘖数(有效穗数)决定期(或有效分蘖终止期)。最高茎蘖数期:把分蘖增加到拔节后不再发生分蘖的时期称最高茎蘖数期(或高峰苗期)。有效分蘖终止期和最高茎蘖数期播种期插秧期终止期

有效分蘖幼穗分化期最高分蘖期抽穗期分蘖增长曲线成熟期分蘖增长曲线穗数的决定时期影响时期

播种开始到最高分蘖期后的7-l0d主要影响时期

分蘖盛期或稍前增蘖力发芽移栽盛期分蘖分蘖期最高后10天分蘖

最高①培育壮秧、确定适宜的基本苗数量与高质量栽插。②早施适量的分蘖肥:促分蘖早发快长;③及时控制肥水:在群体总茎蘖数达到预期穗数的80%时及时控制肥水,调节分蘖的发生与发育,建立合理的群体结构,使最高茎蘖数适宜,成穗率提高,实现预期的穗数。穗数的调控(二)每穗颖花数及其调控

影响颖花数的时期每穗颖花数=分化颖花数-退化颖花数秧田期开始影响,穗轴分化期最明显,其中二枝期促进力最大。始于雌雄形成期,减数分裂期影响最大,过了减数分裂末期,每穗颖花数就基本确定了。

(1)增加每穗颖花数有2个途径:一是促使颖花多分化,二是减少颖花退化。(2)积极地促进颖花多分化,必须使植株在穗轴分化期到颖花分化期的大约7-10d保持良好的营养状况,主要是氮素营养。

每穗颖花数的调控稻穗发育期幼穗形成期第一苞分化期一次枝梗原基分化期二次枝梗原基和颖花分化期雌雄蕊形成期孕穗期花粉母细胞形成期花粉母细胞减数分裂期花粉内容物充实期花粉完熟期(1)影响结实率的时期:是从穗轴分化开始到胚乳大体完成增长的时期。(2)影响结实率的关键时期:抽穗前:①颖花分化,②减数分裂。抽穗后:③以开花到胚乳增长盛期最显著。(三)结实率及其调控

影响结实率的时期稻穗发育期幼穗形成期第一苞分化期一次枝梗原基分化期二次枝梗原基和颖花分化期雌雄蕊形成期孕穗期花粉母细胞形成期花粉母细胞减数分裂期花粉内容物充实期花粉完熟期(1)抽穗前的影响因素1)植株体内的化学组成:①抽穗前蓄积的碳水化合物:约占谷粒的20%-40%。②含N化合物:植株体内含N量影响抽穗后的光合作用。③其它成分:P、K等。2)输导组织:大维管束多、粗,则输导组织发达。3)颖花数:与结实率成反比。4)气候因素:在孕穗末期及开花时遇高温、低温、干旱、阴雨、大风等。5)栽培因素:造成生育延迟、碳氮比例失调等,会增加空粒比例。(2)抽穗后的影响因素

抽穗以后到胚乳大体完成增长期间光合量的多少对结实率有着决定性意义。①决定光合量的外因主要是光照量。②决定光合量的内因是水稻叶面积、稻体含N量和碳水化合物的转运率。2012年云南省禄劝彝族苗族自治县

水稻丰收

光照充足(3)结实率的调控策略①后期“养根保叶”,保持顶部3片绿叶,尤其是剑叶,维持一定的氮素水平和保持根系旺盛活力而不早衰。②在一定范围内,稻体含氮量高对提高结实率有利。③抽穗后叶片中糖分浓度越高,向子粒的转运越多。生育后期喷施磷酸二氢钾、尿素等有养根保叶的作用。(四)千粒重及其提高

影响千粒重的时期和因素千粒重谷壳体积胚乳的充实度遗传环境和营养以减数分裂期影响最大光照和营养以灌浆盛期影响最大决定千粒重的时期也是决定结实率的时期提高千粒重的措施(1)增大谷壳的体积:

①选用大粒品种;

