第一章水稻.ppt

第一章 水 稻第一节 概述1.1.水稻是主要的粮食作物水稻是主要的粮食作物2.2.稻米的营养价值高稻米的营养价值高 3.3.稻谷加工后的副产品用途广稻谷加工后的副产品用途广4.4.水稻是高产作物水稻是高产作物5.5.水稻适应水稻适应多种生态环境多种生态环境一、水稻生产的重要意义一、水稻生产的重要意义二、水稻生产概况二、水稻生产概况水稻是全球约半数人口的主食水稻是全球约半数人口的主食水稻、水稻、小麦小麦和和玉米玉米是世界是世界三大三大主要主要粮食作物粮食作物，其中水稻是亚洲最重要，其中水稻是亚洲最重要的粮食作物的粮食作物世界水稻面积分布世界水稻面积分布(%)(%)亚洲亚洲美洲美洲非洲非洲欧洲欧洲大洋洲大洋洲世界世界90约4约3199%籼型籼型 Indica爪洼型爪洼型 Javonica粳型粳型 Japonica 非洲栽培稻（非洲栽培稻（Oryza glaberrima）起源于非洲，现种植范围仍局限于非洲，约占世界起源于非洲，现种植范围仍局限于非洲，约占世界栽培稻总面积栽培稻总面积1%Oryza glaberrima African rice Originated in Africa Cultivated in Africamainly upland rainfed type非洲新稻非洲新稻 （普通（普通 栽培稻与非洲栽培稻种间杂种后代）栽培稻与非洲栽培稻种间杂种后代）（二）普通栽培稻种的演变与分类（二）普通栽培稻种的演变与分类 丁颖根据我国栽培稻的起源、演变、生态特丁颖根据我国栽培稻的起源、演变、生态特征，征，将普通将普通栽培稻栽培稻进行进行五级五级分类分类：1.籼亚种和粳亚种；籼亚种和粳亚种；2.早、中、晚稻群；早、中、晚稻群；3.水稻和陆稻型；水稻和陆稻型；4.粘稻和糯稻变种；粘稻和糯稻变种；5.品种品种粘稻粘稻品种（基本型）糯稻糯稻品种（变异型）粘稻粘稻品种（基本型）糯稻糯稻品种（变异型）粘稻粘稻品种（基本型）糯稻糯稻品种（变异型）粘稻粘稻品种（基本型）糯稻糯稻品种（变异型）粘稻品种（基本型）糯稻糯稻品种（变异型）粘稻粘稻品种（基本型）糯稻糯稻品种（变异型）粘稻粘稻品种（基本型）糯稻糯稻品种（变异型）粘稻粘稻品种（基本型）糯稻糯稻品种（变异型）水稻水稻（基本型）陆稻陆稻（变异型）水稻水稻（基本型）陆稻陆稻（变异型）水稻水稻（基本型）陆稻陆稻（变异型）水稻水稻（基本型）陆稻陆稻（变异型）晚季稻晚季稻（基本型）早中季稻早中季稻（变异型）晚季稻晚季稻（基本型）早中季稻早中季稻（变异型）籼亚种籼亚种（基本型）粳亚种粳亚种（变异型）普普通通栽栽培培稻稻籼粳稻籼粳稻（1 1）籼、粳稻的区别）籼、粳稻的区别（2 2）籼、粳稻是两种不同的地理气候生态型）籼、粳稻是两种不同的地理气候生态型（3 3）籼稻和粳稻的演变）籼稻和粳稻的演变籼稻籼稻谷粒和米粒谷粒和米粒粳稻粳稻谷粒和米粒谷粒和米粒2 2晚稻和早稻晚稻和早稻 根本区别在于对日长反应特性不同：根本区别在于对日长反应特性不同：晚晚稻稻：与与华华南南的的野野生生稻稻一一样样对对短短日日照照敏敏感感，严严格格要要求求在在短短日日条条件件下下完完成成光光周周期期诱诱导导，晚晚稻稻是基本型。是基本型。早早稻稻：在在完完成成光光周周期期诱诱导导时时对对日日照照长长短短没没有有严严格格要要求求。一一般般认认为为早早稻稻是是经经人人工工选选择择而而形形成的变异型。成的变异型。中稻：中稻：对日长的反对日长的反应介于应介于早早、晚稻晚稻之间之间。水稻和陆稻（旱稻）水稻和陆稻（旱稻）水水稻稻 (包包括括深深水水稻稻和和浮浮水水稻稻)与与陆陆稻稻 (也也称称旱旱稻稻)在在植植物物学学形形态态上上差差异异不不明明显显，水水稻稻通通气气组组织织发发达达，旱旱稻稻通通气气组组织织不不发发达达，但但根根系系发发达达，主主要要差别是耐旱性不同。差别是耐旱性不同。水水稻稻的的生生活活习习性性与与沼沼泽泽植植物物的的野野生生稻稻相相似似，从而可以认定水稻是基本型，陆稻是变异型。从而可以认定水稻是基本型，陆稻是变异型。4 4粘稻和糯稻粘稻和糯稻糯稻糯稻粘稻粘稻米粒色泽米粒色泽乳白色乳白色、不、不透明透明略透明、有光泽略透明、有光泽淀粉组成淀粉组成含支链淀粉含支链淀粉98%98%以上，以上，几乎不含直链淀粉。几乎不含直链淀粉。直链淀粉直链淀粉20%-30%20%-30%支链淀粉支链淀粉70%-80%70%-80%碘液反应碘液反应淀粉吸碘性很小，遇淀粉吸碘性很小，遇碘反应显棕红色。碘反应显棕红色。淀粉吸碘性很大，淀粉吸碘性很大，遇碘反应显蓝色。遇碘反应显蓝色。