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第三章 水稻栽培
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第一节 绪论（概述）
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一、水稻生产在我国粮食生产中的地位 1、水稻种植面积在我国粮食生产中的位置； 2、水稻是高产稳产的细粮作物； 3、水稻生产副产品用途极广；
4、稻谷深加工有广阔前景。
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1、水稻种植面积在我国粮食生产中的位置 “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。
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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。 稻米的淀粉粒最小（3-10μm）、小麦30-45μm、玉米35μm，蛋白质虽少（7.3％），但是易被人吸收的蛋白质成份较多。
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稻米的淀粉粒
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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。
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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。 ⑤特种米的加工利用：黑米食品及饮料已不少，大胚米制作婴儿奶粉国内已生产出产品。
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二、水稻生产概况 （一）世界水稻生产及其发展
全世界约有半数以上人口以稻米为主食，亚洲稻谷消费量占全世界的90%以上。中国和印度水稻收获面积占世界水稻总面积的一半，稻谷总产量占世界稻谷总产量的56.5%。 世界各大洲均有水稻栽培，主要集中在亚洲，占世界水稻播种面积的90%以上，美洲约占4%，非洲约占3%，欧洲和大洋洲各占1%以下。
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（二）我国水稻生产的成就 及稻作科学的发展
从1949年至今，我国水稻生产经历了以下三个发展时期。 第一个发展时期 是从1949年～1961年，此时期发展的特点是在大力开展以治水、改土为中心的农田基本建设的同时，进行了单季稻改双季稻、籼稻改粳稻等耕作制度的改革，并推广了有关先进栽培技术，对提高水稻产量起了重要的作用。
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第二个发展时期 是从1962年～1979年，此时期的发展特点是：继续选育普及矮秆优良品种，并采用了与之相配套的优化栽培技术，在改革生产条件的基础上，恢复和发展了双季稻生产。因提高单产而增产的比重占居了主导地位，说明良种配良法在发展水稻生产上所起的重要作用。
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第三个发展时期 是从1980年至今，此时期杂交水稻“三系”配套，并配制了一系列高产组合，大面积应用于生产；与此同时，由过去只注重单一栽培技术的研究，发展成为利用器官之间的相关生长规律，在不同生态条件下，创建了一些综合配套高产高效栽培模式，对提高水稻单产起了重要的作用。
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（三）、我国水稻生产的分布及区划 我国稻区分布辽阔，南至海南岛(18°9′N)，北至黑龙江黑河地区(52°29′N)，东至台湾，西达新疆维吾尔自治区；低至东南沿海潮田，高达2 600m以上的云贵高原，均有水稻种植。我国稻作区划即以自然生态环境、品种类型、栽培制度为基础，结合行政区划，划分为6个稻作区（一级区）和16个稻作亚区（二级区）。
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中国水稻区划 1．华南双季稻稻作区 本区位于南岭以南，包括广东、广西、福建、海南岛和台湾5省（区）。本区稻作面积居全国第2位，不包括台湾约占全国稻作总面积的22.5%（1993年，以下同），品种以籼稻为主，山区也有粳稻分布。
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2．华中单、双季稻稻作区 本区位于南岭以北和秦岭以南，包括江苏、上海、浙江、安徽的中南部、江西、湖南、湖北、四川（除甘孜外）八省、市，以及陕西和河南两省的南本区稻作面积约占全国稻作总面积的61.1％，其中的江汉平原、洞庭湖平原、鄱阳湖平原、皖中平原、太湖平原和里下河平原等，历来都是我国著名的稻米产区。早稻品种多为籼稻，中稻多为籼型杂交稻，连作晚稻和单季晚稻以粳稻为主。
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3．西南单季稻稻作区 本区位于云贵高原和青藏高原，包括湖南西部、贵州大部、云南中北部、清海、西藏和四川甘孜藏族自治区。本区稻作面积占全国稻作面积的6.7%。该区≥10℃积温 2 900℃～8 000℃，水稻垂直分布带差异明显，低海拔为籼稻，高海拔为粳稻，中间地带为籼粳交错分布区。
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4．华北单季稻稻作区 本区位于秦岭、淮河以北，长城以南，包括北京、天津、河北、山东、山西等省和河南北部、安徽淮河以北、陕西中北部、甘肃兰州以东地区。稻作面积占全国稻作面积的3.6%。本区≥10℃积温4 000～5 000℃，品种以粳稻为主。
