作物栽培学-水稻3水稻栽培的生物学基础(001)
水稻栽培学PPT课件
2019年6月19日
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2．在引种方面的应用
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。
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。
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，且能安全齐 穗的话，通常可增产。
2019年6月19日
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（一）水稻的生长发育过程－2
营养生长：稻株扩展自身营养器官的生长。稻谷萌发 和根、茎、叶、蘖的生长都是属于营养生长。其开始 的标志是稻谷萌发，包括幼苗期、分蘖期、拔节期等。
幼苗期：稻谷萌动到3叶期
分蘖期：从第4叶抽出，分蘖发生，直至拔节期。移 栽稻由于秧田期密度较大，一般不发生分蘖，而从移 栽至大田分蘖才旺盛发生。
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1. 感温性
品种感温性的鉴定，一般在不同温度下栽培，以 高温出穗促进率表示。高温出穗促进率大者为感温 性强，促进率低者为感温性弱。
高温出穗促进率(%) = (低温下播种倒出穗的天数 - 高温下播种倒出穗的天数)/低温下播种倒出穗的 天数×100 早、中、晚稻的感温性都较强，但在短日条件下， 以晚稻为最强，早稻次之，中稻又次之。
①早稻的感光性一般属弱。其中籼稻为1-3级， 粳稻为1～5级。②中稻感光性一般属弱到中等。其 中籼稻为1～5级，粳稻为2～7级。③晚稻的感光性 最强。其中粳稻为7-8级，籼稻为7-9级。
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（三）水稻发育特性理论的应用
1. 在栽培方面的应用 施
确定种植制度、品种搭配、栽培措
早稻因其感光性弱、短日高温生育期短，秧龄不能长，以防 早穗减产，但可短秧龄翻秋栽培。
第二节 水稻的栽培的生物学基础
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
从左幼穗中剥下的一个一次枝梗
分化初期幼穗外形 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
4）雌雄蕊形成期 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
6.穗的发育
（1）形态结构
小穗 稻 穗
二次枝梗 一次枝梗 小穗梗 穗轴
（2）稻穗的分化发育 稻穗分化时期的检查： ①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；
②自花粉母细胞发育以后，则以小穗为检查对象。
1）第一苞分化期 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。
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。
4.分蘖的生长 （1）概念 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。
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。
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。