二、水稻的发育特性及其在生产上的应用二、水稻的发育特性及其在生产上的应用(一一)品种的生育期及其变化特点品种的生育期及其变化特点 水稻品种的生育期，水稻品种的生育期，短的不足短的不足100d100d，长的超过长的超过180180d d，其中幼穗分化至成其中幼穗分化至成熟一般为熟一般为60-7060-70d d，其余为其余为营养生长期。所以，品种营养生长期。所以，品种生育期长短的差异主要在生育期长短的差异主要在于营养生长期。于营养生长期。1.1.品种的生育期品种的生育期在同一地域，随纬度增高，生育期延长；在同一地域，随纬度增高，生育期延长；纬度相近，随海拔增高，生育期延长；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。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。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。的品种生育期的变化比生育期短的变化大。2.2.品种的生育期随环境变化的规律品种的生育期随环境变化的规律(二二)水稻的发育特性理论水稻的发育特性理论 1 1水稻品种的水稻品种的“三性三性”（1）感光性：）感光性：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，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。期的特性称为水稻品种的感光性。水稻感光特点水稻感光特点日长日长8h:出穗反而延迟；出穗反而延迟；日长日长 温度温度（自然条件）（自然条件）中中稻稻早、中熟早、中熟品种品种偏向于早稻偏向于早稻比早稻或比早稻或晚稻都长晚稻都长温度温度 日长日长迟熟中稻迟熟中稻 偏向于晚稻；但偏向于晚稻；但感光性不及晚稻感光性不及晚稻 2 2南方稻区水稻品种的南方稻区水稻品种的“三性三性”特点特点 水稻品种的光温反应类型水稻品种的光温反应类型“弱弱-中中-短短”型型：东东北北、西西北北早早熟粳熟粳“弱弱-强强-短短”型型：云云、贵贵早早熟熟籼籼，华北早熟籼华北早熟籼“弱弱-中中-中中”型型：东东北北迟迟熟熟粳粳，华南早熟早籼华南早熟早籼“弱弱-强强-中中”型型：华华北北中中熟熟粳粳华华中中熟籼、华南早稻中、迟熟粳中中熟籼、华南早稻中、迟熟粳“弱弱-中中-长长”型型：华华中中中中熟熟籼籼，中籼稻主要类型中籼稻主要类型“弱弱-强强-长长”型型：华华南南及及云云贵贵的的冬稻籼冬稻籼“中中-中中-短短”型型：华华北北的的中中、迟迟粳，云贵早熟粳粳，云贵早熟粳“中中-强强-短短”型型：华北中迟粳、华北中迟粳、华中中稻粳华中中稻粳“中中-中中-中中”型型：云贵的中熟云贵的中熟籼、华中的中稻籼籼、华中的中稻籼“中中-强强-中中”型：型：华北中迟熟华北中迟熟粳、华中中稻粳粳、华中中稻粳“强强-中中-短短”型：型：华中晚稻籼华中晚稻籼及粳、华南晚稻的中熟籼及粳、华南晚稻的中熟籼“强强-强强-短短”型：型：华中晚稻籼华中晚稻籼及粳、云贵的迟熟籼及粳及粳、云贵的迟熟籼及粳“强强-中中-中中”型：型：华南晚稻的华南晚稻的迟熟粳、云贵的迟熟籼迟熟粳、云贵的迟熟籼“强强-强强-中中”型型：华南一季粳华南一季粳(三三)水稻发育特性理论的应用水稻发育特性理论的应用 1.1.在栽培在栽培技术技术方面的应用方面的应用 早稻：早稻：因其感光性弱、基本营养生长期较短，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。秧龄不能长，以防早穗减产，但可短秧龄翻秋栽培。中籼稻：中籼稻：感光性弱或中等，基本营养生长期较感光性弱或中等，基本营养生长期较长，在播期变化后，营养长，在播期变化后，营养生长期较稳定，产量形成较稳定，产量形成的变化也小，所以适播期的幅度较宽。的变化也小，所以适播期的幅度较宽。晚稻：晚稻：感光性强，故秧龄弹性感光性强，故秧龄弹性较较大大。但但亦亦不可不可过早过早或过或过迟播迟播种。种。早播并不能明显提早抽穗，这样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。如播营养生长期过长，徒耗地力，增加管理成本。如播种过迟，则种过迟，则不能不能安全齐穗安全齐穗。2.2.在引种方面的应用在引种方面的应用（1 1）纬度海拔相近，东西方向相互引种：）纬度海拔相近，东西方向相互引种：因日长因日长和温度条件相近，易于成功。