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5．东北早熟单季稻稻作区 本区位于黑龙江以南和长城以北，包括辽宁、吉林、黑龙江和内蒙古自治区东部。以下划分为黑吉平原河谷特早熟亚区（V1）和辽河沿海平原早熟亚区（V2）。稻作面积约占全国稻作面积的5.6%。本区≥10℃积温2 000℃～ 3 700℃，年降水量350～1 100mm。稻作期一般在4月中下旬或9月上旬至10月上旬。品种为粳稻。
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6．西北干燥区单季稻稻作区 本区位于大兴安岭以西，长城、祁连山与青藏高原以北地区，包括新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区、甘肃西北部、内蒙西部和山西大部。稻作面积占全国稻作面积约0.5%。本区≥10℃积温2 000～4 500℃，无霜期100～230天，年降水量50～600mm，大部分地区气候干旱，光能资源丰富。主要种植早熟籼稻。
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第二节 栽培稻的起源及品种类型
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一、栽培稻种起源 （一）世界栽培稻种的起源
亚洲栽培稻（Oryza sativa），又名普通栽培稻，广泛分布于亚洲、非洲、美洲、拉丁美洲、大洋洲及欧洲，约占世界栽培稻面积的99％，其起源于中国至印度的热带地域。
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非洲栽培稻（Oryza glaberrima），又名光稃栽培稻，起源于热带非洲尼日尔河三角洲，目前仅在西非有少量栽培。光稃栽培稻与普通栽培稻比较，其穗较直立，叶舌较短，且叶舌的尖端钝圆，稃毛、叶茸毛少或无。
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（二）中国栽培稻种的起源 我国栽培稻种起源于我国（云南、广东、广西、海南及台湾）的热带及亚热带区域。我国已发现的野生稻有三个种，即普通野生稻（0．sativa L.f． spontaea）、药用野生稻（0．officinalis）和疣粒野生稻（0．meyeriana）。尤以普通野生稻最为普遍。一般认为药用野生稻、疣粒野生稻与栽培稻没有关系。
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中国稻的栽培历史悠久，浙江省余饶县河姆渡遗址和桐乡县罗家角遗址出土的大量炭化籼型栽培稻，分别距今6 000多年至7 000多年，比印度考古发掘炭化米距今3 000～4 000年还早2 000多年。
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河姆渡遗址出土的炭化籼型栽培稻 0．meyeriana
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二、栽培稻的品种类型 丁颖根据我国水稻的起源、演变、生态特征，将普通栽培稻进行分类： 籼稻与粳稻（亚种）； 早、中、晚稻群（群）；
水稻、陆稻、深水稻、浮水稻（型）； 粘稻、糯稻（变种）
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（一）籼稻和粳稻 籼稻与粳稻是在不同温度条件下形成的两个亚种，籼稻主要分布在秦岭、淮河以南的平原，粳稻主要分布在秦岭淮河以北及以南的高寒山区。 粳稻是人类将籼稻由南向北、由低处向高处引种后，逐渐适应于低温气候下生长的生态变异类型，具有耐寒、耐弱光的习性，粒形短而大，米质粘性较强，叶片少毛或无毛，颖壳毛长而密，不易落粒。 籼稻和粳稻是由于适应不同温度条件而演变来的两种气候生态型，其稻米分别称为籼米和粳米。籼稻是最早由野生稻演变成栽培稻的基本类型，分布在热带、亚热带的平川地带，具有耐热、耐强光的习性，粒形细长，米质粘性较弱，叶片粗糙多毛，颖壳上毛稀而短，易落粒。
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（二）早、中稻和晚稻 早、中稻和晚稻是水稻适应不同光照条件产生的变异类型。 全生育期从播种到成熟在120～130天以内的叫早稻或早熟种。 在120～130天到150～160天的为中稻或中熟种。 150～160天以上叫的晚稻或晚熟种。
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早稻：从纬度上看，我国的水稻南起海南三亚(北纬18°)，北至黑龙江黑河(北纬52°)，如此广泛的纬度分布，造成水稻对温度和光照反应的多样性变异。早稻的感光性极弱或不感光，只要温度条件满足其生长发育，无论在长日照或短日照条件下均能完成由营养生长到生殖生长的转换。
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中稻：一般在早秋季节成熟，生育期介于早稻和晚稻之间。多数中粳品种具有中等的感光性，播种至抽穗日数因地区和播期不同而变化较大，遇短日高温天气，生育期缩短。中籼品种的感光性比中粳弱，播种至抽穗日数变化较小而相对稳定，因而品种的适应范围较广。
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晚稻：晚稻对日照长度极为敏感，无论早播或迟播，都要经9～10月份秋季短日照条件的诱导才能抽穗。由于晚稻的成熟灌浆期正值晚秋，昼夜温差较大，稻米品质比较优良。
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（三）水稻和陆稻 陆稻是由水稻演变来的适应干旱地栽培的“地土生态型”，陆稻与水稻相比，其发芽力强，耐旱力强，米质较差。