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。
第一章--水稻种植的基础知识(DOC)
第一章水稻种植的基础知识第一节概术第二节栽培稻的起源及品种类型第三节水稻作物的生物学特点第一节概述一、水稻生产在我国粮食生产中的地位二、我国水稻生产概况三、我国的水稻分区四、我国稻作科学的发展一、水稻生产在我国粮食生产中的地位1、水稻是我国的主要粮食作物之一“民以食为天，食以稻为先”水稻是仅次于小麦的世界第二大粮食作物。
我国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，播种面积和总产量均居粮食作物之首，是我国的第一大作物。
全国约有2/3的人口以稻米为主食。
是我国用世界7%的耕地养活世界22%人口的重要保障。
2、水稻是高产稳产的细粮作物水稻可在田面保持水层的条件下生长，人们可以通过灌溉、排水及水层深浅来调节土壤温热状况、养分释放速度、田间小气候等，以水抑制病、虫、草害的发生。
在粮食作物中，稻米的淀粉粒最小，直径仅为3〜10呵，粗纤维含量仅含2.2 %，虽然蛋白质含量7 %〜10 %，但稻米中蛋白质的生物价高，因此，米饭不仅细致可口，而且稻米中各种营养成分的可消化率和吸收率都较高。
此外，稻米的价格较高，稻米外面有谷壳紧包，比较不易吸湿返潮和虫蛀，便于运输和贮藏，稻草、稻壳等可以综合利用，因此，种植水稻的经济效益较高。
3、水稻生产副产品用途极广米糠含有14 %左右的蛋白质、15%左右的脂肪和20 %的磷化合物等，是家畜的精饲料，也可提取糠油、脑磷素等。
谷壳可用来制装饰板。
稻草除可作家畜的粗饲料外，还可用于编成草苫（sh o n）。
4、稻谷深加工有广阔前景①大米食品：除直接做米饭当主食外，还可制作方便米饭，快餐米饭，方便粥，米粉制品，饼干糕点，婴儿食品，酿造业（酒类、醋）。
②米糠的利用：米糠含有丰富的蛋白质，油分，和维生素等，是食品、医药、化工业的重要原料。
③碎米的利用：可制作米粉、米粉线、点心、饴糖、淀粉、发酵原料、纺织物加工用糊。
④胚芽利用：营养食品、VB1、VB6、VE制剂以及饲料。
水稻栽培的生物学基础
（2）过程表示：
籼稻（亚种）
普通栽培稻
晚稻
早、中稻
陆 稻
水 稻
糯 稻
秥 稻
糯 稻
秥 稻
陆 稻
水 稻
糯 稻
秥 稻
糯 稻
秥 稻
晚稻
早、中稻
陆 稻
水 稻
糯 稻
秥 稻
糯 稻
秥 稻
陆 稻
水 稻
秥 稻
秥 稻
糯 稻
秥 稻
粳稻（亚种）
气温高→低
日长短→长
水分 多→少
直链淀粉多→少
水分 多→少
日长短→长
3
感光性强弱大致相同的品种：短日高温生育期长的较迟熟，短的较早熟。
我国水稻品种的光温反应型：
水稻“三性”在水稻生产中的应用
感温性强感光性弱的早熟品种，栽培管理上应突出早字，适期早播种、早插、早施肥管理，适当密植，尽量减少生物量不足引起的产量不高； 南方的晚稻类型品种——感光性极强，在热量得到满足的条件下，出穗期较稳定，早播并不早熟，栽培上要注意培育长龄壮秧和安全齐穗期。
(1) 稻种结构
2.2.3 种子发芽和幼苗生长
第2护颖
第1护颖
内稃 （内颖）
外稃（外颖）
小花梗
糙米
小穗梗
副护颖
稻胚的结构
影响种子萌发的因素
01
(1.4)水分 （1.5）温度 （1.6）氧气 （1.7）营养
02
(1.1)成熟度 （1.2）休眠 （1.3）储藏条件和时间
(2) 发芽和出苗过程
胚根突破谷壳，生产上称为“破胸”或“露白”； 当胚根与种子等长，胚芽长达种子长度的一半时，称发芽； 之后秧苗开始现绿色，称之为“现青”，现青是水稻“出苗”的标准。
水稻栽培的生物学基础79页PPT
