栽培水稻的基本知识

栽培水稻的基本知识

1 水稻的背景知识

1.1 学名、俗名和其他名称

水稻，学名：Oryza sativa L。

1.2 分类学地位

水稻是重要的粮食作物，分类上属于单子叶植物纲禾本科(Gramineae) 稻属(Orgza)，目前认为属内有20~25个种，不同的分类学家稍有分歧，其中二个是栽培种，即普通栽培稻(O.sativa L)或称亚洲栽培稻和非洲栽培稻(O.glalerrima Steud)。普通栽培稻世界各地都有栽培，非洲栽培稻只限于西非一带。中国有三种野生稻，即:普通野生稻(O.Stiva L f.spontanea.Roschev.)、药用野生稻(O.offinalis Wall.)、疣粒野生稻(O.meyeriana Baill); 其中普通野生稻是栽培稻的祖先。

1.3 原产地及引进时间

稻属是世界性分布的植物。我国栽培稻种为普通栽培稻，它直接起源于我国的普通野生稻。普通野生稻在中国的分布是南起海南三亚(18°09’Ｎ)，北至江西东乡(28°14’N)，西自云南盈江(97°56’E)，东至台湾桃园(121°15’E)。据已有考古资料和古书记载，我国栽培水稻历史最早，余姚河姆度(6950±130 B.C)和浙江桐方罗家角(7,040±150 B.C)出土的稻谷证明，早在7000年前我们的祖先就已经栽培了水稻。最晚也有云南剑川海口遗址(1335±155B.C)。但多数年代为至今4000－5000年间。比世界其它国家发现的有关考古资料都早。据现有资料表明，中国的原始稻作是从长江流域向黄河流域传播的。最早记载有关种稻之书有西汉《汜胜之书》和北魏《齐民要术》。

1.4 用途

栽培水稻的种子可作为人类的粮食和畜禽饲料或加工成淀粉、酿酒等工业原料，茎叶可作为家畜的青贮饲料或干饲料。

2 水稻的生物学特性

2.1 是一年生还是多年生

水稻为一年生植物，在我国华南稻作区一年可种2~3季，华中、西南地区可种植单、双季，华北、东北、西北地区可种植单季。在热带地区，经适当管理，某些水稻可以多年生。然而，在我国北方，在自然条件下，水稻不能越冬(熊振民等，1992) 。

2.2 水稻的繁殖方式

水稻主要靠有性繁殖，水稻雌雄同花，着生在茎端的园锥花序上，为严格的自花授粉植物，天然异交率少于1％(见《作物育种学》1980)。

2.3 水稻在自然条件下与同种或近缘种的异交率

在普通栽培稻中有两或三个亚种(型)，即粳稻和籼稻、瓜哇稻，籼粳稻杂交F1为半不育，瓜哇稻与籼、粳稻杂交均为可育，少数出现不育。亚种内各品种杂交正常结实，但也有少量组合出现不育(如选育不育系)。普通栽培稻与其祖先普通野生稻杂交多数可育，少量组合不育(如选育不育系)。在中国出现的三种野生稻之间因染色体组不同，杂种不育。目前未见栽培水稻与其它杂草杂交可育的报道(胡兆华，1993)。

2.4 水稻的育性

栽培水稻的大多数品种是可育的。在自然条件下有许多可以引起水稻雄性不育的因素，如高温、低温、干旱、辐射、化学药物处理等。水稻品种中也存在受遗传控制的不育类型，如受细胞质基因控制的细胞质不育型，核基因控制的核不育型，以及质核互作雄性不育型(三系杂交稻)，温光条件诱导的核不育型(两系杂交稻)。本研究所使用的水稻品种为正常可育品

种，以及杂交水稻配套体系中的恢复系和保持系。

2.5 水稻的生育期

水稻从种子萌发到新的种子成熟，可分为彼此联系而又性质不同的两个生育阶段，幼穗分化以前为根、茎、叶生长的营养生长期，其间经历幼苗期和分蘖期两个生育期。幼穗分化后除幼营养器继续生长外，主要是建成生殖器官，为生殖生长期，其间可分为孕穗期，出穗开花期，乳熟期，蜡熟期和完熟期。

