水稻栽培学第一节我国水稻生产概况一、水稻在我国粮食生产中的地位◆第一大粮食作物面积4亿亩左右，占粮食作物的1/3，总产量近2亿吨，占粮食总产1/2。
◆我国粮食安全主要是稻米安全全国近2/3人口以稻米为主食。
世界市场稻米贸易量少。
因为在世界水稻生产国较少，并多集中在东南亚人口密集的国家。
表12003年世界稻谷面积和产量国别面积(万亩)单产(kg/亩)总产量(万吨)国别面积(万亩)单产(kg/亩)总产量(万吨)中国41097.0407.916761.8意大利330.0412.1136.0印度66000.0202.313351.4俄罗斯225.0199.144.8印尼17400.0298.05185.0阿根廷186.3383.171.4泰国16500.0163.62700.0乌兹别克斯坦133.5185.824.8缅甸8400.0260.72190.0墨西哥75.8252.919.2菲律宾6142.5214.41317.1澳大利亚69.0566.739.1巴西4734.6215.81021.9土库曼斯坦63.0173.810.9巴基斯坦3315.0203.7675.1希腊33.8503.717.0日本2520.0391.4986.3法国28.5386.011.0美国1819.4496.5903.4南斯拉夫 3.8320.6 1.2马来西亚1012.5211.9214.5匈牙利 3.2317.5 1.0埃及922.5628.7580.0罗马尼亚 2.462.50.2◆提高单产是我国粮食安全的基石我国水稻面积和产量的85％以上在我国淮河以南各省经济发达，稻田被占用量大，无法用北方的旱粮来弥补，而且这种趋势还将长期存在。
确保总产，只有不断提高单产。
二、我国稻作科技的发展◆我国是世界上栽培水稻最古老的国家据史书（《诗经》《淮南子》《周礼》《战国策》《史记》等）记载，距今5000年的神农时代，我国已开始稻作栽培。
浙江余姚河姆渡曾发现距今6700-7000年的稻作遗址。
◆新中国成立以前水稻生产停滞不前1936年全年播种面积3.45亿亩，单产仅165公斤，为新中国成立前有记载的最好年成。
◆新中国成立以后水稻生产飞跃发展（1）50年代治水改土（2）60年代矮秆品种，陈永康、崔竹松高产经验推广应用（3）70年代杂交稻，小群体、壮个体高产技术推广应用（4）80年代叶龄模式栽培技术推广应用（5）90年代群体质量栽培技术推广应用）本世纪超级水稻，精确定量栽培技术推广应用（6图2图2水稻单产变化趋势第二节稻种起源和类型一、栽培稻种的起源共同祖先古冈瓦纳大陆多年生药用野生稻一年生野生稻多年生野生稻巴蒂野生稻一年生栽培稻一年生栽培稻南亚、东南亚（印度、中国）热带非洲（尼日尔河三角洲）图3栽培稻种的起源二、栽培稻种的演变和类型籼稻（亚种）普通栽培稻晚季稻早、中稻陆稻水稻糯稻粘稻糯稻粘稻陆稻水稻糯稻粘稻糯稻粘稻晚季稻早、中稻陆稻水稻糯稻粘稻糯稻粘稻陆稻水稻糯稻粘稻糯稻粘稻粳稻（亚种）气温高→低日长短→长水分多→少直链淀粉多→少图4栽培稻种的演变和类型第三节水稻的形态结构一、水稻种子种子→稻谷糙米→颖果果皮糙米种皮胚乳胚胚芽鞘不完全叶幼叶胚根鞘第1叶幼叶茎生长点胚吸收层第2叶原基胚根冠胚根生长点图6二、水稻幼苗图5图7不完全叶(叶片退化)叶完全叶(真叶)叶片完全叶叶枕、叶舌、叶耳叶鞘种子根(初生根)根不定根(次生根)colla叶背面有明显的叶脉图8图9图10图11三、水稻分蘖分蘖由叶腋芽发育而成一次分蘖分蘖分级二次分蘖三次分蘖图13图12四、水稻茎茎的组成：节+节间其中：基部节间不伸长，密集在一起，长分蘖和次生根，称分蘖节。