1、纪律是管理关系的形式。——阿法纳西耶夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响，而是让儿童练习良好道德行为，克服懒惰、轻率、不守纪律、颓废等不良行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。——夸美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养成儿童自觉的纪律性，这是儿童道德教育最重要的部分。——陈鹤琴
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
பைடு நூலகம்
作物栽培学：水稻栽培学
（二）目标、任务与内容
目标与任务：稳定面积、主攻单产优质；每公顷6吨提高至8 吨，品质符合市场要求。 内容：分三步走。至2015-2017年，集成与推广实用技术，达 到单产7吨，初步改善稻米品质现状；至2025年前后，加强技 术创新，产量达到8吨，基本实现稻米优质化；第三步，单产 稳定在8吨以上，全面实现稻米优质化。
第二节 水稻栽培的生物学基础
一、稻的起源与分类 二、水稻的发育特性及其在生产上的应用 三、水稻的生育过程与器官建成
一、稻的起源与分类
（一）栽培稻种的起源
✓栽培稻种在植物分类学上属禾本科(Gramineae) 稻属(oryza)植 物； ✓目前全球稻属植物已知有20多个种，栽培种只有2个，即普遍 栽培稻（Oryza sativa) 和非洲栽培稻（O. glaberrina)； ✓普通栽培稻全球分布，占栽培稻面积的99%以上，非洲栽培稻 仅分布于西非，丰产性差，但耐瘠性强。
（2）土壤生态条件对稻米品质的影响
土壤条件：耕层厚度、酸碱度、养分水平、质地、 有机质含量（一些微量元素影响垩白、蛋白质含量 等） 海拔高度：影响机制与温度有关
2、水稻是高产作物
通过水分管理调节土壤肥力，提高对肥料和光、热、CO2 等自然资源的利用率，具有高产潜力； 全球高产纪录逾每公顷15吨； 经济系数高，干物质积累大
3. 水稻适应性强，种植范围广
深水稻、旱稻 分布广 耐酸、盐等（淹水条件下土壤理化性状的变化）
稻 的 类 型
4、稻米营养价值较高
与其它粮食作物相比， 稻米含粗纤维少，淀粉粒 小，易于消化，各种营养 成分的可消化率和吸收率 都较高，特别适合人体需 求。
2、环境与栽培条件对稻米品质的影响
气象因子对稻品质的影响 土壤生态条件对稻米品质的影响 栽培条件对稻米品质的影响 环境污染对稻米品质的影响
水稻作物栽培学课件
2015年4月19日
河北农业大学作物栽培与耕作系
31
3 水稻的生育类型
• 水稻的生育类型是指营养生长期与生殖生长 期的相互关系在具体品种和栽培条件下的反 应。
– 营养生长期主要标志是分蘖 – 生殖生长期的主要标志是穗分化。 – 分蘖终止期（拔节始期）与穗分化始期并不总是 衔接的，依品种、播插期及其他栽培条件而变化。
2015年4月19日
河北农业大学作物栽培与耕作系
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（二）我国稻作区域的划分
• 1 华南湿热双季稻作带
• 2 华中湿润单、双季稻作带
• 3 华北半湿润单季稻作带 • 4 东北半湿润早熟单季稻作带 • 5 西北干燥单季稻作带 • 6 西南高原湿润单季稻作带
2015年4月19日 河北农业大学作物栽培与耕作系 13
作物栽培学
第四章 水稻栽培
主讲教师：李雁鸣
农学院作物栽培与耕作系
2015年4月19日
河北农业大学作物栽培与耕作系
1
第四章 水稻栽培
第一节
第二节 第三节
概述
水稻栽培的生物学基础 水稻育秧
第四节
2015年4月19日
水稻插秧
河北农业大学作物栽培与耕作系 2
第五节 水稻本田管理技术 图片来源