和温度条件相近，易于成功。（2 2）北种南引：）北种南引：因生育期间的日长变短，温度提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。高，品种的生育期缩短，通常减产。（3 3）南种北引：）南种北引：因生育期间的日长变长，温度降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，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。能安全齐穗，通常增产。（4 4）高海拔引至低海拔：）高海拔引至低海拔：生育期生育期缩短，缩短，与北种南与北种南引相似。引相似。（5 5）低海拔引至高海拔：）低海拔引至高海拔：生育期生育期延长，延长，与南种北与南种北引相似。引相似。在南繁工作上的应用在南繁工作上的应用 在在在在海海海海南南南南岛岛岛岛崖崖崖崖县县县县冬冬冬冬播播播播，于于于于11111111月月月月6 6 6 6日日日日播播播播种种种种，播播播播种种种种至至至至黄黄黄黄熟熟熟熟日日日日数数数数：早早早早稻稻稻稻早早早早熟熟熟熟品品品品种种种种8297829782978297天天天天，中中中中熟熟熟熟品品品品种种种种90114901149011490114天天天天，迟迟迟迟熟熟熟熟品品品品种种种种97120971209712097120天天天天；中中中中稻稻稻稻早早早早熟熟熟熟品品品品种种种种93131931319313193131天天天天，中中中中熟熟熟熟品品品品种种种种92110921109211092110天天天天，迟迟迟迟熟熟熟熟品品品品种种种种93126931269312693126天天天天；晚晚晚晚稻稻稻稻早早早早熟熟熟熟品品品品种种种种91129911299112991129天天天天，中中中中熟熟熟熟品品品品种种种种88137881378813788137天，迟熟品种天，迟熟品种天，迟熟品种天，迟熟品种82157821578215782157天。天。天。天。水水稻稻的的一一生生在在栽栽培培学学上上是是指指从从种种子子萌萌动动开开始始到到新种子成熟为止。新种子成熟为止。在在水水稻稻生生育育过过程程中中，包包括括两两个个彼彼此此紧紧密密联联系系而而又又性性质质互互异异的的生生长长发发育育时时期期，即即营养生长期和生殖生长期。营养生长期和生殖生长期。一一般般以以稻稻穗穗开开始始分分化化作作为生殖生长开始的标志。为生殖生长开始的标志。（一）水稻的生长发育过程一）水稻的生长发育过程三、水稻的生育过程与器官建成三、水稻的生育过程与器官建成幼苗期秧田分蘖期分蘖期幼穗发育期开花结实期秧田期秧田期返青返青 有效分蘖有效分蘖无效分蘖无效分蘖 分化分化 形成形成 完成完成 乳熟乳熟 蜡熟蜡熟完熟完熟营养生长期营养生殖生长并进期生殖生长期穗数决定阶段穗数巩固阶段粒数奠定阶段粒数决定阶段粒重奠定阶段粒重决定阶段株高伸长曲线株高伸长曲线分蘖伸长曲线分蘖伸长曲线穗长伸长曲线穗长伸长曲线播播种种期期插插秧秧期期终终止止期期 有有效效分分蘖蘖幼幼穗穗分分化化期期最最高高分分蘖蘖期期成成熟熟期期抽抽穗穗期期 是是水水稻稻营营养养体体的的增增长长，包包括括种种子子发发芽芽和和根根、茎茎、叶叶、蘖蘖的的增增长长，并并为为过过渡渡到到生生殖殖生生长长期期积积累累必要的养分。分为幼苗期和分蘖期。必要的养分。分为幼苗期和分蘖期。（1 1）幼苗期）幼苗期：从稻种萌动开始至：从稻种萌动开始至3 3叶期。叶期。（2 2）返返青青期期：秧秧苗苗移移栽栽后后，由由于于根根系系损损伤伤，有有一一个个地地上上部部生生长长停停滞滞和和萌萌发发新新根根的的过过程程，约约需需5 5d d左右才恢复正常生长，这段时间称返青期。左右才恢复正常生长，这段时间称返青期。（3 3）分分蘖蘖期期：从从4 4叶叶长长出出开开始始萌萌发发分分蘖蘖直直到到拔拔节节为为止止。返返青青后后分分蘖蘖不不断断发发生生，到到开开始始拔拔节节时时，分分蘖蘖数数达达到到高高峰峰。杂杂交交水水稻稻由由于于稀稀播播，通通常常在在秧秧田即开始分蘖。田即开始分蘖。1.1.营养生长期：营养生长期：包括稻穗的分化形成和开花结实，分长穗期包括稻穗的分化形成和开花结实，分长穗期和结实期。和结实期。长穗期长穗期：从穗分化开始到抽穗止，一般需要从穗分化开始到抽穗止，一般需要3030d d左右，生产上也常称拔节长穗期左右，生产上也常称拔节长穗期。