2.6 栽培稻在自然界中生存繁殖的能力

栽培水稻在我国大部分地区可正常开花结实。但在水稻幼穗分化期遇低温(20℃以下)高温40℃以上可影响花粉的正常发育，降低水稻的结实率，在华南稻作区的少数几个地区(海南省)可正常越冬，其它地区一般不能越冬。水稻不耐盐碱。栽培水稻对病虫的抵抗力较差。如果没有人类的帮助，在自然界中一般不能生存(见《中国稻作学》1986)。

3 水稻的生态环境

3.1 在国内的地理分布和自然生境

我国稻作区分布广阔，北自黑龙江黑河地区，南至海南岛，东自台湾省，西达新疆; 从海拔2600米左右的云贵高原，直到东南沿海的涂田都有稻作。其中长江三角洲，珠江三角洲，皖中平原，鄱阳湖平原，洞庭湖平原，江汉平原，成都平原是我国的著名稻米产区。全国每年种植面积近5亿亩。我国稻作分布的地域差异是东南部地区分布多而集中，东北部少而分散，西北部零星稀少，西南部垂直分布的特点。

根据地理位置和生态条件。我国稻区主要分为六个稻作带：华南湿热双季稻作带、华中湿润双季稻作带、华北半湿润单季稻作带、东北半湿润早熟单季稻作带、西北干燥单季稻作带、西南高原湿润单季稻作带。

3.2 水稻生长发育所要求的生态环境条件

水稻是喜温、喜光植物，种子发芽的最低温度为7℃左右，10~12℃时种子发芽正常，生产上常把这个温度作为开始播种的最低温度，最适发芽温度为25~28℃。在一定范围内温度越高生长越快。水稻从种子萌发到新的种子成熟，可分为彼此联系而又性质不同的两个生育阶段，幼穗分化以前为根、茎、叶生长的营养生长期，其间经历幼苗期和分蘖期两个生育期。幼穗分化后除幼营养器继续生长外，主要是建成生殖器官，为生殖生长期，其间可分为孕穗期，出穗开花期，乳熟期，蜡熟期和完熟期。各生育期所经历的日数，随品种特性、气候、栽培措施等不同而异。水稻的根生长的最适土壤温度为30~32℃，低于15℃、高于37℃时，生长受阻。叶生长的最适温度25~32℃，温度高出叶速度快。分蘖发生的最适气温为30~32℃，最适水温为32~34℃，气温低于20℃、水温低于16~17℃或气温超过38~40℃、水温超过40~42℃均不利于分蘖发生。稻穗分化最适宜的温度为30℃左右，籼稻日平均温度低于21℃、粳稻日平均温度低于17℃会影响幼穗发育，结实率降低。水稻开花时间为上午9－12时，气温高，开花早。籼稻比粳稻开花早1－2小时。水稻花粉的寿命很短，自然条件下放置3分钟生活力降低一半，5分钟后绝大部分死亡，10－15分钟全部丧失生活力。抽穗开花期最适温度为24－29℃，日平均气温低于22℃，或高于30℃，开花授粉不育，日平均气温在21－26℃，昼夜温差大籽粒灌浆速度快，结实率高。不同的水稻品种对温度要求不同，就全生育期的积温而言，早季早熟品种为2,500℃左右，中熟品种为3,000℃左右，晚熟品种3,500℃左右。在晚季早熟品种为2,300℃，中熟品种为2,800℃，晚熟品种为3,200℃左右。中季栽培稻居中。水稻品种出穗期临界光长为:

早稻中稻籼: 24小时连续光照可出穗。

早稻中稻粳: 促进出穗的临界光长为12:50－13:10，延长出穗为13:50－24:00。

晚稻早熟籼粳: 促进出穗的临界光长为12:50－13:10，延迟出穗为13:50－24:00。

晚稻中熟籼粳: 促进出穗的临界光长为12:30－12:50，延迟出穗为13:10－14:10。晚稻迟熟籼粳: 促进出穗的临界光长为12:30－12:50，延迟出穗为12:50－13:10