– 土壤中水分和空气的矛盾，是限制高产稳产 的因素之一。水稻根部有通气组织，可以从 地上部取得空气，因此可以在水层下栽培。 通过水层管理，既可以满足生育要求，又可 以调节小气候，改善生物环境，促控生长发 育，因而可以获得高产和稳产。
2015年4月19日 河北农业大学作物栽培与耕作系 6
（一）水稻的栽培特点
1 水稻的生育阶段
• 插秧稻的 幼苗期在 秧田（含 部分分蘖 期）。 • 分蘖期、 长穗期和 结实期在 大田（本 田）（图 4-2）。
作物栽培学：水稻栽培学
栽培稻的起源
普通野生稻和普通栽培稻的差异
浙江省晚稻多为粳稻，早稻多为籼稻
籼为基本型
短的不
1. 感温性
水稻品种的感温性鉴定,一般在不同温度下种植, 以高温出穗促进率表示。高温出穗促进率大者 为感温性强，反之则感温性弱。
高温出穗促进率（%）＝（低温下播种至出穗的天数－ 高温下播种至出穗的天数）/低温下播种至出穗的天数×100
四、我国水稻科学的发展
（一）背景与发展趋势
20世纪初，稻作面积仅1400万公顷，至40年代末，增加至 2500万公顷，以单季稻为主，产量仅1—1.5吨/公顷； 1949年至2001年,面积从2571万公顷增加至2882万公顷,增 长11.2%;单产从1.89吨/公顷增加至6.16吨/公顷,增长226%; 总产从4864万吨增加至17758万吨,增长265%。
（二）目标、任务与内容
目标与任务：稳定面积、主攻单产优质；每公顷6吨提高至8 吨，品质符合市场要求。 内容：分三步走。至2015-2017年，集成与推广实用技术，达 到单产7吨，初步改善稻米品质现状；至2025年前后，加强技 术创新，产量达到8吨，基本实现稻米优质化；第三步，单产 稳定在8吨以上，全面实现稻米优质化。
2. 感光性
水稻品种感光性的鉴定，一般在温度相同（似）的条件下 进行不同日照长度处理，以短日照出穗促进率表示品种的感 光性，促进率大者感光性强，反之则弱。
短日照出生穗促进率（%）＝（长日照下播种至出穗的天数 －短日照下播种至出穗的天数）/长日照下播种至出穗的天数 ×100 早稻感光性较弱，晚稻较强，中稻介于两者之间。
水稻栽培学
第一节 概述
水稻生产的国民经济意义 水稻生产概况 我国水稻分区 我国稻作科学的发展
作物栽培学-水稻
-
-
233.6
8.0
1870.1
29.5
53.8
237.8
8.3
1963.4
39.7
53.3
237.0
8.8
2089.2
39.9
61.2
239.8
8.1
1937.3
41.2
54.4
220.3
8.2
1801.3
41.5
58.0
201.0
8.4
1693.2
41.1
57.6
198.2
8.6
1709.9
40.6
第一节 概述
一、水稻生产的国民经济意义 二、水稻生产概况 三、我国的水稻分区 四、我国稻田的耕作制度 五、我国稻作科学的发展
一、水稻生产的国民经济意义
1. 水稻是我国的主要粮食作物
全国以稻米为主食的人口约占总人口的50%。我 国水稻种植面积平均占谷物播种面积的26.6％，稻谷 总产占粮食总产的43.6%，占全国商品粮的一半以上。
2. 水稻是高产作物
可通过水分管理调节土壤肥力， 提高对肥料和光、热、CO2等自然资 源的利用率，从而获得高产。
3. 稻的适应性强，种植范围广
稻的分布
Irrigated rice
Deepwater rice
Rainfed rice
Upland rice
Floating rice
4. 稻米的营养价值较高
3. 江苏水稻生产情况
水稻栽培的生物学基础
• 以上三个亚种中，爪哇稻实际属于中间类型
2 9
现代水稻与传统水稻（看叶片姿态）
齐白石（1864-1957）
3 0
杂交水稻与常规水稻
3 1
5. 栽培品种的演变与利用
