水稻基礎(chǔ)知識手冊范文

.PAGE16/NUMPAGES16水稻基礎(chǔ)知識手冊第一章概述1、水稻生產(chǎn)的重要性水稻是世界第二大糧食作物,播種面積和總產(chǎn)量僅次于小麥。我國播種面積占糧食作物播種面積的30％左右,而稻谷產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的40％以上,播種面積和總產(chǎn)量均居糧食作物之首。全國約有2/3的人口以稻米為主食。水稻是高產(chǎn)作物,可通過水分管理、調(diào)節(jié)土壤肥力,提高其對肥料和光、熱、CO2等自然資源的利用率,從而獲得高產(chǎn)。據(jù)研究,在地力相仿、施同等肥料的情況下,水稻干物質(zhì)積累量常較旱地作物多,經(jīng)濟系數(shù)也比其他糧食作物高。水稻的適應(yīng)性強。不論酸性土壤、輕鹽堿土壤、沙土、黏土、排水不良的低洼沼澤地,還是其他作物不能適應(yīng)的土壤,只要有水,一般均可栽培水稻或以水稻為先鋒作物。種植水稻是利用、改造低洼易澇地、鹽堿地、砂薄地并增產(chǎn)糧食的重要途徑。2、水稻生產(chǎn)概況和分布20XX,世界水稻種植面積為1.53Ⅹ108hm2,占谷物面積的22.7%,稻谷單產(chǎn)3683kg/hm2,總產(chǎn)占谷物總產(chǎn)的28.8%。世界各大洲都有水稻栽培。亞洲水稻種植面積占世界總種植面積的90%以上。中國是世界上最大的水稻生產(chǎn)國,面積和總產(chǎn)分別占世界總面積和總產(chǎn)的19.6%和33.3%。印度也是世界上水稻種植大國,單產(chǎn)較低,總產(chǎn)不及中國,居世界第2位。日本、韓國、朝鮮的單產(chǎn)水平均居世界前列,達6.0t/hm2以上。.我國根據(jù)各地自然生態(tài)條件、社會經(jīng)濟技術(shù)條件、耕作制度和品種類型等綜合分析結(jié)果,將全國劃分為6個稻作區(qū)和16個稻作亞區(qū)〔如下表。各稻作區(qū)主要自然生態(tài)條件稻作區(qū)代號≥10℃年降雨量〔mm年太陽輻射總量〔kJ/cm2年日照時數(shù)〔h稻田種植制度年積溫〔℃天數(shù)A5800~9300260~3651200~2500377~5021500~2600雙季稻為主的一年多熟制B4500~6500210~260800~2000209~4821200~2300雙季稻三熟制和單季稻兩熟制并存,雙單比例約4:6C2900~8000180~260800~1400293~4611200~2600單季稻為主D4000~5000170~21058~1000461~5652000~3000一季稻的一年兩熟、兩年三熟和一年一熟E2000~3700110~200350~1100419~6112200~3100一年一熟F2000~4250110~25050~600544~6282500~3400一年一熟為主A：華南雙季稻稻作區(qū)〔位于南嶺以南地區(qū)；B：華中雙單季稻稻作區(qū)〔位于淮河秦嶺以南,南嶺以北地區(qū)；C：西南高原單雙季稻稻作區(qū)〔位于我國西南部；D：華北單季稻稻作區(qū)〔位于淮河秦嶺以北,長城以南地區(qū)；E：東北早熟單季稻稻作區(qū)〔位于遼東半島西北與長城以北,大興安嶺以東地區(qū)；F：西北干燥區(qū)單季稻稻作區(qū)〔位于大興安嶺以西,長城、祁連山與青藏高原以北地區(qū).3、栽培稻的起源和類型栽培稻只有兩個種,即普通栽培稻和非洲栽培稻。我國常見的栽培稻都屬于普通栽培稻。栽培稻是野生稻進化而來的,我國有三種野生稻,即普通野生稻、藥用野生稻和疣粒野生稻,其中普通野生稻是普通栽培稻的祖先。