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陆稻：陆稻是适应于缺乏淹水条件下生长的生态变异类型，又称早稻。陆稻和水稻在形态、生理、生态上的差异，一般在缺水状况下表现出来。陆稻叶色较淡；叶片较宽，谷壳较厚。陆稻品种可以在水田种植，而水稻品种一般不太适于在旱地种植。陆稻种子吸水力强，在15℃的低温下发芽较水稻快，幼苗对氯酸钾的抗毒力较强，根系发达且分布较深，维管束和导管较大，吸水力强，蒸腾量小，故而耐旱能力较强。
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巴西陆稻IAPAR-9
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（四）粘稻和糯稻 粘稻与糯稻的主要区别是米质粘性大小的不同，糯稻是粘稻淀粉粒性质发生变化而形成的变异型。
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粘稻(非糯性)：米粒的胚乳中含有较多直链淀粉的水稻类型。大多数秥稻的胚乳中含有15％～30％的直链淀粉和70％～80％的支链淀粉。籼稻、粳稻都有粘稻和糯稻之分，粳型粘稻的直链淀粉含量一般为12％～20％，籼型粘稻一般为14％～30％。粘稻米粒因含有一定量的直链淀粉，煮出的米饭质地干、胀性大，饭粒不易粘结成团。粘稻的米粒多为半透明状，遇1％的碘—碘化钾溶液，因吸碘量较多而呈蓝紫色反应。
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糯稻：是由秥稻发生基因突变而形成的变异类型，其胚乳的糯性是由1对隐性基因控制的，糯稻和秥稻在农艺形态性状上无明显差异。籼稻和粳稻、早稻和晚稻都有糯性的变异，一般粳糯的粘性强于籼糯。糯米未干时呈半透明状，干燥后呈乳白色。糯米的胶稠度极软，米的胀性小，煮出的米饭粘结成团。糯米胚乳遇1％碘—碘化钾溶液仅呈红褐色反应。
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一、生育期与生育时期 二、水稻生长发育类型 三、水稻的温光反应特性及应用
第三节 水稻的生长发育 一、生育期与生育时期 二、水稻生长发育类型 三、水稻的温光反应特性及应用
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一、生育期和生育时期的划分 （一）生育期 指种子萌动到新的种子成熟所经历的日期。
对于水稻来说又分为苗田生育期和大田生育。作物从播种到收获的整个生长发育所需时间为作物的大田生育期，以天数表示。作物生育期的准确计算方法应当是从籽实出苗到作物成熟的天数，因为从播种到出苗、从成熟到收获都可能持续相当长的时间，这段时间不能计算在作物的生育期之内。
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（二）生育时期 1．从形态和田间诊断角度分期 （1）幼苗期包括萌动、发芽、三叶等期。 （2）分蘖期 包括始期、盛期、末期（最高分蘖 期）以及决定穗数关键时期的有效分蘖终止期。 （3）穗分化期（长穗期） 包括穗分化各期、拔节 期以及外观看到剑叶鞘膨鼓时的孕穗期。 （4）结实期（成熟期） 包括抽穗开花期、乳熟 期、蜡熟期、黄熟期和完熟期。
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2．从发育角度分期 可分为营养生长期；生殖生长期。这是以茎尖质的转变—穗原基开始（穗首分化）分化为标志分期的。
3．从器官的生长发育角度分期 可分为营养生长期；营养生长生殖生长并进期；生殖生长期。各以穗原始体开始分化和抽穗开花期为界。
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4．从生理角度分期 可分为营养生长期；生殖生长期；结实期。这是以产量形成生理为根据的。即营养生长期主要形成供给器官。吸收器官根和光合器官（源器官）叶；生殖生长期主要形成收容器官（库）颖花和支持器官（流）茎；结实期主要是光合物质和矿物质通过茎流向收容器官库被贮藏起来。为利用方便，常把分蘖期称前期，穗分化期称中期，结实（成熟）期为后期。
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二、稻的生育类型 这是指以发育角度分期的营养生长期和生殖生长期相互关系在具体品种和栽培条件下的反应。营养生长期的主要标志是分蘖，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，它依品种、播插期及其他栽培条件而变化，这种变化的类型称生育类型，有三种生育型，即重叠型、衔接型、分离型。
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1．重迭型 营养生长和生殖生长有一部分重迭，长穗先于拔节，幼穗开始分化，分蘖还在继续发生，凡地上部仅有 3～5个伸长节间的早熟品种均属于这一类型。
2．衔接型 圆杆拔节即开始幼穗分化，营养生长与生殖生长基本衔接，具有6个伸长节间的中熟品种属于这一类型。 3．分离型 营养生长和生殖生长分离，在圆杆拔节之后，经10～15天时间幼穗才开始分化，具有7个或7个以上伸长节间的晚熟品种属于这一类型。
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三、稻的温光反应 不同品种的生殖生长期即从幼穗开始分化到成熟的日数差别是不大的，品种间生育期长短的不同，主要是由于营养生长期的差异。水稻的营养生长期，又可分为“基本营养生长期”和可变营养生长期”两部分。 在影响水稻可变营养生长期的环境因素中，主要是温度和日照时数。水稻是喜温作物，一定的高温可以提早幼穗分化，缩短营养生长期，低温则可以延迟幼穗分化，延长营养生长期。这种特性称为水稻的“感温性”
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水稻又是短日照植物，短日照可以提早幼穗分化，缩短营养生长期；长日照则能延长幼穗分化，延长营养生长期。这种特性称为水稻的“感光性”。
而在高温和短日照处理下都不能再缩短的营养生长期，便是基本营养生长期，这种特性称为水稻的“基本营养生长性”。 基本营养生长性和感温性、感光性合称为水稻的“三性”。