稻种分类的最后一级是栽培品种。栽培品种是经长 期人工培育和选择而成的，其经济性状明显优越， 主要表现在谷秆比率高，第二次枝梗数和颖花数增 加，每穗结实粒数多，抽穗成熟整齐，粒重增大， 不易落粒，株型改良，群体物质生产量高等。从栽 培品种演进和利用出发，分类如下：
1
作物栽培学各论
－水稻栽培
2
第二节 水稻栽培的生物学基础
3
上次课的简要回顾
➢水稻的地位 ➢生产的概况 ➢稻作的发展
4
主要内容
一、稻的起源与分类 二、水稻发育特性及其在生产上的应用 三、水稻的生育过程 四、水稻的器官建成
5
重点、难点
• 稻的类型 • 发育特性及其在生产上的应用 • 影响水稻生育及器官建成的因素
• 稻田平整，有田埂，有灌、排条件，长时间保持水层。 黑龙江稻田
3 7
福建山区灌溉稻田（尤溪梯田）
3 8
广西梯田灌溉稻
3 9
印尼梯田灌溉稻
4 0
雨养稻（占34％）
• 有田埂，缺乏灌、 排条件，易旱、涝。
• 主要分布东南亚、 南亚。
• 与灌溉稻的区别 • 与旱稻的区别
4 1
旱稻（占10％）
• 旱稻采取旱作的生产方式， 主要分布亚洲、非洲和拉丁 美洲。
都没有明显的差异，两者杂交的子代结实率 也很高。野生稻都属粘稻，未发现有糯稻类 型。据此认为粘稻属基本型而糯稻是变异性
第一章水稻种植的基础知识(DOC)
第一章水稻栽种的基础知识第一节概术第二节种植稻的发源及品种种类第三节水稻作物的生物学特色第一节概括一、水稻生产在我国粮食生产中的地位二、我国水稻生产概略三、我国的水稻分区四、我国稻作科学的发展一、水稻生产在我国粮食生产中的地位1.水稻是我国的主要粮食作物之一“民以食为天，食以稻为先”。
水稻是仅次于小麦的世界第二大粮食作物。
我国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，播种面积和总产量均居粮食作物之首，是我国的第一大作物。
全国约有 2/3 的人口以稻米为主食。
是我国用世界7%的耕地养活世界 22% 人口的重要保障。
2、水稻是高产稳产的精粮作物水稻可在田面保持水层的条件下生长，人们能够经过浇灌、排水及水层深浅来调理土壤温热状况、养分开释速度、田间小天气等，以水克制病、虫、草害的发生。
在粮食作物中，稻米的淀粉粒最小，直径仅为 3～10 μm，粗纤维含量仅含 2.2 ％，固然蛋白质含量 7％～ 10％，但稻米中蛋白质的生物价高，所以，米饭不单仔细可口，并且稻米中各样营养成分的可消化率和汲取率都较高。
其余，稻米的价钱较高，稻米外面有谷壳紧包，比较不易吸湿返潮和虫蛀，便于运输和储藏，稻草、稻壳等能够综合利用，所以，栽种水稻的经济效益较高。
3、水稻生产副产品用途极广米糠含有 14％左右的蛋白质、 15％左右的脂肪和20％的磷化合物等，是牲畜的精饲料，也可提取糠油、脑磷素等。
谷壳可用来制装修板。
稻草除可作牲畜的粗饲料外，还可用于编成草苫（ shān）。
4、稻谷深加工有广阔远景①大米食品：除直接做米饭当主食外，还可制作方便米饭，快餐米饭，方便粥，米粉制品，饼干糕点，婴儿食品，酿造业(酒类、醋 )。
②米糠的利用：米糠含有丰富的蛋白质，油分，和维生素等，是食品、医药、化工业的重要原料。
③碎米的利用：可制作米粉、米粉线、点心、饴糖、淀粉、发酵原料、纺织物加工用糊。
④胚芽利用：营养食品、 VB1 、VB6、VE 制剂以及饲料。
作物栽培学-水稻3水稻栽培的生物学基础
3/2
1/4 7/0
2/3 1/1-1 4/1
2/2
6/0
1/3
3/1
1/2
5/0
5/0
2/1
4/60/0
1/1
1/1 3/0
3/1 3/0 2/1 1/23/0 2/2
4/0 1/2
1/0
2/0
1/0
芽鞘
不完全叶
水稻单秆突变体 正常水稻
主控基因MOC1
XY Li, Q Qian, ZM Fu, et al. Control of tillering in rice. Nature, 2003, 422: 618-621