②从二次枝梗分化期开始亦应保持良好的环境条件,使颖花分化时稻体的营养状况和生理机能保持良好的状态,尤其以减数分裂期为中心的颖花生长最快时期,外界条件和营养状况对颖壳大小影响最大。(2)增重谷壳内部的米粒:加强抽穗后的光合作用,同时又要降低呼吸消耗,增加净光合量及其向谷粒的转运。此时,充足的光照与较高的昼夜温差是有利的生长条件。(五)产量构成因素之间的关系

通常同一品种的结实率与千粒重呈显著正相关,而与其它产量因素之间均呈负相关。单位面积穗数与每穗总粒数呈极显著负相关,每穗总粒数与结实率呈显著负相关,即当穗数或每穗粒数超过一定范围后,每穗总粒数或结实率呈下降趋势。决定水稻产量因素的关键时期:穗数:分蘖盛期颖花数:第二次枝梗分化期颖花退化:减数分裂期结实率:减数分裂期、抽穗期、灌浆盛期粒重:减数分裂期、乳熟期1.秧苗期是夺取水稻高产的基础时期。2.分蘖期是决定每亩穗数的关键时期。3.长穗期是决定每穗粒数的关键时期,也是培育壮秆为粒重奠定基础的时期。4.结实期是决定结实率和粒重的时期,也是实际产量的决定期。水稻不同生育期在产量形成中的地位例:双季稻500kg高产田构成因素的三种类型每亩穗数每穗粒数穗粒并重型(高产田)35-40万50-60基本苗中等多穗型>40万40-50基本苗较多大穗型<35万>60基本苗较少水稻有机物质积累和分配过程示意图A.抽穗前物质积累对产量的贡献B.抽穗前物质积累对产量的贡献穗分化前叶片光合作用积累的有机物质根茎叶和分蘖等器官的生长穗分化开始后植株生长和呼吸消耗茎杆、叶鞘贮藏(淀粉等)穗部籽粒的灌浆与增重产量60-80%抽穗后20-40%水稻有机物质积累和分配归纳图68%转运20%水稻灌浆物质的来源硫氨施用量(kg/mu)茎鞘转移(%)叶片转移(%)抽穗后光合(%)031.3117.8650.832017.8910.3171.804012.348.2479.426010.436.3083.27808.213.8687.93平均16.049.3174.65源库的概念1928年Mason和Maskell提出了作物的源库理论。源是生产和输出同化产物的器官或组织。库是接受和贮藏同化物质的器官或组织。源库是相对的、动态的,在一定条件下可以发生转化。二、水稻品种产量形成的源库类型源库的表示方法源:叶面积系数(LAI)库:单位面积颖花数或颖花数×粒重水稻品种的源库类型1.源限制型2.库限制型3.源库协调型1.源限制型品种(1)源库特征:1)库容量大:穗大粒多。2)结实率偏低且不稳定。3)茎、鞘贮藏物质的输出率与转换率高。4)源相对不足。单位叶面积负担的颖花数量多。5)异步灌浆型:强弱势粒异步灌浆。(2)栽培策略:1)增加抽穗前的茎、鞘贮藏物质。2)促进出穗后的光合作用。2.库限制型品种

(1)源库特征:1)库容量小:穗小粒少。2)结实率高且稳定。3)茎、鞘贮藏物质输出率低。4)源相对不足:单位叶面积负担的颖花数量少。5)同步灌浆型:强弱势粒同步灌浆。(2)栽培策略:增加群体的总颖花量。

(1)源库特征

1)库源特性介于上述两类品种之间或库容量虽大,但结实率也高,源库共同制约其产量形成,增源或扩库均可增产。2)这类品种源、库的自身调节能力较强,栽培措施的回旋余地也较大。(2)栽培策略

根据具体条件而定。3.源库协调型

(1)氮素:源对氮素的反应敏感程度大于库。(2)水分:不同时期水分亏缺对源库构成不同影响①颖花形成期:缺水对库限制型品种的产量形成影响大。②结实期:缺水对源限制型品种的产量影响较大。因此,当源库类型一旦发生变化时,其水肥管理策略也需相应改变。品种的源库类型与环境条件三、水稻群体质量指标及高产优质群体的构建

水稻群体质量指标体系(1)结实期群体光合生产积累量

(2)适宜的叶面积指数(LAI)