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水稻整个生育期可分为基本营养生长期、可变营养生长期和生殖生长期。 “三性”的强弱—品种生育期的长短—早、中晚稻。
感温性 感光性 生殖生长期 营养生长期 可变营养生长期 中稻 早稻 晚稻 水稻“三性”示意图
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三、稻的温光反应应用 A栽培上应用 品种的搭配：感温性强的早熟品种，栽培管理上应突出早字，适期早播种、早插、早施肥管理，并适当密植，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，出穗期比较稳定，早播并不早熟，栽培上要注意培育长龄壮秧和安全齐穗期。
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B引种上应用 水稻南种北引，由于生育期延长，为能安全齐穗，以引用早熟品种为宜；北稻南移，营养生长缩短，提早成熟，为获高产，宜引用较迟熟品种。 水稻气候律：由南向北，纬度每增加1°，品种出穗日数平均延迟2.4d；由低向高海拔每增加100m，品种出穗日数平均延迟2.4d。
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C在育种上应用 可用于调节花期相遇；利用高温短日照处理杂交后代，加速世代繁殖，缩短育种年限。
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一、种子萌动和幼苗生长 二、叶的功能与生长 三、分蘖的生长 四、根的生长 五、茎的生长 六、穗的生长 七、抽穗、开花、灌浆、结实
第四节 稻的生长发育和器官建成 一、种子萌动和幼苗生长 二、叶的功能与生长 三、分蘖的生长 四、根的生长 五、茎的生长 六、穗的生长 七、抽穗、开花、灌浆、结实
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一、种子萌动和幼苗生长 （一）稻种发芽 1．水稻种子的结构
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图3-3 水稻颖果纵切面
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B 发芽的外因 水： 吸水量达本身重的25%-30%时开始萌发，吸水至饱和（达本身重的40%）时，最适于萌发。低温渍种。 温：高温破胸，适温催根，保湿催芽，摊晾练芽。 氧：干长根，湿长芽。
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2. 种子萌发过程 种子吸水膨胀，胚根突破种皮，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。
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3. 种子发芽的条件 A 发芽的内因 芽率：在适宜的发芽条件下发芽种子所占的百分率。 芽势：发芽势是指种子在最适宜的发芽条件下，在规定的时间内发芽种子 。 影响芽率的因素：主要是贮藏时间、贮藏温度和种子含水量。最怕湿湿干干。
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一、种子萌动和幼苗生长 （二）幼苗生长的特点和条件 1. 秧苗生长的特点
从地上都看，鞘叶伸出地面，随后从鞘叶中抽出不完全叶，开始有叶绿素，伸长达1cm左右，称为“出苗”或“现青”。出苗后2～3d长一片完全叶，出叶速度很快，到第3片完全叶展开时，称为3叶期。此时胚乳养分已将耗尽，稻苗进入独立生活，所以又称为“离乳期”。
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从地下部生长看，稻种萌发后由胚根向下伸长成种子根，扎入土中吸收水分和养分。其后在鞘叶节上开始发根，一般为5条。这5条根扎入土中，是稻苗初期生长的主要根系，鞘叶节上的5条根系，在稻苗立针期开始长出，到1叶1心期基本出完，所以要抓住这一时期，使田面无水，促进扎根立苗。从3叶开始，随叶片伸出，依次从不完全叶节、第1片完全叶节长出根系，统称为节根或不定根。不定根较粗壮，有通气组织。因此，3叶期前秧畦或田面应保持通气。
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2. 秧苗生长的条件 A水分：出苗前保持最大持水量40%-50%，即可发芽出苗；三叶期前保持最大持水量的70%即可；三叶期后不得少于最大持水量的80%。 B温度：水稻出苗及幼苗生长所要求的最低温度，粳稻12℃、籼稻14℃，15℃以上能顺利出苗。日平均气温20℃左右对培育壮苗最有利。
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C氧气：秧田水中含氧量很低，不足0.3%，水稻幼苗期被水淹后，易形成有芽无根苗，苗也不壮，抗性弱；三叶期后，根部通气组织形成，对缺Ｏ2的环境适应性增强。
D土壤营养：氮素对秧苗生长的影响最大，应适时早施（一叶一心至二叶一心期施用）；磷、钾肥能提高发根力，特别在低温下效果更好，所以低温季节育秧更应施用P、K肥。
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二、叶的功能与生长 （一）叶的形态结构 水稻的叶可分为三种，即胚芽鞘和分蘖鞘，是叶的变形，无叶绿素；不完全叶，有叶绿素，无叶片。完全叶，具叶片、叶鞘、叶枕、叶耳、叶舌。水稻最上一片叶呈剑形，因此称剑叶。计算主茎叶龄时，我国多自第1完全叶算起，日本则从不完全叶算起，因此同样叶龄的品种，我国比日本少计一片叶。
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1. 叶片 叶片由表皮、薄壁组织、机械组织和大小维管束组成。电镜扫描叶表面可看到三种细胞列，即硅化细胞和木栓细胞列，二者相间排列，位于叶脉表面；气孔细胞列，位于硅化细胞和木栓细胞两侧；泡状细胞(运动细胞)列，位于两叶脉中间。水稻的气孔密度明显大于玉米和麦类。在细胞列间或外壁上着生有钩状针状茸毛，它们均向叶尖方向弯曲。所有细胞表面均覆盖蜡质层，其下有角质层与硅质层，但泡状细胞角质层较薄，未木质或硅质化，水分胁迫时，易失水收缩，致使叶片内卷以减少蒸腾。