实际上从稻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，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。抽穗后基本上是生殖生长期。结实期结实期：从出穗开花到谷粒成熟，又可分为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。开花期、乳熟期、蜡熟期（黄熟期）和完熟期。2.2.生殖生长期生殖生长期(二二)水稻的器官建成水稻的器官建成 1.1.种子发芽与幼苗生长种子发芽与幼苗生长（2 2）稻种的萌发能力）稻种的萌发能力 休眠状态：休眠状态：大部分籼稻无明显休眠期；部分粳稻如早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，约为粳有不太长的休眠期，约为1-41-4周。结实期间温度低，种谷周。结实期间温度低，种谷的休眠期长，反之则短。的休眠期长，反之则短。成熟度：成熟度：成熟度高，发芽率高。开花后的第成熟度高，发芽率高。开花后的第7 7天，胚的天，胚的分化基本完成，具有一定的发芽能力。开花后的分化基本完成，具有一定的发芽能力。开花后的1414天，发天，发芽率明显提高。至蜡熟期就具备完全的发芽能力。芽率明显提高。至蜡熟期就具备完全的发芽能力。贮藏条件：贮藏条件：含水率籼稻含水率籼稻13%13%、粳稻、粳稻14%50-60%50-60%。时间：时间：安全含水率以下，存放在玻璃干燥器中，安全含水率以下，存放在玻璃干燥器中，3 3年仍年仍有很高的发芽率。有很高的发芽率。3-4 3-4，含水率，含水率8-9%8-9%，保存，保存10-1510-15年。年。（3 3）稻种萌发需要的适宜环境条件（发芽三要素）稻种萌发需要的适宜环境条件（发芽三要素）1）足足够够的的水水分分 吸吸水水量量为为本本身身风风干干重重的的25%开开始始萌萌发发，40%正正常发芽。常发芽。2 2）适适宜宜的的温温度度 发发芽芽的的最最低低温温度度为为1010(粳粳)-12)-12(籼籼)，最最适适生长温度为生长温度为28-3628-36，最高温度为最高温度为4040。3 3）充足的氧气）充足的氧气 稻种萌发和幼苗生长，还要有充足的氧气。稻种萌发和幼苗生长，还要有充足的氧气。（4）幼苗的生长）幼苗的生长 1）现青）现青 发发芽芽的的种种子子播播种种后后，地地上上部部首首先先长长出出白白色色、圆圆筒筒状状的的芽芽鞘鞘，接接着着从从芽芽鞘鞘中中长长出出只只有有叶叶鞘鞘而而无无叶叶片片的的不不完完全全叶叶，因因其其含含有有叶叶绿素，所以秧苗呈现绿色，称为现青。绿素，所以秧苗呈现绿色，称为现青。2 2）出叶）出叶 现青后，依次长出第一、第二、第三现青后，依次长出第一、第二、第三完全叶，当第完全叶，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，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。种子根已下扎入土。4.分蘖的生长分蘖的生长（1）概念）概念分蘖：分蘖：是由稻株分蘖节上各叶的腋芽是由稻株分蘖节上各叶的腋芽(分蘖芽分蘖芽)，在适宜条件，在适宜条件下生长形成的。下生长形成的。第第1次分蘖：次分蘖：从主茎上长出的分蘖。从主茎上长出的分蘖。第第2次分蘖：次分蘖：从第从第1次分蘖上长出的分蘖。次分蘖上长出的分蘖。分蘖位：分蘖位：分蘖在母茎上所处的叶位。分蘖在母茎上所处的叶位。（2 2）分蘖特性）分蘖特性 1 1）分蘖叶位数：分蘖叶位数：凡分蘖叶位数多的品种，分蘖期长，生凡分蘖叶位数多的品种，分蘖期长，生育期一般也较长。育期一般也较长。2）对环境条件敏感对环境条件敏感：在分蘖叶位数相同的品种间，但对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。蘖芽处于休眠状态，分蘖发生率低。3）通常分蘖发生率）通常分蘖发生率籼稻籼稻粳稻粳稻：籼或粳稻不同品种，也：籼或粳稻不同品种，也有强弱之分。有强弱之分。4）有效分蘖和无效分蘖：有效分蘖和无效分蘖：有效分蘖：一般以每穗实粒数有效分蘖：一般以每穗实粒数在在5粒以上的称为有效分蘖。粒以上的称为有效分蘖。（3 3）叶、蘖同伸现象）叶、蘖同伸现象母茎第母茎第n n叶出现时，正是（叶出现时，正是（n-3n-3）叶位的分蘖出现期。叶位的分蘖出现期。