《水稻基础知识》PPT课件.ppt

第一章 水 稻,Rice,粘稻品种（基本型） 糯稻品种（变异型） 粘稻品种（基本型） 糯稻品种（变异型） 粘稻品种（基本型） 糯稻品种（变异型） 粘稻品种（基本型） 糯稻品种（变异型） 粘稻品种（基本型） 糯稻品种（变异型） 粘稻品种（基本型） 糯稻品种（变异型） 粘稻品种（基本型） 糯稻品种（变异型） 粘稻品种（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,籼粳稻,（1）籼、粳稻的区别 （2）籼、粳稻是两种不同的地理气候生态型 （3）籼稻和粳稻的演变,籼稻谷粒和米粒,粳稻谷粒和米粒,2晚稻和早稻,根本区别在于对日长反应特性不同： 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，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。一般认为早稻是经人工选择而形成的变异型。 中稻：对日长的反应介于早、晚稻之间。 （晚稻做早稻种会出现什么问题？） 短日照天数不够，迟迟不能抽穗。,水稻和陆稻（旱稻）,水稻 (包括深水稻和浮水稻)与陆稻 (也称旱稻)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。（水稻长期生长在水田环境，本身吸收铁元素的能力弱，旱地条件下容易缺铁。） 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。,深水稻（右） 浮稻（下）,低地雨育稻,灌溉稻,陆稻（旱稻）,有氧稻改良旱稻 Aerobic Rice: improved upland rice developed in IRRI,4粘稻和糯稻,糯稻,粘稻,二、水稻的发育特性及其在生产上的应用,(一)品种的生育期及其变化特点,水稻品种的生育期，短的不足100d，长的超过180d，其中幼穗分化至成熟一般为60-70d，其余为营养生长期。所以，品种生育期长短的差异主要在于营养生长期。,1.品种的生育期,在同一地域，随纬度增高，生育期延长； （C两优华占在江汉平原与襄阳随州地区生育期差别） 纬度相近，随海拔增高，生育期延长； 在同一地点，随播期推迟，生育期缩短。 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。 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,(二)水稻的发育特性理论,在适于水稻生长发育的温度范围内，短日照可使生育期缩短 ，长日照可使生育期延长，这种受日照长短的影响而改变生育期的特性称为水稻品种的感光性。 （晚稻，早稻感光性区别？）,1水稻品种的“三性”,（1）感光性：,日长8h: 出穗反而延迟； 日长4h: 会引起生长停止； 我国南北稻区水稻生育期的日长大致都在：11-17h 诱导感光性品种形成幼穗的日长一般为： 12-14h 9-12h: 促进出穗最显著，其中迟熟的感光性品种，促进出穗的日长都较短。,水稻感光特点,在适于水稻生长发育的温度范围内，高温可使生育期缩短，低温可使生育期延长，这种受温度高低的影响而改变生育期的特性称为水稻品种的感温性。,（2）感温性：,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。 基本营养生长期：基本营养生长期长短的差异特性。,（3）基本营养生长性:,2南方稻区水稻品种的“三性”特点,水稻品种的光温反应类型,“弱-中-短”型：东北、西北早熟粳 “弱-强-短”型：云、贵早熟籼，华北早熟籼 “弱-中-中”型：东北迟熟粳，华南早熟早籼 “弱-强-中”型：华北中熟粳华中中熟籼、华南早稻中、迟熟粳 “弱-中-长”型：华中中熟籼，中籼稻主要类型 “弱-强-长”型：华南及云贵的冬稻籼 “中-中-短”型：华北的中、迟粳，云贵早熟粳,“中-强-短”型：华北中迟粳、华中中稻粳 “中-中-中”型：云贵的中熟籼、华中的中稻籼 “中-强-中”型：华北中迟熟粳、华中中稻粳 “强-中-短”型：华中晚稻籼及粳、华南晚稻的中熟籼 “强-强-短”型：华中晚稻籼及粳、云贵的迟熟籼及粳 “强-中-中”型：华南晚稻的迟熟粳、云贵的迟熟籼 “强-强-中”型：华南一季粳,(三)水稻发育特性理论的应用,1.在栽培技术方面的应用,早稻：因其感光性弱、基本营养生长期较短，秧龄不能长，以防早穗减产，但可短秧龄翻秋栽培。 中籼稻：感光性弱或中等，基本营养生长期较长，在播期变化后，营养生长期较稳定，产量形成的变化也小，所以适播期的幅度较宽。 晚稻：感光性强，故秧龄弹性较大。但亦不可过早或过迟播种。早播并不能明显提早抽穗，这样营养生长期过长，徒耗地力，增加管理成本。如播种过迟，则不能安全齐穗。,2.在引种方面的应用,（1）纬度海拔相近，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）高海拔引至低海拔：生育期缩短，与北种南引相似。 （5）低海拔引至高海拔：生育期延长，与南种北引相似。,在南繁工作上的应用,在海南岛崖县冬播，于11月6日播种，播种至黄熟日数：早稻早熟品种8297天，中熟品种90114天，迟熟品种97120天；中稻早熟品种93131天，中熟品种92110天，迟熟品种93126天；晚稻早熟品种91129天，中熟品种88137天，迟熟品种82157天。,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。,在水稻生育过程中，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。,（一）水稻的生长发育过程,三、水稻的生育过程与器官建成,株高伸长曲线,分蘖伸长曲线,穗长伸长曲线,播种期,插秧期,终止期 有效分蘖,幼穗分化期最高分蘖期,成熟期,抽穗期,是水稻营养体的增长，包括种子发芽和根、茎、叶、蘖的增长，并为过渡到生殖生长期积累必要的养分。分为幼苗期和分蘖期。 （1）幼苗期：从稻种萌动开始至3叶期。 （2）返青期：秧苗移栽后，由于根系损伤，有一个地上部生长停滞和萌发新根的过程，约需5d左右才恢复正常生长，这段时间称返青期。 （3）分蘖期：从4叶长出开始萌发分蘖直到拔节为止。返青后分蘖不断发生，到开始拔节时，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.营养生长期：,包括稻穗的分化形成和开花结实，分长穗期和结实期。 长穗期：从穗分化开始到抽穗止，一般需要30d左右，生产上也常称拔节长穗期。实际上从稻穗分化到抽穗是营养生长和生殖生长并进时期，抽穗后基本上是生殖生长期。 结实期：从出穗开花到谷粒成熟，又可分为开花期、乳熟期、蜡熟期（黄熟期）和完熟期。,2.生殖生长期,(二)水稻的器官建成,1.种子发芽与幼苗生长,（2）稻种的萌发能力,休眠状态：大部分籼稻无明显休眠期；部分粳稻如早粳有不太长的休眠期，约为1-4周。结实期间温度低，种谷的休眠期长，反之则短。 成熟度：成熟度高，发芽率高。开花后的第7天，胚的分化基本完成，具有一定的发芽能力。开花后的14天，发芽率明显提高。至蜡熟期就具备完全的发芽能力。 贮藏条件：含水率籼稻50-60%。 时间：安全含水率以下，存放在玻璃干燥器中，3年仍有很高的发芽率。3-4 ，含水率8-9%，保存10-15年。,（3）稻种萌发需要的适宜环境条件（发芽三要素）,2）适宜的温度 发芽的最低温度为10(粳)-12(籼)，最适生长温度为28-36，最高温度为40。 3）充足的氧气 稻种萌发和幼苗生长，还要有充足的氧气。,1）足够的水分 吸水量为本身风干重的25%开始萌发，40%正常发芽。,（4）幼苗的生长,1）现青 发芽的种子播种后，地上部首先长出白色、圆筒状的芽鞘，接着从芽鞘中长出只有叶鞘而无叶片的不完全叶，因其含有叶绿素，所以秧苗呈现绿色，称为现青。,2）出叶 现青后，依次长出第一、第二、第三完全叶，当第四完全叶抽出时，第一完全叶腋芽就可能长出分蘖。现青时，种子根已下扎入土。,分蘖：是由稻株分蘖节上各叶的腋芽 (分蘖芽)，在适宜条件下生长形成的。,4.分蘖的生长,（1）概念,第1次分蘖：从主茎上长出的分蘖。 第2次分蘖：从第1次分蘖上长出的分蘖。 分蘖位：分蘖在母茎上所处的叶位。,（2）分蘖特性,1）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。,2）对环境条件敏感：在分蘖叶位数相同的品种间，但对温、光、水、肥等条件敏感的品种，当条件不适宜时，分蘖芽处于休眠状态，分蘖发生率低。 3）通常分蘖发生率籼稻粳稻：籼或粳稻不同品种，也有强弱之分。 4）有效分蘖和无效分蘖：有效分蘖：一般以每穗实粒数在5粒以上的称为有效分蘖。,（2）分蘖特性,（3）叶、蘖同伸现象,母茎第n叶出现时，正是（n-3）叶位的分蘖出现期。,水稻叶、蘖 同伸关系表,（1）茎的功能：茎有支持、输导和贮藏的功能。,5.茎的生长,基部节间伸长1-2cm时 称为拔节期,（2）茎的结构： 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。 分蘖节或根节：稻茎基部的节间不伸长，各节密集，节上发生根和分蘖，习惯上称它为分蘖节或根节。 茎秆：茎上部有若干伸长的节间形成茎秆。,稻穗,6.穗的发育,（1）形态结构,穗轴,一次枝梗,二次枝梗,小穗梗,小穗,稻穗分化时期的检查： 第一苞原基分化到花药形成以前，以全穗发育为对象划分发育时期； 自花粉母细胞发育以后，则以小穗为检查对象。,（2）稻穗的分化发育,幼穗开始分化时，首先在生长锥基部，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,当第一苞原基增大后，在生长锥基部继续分化新的横纹，即为第二苞、第三苞原基。 