普通栽培稻的起源地為沿喜馬拉雅山南麓的印度阿薩姆、泥泊爾、緬甸北部,老撾和中國西南部〔我國云貴一帶有許多野生稻種普通栽培稻的類型：a、栽培稻分為秈稻與粳稻兩個亞種秈稻與粳稻是在不同溫度條件下形成的兩個亞種,秈稻主要分布在秦嶺、淮河以南的平原,粳稻主要分布在秦嶺淮河以北及以南的高寒山區(qū)。b、每一亞種根據(jù)生育期長短又分為早、中稻和晚稻兩大類凡全生育期〔播種一成熟125天以內(nèi)的叫早稻,125—150天為中稻,150天以上為晚稻。c、每類又分水稻和陸稻2個土壤生態(tài)型陸稻是人們從水稻中選擇馴化出的具有耐旱性的一種土壤生態(tài)型。d、每個土壤生態(tài)型又分為粘稻和糯稻二個變種粘米中含10%-30％的直鏈淀粉和70%-90％的支鏈淀粉,糯米中幾乎全為支鏈淀粉。秈亞種與粳亞種在生理特性、栽培特點、形態(tài)特征上均有區(qū)別；早、中、晚稻在生理特性、栽培特點上有區(qū)別；水稻與陸稻在生理特性、栽培特點上有區(qū)別；粘稻與糯稻僅在米質(zhì)上有區(qū)別。第二章生長發(fā)育1、水稻的一生水稻一生主要生育時期有：播種、分蘗、插秧、有效分蘗終止〔田間總莖數(shù)與穗數(shù)相同的時期、拔節(jié)〔分蘗終止、孕穗、抽穗、灌漿、成熟。具體如下圖：播種——幼穗分化期〔中稻拔節(jié)為營養(yǎng)生長期：它包括幼苗期〔萌芽——三葉和分蘗期〔四葉伸出開始萌發(fā)分蘗——幼穗分化。分蘗期在生產(chǎn)上常分為秧田分蘗期〔四葉——拔秧和大田分蘗期〔返青后—幼穗分化。大田分蘗期又分為有效分蘗期〔返青后——有效分蘗終止和無效分蘗期〔有效分蘗終止—分化。幼穗分化——抽穗為并進生長期：又叫長穗期。抽穗—成熟為生殖生長期：又叫結(jié)實期。2、種子發(fā)芽和幼苗生長2.1、稻種結(jié)構(gòu)谷粒的外部是,內(nèi)有一粒糙米。稻種萌發(fā)需要適宜的環(huán)境條件,即水分、溫度、氧氣三要素,其適宜吸水量為本身風(fēng)干重的25%~40%,發(fā)芽的最低穩(wěn)定度為10℃〔粳~12℃〔秈,最適生長溫度為28~36℃,最高溫度為40℃。.2.2、發(fā)芽和幼苗生長胚根突破谷殼,生產(chǎn)上稱為"破胸"或"露白"；當(dāng)胚根與種子等長,胚芽長達種子長度的一半時,稱發(fā)芽；幼芽最先出現(xiàn)的是芽鞘,為筒狀、無葉綠素,然后從中抽出一個不完全葉,它含有葉綠素,所以它出現(xiàn)后秧苗開始現(xiàn)綠色,稱之為"現(xiàn)青",現(xiàn)青是水稻"出苗"的標(biāo)準(zhǔn)。水稻三葉期的特點：a、胚乳中養(yǎng)分已耗盡,稱"離乳期"；b、植株根內(nèi)形成通氣組織,田面可以保水層；c、抗寒能力下降。d、稻苗三葉期對低溫和病蟲的抵抗力最弱,生產(chǎn)上青枯、死苗都發(fā)生在三葉期,育秧時要注意渡過這一危險期。2.3、幼苗生長的條件水分：出苗前保持最大持水量40%-50%,即可發(fā)芽出苗；三葉期前保持最大持水量的70%即可；三葉期后不得少于最大持水量的80%,有的已開始保水層。溫度：日平均氣溫20℃左右對培育壯苗最有利。養(yǎng)分：氮素對秧苗生長的影響最大,應(yīng)適時早施〔一葉一心至二葉一心期施用；磷、鉀肥能提高發(fā)根力、促進還苗,特別在低溫下效果更好,所以低溫季節(jié)育秧更應(yīng)施用P、K肥。3、葉、根、蘗、莖的生長3.1、葉稻葉分為芽鞘、不完全葉及完全葉3種形態(tài)。發(fā)芽時最先出現(xiàn)的是無色薄膜狀的芽鞘,從芽鞘中長出的第一片綠葉,只有葉鞘,一般稱為不完全葉。