主茎叶序主茎叶序8/08/09/09/010/010/011/011/012/012/013/013/0一次分蘖叶序一次分蘖叶序1/51/52/52/53/53/54/54/55/55/56/56/51/61/62/62/63/63/64/64/65/65/61/71/72/72/73/73/74/74/7二次分蘖叶序二次分蘖叶序1/51/5P P2/52/5P P3/53/5P P4/54/5P P1/61/6P P2/62/6P P3/63/6P P1/5.11/5.12/5.12/5.13/5.13/5.11/6.11/6.12/6.12/6.1水稻叶、蘖水稻叶、蘖 同伸关系表同伸关系表（1 1）茎的功能：）茎的功能：茎有支持、输导和贮藏的功能。茎有支持、输导和贮藏的功能。基部节间伸长基部节间伸长1-2cm时时称为称为拔节期拔节期（2）茎的结构：）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。之间为节间。稻茎由节和节间两部分组成。分蘖节或根节：分蘖节或根节：稻茎基部的节间不伸长，各节密集，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。上发生根和分蘖，习惯上称它为分蘖节或根节。茎秆：茎秆：茎上部有若干伸长的节间形成茎秆。茎上部有若干伸长的节间形成茎秆。5.5.茎的生长茎的生长稻稻穗穗6.6.穗的发育穗的发育（1 1）形态结构）形态结构穗轴穗轴一次枝梗一次枝梗二次枝梗二次枝梗小穗梗小穗梗小穗小穗 幼幼穗穗开开始始分分化化时时，首首先先在在生生长长锥锥基基部部，剑剑叶叶顶顶叶叶原原基基的的对对面面分分化化出出环环状状突突起起，即即为为第第一一苞苞原原基基。第第一一苞苞即即分分化化穗穗颈颈节节，其其上上部部就就是是穗穗轴轴，所所以以第第一一苞苞分分化化期期又又称称穗穗颈颈节节分分化化期期，是是生生殖殖生生长长的起点。的起点。（2）稻穗的分化发育）稻穗的分化发育稻穗分化时期的检查：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；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。自花粉母细胞发育以后，则以小穗为检查对象。1 1）第一苞分化期）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 当当第第一一苞苞原原基基增增大大后后，在在生生长长锥锥基基部部继继续续分分化化新新的的横横纹，即为第二苞、第三苞原基。纹，即为第二苞、第三苞原基。接接着着在在这这些些苞苞的的腋腋部部生生出出新新的的圆圆锥锥形形突突起起，这这些些突突起起就就是是第第一一次次枝枝梗梗原原基基。一一次次枝枝梗梗原原基基分分化化的的顺顺序序是是由由下下而而上上，逐逐渐渐向向生生长长锥锥顶顶端端进进行行的的，当当分分化化达达到到生生长长锥锥顶顶端端时时，在在苞苞着着生生处处开开始始长长出出白白色色的的苞苞毛毛，至至此此第第一一次次枝梗原基分化结束。枝梗原基分化结束。2 2 2 2）一次枝梗原基分化期）一次枝梗原基分化期）一次枝梗原基分化期）一次枝梗原基分化期PB.PB.一次枝梗原基一次枝梗原基B:B:第一苞原基第一苞原基3 3）二次枝梗及颖花原基分化期）二次枝梗及颖花原基分化期二次枝梗原基分化二次枝梗原基分化分化初期幼穗外形分化初期幼穗外形从左幼穗中剥下的一个一从左幼穗中剥下的一个一次枝梗次枝梗第一次枝梗原基第一次枝梗原基苞毛苞毛苞苞第第二二次次枝枝梗梗原原基基颖花原基分化颖花原基分化S.S.小穗原基小穗原基,顶端的顶端的小穗已开始分化出颖小穗已开始分化出颖片原基片原基(G)G)G.G.颖片原基颖片原基 L.L.外稃外稃原基原基 SL.SL.不孕外稃原不孕外稃原基基 穗上部发育最快的颖花原基，在其内颖和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，显微镜观们挤在一起，为内颖和外颖所包围，显微镜观察似一窝鸡蛋。察似一窝鸡蛋。这种分化由穗上部的颖花向穗下部的颖花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。化完毕时，全穗最高颖花数已定。4 4）雌雄蕊形成期）雌雄蕊形成期 随后随后,穗轴、枝梗开始迅速伸长穗轴、枝梗开始迅速伸长,内外颖也伸内外颖也伸长而相互合拢，雄蕊分化出花药和花丝长而相互合拢，雄蕊分化出花药和花丝,雌蕊分化雌蕊分化出柱头、花柱和子房。至此，穗部各器官全部分出柱头、花柱和子房。至此，穗部各器官全部分化完毕。