水稻栽培學(xué)完整版

水稻栽培學(xué)第一節(jié)概述

水稻生產(chǎn)的國民經(jīng)濟意義水稻生產(chǎn)概況我國水稻分區(qū)我國稻作科學(xué)的發(fā)展

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占總?cè)丝诘?0%；水稻種植面積平均占谷物播種面積的25%-26%；稻谷總產(chǎn)占糧食總產(chǎn)的40%以上，占全國商品糧的近50%。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、CO2等自然資源的利用率，具有高產(chǎn)潛力；全球高產(chǎn)紀錄逾每公頃15噸；經(jīng)濟系數(shù)高，干物質(zhì)積累大3.水稻適應(yīng)性強，種植范圍廣深水稻、旱稻分布廣耐酸、鹽等（淹水條件下土壤理化性狀的變化）稻的類型4、稻米營養(yǎng)價值較高與其它糧食作物相比，稻米含粗纖維少，淀粉粒小，易于消化，各種營養(yǎng)成分的可消化率和吸收率都較高，特別適合人體需求。5、水稻綜合利用廣米糠是家畜的精飼料，可用于釀酒及醫(yī)學(xué)、化工等；稻草可用于造紙、編織，以及有機肥（硅酸肥）。二、水稻生產(chǎn)概況（一）全球生產(chǎn)概況我國水稻播種面積占世界第二,產(chǎn)量占世界第一，占全球總量的31％；亞洲水稻播種面積占世界的近90％，水稻產(chǎn)量占全球水稻產(chǎn)量的91％。印度、中國、印度尼西亞、孟加拉國、泰國5國水稻播種面積均在1000萬hm2以上。印度是全球播種面積最多的國家，水稻播種面積占全球總播種面積的29.5％左右。澳大利亞是水稻單產(chǎn)最高的國家，其后依次為埃及、韓國、美國、日本、中國。澳大利亞、埃及單產(chǎn)每公頃在9t以上，其他4國每公頃6~7t。印度單產(chǎn)量不到3t／hm2；泰國單產(chǎn)只有2.3t／hm2，總產(chǎn)在2500萬t左右，但米質(zhì)優(yōu)良，在世界貿(mào)易中占有很大的份額，常年比例在30％以上（二）我國水稻生產(chǎn)概況1、總體情況單產(chǎn)增加快:由60年前的不足2噸/公頃增加至2010年的6.42噸/公頃;種植面積波動大:最高達3.3億公頃,上世紀90年代中期減少至2.7億公頃；主產(chǎn)區(qū)格局發(fā)生顯著變化:東北地區(qū)種植面積顯著增加,長江流域減少明顯2.各省區(qū)水稻生產(chǎn)情況湖南省種植面積最大,達6300-6500萬畝;黑龍江發(fā)展最快,十年內(nèi)增加了4000萬畝;江蘇省單產(chǎn)最高;3.浙江省水稻生產(chǎn)情況種植歷史悠久，7000年前已開始種植水稻，素有“魚米之鄉(xiāng)”之稱，稻米是城鄉(xiāng)居民的主食。上世紀80年代初水稻播種面積曾達3700萬畝以上，稻谷總產(chǎn)達1500萬噸以上，播種面積占糧食作物播種面積的70％以上，稻谷總產(chǎn)量占全年糧食總產(chǎn)量的80％以上。90年代以后，浙江省開始種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，水稻播種面積持續(xù)下降，總產(chǎn)隨之減少。2010年全省水稻種植面積約1410萬畝，其中早稻167萬畝，單產(chǎn)415公斤/畝.