自第二片綠葉起,葉片、葉鞘清晰可見,習(xí)慣上稱為完全葉。我國栽培稻的主莖總?cè)~數(shù)〔指完全葉數(shù),大多在11~19葉之間,主莖的葉數(shù)與莖節(jié)數(shù)一致,與品種生育期有直接關(guān)系。生育期95~120d的早稻,約有10~13片葉,生育期為120~150d的中稻,約有14~16片葉；生育期150d以上的晚稻,總?cè)~數(shù)在16片以上。同一品種栽培于不同條件下,若生育期延長,出葉數(shù)往往也增加；生育期總?cè)~數(shù)在縮短,出葉數(shù)也減少。葉片的功能主要為光合、蒸騰和吸收。3.2、根水稻的根系屬于須根系,由種子根和不定根組成。種子根1條,當(dāng)種子萌發(fā)時,由胚根直接生長而成,幼苗期起吸收作用。不定根從分蘗節(jié)上由下而上逐步發(fā)生。、根的活力與機能水稻根系在土壤中的分布和發(fā)展,受土壤和栽培措施的影響,并隨稻株的生育進展而變化。水稻根系主要分布在0-10cm土層中〔占80％。分蘗期分布較淺,根群分布呈一扁圓形,抽穗期分布較深,呈倒卵圓形〔如上圖。根系的活力是表示根系完成各種生理活動的能力。形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)：根尖部粗大、健全,伸長速度快,側(cè)根長,白根多；生理標(biāo)準(zhǔn)：根系傷流液多,傷流液的電導(dǎo)率高〔即傷流液中各種氨基酸含量均高。根系的主要功能是：吸收養(yǎng)分、水分；向根際泌氧；合成氨基酸、細(xì)胞分裂等。、影響根系生長的因素土壤的通透性：當(dāng)土壤通透性好時,根呈白色；當(dāng)土壤通透性稍差時,根呈黃色至黃褐色；當(dāng)土壤通透性差時,根呈黑色；當(dāng)土壤通透性太差時,根變成淺灰色的死根。"白根有勁、黃根保命、黑根生病、灰根喪命"。土壤營養(yǎng)：在N、P、K三要素中,Ｎ對根系發(fā)育影響最大,缺Ｎ或Ｎ素過量,根量均減少。土壤溫度：稻根生長最適溫度為28—30℃,低于10℃生長停頓。土壤水分：稻田長期淹水,根分布淺、分枝少,落干曬田可促進根系發(fā)育?？傊?主要通過水層管理和肥料促進根的生長發(fā)育。3.3、分蘗的生長、分蘗發(fā)生的規(guī)律一般栽培條件下,地上部4—5個伸長節(jié)與莖稈基部2個節(jié)〔芽鞘節(jié)、不完全葉節(jié)不發(fā)生分蘗,由接近地表、緊縮在一起的幾個中間節(jié)位發(fā)生分蘗。主莖上直接長出的分蘗稱第一次分蘗,由第一次分蘗上長出的分蘗稱為第二次分蘗……。分蘗出伸的規(guī)律：n葉和n-3葉分蘗同時伸出,一般主莖長出4真葉時,從第一真葉中出生第一個一次分蘗。、分蘗動態(tài)全田有10％的稻苗新生分蘗露尖時,稱分蘗始期；分蘗增加最快的時期稱為分蘗盛期；全田總莖數(shù)和最后成穗數(shù)想同的時期稱為有效分蘗終止期；全田總莖數(shù)達到最多的時期稱為最高分蘗期〔分蘗終止期；一般拔節(jié)時分蘗終止,然后開始兩極分化。、影響分蘗的因素a、栽培深度和密度：淺栽有利于分蘗,一般以3-3.5cm為宜；適當(dāng)稀植,特別是降低穴苗數(shù)有利于分蘗。b、營養(yǎng)：在N、P、K三要素中,以N素對分蘗的發(fā)生影響最大。提高葉片內(nèi)N素水平是促進前期分蘗的關(guān)鍵,有效分蘗期內(nèi),要求葉片內(nèi)含N量高于3.5％；控制苗體內(nèi)N素水平也是控制無效分蘗的關(guān)鍵。