精核＋极核初生胚乳核3-4天，游离的 胚乳核在胚囊形成两层10天左右，分裂结束， 进入充实阶段淀粉、蛋白质充实到胚乳细胞。
米粒的生长
②灌浆路径
米粒灌浆路径
1. 腹 2. 背 3. 珠心突起组织 4. 维管束群
水稻子房发育为米粒的形态变化
水稻的收获适期
水稻的成熟度和收获时期对稻米品质具有重要的 影响，特别是对碾米品质。水稻在最适时期收获可获 得高的精米率和好的蒸煮品质。不适时采收将造成水 稻产量的降低和稻米品质的下降，从而影响商品价值。
以稻穗分化 作为此期开 始的标志
营养生长阶段的显著特征是分蘖数的增加和 植株的增高，包括幼苗期和分蘖期两个生育时期。 移栽水稻的营养生长阶段由秧田期(从落谷到栽插) 和分蘖期(由栽插返青至开始拔节)组成。
生殖生长阶段的显著特征是稻穗的形成和谷 粒的灌浆充实。这一阶段包括两个生育时期：长 穗期和结实期。长穗期在一般约30天左右。结实 期从出穗到稻穗成熟，一般30～50天。
①水分 ②温度 ③氧气
(4) 发芽与幼苗生长过程
作物栽培学—水稻
作物栽培学各论第一章水稻栽培学第一节概述水稻是我国的主要粮食作物，也是重要的商品之一，我国水稻播种面积约占粮食作物总面积的1/4，而稻谷产量将近占粮食总产的1/2，约占全国商品粮的一半以上。
水稻生产在我国国民经济中有极其重要的地位。
云南是全国稻米主产省份之一，同时也是稻作起源地之一，拥有丰富的稻种资源，我省也是水稻亩产量创全国纪录的产地。
例如：1990年永胜县涛源乡，一季杂交中水稻“D优10号”亩产达1104.69kg，大理市新达选育的水稻良种“87~66”于1993年再创出一季水稻亩产1024.64kg的世界纪录，1994年“榆杂29”再创1108kg/亩的世界粳稻纪录。
但我省水稻的总体生产水平差，目前全省平均亩产才330余kg，低于全国的平均水平。
云南水稻播种面积近1400万亩，约占全省粮食作物总面积的1/3，但产量则近全省粮食总产的一半。
水稻的特点：1、适应性强，在水源充足的条件下，①不论酸性红壤，含盐稍高的盐碱土、排水困难的低洼沼泽地，以及其他作物不能全面适应的土壤，一般都可以栽培水稻，或以水稻为先锋作物。
②水稻的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。
③最北到黑龙江漠河地区也可种植生育期短，抗寒力强的水稻品种。
云南种植水稻最高的海拔地区是宁蒗县，海拔2676m，尼泊尔在2500m地区大量种植水稻。
2、稻米营养价值高，一般精白米除含水分12.9%外，含淀粉77.6%，蛋白质7.3%（少数高达12~15%）脂肪1.1%，粗纤维0.3%和灰分0.8%。
稻米淀粉粒特小，并含有营养价值高的赖氨酸和苏氨酸，粗纤维含量少，易消化。
各种营养成分的可消化率和吸收率都高。
产稻国家或地区共112个，种植面积和总产量：亚洲占89%、92%，集中在东亚、东南亚和南亚，美洲占6%、5%；非洲占4%、2%；欧洲与大洋洲均有1%以下。
第二节稻的起源和分类稻在植物学上属禾本科（Gramineae）稻属（Oryza），现在栽培稻是由野生稻经长期自然选择和人工选择而演变形成的多类型植物。
作物栽培学水稻
(2)早、中稻和晚稻
• 早、中、晚稻的根本区别在于对光照反应的不同。 • 早、中稻对光 照反应不敏感，在全年各个季节 种植都能正常成熟，晚稻对短日照很敏感，严格要 求在短日照条件下才能通过光照阶段，抽穗结实。 • 晚稻和野生稻很相似，是由野生稻直接演变形成的 基本型，早、中稻是由晚稻在不同温光条件下分化 形成的变异型。 • 北方稻区的水稻属早稻或中稻。