三、我國的水稻分區(qū)南自熱帶189‘N的海南省崖縣，北至5329’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)）的西南高原，都有水稻栽培。中國水稻區(qū)劃最初由丁穎先生（1957）等提出，分個6個稻作帶（指導(dǎo)生產(chǎn)與科研）；1988年，中國水稻所根據(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的結(jié)果，將全國劃分為6個稻作區(qū)和16個稻作亞區(qū)（二級區(qū)）。四、我國水稻科學(xué)的發(fā)展（一）背景與發(fā)展趨勢20世紀初，稻作面積僅1400萬公頃，至40年代末，增加至2500萬公頃，以單季稻為主，產(chǎn)量僅1—1.5噸/公頃；1949年至2001年,面積從2571萬公頃增加至2882萬公頃,增長11.2%;單產(chǎn)從1.89噸/公頃增加至6.16噸/公頃,增長226%;總產(chǎn)從4864萬噸增加至17758萬噸,增長265%。（二）目標、任務(wù)與內(nèi)容目標與任務(wù)：穩(wěn)定面積、主攻單產(chǎn)優(yōu)質(zhì)；每公頃6噸提高至8噸，品質(zhì)符合市場要求。內(nèi)容：分三步走。至2015-2017年，集成與推廣實用技術(shù)，達到單產(chǎn)7噸，初步改善稻米品質(zhì)現(xiàn)狀；至2025年前后，加強技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)量達到8噸，基本實現(xiàn)稻米優(yōu)質(zhì)化；第三步，單產(chǎn)穩(wěn)定在8噸以上，全面實現(xiàn)稻米優(yōu)質(zhì)化。第二節(jié)水稻栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)一、稻的起源與分類二、水稻的發(fā)育特性及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用三、水稻的生育過程與器官建成一、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(xué)上屬禾本科(Gramineae)稻屬(oryza)植物；目前全球稻屬植物已知有20多個種，栽培種只有2個，即普遍栽培稻（Oryzasativa)和非洲栽培稻（O.glaberrina)；普通栽培稻全球分布，占栽培稻面積的99%以上，非洲栽培稻僅分布于西非，豐產(chǎn)性差，但耐瘠性強。栽培稻的起源普通野生稻和普通栽培稻的差異浙江省晚稻多為粳稻，早稻多為秈稻秈為基本型短的不1.感溫性水稻品種的感溫性鑒定,一般在不同溫度下種植,以高溫出穗促進率表示。高溫出穗促進率大者為感溫性強，反之則感溫性弱。高溫出穗促進率（%）＝（低溫下播種至出穗的天數(shù)－高溫下播種至出穗的天數(shù)）/低溫下播種至出穗的天數(shù)×1002.感光性水稻品種感光性的鑒定，一般在溫度相同（似）的條件下進行不同日照長度處理，以短日照出穗促進率表示品種的感光性，促進率大者感光性強，反之則弱。短日照出生穗促進率（%）＝（長日照下播種至出穗的天數(shù)－短日照下播種至出穗的天數(shù)）/長日照下播種至出穗的天數(shù)×100早稻感光性較弱，晚稻較強，中稻介于兩者之間。與移栽的關(guān)系15-構(gòu)成了b.節(jié)間伸長和各器官伸長的關(guān)系葉、蘗、根都從節(jié)上長出。它們的分化、伸長與節(jié)生長同時進行。n葉出現(xiàn)時，(n-1)葉的葉鞘開始伸長，(n-2)至(n-3)節(jié)間開始伸長，(n-3)節(jié)發(fā)根，(n-3)節(jié)位出現(xiàn)分蘗。節(jié)間伸長與穗分化的關(guān)系：節(jié)間伸長(拔節(jié))與穗分化的先后，因品種和生育期的不同而有差異，主要取決于主莖伸長節(jié)間數(shù)的多少。按拔節(jié)與幼穗分化的先后，可分為重疊型、銜接型和分離型。重疊型：主莖幼穗分化比拔節(jié)開始早為重疊型。這種類型多出現(xiàn)在主莖有4個伸長節(jié)間的早稻品種。銜接型：主莖拔節(jié)和幼穗分化是同時開始的為銜接型。這種類型多出現(xiàn)在一些中稻品種。