葉片含N量4.18％3.27％3.05％2.50％1.50％單株分蘗數(shù)〔個1.211.010.65分蘗停止分蘗死亡葉片含氮量與分蘗的關(guān)系c、溫度：最低氣溫15—16℃,水溫16—17℃,日均氣溫>20℃,分蘗發(fā)生才比較順利。最適氣溫30—32℃,水溫32—34℃。最高氣溫38—40℃,水溫40—42℃。d、光照：秧田葉面積系數(shù)達3.5時,大田葉面積數(shù)系達4.0時,由于群體內(nèi)光照條件惡化,分蘗終止。e、水分：分蘗期缺水受旱會抑制分蘗；灌水過深,降低分蘗節(jié)周圍的溫度,也會抑制分蘗。3.4、莖的生長形成過程：莖稈基部第一個節(jié)間長達1.5-2cm、外形由扁變圓時,稱為圓稈拔節(jié),全田有50％的稻株拔節(jié)時稱為拔節(jié)期。節(jié)間伸長的特性：節(jié)間伸長的順序是：自下而上逐個順序進行；當(dāng)下一節(jié)間伸長快結(jié)束時,上一節(jié)間正處在伸長盛期,再上一個節(jié)間已開始緩慢伸長。節(jié)間伸長和出葉的相應(yīng)關(guān)系是：n葉出伸期≈<n-2>-<n-3>節(jié)間伸長期。功能：支持、輸導(dǎo)、貯藏和通氣。防止水稻倒伏的途徑：①配方施肥與合理追肥：重視P、K肥施用,拔節(jié)前后控肥。②分蘗末期及時涼田,降低株高,并使基部節(jié)間增粗變硬；進入蠟熟期〔穗頭沉下后采用間歇灌溉,防根早衰。③合理密植,善拔節(jié)前后的光照條件。④本田期應(yīng)用生長調(diào)節(jié)劑4、穗的分化發(fā)育和開花結(jié)實4.1、穗的形態(tài)及分化穗〔如下圖為圓錐花序,中間有一穗軸,軸上有節(jié)叫穗節(jié),最下一個節(jié)稱穗頸節(jié)；穗節(jié)上有退化的苞葉,第一苞在穗頸節(jié)上；穗節(jié)上長出分枝叫一次枝梗,從一次枝梗上又可長出二次枝梗,在一次枝梗的頂端和二次枝梗上長出小枝梗,小枝梗末端著生小穗〔穎花；每小穗有兩片護穎〔針狀,內(nèi)有三朵小花,上位花結(jié)實,它包括內(nèi)穎、外穎、雌芯〔1、雄芯〔6。①—④根據(jù)各個器官原基的出現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn),又叫幼根形成期；⑤—⑧以花粉粒發(fā)育為標(biāo)準(zhǔn),稱孕穗期。4.2、開花結(jié)實、開花受精抽穗與開花的過程：①單穗抽出期：需3-5天。②大田抽穗期：大田中開始有稻穗出現(xiàn)時,叫見穗期；有10％的稻株見穗時為始穗期；有50％時為抽穗期；有80％時為齊穗期；從始穗到齊穗約需1周。③開花時間：正常情況下上午9-10時開花、11-12時最盛,下午2-3時停止。④開花順序：先主莖后分蘗；在一個穗上,先上部枝梗后下部枝梗；同一枝梗上,頂端穎花先開,然后由基部向上順序開放,頂端第二朵花開花最遲,先開的花叫強勢花,后開的花叫弱勢花。開花受精過程受環(huán)境因素的影響：①溫度：最適溫度為30℃左右,低于23℃裂藥受影響,低于20℃花粉發(fā)芽和花粉管伸長遲緩。開花期日均溫不能低于20℃。②濕度：濕度過大或過分干燥都影響開花受精。③風(fēng)與光：風(fēng)速過大影響受精；花期前遮光可使花期提前。由于環(huán)境不良,使受精過程遇到障礙而沒有受精或穎花的生殖器官發(fā)育不正常的谷粒稱為空殼〔即谷殼完整而其中沒有米粒。形成原因與防治措施：①開花受精時低溫,日均溫≤20℃。選用適宜的品種,掌握適宜的播期。②干旱。開花期一定保水層；開花期禁止打藥,非打不可者,要在9點以前或16點以后進行。、灌漿結(jié)實水稻灌漿結(jié)實分為乳熟期、蠟熟期和完熟期。