接着在这些苞的腋部生出新的圆锥形突起，这些突起就是第一次枝梗原基。一次枝梗原基分化的顺序是由下而上，逐渐向生长锥顶端进行的，当分化达到生长锥顶端时，在苞着生处开始长出白色的苞毛，至此第一次枝梗原基分化结束。,2）一次枝梗原基分化期,PB.一次枝梗原基 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,穗上部发育最快的颖花原基，在其内颖和外颖内又出现一些小突起，即雌雄蕊原基，它们挤在一起，为内颖和外颖所包围，显微镜观察似一窝鸡蛋。 这种分化由穗上部的颖花向穗下部的颖花推进。当穗最下部的二次枝梗上的颖花陆续分化完毕时，全穗最高颖花数已定。,4）雌雄蕊形成期,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。,雌雄蕊形成期,5）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，此时将花药的内容物取出加以镜检，便可见到体积较大而不规则的花粉母细胞，同时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，约力最终长度的1/4，幼穗长1.5-4.0cm。,花粉母细胞形成期与减数分裂期,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。不久，体积迅速增大，同时形成外壁和发芽孔，花粉内容物不断充实。随着花粉内容物的充实，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。此时颖壳叶绿素开始增加，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，加上一个营养核，称为三核花粉粒，至此花粉的发育全部完成，即将抽穗开花。此时，内外颖叶绿素大量增加，花丝迅速伸长，花粉内淀粉含量增多，花药呈黄色。,8）花粉完成期,发芽孔,孕穗末期,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。,7.抽穗、开花、授粉与结实,（1）抽穗,开花：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）开花与授粉,授粉：开花时颖壳张开，花丝迅速伸长，花药开裂，花粉散向同粒颖花的柱头。,2）温度对开花受精的影响：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。,温度对开花的影响,乳熟期：在开花后3-7d(晚稻为5-9d)，其米粒中充满白色淀粉浆乳。随着时间的推移，浆乳由稀变稠，颖壳外表为绿色。 蜡熟期（黄熟期）：胚乳由乳状变硬，但手压仍可变形，颖壳绿色消退，逐步转为黄色，历时7-11天。 完熟期：穗轴与谷壳全部变为黄色，米质紧硬，这是收获的适宜时期。 枯熟期：颖壳及枝梗大部分枯死，谷粒易脱落，易断穗、折秆，色泽灰暗。,（3）灌浆结实,灌浆结实与米粒的形成过程,第三节 水稻产量形成及其调控,生物产量：指生育期间生产、积累的有机物质总量，即地上部植株所有干物质的收获量。 经济产量：指经济产品器官 (稻谷或糙米)的收获量。 经济系数：经济产量在生物产量中的比重。 通常所说的产量指经济产量,产量构成因素： 单位面积穗数，每穗粒数，结实率，千粒重,(一)单位面积穗数的形成与调控,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,(二)每穗颖花数及其调控,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.影响颖花分化的时期,(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。,2.每穗颖花数的调控,（1）影响结实率的时期： 抽穗前：颖花分化，减数分裂。 抽穗后：以开花到胚乳增长盛期最显著。,(三)结实率及其提高,1.影响结实率的时期与因素,（2）影响结实率的因素： 前2个时期如遇不良条件，易致雄性不育或开花受精不良而形成空粒；在后一个时期如遇不良条件，则因灌浆不良而形成秕粒。,2.提高结实率的措施,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。,(四)千粒重及其提高,1.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,二、水稻产量形成模式与品种源库类型,(一)水稻产量形成模式,1.水稻有机物质积累和分配过程示意图 2.水稻产量构成因素形成过程示意图,水稻有机物质积累和分配过程示意图,1.有机物质积累和分配过程与产量形成,穗分化前,(1)有机物质积累和分配过程,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。