上部4-7个节间伸长，形成茎秆。
伸长节和节图14图17节间横切面结构表皮厚壁组织维管束薄壁组织茎内维管束的联络：n-1叶n 叶n-2叶n 节n-1节分蘖根系维管束图18即：同侧叶、对侧蘖联络五、稻穗图15图16图19图20图21第四节水稻器官建成一、种子发芽与幼苗生长种子萌发与幼苗生长过程种子吸水胚根鞘顶破外颖（露白）胚根、胚芽鞘长出适宜水分水分过多不完全叶长出图23图24图25图26第1叶长出≈胚芽鞘节上长出不定根图27第2叶长出≈胚芽鞘节上5条不定根全部长出第3叶长出≈不完全叶节发根图28幼苗生长过程胚乳物质消耗与干重消长幼苗生长的几个重要时期氮断奶期：1叶1心期胚乳内贮藏的氮用完。
糖断奶期：3叶期胚乳内贮藏的淀粉用完，秧苗从异养转为自养，是重要的生理转折期。
超重期：第3叶长到近1/2时，秧苗+剩余谷粒总干重>原种子干重。
栽培的关键第2叶长出期间，水稻幼苗无新根发生。
第1叶长出期间，胚芽鞘节上能否足量发出5条根，是水稻能否立苗的关键。
——调节水气关系(干长根、湿长芽)图29图30图31图32第3叶露尖时，不完全叶节开始长根，胚乳养分基本耗尽，此时光合能力不强，苗弱，易死苗。
——增加N 供应(1叶1心期施断奶肥)二、叶生长叶生长过程分为4个阶段：叶原基分化叶组织分化(大、小维管束)叶片伸长叶片抽出(叶鞘伸长)以上每一阶段大约经历1个出叶周期(叶龄期)叶叶同伸关系：种子胚中已分化形成3个幼叶(胚芽鞘、不完全叶、第1叶)和1个叶原基(第2叶)，萌发后，外部长1叶，内部分化1个叶原基。
因此，每抽出1张新叶时，内部包裹着3个幼叶1个叶原基。
n 叶抽出=n 叶的叶鞘伸长=n+1叶的叶片伸长=n+3、n+2叶组织分化=n+4叶原基分化影响叶片生长的关键因素气温是关键的环境因素。
气温越高，叶片抽出经历的天数越短。
图33表2播种到孕穗期间的气温与水稻出叶速度的关系(品种:协优107)地点南京土桥云南涛源播种到孕穗天数110140日均温(℃)26.224.6主茎出叶总数1720每出一叶平均天数 6.57影响叶片生长的关键因素叶龄是关键的内部因素。
在正常气温条件下，每张叶生长完成的历时是随叶位提高而增加，分蘖期平均4～6天，拔节后平均7～9天。
拔节前拔节后图34不同叶位的出叶天数影响叶片生长的关键因素品种是关键的遗传因素。
同一品种，在同一地区，同期播种条件下，主茎总出叶数(N)比较稳定，年度和栽培措施的影响，最多相差0.5叶。
表32004-2006年武运粳7号主茎出叶数200420052006播期(月/日)5/225/205/23主茎出叶数17.417.617.5主茎出叶进程是水稻器官分化形成和采取栽培措施的时间尺度，是水稻科学栽培之根本。
本地品种正常播期条件下主茎出叶总数栽培过程中跟踪记载主茎叶龄主茎叶龄的记载方法水稻叶片的长度次序水稻叶片从下到上的叶长是增加的，一般情况下倒3叶最长，随后倒2叶短于倒3叶，倒1叶短于倒2叶。
叶龄记载标准倒3叶前，新生叶片抽出长度达到下一叶长的1/2，记0.4叶；达到下一叶的长度，记0.8叶；叶枕抽出下一叶，记1叶。
三、节间伸长节间生长过程：节间分化节间伸长物质充实物质输出叶节间同伸关系：n 叶抽出=(n-1)～(n-2)节间伸长=(n-2)～(n-3)节间充实=(n+1)～n 节间大维管束分化生理拔节期：水稻第1伸长节间伸长称为拔节。
按叶—节间同伸关系，n 个伸长节间的品种。