(3)较高的总颖花量

(4)较高的粒叶比

(5)良好叶系配置

(6)较高的单茎茎鞘重

(7)较高的根活量品种产量(kg/667m2)LAI颖花数(万/667m2)实粒数(万/667m2)颖花/叶(cm2)实粒/叶(cm2)粒重(mg)/叶(cm2)黄壳早439.65.3191416020.5470.45812.14农垦57525.06.2215519710.5210.47712.69南京11号510.56.5233920500.5400.47311.83双城糯605.57.1275324220.5820.51212.79IR24662.57.0273824090.5860.51514.17汕优3号699.07.2275824800.5750.51714.56南优3号725.47.2328427680.6800.57315.55武运粳7号803.07.7324328980.6400.57015.76南优3号855.57.5370633580.7410.67217.11协优1071287.011.0515745070.700.61017.55品种产量水平与LAI和粒/叶(cm2)演进的实际指标值水稻群体质量指标体系的应用

⑴水稻高产群体质量的核心指标是提高抽穗至成熟期的群体光合生产积累量。

①抽穗期的群体具有适宜的LAI。

②提高群体总颖花量、粒叶比、有效叶面积率及高效叶面积率、单茎茎鞘重和颖花根活量。⑵在足穗的基础上,减少无效分蘖,压缩高峰苗数,提高茎蘖成穗率(粳稻80%~90%,籼稻70%~80%)。

①控制无效分蘖;

②控制有效茎蘖基部叶片生长,提高上部高效叶面积比例。

⑴高产群体发展的目标:抽穗期LAI7~8,生物量850~900kg,成熟期生物量1450kg左右,抽穗至成熟期生物量增加500~570kg左右。⑵高产群体培育的途径:在保证适宜穗数的前提下,通过提高茎蘖成穗率(80%~90%)来全面达到高产群体的质量指标。

①在合理基本苗的基础上,于N-n叶龄期之初适时够苗;

②其后及时控制无效分蘖和低效叶的生长,把拔节叶龄期的高峰苗控制在预期穗数的1.2~1.3倍,群体LAI控制在4左右;

③再通过肥水调节,使有效分蘖充分发育、抽穗期完成预期穗数和适宜LAI指标;

④抽穗-成熟期叶片光合旺盛,LAI衰减缓慢,成熟期仍保留2片以上绿叶(图6-28)。水稻高产群体的构建SNN-nN-n+3倒2叶期抽穗期抽穗后20天成熟期

移栽期有效分蘖高峰苗

临界叶龄期拔节叶龄期茎蘖动态

最佳抽穗结实期叶龄期拔节叶龄期增加生物量500kg左右LAI4左右LAI7~8左右增加生物量570kg左右计算确定达到适宜最高苗数为穗完成适宜穗数基本苗穗数苗数的1.2~1.3倍生物量800kg左右生物量1300kg左右生物量850~900kg生物量1450kg左右顶4>顶3顶3=顶4顶4<顶3顶3=顶4保存“黑”“黄”渐回升“黑”渐褪淡2片叶片3.5%2.7%(粳)<2.5%2.7%(粳)绿叶含氮量2.5%(籼)2.5%(籼)图6-28亩产700~800kg群体发展动态形态生理指标图中N为主茎总叶数,n为伸长节间数。THEEND致谢为了使学生更好地理解课程内容,使用了部分来自网络的资源和图片,对相关作者致以真诚的感谢!第2章水稻

Rice第五节移栽水稻栽培基本技术一、育秧二、稻田耕整三、移栽与密度四、水稻营养与施肥五、稻田水分管理六、稻田诊断与管理七、水稻的收割与贮藏(1)秧苗的类型及特点①小苗

一般指3叶期内带土移栽的秧苗。多在密播、保温育秧苗床上培育,广泛用于抢早移栽、两段育秧的第一段与抛秧。②中苗

一般指3.0-4.5叶内移栽的秧苗。也多用于抢早移栽和抛秧。③大苗

一般指4.5-6.5叶移栽的秧苗。广泛用于双季稻和一季中稻。④多蘖壮秧

一般指6.5-9.0叶内移栽的秧苗。多用于双季晚稻和迟茬一季中稻。一、育秧

1.壮秧的形态特征与生理特性(2)壮秧的形态特征①叶宽苗健②扁蒲白根③生长整齐④适宜秧龄(3)壮秧的生理特性①光合能力强

有利于干物质积累和生产,特别是叶鞘内碳水化合物含量。②碳氮比(C/N)适中中苗7-9;大苗11—14。③束缚水含量相对较高占鲜重的30%。④移栽后发根力和抗逆性强等。