,(三)水稻品种产量形成的源库类型,源库的表示方法 用单位面积的颖花数(或单位面积的颖花数粒重）表示库。用叶面积系数（LAI）表示源。 水稻品种的源库类型,1.源限制型 2.库限制型 3.源限制型,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 颖花形成期：缺水对库限制型品种的产量形成影响大。 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,水稻群体质量：是反映群体发育优劣的多项性状指标的优化值的综合状况。 高产群体质量指标：就是指能不断优化群体结构，实现优质高产的各项形态、生理指标。,水稻高产群体质量指标 1.产量形成期较高的光合生产量 2.适宜的LAI和较高的总颖花量 3.较高的粒叶比与良好叶系配置 4.较高的单茎茎鞘重 5.较高的根活量 6.茎蘖成穗率高且穗数适宜,第四节 稻米品质的形成与调控,评价标准: 食用标准：多数人喜欢米饭较软、适口性好，但人们的取食嗜好也会因时空的变化而异，这是最主要、难以统一的评价标准。 工业标准：作为制粉、味精、酿酒等工业原料，要求直链淀粉含量高。 饲用标准：一般更重视蛋白质、维生素含量的高低。,一、稻米品质及其评定方法,（一）稻米品质的评价 （二）我国稻米品质的现状与优质稻谷的标准,稻米品质分析一般要求在稻谷收获、晒干 (含水量13%1%)、去杂后存放90d以上，待理化性质稳定后进行。,稻米品质的评价与方法,1.加工品质,5.卫生品质,4.营养品质,2.外观品质,3.蒸煮与食味品质,1.加工品质,加工品质：反映稻米对加工的适应性，又称碾磨品质，主要取决于子粒的灌浆特性、胚乳结构及糠层厚度等，如子粒充实、胚乳结构致密、硬性好的谷粒，加工适应性好。 评价指标：主要有糙米率、精米率、整精米率，分别为单位重量稻谷加工出的糙米、精米和完整精米的质量百分率。 测定仪器：主要有实验室用砻谷机、精米机、分离筛和电子天平等。,2.外观品质（市场 或商品品质）,外观品质：它体现吸引消费者的能力，评价指标主要有垩白米率、垩白面积、垩白度、透明度、粒形、裂纹等。 （1）垩白米率：是整精米中垩白米粒所占的百分比。 垩白类型：按发生的部位分为腹白、背白和心白。 品质评价：垩白使稻米透明度、硬度降低且易碎，是一种不受欢迎的特性。 （2）垩白面积：是垩白占整粒米投影面积的百分比。,（3）垩白度： 垩白米率与垩白面积的乘积。 等级： 按其程度不同可进行5级分类，1级垩白度少于1%，5级垩白度为20%以上。 （4）透明度： 指精米在光透视下的晶亮程度。 品质评价：除糯米外，优质米要求透明或半透明。 （5）粒 形： 通常以长宽比表示。长宽比3.0称细长形，2.0为粗短形，两者间为椭圆或中长形。,用品尝方法评价,3.蒸煮和食味品质,评价方法： 先鉴定米饭有无清香味 (气味占15%)，再观察米饭色泽、结构 (外观占15%)，并口感品尝鉴定柔软性、黏散性及滋味 (适口性占60%)。,4.营养品质,营养品质： 指精米中蛋白质及其氨基酸等养分的含量与组成，以及脂肪、维生素、矿物质含量等。 稻米蛋白质测定方法： 一般是通过测定稻米的全氮含量 (如凯氏法定氮)，并乘以5.95的转换系数即得。,品质评价： 稻米蛋白质除绝对含量外，谷蛋白、醇溶蛋白等组分及氨基酸组成也与营养、食味有关。一般认为蛋白质含量高会抑制淀粉粒吸水、膨胀及糊化，米饭口感变差，食味不佳。 但其中又含有谷蛋白及多种人体必需的氨基酸，易消化吸收，营养价值较高。,5.卫生品质,卫生品质：主要是稻米中农药及重金属元素 (如砷、镉、汞、铅)等有害成分的残留状况等。主要包括有毒化学农药、重金属离子、黄曲霉素、硝酸盐等有毒物质的残留量。是稻米的首要品质指标。 评价方法：热分析方法；米饭质地分析法；形态分析法 ；近红外法 ；X射线衍射法 ；核磁共振法 ；高效液相色谱法,(二)我国稻米的品质现状与优质稻谷的标准,1.我国稻米的品质现状,1）优质稻米资源丰富。 2）主体品种品质总体水平不高，在国际稻米市场上竞争力不强。 3）近年来，优质新品种的培育和推广，对改良我国稻米品质的结构发挥了积极的推动作用。,二、稻米品质的形成,(一)稻米品质形成生理,(二)水稻品种与品质的关系,(三)环境条件及栽培因素对品质的影响,(一)稻米品质形成生理,1.糙米的组成成分,糙米,胚,胚乳90%,种皮,果皮,淀粉 76.6-78.4%,糊粉层,淀粉组织,脂肪 0.3-0.5%,主要是不饱和脂肪酸与淀粉-脂肪复合物,球蛋白,白蛋白,醇溶蛋白,谷蛋白,蛋白质 6.3-7.8%,影响米饭的光泽和适口性,直链淀粉,支链淀粉,-1,4键连接的-D葡萄糖直链聚合体,-1,4键与-1,6键共同连接有分支结构的葡萄糖聚合体,以蛋白体存在,稻米中还含有极少量的影响气味的挥发性物质,2.灌浆特性与稻米品质 （1）胚乳细胞的多少与子粒发育、淀粉积累有显著的正相关，也决定了子粒的重量与品质。 （2）灌浆较平缓时垩白较小，而灌浆大起大落时垩白往往较大。 （3）灌浆前期干物质积累速度平缓有利于提高稻米的品质。 3.淀粉的合成与积累的一系列酶直接关系到稻米的品质,(二)水稻品种和环境因素对品质的影响,1.米质与品种 2.米质与气候生态 3.土壤生态条件对稻米品质的影响 4.栽培措施对稻米品质的影响,米质是遗传力较高品种特性 品种特性在很大程度上决定其加工、外观、蒸煮和食味品质 不同类型品种的米质对环境条件的反应特性亦不相同,1.水稻品种与品质的关系,2.栽培措施对稻米品质的影响,（1）施肥：氮肥 磷肥 钾肥 （2）种植密度 （3）水分管理 （4）农药、除草剂等农用化学品的施用,3. 稻米品质的调控,1）优质水稻品种选择与合理布局,2）水稻适宜播栽期的确定,3)群体起点密度调控,4)土壤培肥与品质调优的施肥技术,5)品质调优的水分灌溉技术,6)病虫草害综合防治的控污技术,6)适时收获与合理干燥技术,第五节 移栽水稻栽培技术,一、育秧 二、稻田耕整、种植密度 三、移栽方式 四、水稻营养与施肥 五、稻田水分管理 六、稻田诊断与管理,一、育秧,1.播种期、秧龄及播种量的确定 2.种子处理与催芽 3.不同育秧方式及其管理,1.播种期、秧龄及播种量的确定,水稻播种期（长江中下游地区）,播种期与安全齐穗期,播种过晚将影响水稻的安全齐穗，播种期的确定要以不影响水稻的安全齐穗为原则,播种期与安全齐穗期,例题：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。试确定该品种在武昌的适宜最迟播种期。 9月份20天 8月份31天 82天, 92-82=10 7月份31天 该品种在武昌的适宜最迟播种期为6月21日。,秧 龄,（1）秧龄三种表示方法： 天数、叶龄和积温。其中叶龄法能较准确反映水稻的生理年龄。 （2）确定适宜秧龄的一般原则： 生育期短的品种，易超龄早穗，秧龄宜短；生育期长的品种秧龄则可长。 早稻品种秧龄宜短；晚稻品种感光性强，宜于培育长龄壮秧。 高温季节育秧，或播种密度大，秧龄宜短；反之，宜长。 （3）高产栽培要求的适宜秧龄 主茎总叶数-2（本田穗分化前应至少长出2片以上新叶）-3.5（穗分化开始时的叶龄余数）。,秧 龄,1）确定适宜播种量的原则 适宜播种量的标准，以掌握移栽前不出现秧苗个体因光照不足而影响个体生长为原则。 2）影响播种量的因素 秧龄 秧龄短的中、小苗播种量可稍大，长龄大苗秧必须减少播种量。 育秧季节温度 温度高要少播，温度低可适当多播。 育秧方式 旱育秧一般比湿润育秧播种量大。 常规稻与杂交水稻 常规稻播种量杂交水稻。,播种量,播种量,种子处理： 1） 晒种 增强种皮透性，促进酶的活性，从而提高发芽率和发芽势。晴热天气晒1-2天。 2） 选种 使种子纯净饱满，发芽整齐。风选 筛选 溶液选。溶液一般用黄泥水、盐水、硫酸铵水。溶液比重：籼稻和有芒粳稻（1.05-1.10)、无芒粳稻（1.11-1.12)、杂交稻（清水选）,2.种子处理与浸种催芽,3） 浸种 使种谷较快地吸足达到正常发芽的含水量（40%），促进发芽整齐。 4） 种子消毒是为了避免种子带菌到大田侵染和传播。消毒与浸种同时进行。 消毒目前多用药剂或1%生石灰澄清液浸种，对稻瘟病、细菌性条斑病、白叶枯病、恶苗病等有特效。 或用多功能专用浸种剂浸种，既消毒，又壮根健苗,浸种要求经常换水，最好是流水浸种； 杂交稻可采用间歇浸种或热水浸种。,浸种,种子消毒,催芽,（1）为什么要催芽？ 早、中稻播种时气温低，为缩短播种到出苗的天数，减少不良气候的影响，防止烂秧，播种前要催芽。 （2）催芽要达到什么目的？ 催芽要求达到“快、齐、匀、壮”的目的。 “快”指3d内能催好芽； “齐”要求发芽率达90%以上； “匀”指根芽整齐一致； “壮”要求幼芽粗壮，根芽比适当(芽相当于半粒谷长，根相当于谷长)， 颜色鲜白。,催芽方法（实习）, 种堆催芽（作物栽培实验实习周内容） 地窖催芽（作物栽培实验实习周内容） 草木灰催芽（作物栽培实验实习周内容） 其他：酿热物温床催芽、温室催芽、催芽机催芽,催芽技术（早中稻）（作物栽培实验实习周的主要内容),播种,按适宜播种量将芽谷均匀播撒于苗床。,水稻播种机，用于机械育秧,3.不同育秧方式及其管理,露地湿润育秧又称半旱秧田育秧，是应用最广的育秧方式。其技术环节如下： (1)整地做厢 (2)施足底肥 (3)落谷稀匀 (4)秧田管理,1）露地湿润育秧,2）地膜 (薄膜)保温育秧,在湿润秧田的基础上，利用地 (薄)膜覆盖保温增湿，可适期早播，防止烂秧，提高成秧率。 盖膜后秧苗管理可分为3个时期：,密封期 炼苗期 揭膜期,旱育秧技术 (1)苗床地选择 (2)苗床培肥 (3)苗床调酸 (4)苗床施肥与整地 (5)苗床浇水与消毒 (6)播量播期 (7)苗床管理,3）旱育秧,附：水稻烂种、烂秧、死苗的原因及防止,类型： 烂种 烂种指播种以后，种谷不发芽就腐烂。 烂秧 包括烂种、烂芽，其发生时期在 “现青”以前； 死苗 发生在 “现青”以后，尤其在2-3叶期，出现青枯、黄枯。 