分離型：主莖拔節(jié)在幼穗分化之前，兩者彼此分離，稱為分離型。這種類型多出現(xiàn)在單季晚稻品種穗及分枝(2)米粒生產(chǎn)過程一、水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素增加后期光合生產(chǎn)量庫限制型1、抽穗至成熟期群體光合生產(chǎn)量是衡量水稻群體質(zhì)量的核心指標水稻抽穗期群體干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量呈二次方程關(guān)系品種改良上隨著產(chǎn)量潛力的提高，抽穗至成熟期的群體光合生產(chǎn)能力增大栽培上適當控制抽穗前的干物質(zhì)積累，著力提高后期群體的光合生產(chǎn)積累量（一）群體質(zhì)量指標2、適宜的LAI及較高的總穎花量適宜的LAI是協(xié)調(diào)源、庫關(guān)系和各器官平衡發(fā)展的基礎(chǔ)抽穗期群體適宜LAI值要通過合理的葉面積動態(tài)來實現(xiàn)總穎花量是提高產(chǎn)量的基礎(chǔ)，是庫大的表現(xiàn)，也是開拓源的動力3、較高的粒葉比與良好的葉系配置粒葉比表示方法：穎花/葉（cm2)、實粒/葉（cm2)、粒重/葉（cm2)生理意義：反映單位葉面積所載荷的庫容大小葉系配置有效葉面積、無效葉面積；高效葉面積（倒三葉葉面積）4、較高的單莖莖鞘重抽穗期莖稈壯實，平均單莖莖重高的群體，可以起到合理配置光合系和受容系（穗）、提高群體光合和物質(zhì)運轉(zhuǎn)能力的作用5、較高的根活量根活量：根量與活力的乘積；穎花根活量：根活量與穎花量的比值在單位面積有足夠總穎花量的前提下，水稻具有較高的穎花根活量，實質(zhì)是“庫”大與“源”強二者協(xié)調(diào)程度的重要標志6、莖蘗成穗率較高且穗數(shù)適宜提高成穗率是形成最適LAI的基礎(chǔ)，適宜的高成穗率有效和高效葉面積率高；成穗率高，群體穗粒協(xié)調(diào)、穗數(shù)穩(wěn)定；高成穗率群體，基部節(jié)間短而粗，群體透光好，消光系數(shù)低，光合效率高高產(chǎn)群體成穗率指標：80-90%（二）群體質(zhì)量調(diào)控的原則1、群體質(zhì)量調(diào)控的技術(shù)模式（二）群體質(zhì)量調(diào)控技術(shù)第一，高產(chǎn)群體的培育，重點為結(jié)實期群體的高光效、高積累第二，盡量壓縮群體的起點和前期的總生產(chǎn)量，為經(jīng)濟器官分化形成各器官的健壯發(fā)展讓出空間；第三，充分發(fā)展個體，合理利用分蘗在群體發(fā)展中的自動調(diào)節(jié)：小群體、壯個體、高積累為塑造抽穗至成熟期各項群體質(zhì)量指標全面優(yōu)化的群體,最有效的途徑是:滿足適宜穗數(shù)目標下,提高莖穗成穗率,主攻大穗。按葉齡調(diào)控原則：控葉擴庫，即控制葉的無效和低效生產(chǎn)，促進庫的形成和生產(chǎn)，達到在控制適宜LAI基礎(chǔ)上，提高庫、源強度。在生長前期，凡有利于增加庫而不直接增加結(jié)實期葉面積的葉齡期，盡量促進；凡葉的生長旺于庫的生長，應(yīng)盡量抑制。2、群體質(zhì)量調(diào)控原則第四節(jié)稻米品質(zhì)的形成與調(diào)控一、稻米品質(zhì)及其評定方法二、稻米品質(zhì)的調(diào)控三、稻米品質(zhì)保優(yōu)栽培技術(shù)我國對稻米品質(zhì)的評價從加工、外觀、蒸煮與食味、營養(yǎng)及衛(wèi)生品質(zhì)等方面進行評價；樣品要求：收獲、曬干（含水量13%）、去雜后存放3個月以上（理化性狀趨于穩(wěn)定）一、稻米品質(zhì)及其評定方法反映稻米對加工的適應(yīng)性，又稱碾磨品質(zhì)，與籽粒灌漿特性、胚乳結(jié)構(gòu)及糠層厚度等有關(guān)；評價指標：糙米率、精米率、整精米率、分別為單位重量稻谷加工后的糙米、精米、完整精米的質(zhì)量百分率；我國大多數(shù)水稻品種的糙米率、精米率一般在77-85%和67-80%。整精米率變異很大，20-75%不等，是加工品質(zhì)的重要指標。1、加工品質(zhì)又稱市場或商品品質(zhì)；主要評價指標：堊白米率、堊白面積、堊白度、透明度、粒形等；堊白米率是整精米中堊白米的百分比，堊白是胚乳充實不良引起的空隙導(dǎo)致光的散射，外觀上形成白色的不透明區(qū)，按發(fā)生的部位要為腹白、背白和心白。