生理拔节期=n-2倒数叶龄期=N-n+3叶龄期生产上，50%茎秆第1伸长节间伸长2cm 以上称为拔节期。
图351614151312栽培的关键控制第1伸长节间长度——减少N-n+3叶龄期植株体内的N供应、增加C供应促进第1伸长节间大维管束分化——减少N-n+1叶龄期植株体内的N供应、增加C供应四、不定根发生种子根和不定根都能发生分枝，形成1、2、…级分枝根。
不定根都长在节上，数量随节位提高而增加，在2-20条之间。
叶根同伸关系：n叶抽出=n-3叶节发根次生根发生的最上节位：水稻次生根发生的最上节位为第1伸长节间上部的一个节位，该节位根系发生在N-n+5叶龄期(拔节后后第二个叶龄期)。
根生长与环境的关系：根系发生及活力主要受土壤通气状况影响，土壤氧化还原电位高时，根系发达，活力强。
栽培上主要是通过控制土壤水分调节根系活力。
图36图37五、分蘖发生发生分蘖的最低节位：在主茎上——第1叶节在分蘖上——第1叶节/分蘖鞘节(杂籼)叶蘖同伸关系：n叶抽出=n-3叶节分蘖抽出第1叶=n-2叶节分蘖分化完成第3叶(3幼1基期)=n-1叶节分蘖分化完成第2叶(2幼1基期)=n叶节分蘖分化完成第1叶(1幼1基期)分蘖抽出第1叶后，主茎每长1叶，分蘖也长1叶。
按叶蘖同伸规律，主茎8叶时，应有8个分蘖。
1238316427525111411234232110A0/20/1-10/2-10/50/40/30/10/1-2主茎图38叶蘖同伸过程如下：主茎有效分蘖与无效分蘖：按叶根同伸关系，分蘖长到第3叶时，才从分蘖鞘节长次生根。
3叶前的分蘖主要靠母茎供应养分，4叶及以上分蘖才能独立生活。
水稻拔节后一般不再给分蘖提供养分。
因此，拔节时3叶以下分蘖将相继死亡，成为无效分蘖；3叶分蘖部分死亡，成为动摇分蘖；4叶及以上分蘖才可能成为有效分蘖。
图39有效分蘖临界叶龄期：水稻拔节在N-n+3叶龄期(N主茎总叶数、n伸长节间数)，按叶根同伸关系，拔节时能长到3叶的分蘖应该是N-n叶龄期同伸的分蘖。
故：N-n叶龄期被称为有效分蘖临界叶龄期由于N-n叶龄期同伸分蘖为动摇分蘖，能否成穗取决于拔节时母茎的营养条件。
对仅有4个伸长节间的品种，拔节时母茎的营养条件一般比较好。
因此，有效分蘖临界叶龄期为N-n+1栽培的关键促进有效分蘖发生，控制无效分蘖发生。
——增加有效分蘖期植株体内N供应，控制无效分蘖期植株体内N供应；——浅栽，栽插过深易形成地中茎；有效分蘖期浅水层，无效分蘖期控水或深水层。
——六、穗分化与发育穗分化过程及叶龄鉴别：苞分化期 3.5-3.1(3.5)一次枝梗分化期 3.0-2.6(3.0)二次枝梗分化期 2.5-2.1(2.5)颖花分化期 2.0-1.6(2.0)雌雄蕊形成期 1.5-0.8(1.5)花粉母细胞形成期0.8-0.4(0.5)减数分裂期0.4-0(0.3)花粉充实完成期0-出穗枝梗群与叶的对应穗轴上邻近的2-4个一次枝梗组成一个枝梗群，枝梗群的数量与伸长节间数相等,每个枝梗群在茎上有一个对应的叶供应养分。
因此，抽穗期茎秆上应保持节间数相等绿叶数。
图41一次枝梗数与第1伸长节间大维管束数一次枝梗数=第1伸长节间大维管束数的1/3按叶——节同伸关系，第1伸长节间大维管束分化在N-n+1叶龄期。
因此，无效分蘖期植株体内C供应与大穗形成有关。
穗颖花数决定时期每穗颖花数为一次、二次枝梗数与每条枝梗上颖花数的乘积。
一般而言，同一品种一次枝梗数较为稳定，二次枝梗数和每条枝梗上颖花数受环境影响极大。
按叶——穗同伸关系，二次枝梗和颖花分化在叶龄余数2.5-1.5期间，为促大穗关键时期。