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2. 叶鞘 与叶片比较，叶鞘无茸毛，叶绿体少，无泡状细胞，气孔也少，但气腔较多，通气组织发达。位于分蘖节上的叶鞘横切面呈三角形，有明显的鞘脊。拔节后的茎生叶鞘为圆形，组织紧审，机械组织发达，硅质化与角质化程度高，叶鞘基部包围茎节的鼓起部分为叶节，机械强度大而富有弹性。叶鞘的薄壁组织有暂时积累淀粉的功能，积累的顺序由下而上，主茎叶鞘比分蘖叶鞘蓄积淀粉力强。这些淀粉是暂时贮藏的，抽穗后将运送到穗部。
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3. 叶枕、叶舌及叶耳 叶枕位于叶片与叶鞘的交界处，带状，无叶绿体，无茸毛、乳突、气孔、硅化细胞等，表面较平滑。 叶舌位于叶枕的内侧，先端分歧呈舌形，白色，膜状，表面有乳突及茸毛，靠，茎秆一侧较光滑，可防止雨水流入叶鞘。 叶耳生于叶枕两侧，有许多茸毛，环抱茎秆。
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二、叶的功能与生长 （二）叶数与生育期 水稻主茎叶数，各品种间有所不同。生育期95～125d的早熟品种，主茎叶数约为9～13片；生育期130～155d的中熟品种，约有14～15片叶；生育期160天以上的晚熟品种；主茎叶数在16片以上，最多有19片叶品种。在不同栽培条件下，主茎叶数有增有减。
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（三）叶的分化与出生 叶的分化发育可分4个阶段，即叶原基形成突起；叶组织分化；叶片伸长；叶鞘伸长。主茎各叶自下而上逐叶发育伸长，当N叶尖由下叶叶枕抽出；其叶片伸长基本完成，由叶鞘伸长，将叶片全部抽出展开。上下相邻两叶的生长，存在着叶片、叶鞘的同伸关系。各叶从露尖到完全展开(即叶枕露出)所需日数，营养生长期各叶较快，生殖生长期各叶较慢。
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（四）叶的长宽 水稻主茎各叶的长宽，在正常栽培条件下，其变化有一定规律。叶片长度，自第1片完全叶起，随叶位上升而增长，至倒数第3叶达最长，以后到剑叶又依次缩短。叶片宽度，自第1片完全叶开始，向上逐叶增宽，到剑叶达到最宽。一般茎生叶长于蘖生叶，最上两叶与粒数呈正相关，叶片直立程度与根系活力有关。
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（五）叶的功能 不同时期各叶的功能不同 叶的光合产物在不同生育时期输出方向不同 最后四片叶中，各叶所司功能不同 水稻一生中主茎叶片可分３组
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（六）叶色与叶态 水稻叶色是叶诊断中常用的指标，分“黄黑”(包括一系列色阶)变化。叶色反映了稻株的生理状态，色“黑”说明含氮量高，以氮代谢为主(又称扩大型代谢)，光合产物用于新生器官生长，贮存少。色“黄”表明以碳代谢为主(又称积累型代谢)，叶含氮量少，光合产物贮存较多，新生器官生长慢。生产中的正常“黄”指由浓绿转谈中的秀绿或浅黄，而不是衰亡中的深黄。群体的“黄黑”变化是中国农民早就应用的诊断技术。
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（七）叶的生长条件 1 光照 强光对稻叶伸长有抑制作用，可破坏稻叶生长素使叶片生长缓慢；黑暗则促使叶片伸长。高产水稻的叶片，既要有足够大的叶面积指数，又要使植株基部具有光补偿点两倍以上(1200～2000LX以上)的光强。 2 温度 稻叶生长以气温32℃、土温30～32℃为最适宜，温度在7℃以下或40℃以上，稻叶停止生长。 叶的光合作用在15℃以上正常进行，25～35℃作用最强，25～30℃时利于光合生产和叶片寿命的延长。
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3 水分 水分充足可促进叶片生长，但叶薄易干枯。如水分不足，叶片生长受抑制，生长缓慢，组织较硬。晒田的作用就是降低水分吸收，控制叶片生长。
4 养分 在各种养分中，氮肥对叶的生长影响最大，可使出叶提早，寿命相对延长，所以氮肥亦称叶肥。但氮肥施用过多，叶大而薄组织松软，叶片寿命反而缩短。
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三、分蘖的生长 （一）分蘖发生的位置 水稻主茎一般有十几个节。每节各长1片叶，叶腋内均有1个腋芽，腋芽在适当条件下生长而成分蘖。但是鞘叶节、不完全叶节、各伸长节，一般不发生分蘖，只有靠近地面的密集节上的腋芽可形成分蘖，所以称为分蘖节，着生分蘖的叶位称为蘖位。分蘖节位数一般等于主茎总叶数减去伸长节间数。
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（二）分蘖的发生规律 1. 分蘖芽的分化发育规律 每个分蘖刚长出时，己具有1个分蘖鞘、1个可见叶及其内包的3个幼叶及叶原基，共相当6个叶节位。亦即每个分蘖芽从分化到长出。前后需6个出叶期，主茎第1叶腋的分蘖芽，在种子萌动鞘叶伸出时即已分化，历经不完全叶、第1、2、3直到第4叶抽出时才长出，共经6个出叶期。
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2 主茎出叶和分蘖发生的同伸规律 水稻主茎上的分蘖为1次分蘖，1次分蘖上出现的分蘖为2次分蘖，余类推。当主茎N叶抽出时，N叶下第3个叶节的分蘖同时伸出，即第4叶抽出时，其下第3叶即1叶叶腋的分蘖同时伸出，形成N叶与N一3的分蘖同伸规律。原因。