原因： 种子发芽力低； 浸种时吸水不充分，影响了发芽率和发芽势； 催芽时 “烧包”； 播种后 “落泥”过深； 播种过早或播后无保温措施，特别是胀谷直播时，遇低温会发生烂种。,防止烂种办法： 选用发芽率、发芽势高，饱满的种子作种； 进行晒种、选种、消毒； 浸种时间要够，让种子吸足水分； 催芽时要严格按要求办，勤检查、勤处理，促芽齐、芽壮； 注意播种后的温度、水分控制。,二、稻田耕整、种植密度与移栽,(一)高产稻田土壤基本特征和耕整原则,(二)高产水稻的种植密度,(三)移栽的方法和质量,1.高产稻田土壤的基本特征 土壤整体构造良好； 土壤养分充分协调，不缺微量元素； 有适当的保水保肥力； 土壤有益微生物活动旺盛，生化强度高，保热、保温性能好，升温降温较缓和。 2.稻田的耕整原则 田面平整，土壤膨软，土肥相融，无杂草残茬，无大土块，有利于插秧和插秧后早生快发。,(一)高产稻田土壤基本特征和耕整原则,稻田耕整 Paddy Field Preparation,Plowing,Planking,1.合理密植 合理密植是合理规划单位面积上个体栽插数量 (密度)及其配置方式 (规格)，使群体和个体协调生长，建立一个合理的群体结构。 (1)协调群体和个体的生长，增穗、增粒、增重，实现高产 栽插基本苗 主要对穗数和粒数的影响较大，丰产栽培适宜穗数，从全国来看，产量在7500kg/hm2（500kg/亩）以上田块有效穗数变幅较大，大致在225104-675104（15万-45万/亩）。 保证计划穗数 在当前水平下，无论常规或杂交水稻，其成穗率最高可达80%以上，但大多数在70%左右，因而，有效穗和最高茎蘖数的比例保持在1：1.5以内。当然，随着栽培技术的改进和成穗率的进一步提高，最高茎蘖数还可相应减少。,(二)高产水稻的种植密度,根据苗茎穗粒关系，目前水稻高产的密植途径有“增穗” 、“增粒”、 “穗、粒兼顾” 3种：,合理密植的途径及其适宜条件,“增穗”途径 条件 早熟品种、迟栽小春田、瘦田、少肥、秧苗素质差、管理水平低等的地区或田块。 措施 采取适当加大密度，增加基本苗等相应措施，促进早生快发，以多穗获高产。 密度 27104-30104穴/hm2（1.8-2万穴/亩）。,“增粒”途径 条件 稻田土、肥、水等条件都比较好，科学管理水平高，尤其是对部分肥田、半旱式垄作田、大穗型品种较为适宜。 措施 采取适当稀植，促进个体发育，提高单株分蘖成穗，促大穗、粒多、粒重，提高单株生产率，夺取高产。 密度 15104-18104穴/hm2（1.0-1.2万穴/亩） 。,“穗、粒兼顾”途径 条件 适宜于目前生产上占最大比重的中产地区和田块。 措施 在生产条件较好，管理水平较高的情况下，单靠增加穗数增产的效果受到一定的限制，主要表现在群体内部个体之间的矛盾日渐加深，导致群体恶化，造成分蘖成穗率低，采用 “穗、粒兼顾”途径，保持一定密度，适当增加群体发展，使之具有足够穗数和一定的实粒数，从而获得稳产高产。 密度 20104-23104穴/hm2（1.3-1.5万穴/亩）。,适时早插可充分利用生长季节，延长本田营养生长期，促进早生早发，早熟高产。适时早插要根据温度、前作、品种而定。 一般以日平均气温稳定通过l5以上作为早插适期。 早中熟品种宜于早插，晚熟品种早插不能早熟，于全年均衡生产不利。在适期早插的基础上，注意提高移栽质量，插秧要做到浅、匀、直、稳，栽插深度一般不超过3cm。,2.适时早栽，提高栽插质量,1.移栽的方法 (1)手工拔秧插秧 (2)人工铲秧栽插 (3)机插秧 (4)抛秧,(三)移栽的方法和质量,人工插秧,(1)手工拔秧插秧 是最传统最普遍的栽秧方法，适宜各种育秧方式的秧苗栽插。此法拔秧时植伤大，应注意提高拔秧和栽插质量。 (2)人工铲秧栽插 人工铲秧栽插是将秧苗根部1-1.5cm厚的表土同秧苗一起铲成秧片，带土插入本田。,水稻机械栽插栽培,(3)机插秧 机插秧是实现水稻生产机械化的主要环节，也是提高劳动生产率、降低成本、扩大经营规模、促进水稻生产发展的重要措施。机插秧适宜各种育秧方式的秧苗栽插，具有工效高、成本低、劳动强度低等优点。,Chinese planter,Japanese planter,各种插秧机,IRRI Manual Planter,1.苗期生育特点 苗期密度大，幼苗生长较整齐，但个体生长空间小，株间竞争强，苗体活力与抗逆性相对较弱。机械插入大田后缓苗期长，一般约经14d左右才开始分蘖。（除草剂使用要注意）,（一）机插水稻的生育特点,2.分蘖的特点 一般机插水稻移栽叶龄比手插中、大苗少3-4叶，因而其分蘖节位多、分蘖期长。同时，机插浅栽等亦促进了分蘖的发生。因此，不仅本田期分蘖节位多，而且分蘖发生较为集中而势旺，高峰苗多，但茎蘖成穗率低。 3.全生育期及产量特点 由于机插水稻比常规手插中、大苗水稻播期推迟，全生育期缩短，个体生产量略小，叶片数少，植株稍短，且单位面积穗数多而穗型偏小。