时间吸水量ACB1B2种子萌发吸水的三个阶段①急剧吸水的物理学吸胀过程;②缓慢吸水的生化过程;③大量吸水的新生器官生长过程。影响种子吸水速度的因素①温度:30℃以内。t↑,速度↑②品种:籼、粳,谷壳厚薄。2.萌发与环境条件

(1)水分(2)温度稻种发芽最低温度

粳稻为10℃,籼稻为12℃

最适温度

28~36℃。①最低温度

粳稻为12℃,籼稻为14℃。

②温度高于16℃

粳、籼稻的出苗及生长均较顺利。

③水稻芽期能忍耐短时间低温

出苗后至3叶期前短期日最低气温降至接近4℃,秧苗不会明显受冷害;

④3叶期后,抗寒力下降

日最低气温低于5~7℃,秧苗会受到冷害。

⑤长期低温(日均气温低于10℃左右)会造成病原菌的侵染,引起烂秧死苗。水稻出苗及幼苗生长(3)氧气露白前露白后呼吸方式以无氧呼吸为主以有氧呼吸为主生长与氧气条件的关系与氧气条件关系不大无氧呼吸的后果:胚乳淀粉酶的活性下降,阻碍淀粉水解,影响对幼苗的养分供应胚乳物质转化效率降低、器官建成畸形,秧苗的抗逆力下降。(4)氮素营养

土壤氮素营养供应充足,幼苗吸收的氮素多,胚乳消耗快,幼苗干重增长也快,秧苗的超重期提前,秧苗生长健壮。早播界限期

安全出苗温度在自然条件下,当日平均气温稳定通过10℃(粳稻)与12℃(籼稻)的初日,作为早播界限期。再根据当年天气预报,抓住冷尾暖头,抢晴播种。

安全移栽温度

水稻早播还要考虑安全移栽,安全移栽的温度指标为日平均温度15℃以上,移栽过早,返青迟,易死苗、僵苗。

安全孕穗温度

水稻早播还要考虑安全孕穗,水稻孕穗期,特别是花粉母细胞减数分裂期遭受低于20℃(粳稻)与22℃(籼稻)的低温,使结实率显著降低。长江流域在6月上旬前,珠江流域在4月下旬前,有时出现日平均气温20℃以下,最低气温在17℃以下。3.育秧技术

(1)播种期、秧龄(seedlingage)和播种量

①播种期(sowingtime,seedingtime)

迟播界限期水稻抽穗期受低温伤害的温度指标为日平均温度连续3天以上≤20℃(粳)、22℃(籼)、23℃(籼型杂交稻)。

安全齐穗期一般以秋季日平均温度稳定通过20℃(粳)、22℃(籼)、23℃(籼杂)的终日(80%以上保证率)作为安全齐穗期。

播种期要避开灾害性天气(旱、涝、台风、低温、高温等)应掌握灾害发生规律,调整播种期,避灾保收。如中稻要避开7月下旬到8月上旬高温阶段抽穗扬花。

播种期要与耕作制度、品种类型相适应

如早稻的早熟品种应适当晚播,而迟熟品种应适当早播。安全齐穗期(举例)例:某粳型晚稻品种在武汉播种至齐穗约需92天,武汉地区粳稻的安全齐穗期为9月20日。试确定该品种在武汉的适宜最迟播种期。9月1日至20日——20天8月1日至31日——31天7月1日至31日——31天6月21日至30日—10天该品种在武汉的适宜最迟播种期为6月21日。92天地区安全齐穗期籼型

杂交稻籼稻粳稻武汉9月10日9月15日9月20日苏南、浙北、赣北9月15-18日9月20-25日浙南、赣南湘南、福建10月初-10月底广州10月15日前海南崖县11月22日不同地区的水稻安全齐穗期长江中下游播种期早稻冬闲田、绿肥田3/下-

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