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（三）有效分蘖与无效分蘖 水稻群体中，有10％出生分蘖为分蘖始期。分蘖增加最快的时期为分蘖盛期。分蘖数达到最多的时期为最高分蘖期。分蘖期茎数与收获穗数相同的时期为有效分蘖终止期。在此期以前出生的分蘖多为有效，以后出生的分蘖多为无效。分蘖成穗结实期为有效分蘖，反之为无效分蘖。
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(1)有效分蘖与无效分蘖的生育差异 有效分蘖的生理基础是主茎拔节时分蘖具有较多的自生根系和独立生活能力。分蘖茎有3片叶后才有自生根系。因此拔节时有4叶的分蘖(3叶1心)能成穗，有3叶的分蘖(2叶1心)处于动摇之中，有1～2叶的分蘖基本无效。
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(2)群体有效分蘖的临界叶龄期 按照叶蘖同伸和叶节间同伸的关系，在“主茎总叶数N一伸长节间数” 的叶龄期以前出生的分蘖到拔节时(基部第一节间伸长时)可具有4个以上叶片，因此可将N—n叶龄期称为有效分蘖的临界叶龄期。
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（四）合理捉控群体分蘖 在合理确定基本苗数的前提下，通过栽培管理，使群体的分蘖数在N-n有效分蘖临界叶龄或其前一个叶龄期，达到或略超过预期的穗数，而后控制无效分蘖与控制过渡叶的生长结合起来，可改善有效分蘖长穗期的光、肥条件，提高产量形成期的生产水平。
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（五）影响分蘖发生的条件 1 温度 发生分蘖的最适气温为30～32℃，最适水温为32～34℃，气温低于20℃、水温低于22℃，分蘖缓慢；气温低于15～16℃、水温低于16～17℃，或气温超过38—40℃，水温超过40～42℃，分蘖停止发生。 2 光照 水稻分蘖期间，如阴雨寡照，则分蘖迟发，分蘖数减少。光照强度越低，对分蘖的抑制越严重。光强低至自然光强的5％时，分蘖停止发生。经推算，发生分蘖的临界日照量约为837．4J／cm2．d。秧田叶面积指数达3．5、本田达到4．0时，分蘖停止发生。
100
3 水分 保持浅水对水稻分蘖有利。在浅水层下可提高土壤营养元素的有效性。无水或深水易降低泥温，抑制分蘖发生。
4 栽插深度 栽插深度以2cm左右为好，栽插过深，分蘖节位上移，分蘖延迟。弱苗深插会造成僵苗。 5 矿质营养 在各营养元素中，氮、磷，钾三要素对分蘖的影响最为显著。分蘖期苗体内三要素的临界量是：N2．5％，P2O50．25％，K2O0．5％。叶片含氮量为3．5％时分蘖旺盛，钾的含量在1．5％时分蘖顺利。
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四、根的生长 （一）根的种类 稻种有种子根、胚轴根和不定根三种。种子根：由胚中的根原基形成，只有一条，担负发芽期的养分吸收。胚轴根：一般胚轴上不发根，但播种较深，或早直播，有时会发出许多细根，横向生长，数目不定。不定根：是从鞘叶节及以上各节出生的根系，呈冠状长出，又称冠根。
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（二）根的形态与解剖结构 1. 根的形态 节间上的不定根是根系的主要部分，按节间结构单位概念分上位根与下位根，在节的上部根带发生的根，为该节上位基本单元的下位根；下部根带发出的根，为下位基本单元的上位根。 根系形态和生育时期有关，分蘖期一级根大量发生，但分布较浅，多数在0～20cm土层内横向扩展呈扁椭圆形，穗分化期分枝根大量发生并向纵深发展，上三位根即表根也陆续出现。抽穗期根系呈倒卵圆形。
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（2）根的解剖结构 禾本科作物的根构造基本相同，但水稻根的成熟区有别于其他作物。一条根由根冠和根体构成，根体由表皮、皮层、中柱3部分组成。
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（三）根的出生与发育 水稻根的出生，由下部节逐次向上，先1次根，再2次、3次根。分蘖的出根规律与主茎相同，所以根数激增时期，一般比分蘖激增时期晚15～20d。 不同节位的根系对产量形成的作用不同，下层根(移栽后到幼穗分化前出生的根系。在栽培上分蘖期促下层根，长穗期促上层根，抽穗后保上层根，防止早衰，才能获得高产。
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四、根的生长 （四）根的发育与环境条件 1. 土壤的通透性和还原物质
1. 土壤的通透性和还原物质 稻根的发育需要氧气，在氧气充足的土壤条件下，根系生长良好，吸收水分、营养也较多，使地上部生长旺盛，光合产物也相应增多，这些物质又送到根部，进一步促进根的生育。因此，要改善稻田的排水设施，保持土壤良好的通透性，采取搁田、晒田等措施，供给根系氧气，促进其健壮生长。
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2. 土壤营养 土壤中的无机营养与根系的生理机能关系很大，因为根系需要的碳水化合物是由地上部光合作用制造供应的，凡影响地上部光合作用的因素，都间接的影响根的生长。矿质营养对根的影响亦大，在各种肥料成分中，氮素对稻根的生长影响最大，氮量适中根系多，过量根系减少。磷和钾可使根长、根数增加，并向深层分布。氮、磷、钾供给平衡+可使稻根生长和功能保持旺盛水平。厩肥营养全，可改良土壤，并分解产生一些促进根系生长的物质，利于根的发育。
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3. 温度 稻根生长最适温度为25～30℃，最低温度为12～15℃，最高温度为40～46℃。当土壤温度高于35℃，对根的生长不利；低于15℃时发根力和吸收能力明显减弱；春季低温时应注意以水增温，夏季高温时要注意排水通气和流水降温。在低温条件下，首先磷的吸收受阻，其次为铵态氮，再次为钾和水。低温铵化速度慢，土壤有效氮少，影响根系生长。
110