,机插水稻的生育特点,选择地势高、土质疏松肥沃、易排易灌、田面平整、运秧方便的田块作秧田，并按1：100留足秧田。 秧田在旋耕粗平后，按畦宽1.8m开沟做畦，沟深25cm，边沟深35cm，畦长控制在15m以内；然后灌水验平2-3次，达到高低差不超过3cm。以后在畦上铺上有孔塑料膜。,机插水稻育秧技术,用过筛细熟土、腐熟有机肥、化学肥料及调酸剂等配制的营养土均匀装人畦面膜上，土厚2cm，并按设计播种量进行播种、盖土、化除、铺草、盖膜。 在秧田管理上，首先，待秧苗1叶1心时及时揭膜与灌水护苗，并实行齐苗前保持盘土湿润，2叶期薄水护苗，3叶后湿润盘根的水浆管理。其次，合理用肥，其中基肥占40%，断奶肥20%，起身肥40%。同时做好化控与病虫害防治工作。 严格控制秧龄，务必在4叶前机插完毕。,机插水稻育秧技术,1.重视起秧和装秧技术 2.提高大田整地与机插质量 (1)大田整地质量 (2)整地后要经过沉淀 (一般1-2d)才机插 (3)机插水深要适宜 (4)水田泥脚深度应小于40cm (5)机插水稻田前作留茬不宜过多，施用腐熟的有机肥时撒肥要均匀 (6)栽插时要强调农机与农艺的密切配合 3.加强田间管理 (1)水分管理 (2)施肥技术,机械栽插与配套的管理技术,水稻抛秧 是指用塑料软盘或常规育秧等方法培育带土秧苗，以人工或机械将秧苗往空中定向抛撒，利用带土秧苗自身重力落入田间定植的一种水稻秧苗移植方式。 (一)抛秧技术的优势 1.省工、省力、争季节 2.省种、省水、省秧田 3.增产、增收 4.有利于实行专业化规模育秧与供秧,水稻抛秧栽培,水稻抛秧栽培,水稻抛秧栽培,水稻抛秧栽培,水稻抛秧栽培,免耕稻草还田抛秧,2.抛秧稻本田期的生育特点 分蘖 分蘖多，抛栽秧苗植伤轻，无明显生长停滞期，分蘖起步早，发生快，缺位少，而且低位分蘖较多，高峰苗量大，群体有效穗数多，但成穗率偏低。,叶 叶面积大，由于抛秧稻分布不规则，株型较松散，叶片张角大，田间叶片分布较均匀，最大LAI高于手插秧，且其中下层叶量所占比重相对较高，因而抛秧水稻群体的光合能力较强。 根 根系发达，由于抛秧稻植伤轻，根系入土浅，一般抛后ld露白根，2d扎新根，3d长新叶，7d出分蘖，单株根干重比手插秧明显增多，但根系分布浅而集中，在群体偏大、田间肥水调控不当时可能发生根倒。,抛秧稻本田期的生育特点,三、水稻营养与施肥,（一）水稻营养特性,（二）水稻施肥量和施肥时期的确定,（三）水稻肥料运筹与施用,中国科学院南京土壤研究所分析，每生产500kg稻谷，对氮、磷、钾的吸收量是：N 7.5-9.55kg，P2O5 4.05-5.10kg，K2O 9.15-19.1kg。 氮:磷:钾=2：1：2-4。 实际水稻吸肥量应高于此值，且随品种、气候、土壤和施肥等的不同而有一定变化。 水稻吸收硅的数量很大，生产500kg稻谷，吸收87.5-100kg硅，故高产栽培时，应采取稻草还田，施用秸秆堆肥或硅酸肥，以满足水稻对硅的需要。,水稻对主要营养元素的吸收,水稻各生育时期吸肥情况,水稻的吸肥量有随施肥量增加而增多的趋势。在稻株体内各部位的分配量也随施入量的不同而不同。若吸入量多，分配不合理，产量也不一定高。水稻除了主要元素外，还需一些微量元素锰、硼、锌、钥、铜等，也应注意供应，以满足水稻正常生长的需要。,2.水稻吸肥规律,我国当前化肥利用率大致是：氮肥30%-60%，磷肥10%-25%，钾肥40%-70%。,（二）水稻施肥量和施肥时期的确定,1.水稻的施肥量,2.施肥时期的确定 (1)增加穗数的施肥适期 以基肥和有效分蘖期内追施促蘖肥效果最好，对于迟熟品种于幼穗开始分化时再追一次肥，有保蘖增穗和促花的作用。,(2)增加每穗粒数的施肥适期 在第一苞分化至第一次枝梗原基分化时追肥，有促进颖花数增多的效果，称“促花肥”； 在雌雄蕊形成至花粉母细胞减数分裂期施肥，可防止颖花退化称“保花期”。钾肥效果优于氮肥。 (3)提高粒重和结实率的施肥适期 水稻在灌浆结实期 还要吸收一定数量的养分，这时施 “粒肥”有延长叶片功能期、提高光合强度、增加粒重、减少空秕粒的作用。,1. 底肥 “一道清”施肥法 施肥方法 将全部肥料于整田时一次施下，使土肥充分混合的全层施肥法。 适用范围 黏土、重壤土等保肥力强的稻田。,(三)水稻肥料运筹与施用,2.“前促”施肥法 施肥方法 在施足底肥的基础上，早施、重施分蘖肥，使稻田在水稻生长前期有丰富的速效养分，以促进分蘖早生快发，确保增蘖增穗。 一般基肥占总施肥量的70%-80%，其余肥料在返青后全部施用。 适用范围 生育期短的品种; 施肥水平不高或前期温度较低，肥效发挥慢的稻田; 尤其是基本苗较少的情况下更为适用.,3.“前促、中控、后补”施肥法 施肥方法： 注重肥料的早期施用。 强调中期限氮和后期补氮。 在施足底肥基础上，前期早攻分蘖肥，促进分蘖确保多穗； 中期晒田控氮，抑制无效分蘖，争取壮秆大穗； 后期酌情施穗肥，以达多穗多粒增加粒重的目的。 适用范围： 南方一季中稻区； 施肥水平较高、生育期较长、分蘖穗比重大的杂交稻。,4.