堊白面積：堊白占整粒米投影面積百分比；堊白度：堊白米率占堊白面積的乘積；透明度：精米在光透視下的晶亮程度。粒形：以長寬比表示2、外觀品質(zhì)米飯的色、香、味及其適口性（粘彈性、柔軟性等），反映稻米的食用特性；評價方法：口感品嘗；理化指標，直鏈淀粉含量、糊化溫度、膠稠度、米飯粘性、硬度、氣味以及冷飯質(zhì)地等；直鏈淀粉含量一般為6-34%，分為極低（<8%）、低（8-20%）、中（20-25%）、高(>25%）4個等級。高，米飯脹性大，干松而色淡，冷后質(zhì)硬，食味較差；中低，米飯脹性小，濕粘而有光澤，柔軟不蓬松，品質(zhì)較好。3、蒸煮與食味品質(zhì)指精米中蛋白質(zhì)及其氨基酸等養(yǎng)分的含量與組成，以及脂肪、維生素、礦物質(zhì)等；蛋白質(zhì)含量以及氨基酸組成是最主要的營養(yǎng)品質(zhì)指標蛋白質(zhì)含量高的稻米，飯口感變差，食味不佳。4、營養(yǎng)品質(zhì)主要是稻米中農(nóng)藥及重金屬元素等有害成分的含量；檢測內(nèi)容：有毒化學(xué)農(nóng)藥、重金屬、黃曲霉素、硝酸鹽等5、衛(wèi)生品質(zhì)二、稻米品質(zhì)的調(diào)控加工和外觀品質(zhì)：粳稻的糙米率、精米率和整精米率一般高于秈稻；晚秈高于中秈，中秈高于早秈；主要是稻米中農(nóng)藥及重金屬元素等有害成分的含量；秈稻細長形，粳稻粗短形蒸煮與食味品質(zhì)：粳稻直鏈淀粉含量較低，糊化溫度低，米飯脹性?。欢i稻直鏈淀粉含量高，糊化溫度高，米飯脹性大，冷后質(zhì)硬；蛋白質(zhì)含量：一般秈稻（8%）高于粳稻，早稻高于晚稻（與灌漿期長短有關(guān)）1、稻米品質(zhì)的品種間差異氣象因子對稻品質(zhì)的影響土壤生態(tài)條件對稻米品質(zhì)的影響栽培條件對稻米品質(zhì)的影響環(huán)境污染對稻米品質(zhì)的影響2、環(huán)境與栽培條件對稻米品質(zhì)的影響（1）氣象因子對稻米品質(zhì)的影響南方早秈品種作晚季栽培，米質(zhì)變好，受溫度的影響；灌漿期平均氣溫是影響米質(zhì)最主要的氣象因子，光照條件居次整精米率、堊白、透明度、糊化溫度、直鏈淀粉及蛋白質(zhì)含量受氣象因子的影響大，糙米率、精米率、粒形受影響較?。粴庀笠蜃佑绊懨踪|(zhì)以灌漿結(jié)實中期較大，前期與后期較小（2）土壤生態(tài)條件對稻米品質(zhì)的影響土壤條件：耕層厚度、酸堿度、養(yǎng)分水平、質(zhì)地、有機質(zhì)含量（一些微量元素影響堊白、蛋白質(zhì)含量等）海拔高度：影響機制與溫度有關(guān)（3）栽培條件對稻米品質(zhì)的影響施肥：以氮肥的影響最大，過量惡化品質(zhì)；多施磷鉀肥改善食味；硅肥可增加整精米率，降低堊白面積；種植密度：隨種植密度增加，整精米率下降，堊白率增加，加工與外觀品質(zhì)變劣；水分管理：灌漿期土壤水分適宜，精米率提高；嚴重缺水，堊白面積增大，直鏈淀粉含量降低，蛋白質(zhì)含量增加，食味變差；農(nóng)藥和除草劑等化學(xué)品應(yīng)用：主要影響衛(wèi)生品質(zhì)，即化學(xué)殘留增加。（4）環(huán)境污染對稻米品質(zhì)的影響影響衛(wèi)生品質(zhì)：重金屬、農(nóng)藥等影響正常生長與籽粒發(fā)育而影響其它品質(zhì)組分。3稻米品質(zhì)保優(yōu)栽培技術(shù)優(yōu)質(zhì)水稻品種選擇與合理布局確定適宜的播栽期和種植密度土壤改良和優(yōu)化施肥技術(shù)品質(zhì)調(diào)優(yōu)的水分灌溉技術(shù)病蟲草害防治與控污技術(shù)適時收獲與合理的干燥技術(shù)第五節(jié)水稻栽培技術(shù)一、育秧二、稻田耕整、種植密度與移栽三、水稻營養(yǎng)與施肥四、稻田水分管理五、田間障礙診斷六、主要生育階段栽培管理（2）壯秧特征形態(tài)特征個體：莖基粗扁、葉挺色綠、根多色白、植株健壯群體：成秧率（80%以上）、整齊度高生理特征光合能力強，葉鞘內(nèi)碳水化合物含量高；碳氮比（C/N）適中（中苗7-9；大苗11-14；小苗含氮量高）；束縛水含量高（占鮮重30%以上）（3）壯秧的意義“秧好一半稻”，秧田期占營養(yǎng)生長期的時間較長（近1/2）壯秧栽培后返青快，起