①乳熟期：開花后3—5天到花后20天左右。是米粒體積建成期,一般米?；ê?—7天達最長,花后12—14天寬度和厚度接近最大值；是干重增加最快的時期,干重增加高峰在花后15—20天出現(xiàn)；胚乳呈白色乳漿狀,含水多；米粒與谷殼仍為綠色。②蠟熟期：花后20天左右到花后30—45天。干重增加速度下降,在花后25—45天干重達最大；胚乳由乳漿狀變?yōu)橄灎?含水量下降；谷殼開始發(fā)黃,但米粒仍是綠色,穗頭沉下。③完熟期：米粒繼續(xù)失水硬化,變成透明硬實狀；干重最大,適于收割。水稻灌漿結(jié)實與環(huán)境因素密切相關(guān),日均溫度21—22℃,晝夜溫差大,最適于粳稻灌漿結(jié)實；平均氣溫在15℃以下,米?；就Ｖ构酀{；光照強度大,有利于米粒灌漿結(jié)實。第三章超級稻1、超級稻的定義20世紀(jì)90年代初國際水稻所培育出的新株型水稻,在熱帶地區(qū)產(chǎn)量潛力超過700kg/畝。被國外新聞媒體稱為超級水稻。1998年袁隆平院士正式提出超級稻育種計劃。超級稻從廣義來說,是在各個主要性狀方面如產(chǎn)量、米質(zhì)、抗性等均顯著超過現(xiàn)有品種〔組合的水平；從狹義來說,是指在抗性和米質(zhì)與對照品種〔組合相仿的基礎(chǔ)上,產(chǎn)量有大幅度提高的新品種〔組合。一般超級稻是指狹義的概念,即超高產(chǎn)水稻。超級稻品種是指采用理想株型塑造與雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合的技術(shù)路線等途徑育成的產(chǎn)量潛力大、配套超高產(chǎn)栽培技術(shù)后比現(xiàn)有水稻品種在產(chǎn)量上有大幅度提高、并兼顧品質(zhì)與抗性的水稻新品種。水稻理想株型——在群體條件下,植株在不同生育階段或生長時期的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其生理、生態(tài)特征,是植株的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其生理生態(tài)在一定環(huán)境中所獨具的特殊功能等方面的綜合體現(xiàn)。2、超級稻的特點和指標(biāo)2.1、三期育種目標(biāo)經(jīng)國內(nèi)育種專家廣泛討論,確定中國超級稻育種的一、二、三期目標(biāo)。第一期育種目標(biāo)為20XX畝產(chǎn)達到700公斤；第二期育種目標(biāo)為20XX畝產(chǎn)達到800公斤；第三期育種目標(biāo)為20XX畝產(chǎn)達到900公斤〔一季畝產(chǎn)900公斤,早稻畝產(chǎn)650公斤,晚稻畝產(chǎn)700公斤。2011年9月18日下午,雜交水稻之父、袁隆平院士指導(dǎo)的超級稻第三期目標(biāo)畝產(chǎn)900公斤高產(chǎn)攻關(guān)獲得成功,其隆回縣百畝試驗田畝產(chǎn)達到926.6公斤。2.2、超級稻的特性超級稻品種指標(biāo)：至20XX,農(nóng)業(yè)部確定的超級稻品種共96個。超級稻又分為超級雜交稻和超級常規(guī)稻。其具有以下特點：a、分蘗適中、劍葉挺直、植株矮中求高、莖干堅韌抗倒、穂大粒多的形態(tài)結(jié)構(gòu)。b、光合效率高、根系活力強、源庫流協(xié)調(diào)的生理功能。c、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、抗病等優(yōu)良性狀聚合的遺傳基礎(chǔ)。