“前稳、中促、后保”施肥法 施肥方法： 在栽足基本苗的前提下，减少前期施肥量，使水稻稳健生长，主要依靠栽培的基本苗成穗，本田期不要求过多分蘖。 中期重施穗肥，促进穗大粒多； 后期适当补施粒肥，增加结实率和粒重。 适用范围：生长期较长的品种、肥料不足和土壤保肥力较差田块。,四、稻田水分管理,（一）水稻基本需水,（二）稻田需水与灌溉定额,（三）稻田灌溉与节水要点,1.水稻的生理需水 直接用于水稻正常生理活动以及保持体内水分平衡所需要的水分为生理需水。蒸腾作用和光合作用是水稻生理耗水的二大主要形式。 2.水稻的生态需水 水稻的生态需水是指用于调节空气、温度、湿度、养料、抑制杂草等生态因子，创造适于水稻生长发育的田间环境所需的水分。 （1）水分对土壤肥力的影响 （2）水分对田间小气候的影响 （3）水分对杂草病虫发生的影响,(一)水稻基本需水,1.稻田需水量,(二)稻田需水与灌溉定额,稻田需水量又称稻田耗水量，常用mm表示。 稻田需水量=叶面蒸腾量+棵间蒸发量+稻田渗漏量 腾发量=叶面蒸腾+棵间蒸发,2.灌溉定额 单位面积稻田需要人工补给的水量。 灌溉定额=整田用水量十大田生育期间耗水量有效降水量 整田用水量与自然条件、地形地貌、土壤种类、整田前土壤含水量以及耕作有关。 南方稻区灌溉定额 一季中稻为300-420mm，双季稻为600-860mm。 北方稻区灌溉定额 一般在400-1500mm之间。,我国不同地区稻田需水量,(1)返青期：因根系植伤，吸水力弱。灌水深度：晴天5-10cm，阴雨天3-4cm。,(三)稻田灌溉与节水要点,1.水稻不同生育期对水分的要求及灌溉,(2)分蘖期 适宜水稻分蘖的田间水分状况是土壤含水高度饱和到有浅水之间，以促进分蘖早生快发。 水层过深分蘖会受到抑制。 生产上多采用排水晒田的方法来抑制无效分蘖。,(3)幼穗发育期 稻穗发育过程是水稻一生中生理需水的临界期。加之晒田复水后稻田渗漏量有所增大，一般此时需水量占全生育期的30%-40%。 此期一般宜采用水层灌溉，淹水深度不宜超过l0cm，维持深水层的时间也不宜过长。,(4)抽穗开花期 抽穗开花期植株对稻田缺水的敏感程度仅次于孕穗期。受旱时，重则出穗、开花困难，轻则影响花粉和柱头的活力，空批率增加。 一般要求有水层灌溉。在中稻出穗开花期常遇高温危害的地区，稻田保持水层，可明显减轻高温的影响。 (5)灌浆结实期 后期断水过早，会影响稻株的吸收和运输，秕粒增加。特别是杂交稻更不能断水过早。 此期最适的水分是间隙灌水，使稻田处于渍水与落水相交替的状态。,(三)稻田灌溉与节水要点,1.水稻不同生育期对水分的要求及灌溉 浅水栽秧 深水返青 薄水分蘖 适时晒田 足水养胎 有水抽穗 湿润灌浆 适时断水 2.晒田的作用及技术 晒田又名烤田或搁田，是指水稻分蘖盛期后到幼穗分化前的排水晒田，是我国水稻灌溉技术中的一项独特的措施。 (1)晒田的生理生态作用 (2)晒田技术,(1)晒田的生理生态作用 改变土壤的理化性质，更新土壤环境，促进生长中心从蘖向穗的顺序转移，对培育大穗十分有利。 调整植株长相，促进根系发育，促进无效分蘖死亡，使叶和节间变短，秆壁变厚，植株抗倒力增强。 高产栽培中，当全田总苗数达到一定程度时，常采取排水晒田措施，以提高分蘖成穗率，增加穗粒数和结实率。,(2)晒田技术 晒田常根据气候、土壤、施肥和秧苗长势不同而掌握不同的晒田时期与晒田程度。 晒田时期：一般多在水稻对水分不甚敏感的时期进行，以分蘖末期至幼穗分化初期较适宜。 晒田程度：要视苗情和土壤而定。苗数足，叶色浓，长势旺，肥力高的田应早晒、重晒，以人立不陷脚，叶片明显落黄为度；相反则应迟晒、轻晒或露田，田中稍紧皮，叶色略退淡即可。晒田不宜过头或不足，要灵活掌握。,建立并完善稻田灌溉渠系，实行计划供水用水。 耕作过程中进行旱犁、旱整，回水后尽快水耕、水耙，把好整地质量关，同时糊好田埂。 实行湿润或浅水灌溉，对“望天田”要浅灌深蓄，或早蓄晚灌或上蓄下灌。 根据水稻各生育期的生理生态需水实施计划供水。 实行水稻半旱式种植或地膜覆盖旱种。 选用耐旱性强的品种，实行旱育秧，培育耐旱带蘖壮秧。 采用高成穗率的施肥技术和其他配套技术。,3.稻田节水灌溉技术要点,(一)主要生育时期生理障碍的诊断与防治,1.中毒发僵,2.泡土发僵,3.缺磷发僵,4.缺钾发僵,5.缺锌发僵,6.冷害发僵,四、水稻收获与储藏,第六节 水稻其他栽培方式与技术,一、水稻直播栽培 (一)水直播 (二)旱直播 (三)垄作 (四) 免耕直播 二、再生稻栽培 三、水稻清洁生产: (一)无公害栽培 (二)绿色栽培 (三)有机栽培,水稻直播栽培 是指直接将稻种播于本田而省去育秧和移栽环节的种植方式。 按土壤水分状况及播种前后的灌溉方法分：水直播、湿直播、旱直播、旱种稻； 按播种方式分：撒直播、点直播、条直播 按播种动力：手工直播、机械直播。,三、水稻直播栽培,1.省工、省力，劳动生产率高 一般每公顷省工15-25个，劳动生产率提高30%左右。 2.提高复种指数 由于直播稻不需秧田，有利于扩大播种