化完毕。幼穗雏形幼穗雏形已经形成已经形成,全穗全穗长长5-5-l0mml0mm。此后转入此后转入生殖细胞形成生殖细胞形成期，即孕穗期。期，即孕穗期。雌雄蕊形成期雌雄蕊形成期5 5）花粉母细胞形成期与减数分裂期）花粉母细胞形成期与减数分裂期 内外颖合拢后不久，雄蕊的花药分化为内外颖合拢后不久，雄蕊的花药分化为4 4室，此时将花药的内容物取出加以镜检，便可室，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，颖花长度接近出过程中，颖花长度接近2 2mmmm，约力最终长度约力最终长度的的1/41/4，幼穗长，幼穗长1.5-4.1.5-4.0cm0cm。花粉母细胞形成期与减数分裂期花粉母细胞形成期与减数分裂期 花粉母细胞经过连续花粉母细胞经过连续2 2次的细胞分裂次的细胞分裂(第第1 1次次为减数分裂，后一次为有丝分裂为减数分裂，后一次为有丝分裂)，形成，形成4 4个具有个具有1212条染色体的子细胞，称为四分体。条染色体的子细胞，称为四分体。颖颖花花长长达达最最终终长长的的85%85%左左右右时时，四四分分体体分分散散成成为为单单核核花花粉粉粒粒。不不久久，体体积积迅迅速速增增大大，同同时时形形成成外外壁壁和和发发芽芽孔孔，花花粉粉内内容容物物不不断断充充实实。随随着着花花粉粉内内容容物物的的充充实实，单单核核经经过过分分裂裂，形形成成一一个个生生殖殖核核和和一一个个营营养养核核，称称二二核核花花粉粉粒粒。此此时时颖壳叶绿素开始增加，柱头出现羽状突起。颖壳叶绿素开始增加，柱头出现羽状突起。7 7 7 7）花粉内容物充实期）花粉内容物充实期）花粉内容物充实期）花粉内容物充实期 从穗中上部小穗从穗中上部小穗 花粉花粉中取出正在发育的花粉粒中取出正在发育的花粉粒花粉粒外壁加厚花粉粒外壁加厚 抽抽穗穗前前1-21-2d d，花花粉粉内内容容物物充充满满，花花粉粉内内的的生生殖殖核核又又分分裂裂成成2 2个个精精核核，加加上上一一个个营营养养核核，称称为为三三核核花花粉粉粒粒，至至此此花花粉粉的的发发育育全全部部完完成成，即即将将抽抽穗穗开开花花。此此时时，内内外外颖颖叶叶绿绿素素大大量量增增加加，花花丝丝迅迅速速伸伸长长，花花粉粉内内淀淀粉粉含含量量增增多多，花花药药呈黄色。呈黄色。8 8 8 8）花粉完成期）花粉完成期）花粉完成期）花粉完成期 发发芽芽孔孔孕穗末期孕穗末期7.7.抽穗、开花、授粉与结实抽穗、开花、授粉与结实抽穗、开花、授粉与结实抽穗、开花、授粉与结实（1）抽抽穗穗穗穗上上部部颖颖花花的的花花粉粉和和胚胚囊囊成成熟熟后后的的1-21-2d d，穗穗顶顶即即露露出出剑剑叶叶鞘鞘，即即为为抽抽穗穗。从从穗穗顶顶露露出出到到全全穗穗抽抽出出约约需需5 5d d左左右右，温温度度高抽出快，温度低抽出慢。高抽出快，温度低抽出慢。（2）开花与授粉）开花与授粉开开花花：1）抽抽穗穗后后天天数数与与开开花花过过程程：在在一一般般情情况况下下，穗穗顶顶端端的的颖颖花花露露出出剑剑叶叶鞘鞘的的当当天天或或露露出出后后1-2d即即开开始始开开花花，全全穗穗开开花花过过程程需需5-7d，而第而第3d前后开花最盛。前后开花最盛。授授粉粉：开开花花时时颖颖壳壳张张开开，花花丝丝迅迅速速伸伸长长，花花药药开开裂裂，花花粉粉散散向向同粒颖花的柱头。同粒颖花的柱头。2 2）温度对开花受精的影响：温度影响最）温度对开花受精的影响：温度影响最大，温度低于大，温度低于2323或高于或高于3535，花药开裂就花药开裂就要受到影响。要受到影响。3 3）一天中水稻开花的时间：主要受当日）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；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，甚至推迟到气温低开花迟，盛花期亦推迟，甚至推迟到午后。午后。温度对开花的影响温度对开花的影响乳熟期：乳熟期：在开花后在开花后3-73-7d(d(晚稻为晚稻为5-95-9d)d)，其米粒中充满白色淀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。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）蜡熟期（黄熟期）：胚乳由乳状变硬，但手压仍可变形，颖胚乳由乳状变硬，但手压仍可变形，颖壳绿色消退，逐步转为黄色，历时壳绿色消退，逐步转为黄色，历时7-117-11天。