超級稻的產(chǎn)量潛力——水稻一生總所積累的干物質(zhì)約有90%來源于葉片的光合產(chǎn)物。因此可通過水稻全生育期獲得的太陽輻射能力估算水稻的產(chǎn)量潛力。根據(jù)袁院士估算,認(rèn)為光能利用率在2.5%時,長江流域的雙季早稻的畝產(chǎn)可達到1000kg,晚稻畝產(chǎn)可達到1133kg,一季稻畝產(chǎn)可達到1467~1533kg.3、雜交水稻超級稻又分為超級雜交稻和超級常規(guī)稻。而雜交稻是指選用兩個在遺傳上有一定差異,同時優(yōu)良性狀又能互補的水稻品種,進行雜交,生產(chǎn)具有雜種優(yōu)勢的第一代雜交種,用于生產(chǎn),這就是雜交水稻。中國雜交水稻發(fā)展：從1964年袁隆平院士開始研究水稻雜種優(yōu)勢利用,稻1976年,我國大規(guī)模種植雜交水稻,截至20XX累計種植3億公頃,增產(chǎn)稻谷超過4億噸,至20XX9月18日下午隆回縣百畝試驗田畝產(chǎn)達到926.6公斤,我國雜交水稻飛速發(fā)展,為保障世界糧食安全做出了突出的貢獻。雜交水稻又分為"三系"法雜交水稻和"兩系"法雜交水稻。"三系"是指雄性不育系〔簡稱"不育系"、雄性不育保持系〔簡稱"保持系"和雄性不育恢復(fù)系〔簡稱"恢復(fù)系"；品種如：豐優(yōu)299、天優(yōu)華占、金優(yōu)299等；"兩系"是指光溫敏不育系和恢復(fù)系。品種如：Y兩優(yōu)1號、兩優(yōu)培九、準(zhǔn)兩優(yōu)527等。"三系"與"兩系"的區(qū)別——兩系法雜交水稻只有不育系〔母本、和恢復(fù)系〔父本、而不需要保持系〔中間體,就是父本、母本之間是自由戀愛,直到相中自己最稱心的那一位,而三系稻它必須經(jīng)過〔保持系也就是媒人牽線,父母做主才能結(jié)合,而不管雙方品種是否優(yōu)良、是否般配,所以自由戀愛成婚的兩系稻就比包辦婚姻的三系稻的婚姻質(zhì)量更好,品質(zhì)更優(yōu),產(chǎn)量更高。第四章栽培管理1、合理密植①、確定適宜的穗數(shù)——主要據(jù)品種特性,其次為地力。株型緊湊〔葉片挺直、開度小、莖桿粗矮的品種以及穗數(shù)型〔小穗品種,適宜穗數(shù)高些；反之低些。地力差的適宜穗數(shù)增加。②、確定適宜的苗數(shù)——栽插的苗數(shù)最多不宜超過適宜的穗數(shù)；栽插的苗數(shù)最少要保證在拔節(jié)前15天左右全田總基蘗數(shù)等于適宜穗數(shù)。分蘗力差的品種、肥力低的地塊或晚插的地塊,應(yīng)適當(dāng)加大苗數(shù)。一般在適期插秧的條件下,中產(chǎn)田栽插的苗數(shù)相當(dāng)于適宜穗數(shù)的60-80%；高產(chǎn)田40-50%。③、適宜的苗穴配置——方形插植法：行、穴距一樣?！L方形插植法：行距＞穴距。此法在密度較高時,仍能保持一定的通風(fēng)透光條件?！獙捳校盒芯喾謱?、窄而種,適于高產(chǎn)田。2、養(yǎng)分管理2.1、水稻的養(yǎng)分需求規(guī)律在高產(chǎn)條件下,每生產(chǎn)100kg稻谷需吸收氮〔N2.10~2.40kg,磷〔P2O50.90~1.30kg,鉀<K2O>2.10~3.30kg。一般情況下,常規(guī)稻的吸氮量高于雜交稻,而雜交稻的吸鉀量高于常規(guī)稻,吸磷量則基本相同。水稻不同生育期吸收養(yǎng)分的特點不同類型水稻各期對氮素的吸收強度不同2.2、施肥技術(shù)施肥時期——①基肥：整地時施用,及面肥；②分蘗肥：插秧后一周內(nèi)施用；③穗肥：促花〔葉余數(shù)3肥和?；ā踩~余數(shù)1.