4. 光强度 光强促进根系生长。在自然光照下，叶片光合产物的17％运往根部；自然光减半，运往根部的光合产物为12％；再减半，只有1％运往根部。据江苏农学院试验(1981)，在长穗期对稻株基部遮光，使上位根数减少44％，总根量减少37．1％，根系活力下降30％～44％。
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（五）黑根与防治 当稻田土壤含铁量较低，或硫化氢过多时，硫化氢与根系表面的氧化铁膜化合，形成硫化铁，使根系成为“黑根”。可分三种类型： (1)轻度黑根 黑色物质主要是高价铁的硫化物，不污手，在石灰水中（万分之1～5浓度)黑色很快消失，无明显臭味，根未腐烂。 (2)严重黑根 黑色物质主要是亚铁硫化物，较污手，在石灰水中黑色难消失，拔时少有臭气，根内未腐烂。
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(3)腐烂黑根 硫化氢侵入组织内，根色灰白半透明，拔起有恶臭，部分腐烂变质。 稻田产生黑根的原因主要有：地下水位高，长期漫灌缺氧，大量施用未腐熟的有机肥料，硫酸铵等化肥施用过多，土质过黏通气不良等。
防治：要采用降低稻田地下水位，施用腐熟良好的肥料，避免过量施用硫酸盐肥料，适时露田、晒田，改良黏重土壤，进行综合治理，方能收效。
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五、茎的生长 （一）茎(秆)的结构 1. 茎(秆)的形态 水稻的茎由节和节间组成，节间分伸长节间和未伸长节间，前者位于地上部，圆筒形，中空直立，约占全部节间数的l／3，后者位于地面下，各节间集缩成约2cm的地下茎，是分蘖发生的部位，称分蘖节。
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2. 解剖结构 节间外面是表皮，外层细胞壁沉积多量二氧化硅。表皮以内有数层皮层纤维细胞，内存纵走小维管束，壁越厚，茎越壮越抗倒伏。基部节间维管束之间的薄壁细胞常解体成大型气腔，节间中央最初是薄壁细胞，随着茎的成熟逐渐解体形成中空的髓腔，到节部成为横隔膜。 节是叶、根、蘖均发生于此处。
116
2. 茎秆的分化发育过程 茎秆的分化发育可分4个时期：
节和节间分化形成期 当某一叶露尖时，该叶叶鞘所抱节间的维管来数已被决定。 节间伸长期 出叶与节问伸长有同伸关系。N叶抽出，(N一1) ～(N一2)节间伸长。 物质充实期 节间伸长后开始充实，是决定抗折断力和抗病虫能力的时期。 物质输出期 水稻抽穗开花后，茎秆中贮藏的物质向穗部转移，结实期叶和根的活力及适宜的温度和水分，是转移的必要条件。
117
（二）茎秆的发育 1. 茎的生长方式 稻茎的初期生长，是由顶端分生组织的活动，形成新的茎节和叶子，称之为顶端生长。而在节间基部保留的分生组织即居间分生组织的细胞分裂活动，使茎节继续伸长，当基部节间进行居间生长开始伸长时，出现所谓拔节。稻茎的生长，由顶端生长和居间生长组成，由顶端生长开始，由居间生长结束。
118
（三）伸长节间的数目 因品种而有不同，一般伸长节间数在3～6个之间。普通型水稻的伸长节间数约等于主茎总叶数的1／3。寒地水稻品种主茎叶数多为9～13叶，12叶的品种伸长节间数为4个。13叶的品种有时部分植株出现5个，9—10叶的品种有3个伸长节间。
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（四）茎秆与倒伏 水稻的茎秆倒伏，主要由于茎秆发育不健壮，基部节间过长，组织柔弱，重心偏高，承受力小，担负不起上部重量而产生的。
120
六、穗的生长 （一）穗与颖花的形态与结构 1. 穗 水稻的穗为复总状花序或圆锥花序，由轴(主梗)、一次(一级)枝梗。二次(二级)枝梗、小穗梗和小穗(颖花)组成。 自穗颈节始每长出一个一次枝梗，便有一条大维管束进去。 节间越粗，大维管束越多，一次枝梗也越多，即所谓的“壮秆大穗”。
121
2. 颖花 颖花实际是小穗，从植物学上看小穗有3朵小花，其中2朵退化，各留下外颖，即一般称的护颖(颖片)，小穗基部的两个小突起是退化的颖片，称为副护颖，留下的花是可孕的，有外颖、内颖，6个雄蕊，1个雌蕊，2个浆片，这就是将来成为稻谷(种子)的颖花。
122
（二）穗的分化过程 在幼穗形成期中包括下列两个时期：一是枝梗分化期，枝梗分化完时，幼穗被苞毛覆盖，幼穗长0．5～1．0mm。二是小穗分化期，包括小穗原基分化、雌雄蕊形成两个时期。就全穗而言，小穗分化由穗顶向基部发展；从一个枝梗来说，顶端小穗最先分化，然后由基部向上分化，而以顶端第2小穗发育最迟，成为弱势花。
125
（三）从外部形态鉴定幼穗分化时期的方法 1. 叶龄余数法 主茎上还未抽出的叶片叫叶龄余数。当幼穗第1苞分化时正值倒4叶抽率，小穗数多少决定于枝梗特别是2次枝梗的多少，到减数分裂期小穗数不再增加，并可能因败育而减少。在栽培上前期要积极促花，后期要注意保花。
126
2. 叶耳间距法 剑叶叶耳与其下叶叶耳的距离称为叶耳间距，以cm表示。剑叶叶耳低时为负、平时为0、高时为正。一般文献记载：一10cm时为减数分裂始，0时为减数分裂盛，10cm时为减数分裂终。据黑龙江省农垦科学院水稻研究所对9～11叶的极早熟品种观察，减数分裂期在叶耳间距一13～+3cm之间，较上列数据略早。
127
3. 以幼穗和颖花长度鉴别 幼穗长0．5～1．0mm，有苞毛覆盖，为2次枝梗分化期；幼穗长5～10mm，为雌雄蕊形成期；幼穗长1．5—4．0cm，为花粉母细胞形成期；幼穗及颖花达全长的一半时为减数分裂期；幼穗及颖花接近全长时，为花粉充实完成期。
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（四）穗的发育与环境条件 1. 温度 幼穗发育最适温度是·30—32℃，粳稻以昼温31～32℃·，夜温21～22℃，平均26～27℃，适于幼穗发育。在减数分裂期对低温最为敏感，此时若遇日最低15～17℃以下的温度，花粉发育开始受到影响，如在13～15℃以下则影响严重。幼穗发育的上限临界温度为40～42℃，超过此限发育亦受影响。
129
2. 光照 幼穗分化发育需要充足的光照，光照减弱，生殖细胞不能形成或延迟形成。颖花分化期光照不足，则颖花数减少；减数分裂前和花粉充实期光照不足，会引起颖花退化。不孕花增多。在幼穗分化初期用两层纱布遮光，每穗颖花数减少30％，2次枝梗的退化率比1次枝梗的退化率高。