天。完熟期：完熟期：穗轴与谷壳全部变为黄色，米质紧硬，这是收获的穗轴与谷壳全部变为黄色，米质紧硬，这是收获的适宜时期。适宜时期。枯熟期：枯熟期：颖壳及枝梗大部分枯死，谷粒易脱落，易断穗、折颖壳及枝梗大部分枯死，谷粒易脱落，易断穗、折秆，色泽灰暗。秆，色泽灰暗。（3 3）灌浆结实）灌浆结实第三节第三节 水稻产量形成及其调控水稻产量形成及其调控 生生物物产产量量：指指生生育育期期间间生生产产、积积累累的的有有机机物物质质总量，即地上部植株所有干物质的收获量。总量，即地上部植株所有干物质的收获量。经经济济产产量量：指指经经济济产产品品器器官官 (稻稻谷谷或或糙糙米米)的的收获量。收获量。经济系数：经济系数：经济产量在生物产量中的比重。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通常所说的产量指经济产量产量构成因素：产量构成因素：单位面积穗数，每穗粒数，结实率，千粒重单位面积穗数，每穗粒数，结实率，千粒重(一一)单位面积穗数的形成与调控单位面积穗数的形成与调控单位面积穗数单位面积穗数基本苗基本苗单株有效分蘖数单株有效分蘖数一般能成穗一般能成穗分蘖数分蘖数分蘖成穗率分蘖成穗率品种特性、插秧期和栽培条件品种特性、插秧期和栽培条件(二二)每穗颖花数及其调控每穗颖花数及其调控每穗颖花数每穗颖花数 =分化颖花数分化颖花数 -退化颖花数退化颖花数秧田期开始影响，秧田期开始影响，穗轴分化期最明显，穗轴分化期最明显，其中二枝期促进力其中二枝期促进力最大。最大。始于雌雄形成期，始于雌雄形成期，减数分裂期影响最减数分裂期影响最大，过了减数分裂大，过了减数分裂末期，每穗颖花数末期，每穗颖花数就基本确定了。就基本确定了。1.1.影响颖花分化的时期影响颖花分化的时期 (1)(1)增加每穗颖花数有增加每穗颖花数有2 2个途径：个途径：一是促使一是促使颖花多分化，二是减少颖花退化。颖花多分化，二是减少颖花退化。(2)(2)积极地促进颖花多分化，必须使植株在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穗轴分化期到颖花分化期的大约7-107-10d d保持良好保持良好的营养状况，主要是氮素营养。的营养状况，主要是氮素营养。2.2.每穗颖花数的调控每穗颖花数的调控 （1 1）影响结实率的）影响结实率的时期时期：抽穗前：抽穗前：颖花分化，颖花分化，减数分裂。减数分裂。抽穗后：抽穗后：以开花到胚乳增长盛期最显著。以开花到胚乳增长盛期最显著。(三三)结实率及其提高结实率及其提高1.1.影响结实率的时期与因素影响结实率的时期与因素（2 2）影响结实率的）影响结实率的因素因素：前前2 2个个时时期期如如遇遇不不良良条条件件，易易致致雄雄性性不不育育或或开开花花受受精精不不良良而而形形成成空空粒粒；在在后后一一个个时时期期如如遇遇不不良条件，则因灌浆不良而形成秕粒。良条件，则因灌浆不良而形成秕粒。2.2.提高结实率的措施提高结实率的措施 1.1.后期后期“养根保叶养根保叶”，保持顶部，保持顶部3 3片绿叶，片绿叶，尤其是剑叶，维持一定的氮素水平和保持根系尤其是剑叶，维持一定的氮素水平和保持根系旺盛活力而不早衰。旺盛活力而不早衰。2.2.在一定范围内，稻体含氮量高对提高结在一定范围内，稻体含氮量高对提高结实率有利。实率有利。3.3.抽穗后叶片中糖分浓度越高，向子粒的抽穗后叶片中糖分浓度越高，向子粒的转运越多。转运越多。(四四)千粒重及其提高千粒重及其提高1.1.影响千粒重的时期和因素影响千粒重的时期和因素千粒重千粒重谷壳体积谷壳体积胚乳的充实度胚乳的充实度遗传遗传环境和营养环境和营养以减数分裂期影响最大以减数分裂期影响最大光照和营养光照和营养以灌浆盛期影响最大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二、水稻产量形成模式与品种源库类型(一一)水稻产量形成模式水稻产量形成模式1.1.水稻有机物质积累和分配过程示意图水稻有机物质积累和分配过程示意图2.2.水稻产量构成因素形成过程示意图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水稻有机物质积累和分配过程示意图1.1.