•自然灾害较少，病虫害较轻。 •发展的限制因素是水源不足，低温冷害 频繁，使水稻产量高而不稳。成熟率低 是北方稻区水稻生产的一个重要限制因 子，与北方春季升温慢而秋季降温快有 关，也与品种特性和栽培技术有关。就异尤为明显，是减 产的主要原因。因此，抗寒性强、灌浆 速度快和成熟率高是北方尤其是东北和 西北寒冷稻区的重要育种目标。
2、幼苗期需要的条件
• 水分 种子贮藏的安全水分为14.5％(20－25℃时)，当 种子吸水达风干重的23%时即可发芽，但达25％时(饱和 吸水量)发芽整齐。种子吸水与温度关系最密切，恒温 条件下30℃需40小时，20℃需60小时，10℃需90小时各 达发芽水分。7－32℃范围内籼稻比粳稻吸水快。直播 时，田间持水量达60％－70％发芽出苗顺利。 • 温度 发芽最低温度粳稻为10℃，籼稻12℃，适温28－ 32℃，最高温度40－42℃。热带某些品种最低温度达15 －17℃，而北方粳稻某些品种在7－8℃时即可发芽。出 苗及幼苗生长最低温比发芽高2℃，16℃以上可顺利出 苗。幼苗期能抵抗一定低温，第1叶前可耐－2－4℃，2 －3叶时耐－2－0℃，3叶后耐l－3℃。长期处于15℃以 下的温度，叶片易黄化，籼稻品种特别是杂交籼稻对低 温更敏感。
第二节
水稻的生物学基础
一、种子与幼苗生长
（一）种 子 水稻的种子 (稻谷)是由小穗发育而 来的，真正的种子是由 受精子房发育成的具有 繁殖力的果实(颖果)。 外面包被的部分为谷壳。 果实俗称籽粒或糙米， 由果皮、种皮、胚乳与 胚组成
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稻根的条数与总长度，在分蘖期随分蘖的发生而 增加，到拔节、穗分化初期前后增加最为迅速，到抽 穗期达最大值，而后逐渐减少。
3. 叶的生长
分为芽鞘、不完全叶 及完全叶的3种形态。发 芽时最先出现的是无色薄 膜状的芽鞘，从芽鞘中长 出的第一张绿叶，只有叶 鞘，一般称为不完全叶。 自第二张绿叶起，叶片、 叶鞘清晰可见，习惯上称 它为完全叶。
二次分蘖：第1次 分蘖号之后再加一 位数字表示。
6/0
1/1
3/1
2/1
1/3 2/2
4/0 1/2
1/0
芽鞘
2/0 2
0
不完全叶
分子表示叶片的叶位 分母表示主茎或分蘖
水稻叶、蘖的同伸关系
n叶抽出≈n-3号分蘖的第1叶抽出； 分蘖的第1叶抽出后，其出叶速度与主茎叶片大
体相同； 主茎上发生的分蘖称为一次分蘖，一次分蘖上再
腋芽
分蘖
节
一般芽鞘节和不完全叶上不发生 分蘖
茎秆节上的芽一般不萌发，特殊 情况下发生，成为高位分蘖。
（1）命名
一次分蘖： 直接发生在主茎上的分蘖
二次分蘖： 一次分蘖上发生的分蘖
三次分蘖： 二次分蘖上发生的分蘖
二次 分蘖
三次 分蘖
一次 分蘖
一次 分蘖
（2）表示方法
（2）表示方法
主茎：以0表示；
发生分蘖称为二次分蘖），其抽出与母茎的关系， 同于主茎与分蘖。
水稻叶蘖同伸
水稻叶蘖同伸关系
n叶抽出≈n-3叶分蘖抽出
4/2 1/2-1
2/4 8/0 1/5 3/3 2/1-1 5/1 1/1-2
3/2
1/4 7/0
2/3 1/1-1 4/1
2/2
6/0
1/3
3/1
1/2
5/0
5/0
2/1
4/60/0
①休眠 ②成熟度 ③贮藏条件及时间
(3) 种子萌发所需的环境条件
①水分 ②温度 ③氧气
(4) 发芽与幼苗生长过程
(5) 幼苗生长过程中的物质消长
原稻谷 根系
残存稻谷 总干重
地上部
超重期
离乳 期
芽鞘 不完全叶 第1叶
第2叶
生长时期
第3叶
2. 根的生长
（1）基本形态结构
水稻的发根模式
节和节间
上位根 下位根
（2）分蘖的有效与无效
有效与无效 分蘖的判定
有效分蘖
动摇分蘖
无效分蘖
主茎开始拔节 时，具有4叶 以上的分蘖
主茎开始拔节 时，具有3叶
的分蘖
主茎开始拔节 时，具有3叶 以下的分蘖
有效分蘖临界叶龄期：N（品种主茎总叶片数）-n （伸长节间数）