130
3. 土壤营养 幼穗发育期间需要较多的营养，其中氮素的影响最大。在幼穗分化始期施用氮肥，虽能增加枝梗和颖花数，但易使中部叶片及基部节间伸长，影响植株结构而遭致倒伏。在颖花分化期间施用氮肥，可防止枝梗、颖花退化，增花保粒，不改变株型，增产效果好。钾肥能增进光合作用，故在施肥中适当施用钾肥，有较好的效果。
131
4. 水分 一般土壤含水量要达到最大持水量的90％以上，才能满足幼穗发育的要求。特别是在减数分裂期不能缺水，否则颖花将大量退化。但如土壤长期淹水，通气不良，根系活力受阻，甚至出现黑根、烂根，也会引起颖花大量退化。
133
七、抽穗、开花、灌浆、结实 （一）抽穗 在稻穗发育完成，即花粉粒充实完成期后2～3d，穗颈节下方的节间迅速伸长，使稻穗从剑叶叶鞘上方抽出，这一过程叫做抽穗。全田有10％的有效茎出穗为始穗期，达50％时为抽穗期，达80％时为齐穗期。正常天气，稻穗从剑叶鞘露出到全穗抽出约需4～5d，以第3天伸长最快。
134
（二）开花与受精 开花过程与受精过程 开花规律 开花条件
135
（三）灌浆结实 1. 灌浆结实过程 颖花受精后，茎叶蓄积和制造的养分向子粒输送，称为灌浆。稻米由子房发育而成，子房在受精后即开始伸长，开花后25～45d干重达到最大值。稻谷的成熟过程，一般分为乳熟、蜡熟、完熟等时期。
136
2. 灌浆物质来源 灌浆物质主要有两类，一类是碳水化合物。一类是以氨基酸或酰胺的形式输入米粒，再合成蛋白。这些物质的1／3～l／5来源于抽穗前茎叶中的积累，其余均为抽穗后的光合产物。谷粒2／3的干物质是在乳熟期形成的，即抽穗后第4天到第14天间，是提高产量的关键时期。
137
3. 环境条件对灌浆结实的影响 灌浆结实期的适宜温度为21～25℃，温度过高，使细胞老化，易出现高温逼熟，而温度过低(17℃以下)，降低酶的活性，同化物向穗部输送变慢，成熟延迟，籽粒瘦小。昼夜温差大，对灌浆成熟有利，夜温低，绿叶衰老慢，植株呼吸强度低，利于同化物的积累，增加粒重。
138
（四）空粒与秕粒 1. 空粒 水稻的空粒主要是由于不受精。不受精的原因，一种是生殖器官发育不全，较多的是花粉发育不正常；另一种是由于外界条件不良，影响开花受精，或受精后子房停止伸长。
139
2. 秕粒 水稻秕粒是开花受精后，在子粒形成过程中停止发育的半实粒。水稻秕粒率一般是5％左右，严重的可达30％以上。形成秕粒的原因，根本在于养料不足，所以每穗的弱势花、下部枝梗容易形成秕粒。
141
一、水稻生物产量与经济产量 二、水稻的产量构成 三、产量构成因素间关系及产量调控 四、水稻产量形成模式与品种源库类型
第五节 水稻的产量与产量构成 一、水稻生物产量与经济产量 二、水稻的产量构成 三、产量构成因素间关系及产量调控 四、水稻产量形成模式与品种源库类型
142
一、水稻生物产量与经济产量 1、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．
2、经济产量：指经济产品器官(稻谷或糙米)的收获量． 3、经济系数：经济产量在生物产量中的比．通常所说的产量指经济产量 4、生物产量与经济产量的关系
143
二、水稻的产量构成 产量 =单位面积穗数×每穗 粒数×结实率×粒重(千粒重) =总颖花数×结实率×粒重(千粒重)
144
三、产量构成因素间关系及产量调控 相互作用、相互制约 产量构成各因素的乘积即是水稻经济产量
在一定生产水平下，产量构成因素中的单位面积穗数与穗粒数成反比，每穗粒数与结实率成反比，而粒重一般相对较稳定 在一定生产条件下，产量构成因素中的一个或某几个因素可能会成为产量的限制因子 只有提高产量构成因素的综合作用水平才能提高水稻产量
145
1、
146
2、
148
3、 （1） A B
149
（2） A B C
150
4、
151
四、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
160
五、水稻高产群体质量指标 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植的综合状况
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
163
第六节 水稻的施肥与灌溉技术 一、水稻施肥技术 二、水稻灌溉技术
164
一、水稻施肥技术 稻田施肥的理论基础 １、水稻必需的营养元素及其功能 ２、稻田施肥量的确定 ３、施肥方法的确定 ４、施肥技术
165
1．基肥 2．追肥 移栽水稻插秧后施用的肥料统称追肥，包括分蘖肥、穗肥和粒肥。 3．目前采用较多的几种施肥方案 （1）以“前促”为主的前重施肥法也称“大头肥”施肥法 （2）“前促、中控、后保”施肥法
166
二、水稻灌溉技术 （一）水稻的需水规律 １、生理需水 ２、生态需水 ３、稻田需水量
167
不同生育时期的适宜水分条件 1．返青期 2．分蘖期 3．穗分化期 。 4．结实期
168
（二）稻田灌溉制度 1．“浅、深、浅”型 2．“浅、干、深、浅”型 3．“间歇灌溉”型 又称浅湿灌溉等， （1）缓苗促蘖阶段（返青到分蘖盛期） （2）控制分蘖阶段（有效分蘖未用） （3）攻穗保蘖阶段（拔节孕穗到抽穗开花期） （4）养根保叶阶段
169
第七节 水稻旱育稀植技术 旱育稀植三化栽培技术是适合黑龙江省特点的栽培技术，其基本内容包括： 苗床制作，建设规范化秧田 旱育壮苗技术
移栽技术 本田管理技术
170
一、苗床制作，建设规范化秧田 １、选地
171
２、规划
173
３、建设
175
置床施肥
177
二、旱育壮苗技术 1、种子处理 晒种－选种－浸种－催芽
178
２、播种－覆土－封闭－覆膜
179
３、旱育壮苗模式
180
４、苗床管理
189
三、本田管理技术 本田整地技术 移栽技术 本田水肥管理技术 本田植保技术
191
（一）本田整地技术（插秧前准备工作）
192
（二）移栽技术 移栽时期 移栽密度 移栽深度
193
（三）本田水肥管理技术 水层管理 肥料管理
195
分蘖期施肥
196
生育转换期施肥
197
长穗期穗肥
198
结实期粒肥
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