有机物质积累和分配过程与产量形成有机物质积累和分配过程与产量形成穗分化前穗分化前光合作用积累的有机物质光合作用积累的有机物质根、茎、叶根、茎、叶和分蘖等器和分蘖等器官的生长官的生长穗分化期穗分化期植株生长植株生长和呼吸消和呼吸消耗耗茎鞘贮藏物茎鞘贮藏物质质(淀粉等淀粉等)茎鞘贮藏茎鞘贮藏物质物质(最多）最多）成熟期成熟期产产量量60%-80%成熟期成熟期抽穗期抽穗期成熟后半期成熟后半期茎鞘物质再茎鞘物质再积累积累呼呼吸吸20%-40%(1)(1)有机物质积累和分配过程有机物质积累和分配过程源库的概念源库的概念19281928年年MasonMason和和MaskellMaskell提出了作物的源库理论。提出了作物的源库理论。源源是生产和输出同化产物的器官或组织。是生产和输出同化产物的器官或组织。库库是接受和贮藏同化物质的器官或组织。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，在一定条件下可以源库是相对的、动态的，在一定条件下可以发生转化。发生转化。(三三)水稻品种产量水稻品种产量形成形成的源库类型的源库类型源库的表示方法源库的表示方法 用单位面积的颖花数用单位面积的颖花数(或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（粒重）表示库。用叶面积系数（LAILAI）表示源。表示源。水稻品种的源库类型水稻品种的源库类型1.1.源限制型源限制型2.2.库限制型库限制型3.3.源限制型源限制型1.1.源限制型品种源限制型品种 （1 1）源库特征：）源库特征：1 1）库容量大：穗大粒多。）库容量大：穗大粒多。2 2）结实率偏低且不稳定。）结实率偏低且不稳定。3 3）茎、鞘贮藏物质的输出率与转换率高。）茎、鞘贮藏物质的输出率与转换率高。4 4）源相对不足。单位叶面积负担的颖花数量多。）源相对不足。单位叶面积负担的颖花数量多。5 5）异步灌浆型：强弱势粒异步灌浆。）异步灌浆型：强弱势粒异步灌浆。（2 2）栽培策略：）栽培策略：1 1）增加抽穗前的茎、鞘贮藏物质。）增加抽穗前的茎、鞘贮藏物质。2 2）促进出穗后的光合作用。）促进出穗后的光合作用。2.2.库限制型品种库限制型品种 （1 1）源库特征：）源库特征：1 1）库容量小：穗）库容量小：穗 小粒少。小粒少。2 2）结实率高且稳定。）结实率高且稳定。3 3）茎、鞘贮藏物质输出率低。）茎、鞘贮藏物质输出率低。4 4）源相对不足：单位叶面积负担的颖花数量少。）源相对不足：单位叶面积负担的颖花数量少。5 5）同步灌浆型：强弱势粒同步灌浆。）同步灌浆型：强弱势粒同步灌浆。（2 2）栽培策略：）栽培策略：增加群体的总颖花量。增加群体的总颖花量。（1 1）源库特征）源库特征 1 1）库源特性介于上述两类品种之间或库容量虽）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。或扩库均可增产。2 2）这类品种源、库的自身调节能力较强，栽培）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。措施的回旋余地也较大。（2 2）栽培策略）栽培策略 根据具体条件而定。根据具体条件而定。3.3.源库协调型源库协调型 (1)(1)氮素：氮素：源对氮素的反应敏感程度大于库。源对氮素的反应敏感程度大于库。(2)(2)水分：水分：不同时期水分亏缺对源库构成不同影响不同时期水分亏缺对源库构成不同影响 颖花形成期：颖花形成期：缺水对库限制型品种的产量形成影响大。缺水对库限制型品种的产量形成影响大。结实期：结实期：缺水对源限制型品种的产量影响较大。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，其因此，当源库类型一旦发生变化时，其水肥管理水肥管理策略也策略也需相应改变。需相应改变。水稻群体质量：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。的综合状况。高产群体质量指标：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。产的各项形态、生理指标。品种的源库类型与环境条件品种的源库类型与环境条件水稻高产群体水稻高产群体质量指标质量指标1.1.产量形成期较高的光合生产量产量形成期较高的光合生产量2.2.适宜的适宜的LAILAI和较高的总颖花量和较高的总颖花量3.3.较高的粒叶比与良好叶系配置较高的粒叶比与良好叶系配置4.4.较高的单茎茎鞘重较高的单茎茎鞘重5.5.较高的根活量较高的根活量6.6.茎蘖成穗率高且穗数适宜茎蘖成穗率高且穗数适宜第四节第四节 稻米品质的形成与调控稻米品质的形