（3）生产中应用—大田稻株有效分蘖期和 有效分蘖数
例：一个品种总叶数为15，伸长节间数为5， 移栽时为平均6叶无分蘖，计算理论上每一稻株 大田分蘖期及有效分蘖数。
第二节 水稻栽培的生物学基础
三、水稻的生育过程与器官建成
种
收
茎蘖数
无效分 蘖发生
拔节
无效分 蘖死亡
移栽期
有效分蘖临界 最高分蘖期 叶龄期
抽穗期
成熟期
移栽期 分蘖期 幼穗分化期
抽穗期
成熟期
幼苗期
秧苗分 蘖期
分蘖期
长穗期
开花结实期
秧田期
返 青 期
有效分 无效分 蘖期 蘖期
分化 期
形成 期
完成 期
乳熟 蜡熟 完熟 期 期期
营养生长期 穗数决定阶段 粒数奠定阶段
营养生长与生殖生长 并进期
穗数巩固阶段 粒数巩固阶段 粒重奠定阶段
生殖生长期 粒重决定阶段
（二）水稻器官建成
1. 种子发芽与幼苗生长
（1） 种子的构造
内颖
第二护颖 小花梗 副护颖
米粒 （糙米）
外颖
第一护颖 小穗梗
稻胚的结构
（2） 影响种子萌发能力的因素
1/0
不完全叶
芽鞘
0
分子表示叶片的叶位 分母表示主茎或分蘖
（2）表示方法
主茎：以0表示；
3/0
一次分蘖：按出蘖 叶位以数字1、2、 1 3…等表示；
二次分蘖：第1次 分蘖号之后再加一 位数字表示。
4/0
1/1 1/0
芽鞘
2/0
0
不完全叶
分子表示叶片的叶位 分母表示主茎或分蘖
（2）表示方法
主茎：以0表示；
分蘖期根的分化发生与出叶的关系：
n叶抽出 ≈ n节根原基分化出现 ≈ n－1节根原基数增殖≈ n-2节根原基分化发育 ≈ n-3节发根≈ n-4节发生1次分枝根≈ n-5节发生二次分枝根
同伸关系
同伸关系
根
叶片 ≈
蘖 茎
穗
（2）根系的分布与消长
80％分布在离土表0～10m的土层中，0～5cm 的表土层分布最多。
（1）茎的结构与功能
①稻茎的基本形态结构 不伸长节间—发根节
（分蘖节）。 伸长节间，一般4～7
个，构成茎秆。
（2）茎秆的分化与生长
①节和节间分化期
n叶叶原基分化， （n-3）、（n-4）叶着生 的茎部，有了节和节间的 明显分化。
②节间伸长期 n叶抽出＝（n-1）与（n-2）节所夹节间伸长期 拔节概念：生物学上，基部第1伸长节间伸长2cm。
解：移栽后，缓苗期约1个叶龄，即第7叶 开始分蘖；有效分蘖临界叶龄期为16-5=10，即 产生有效分蘖的时期为7叶～10叶。画叶蘖同伸 关系图。
无效分 蘖发生
拔节期
无效分 蘖死亡
茎蘖数
移栽期
有效分蘖临 最高分 界叶龄期 蘖期
生长时期
抽穗期 成熟期
5. 茎的生长
稻株上的叶、分蘖和 不定根都由茎上长出，茎 具有支持、输导和贮藏功 能。
叶片数—— 相对固定，是较稳定的品种特性
类型 早稻 中稻
生育期 （d）
95～ 120
120～ 150
主茎总叶片 数
10~13
14~16
晚稻 >150
>16
不完全叶：只有叶鞘
完全叶
叶片 叶鞘 叶耳 叶舌
叶片 叶舌 叶耳 叶鞘
水稻叶片的构造
4. 分蘖的生长
（1）分蘖的分化与生长
分蘖：由稻茎基部节上的腋芽在适宜的条 件下长成的分枝。
1/1
1/1 3/0
3/1 3/0 2/1 1/23/0 2/2
4/0 1/2
1/0
2/体 正常水稻
主控基因MOC1
XY Li, Q Qian, ZM Fu, et al. Control of tillering in rice. Nature, 2003, 422: 618-621
3/0
一次分蘖：按出蘖 叶位以数字1、2、 1 3…等表示；
二次分蘖：第1次 分蘖号之后再加一 位数字表示。
1/1
5/0
4/0
2/1
1/0
芽鞘
1/2
2/0 2
0
不完全叶
分子表示叶片的叶位 分母表示主茎或分蘖
5/0
（2）表示方法
主茎：以0表示；
3/0
一次分蘖：按出蘖 3 叶位以数字1、2、 1 3…等表示；