1、作物栽培学各论（水稻）作物栽培学各论（水稻）Crop Science(Rice)Crop Science(Rice)制作人：田小海2010年10月第一节第一节 概述概述n一、水稻生产的意义、效益一、水稻生产的意义、效益n二、水稻生产概况二、水稻生产概况n三、我国的水稻分区三、我国的水稻分区n四、稻田耕作制度四、稻田耕作制度n五、稻作科学的发展五、稻作科学的发展n六、水稻的特点六、水稻的特点意义与效益意义与效益1、世界主食与高产作物全球以稻米为主食的人口约占总人口的全球以稻米为主食的人口约占总人口的50%。建国后半个多世纪来，我国水稻种植面积平均占谷建国后半个多世纪来，我国水稻种植面积平均占谷物
2、播种面积的物播种面积的27，稻谷总产占粮食总产的，稻谷总产占粮食总产的44%，占全国商品粮的一半以上。占全国商品粮的一半以上。水稻是高产作物，中国单产水稻是高产作物，中国单产6.2t/hm2，分别是小麦和，分别是小麦和玉米的玉米的1.7和和1.3倍。原因：适应性强，能利用有水环倍。原因：适应性强，能利用有水环境。境。2 可以加工成多种食品大米米粉白酒点心（仙贝）意义与效益意义与效益意义与效益意义与效益3、稻田具有巨大的生态效益4、稻作区的文化特征及其对文明的影响n与其它粮食相比，稻米所与其它粮食相比，稻米所含粗纤维最少，淀粉粒特小，含粗纤维最少，淀粉粒特小，易于消化。易于消化。n各种营养成分的
3、可消化率各种营养成分的可消化率和吸收率都高，适于人体的和吸收率都高，适于人体的需要。需要。n蛋白质中较氨基酸平衡蛋白质中较氨基酸平衡养分养分含量含量（）（）碳水化合物碳水化合物7579 蛋白质蛋白质6.59 脂肪脂肪0.22 粗纤维粗纤维0.21 灰分灰分0.41.5 6、营养丰富米糠是家畜的精饲料，在酿酒及医学、米糠是家畜的精饲料，在酿酒及医学、化工上用途很广。稻草不仅可造纸、编化工上用途很广。稻草不仅可造纸、编织草袋和绳索等，还是一种很好的硅酸织草袋和绳索等，还是一种很好的硅酸肥和有机肥。肥和有机肥。米糠米糠7.稻谷加工后的副产品用途很广水稻生产概况水稻生产概况全球全球亚洲亚洲美洲美洲非洲
4、非洲欧洲欧洲大洋洲大洋洲面积（面积（103ha)15325713454478251022059474占全球比例（）占全球比例（）87.79 5.11 6.67 0.39 0.05 总产总产(103t)60849654946135874192243381556占全球比例（）占全球比例（）90.30 5.90 3.16 0.56 0.09 单产单产(t/ha)3.97 4.08 4.58 1.88 5.69 7.51 世界水稻生产世界水稻生产表中数据为表中数据为20002004年平均值年平均值。*：含台湾：含台湾国家国家总产总产 面积面积 单产单产（103t)（103ha)(t/ha)中国中国*1
5、7889928830.86.21印度印度12620043248.82.92印度尼西亚印度尼西亚51805.611608.84.46日本日本11086.81695.86.54韩国韩国6731.41042.86.46菲律宾菲律宾13369.24048.63.30泰国泰国2617310000.82.62亚洲主要产稻国水稻生产概况亚洲主要产稻国水稻生产概况单产由单产由5050年前的不足年前的不足2t/ha2t/ha，增加到现在的超过，增加到现在的超过6t/ha6t/ha。近近1010年来种植面积变化较大，由年来种植面积变化较大，由19961996年的近年的近32003200万万haha，减少到，减少到
6、20032003年近年近27002700万万haha。总产由。总产由19961996的近的近2 2亿亿t t，减到，减到20032003年年1.61.6亿亿t t。从从20042004年起，由于农业政策的变化，农民种粮积极年起，由于农业政策的变化，农民种粮积极性提高，种植面积和总产得到扭转。性提高，种植面积和总产得到扭转。单产近单产近1010年没有明显大的提高，基本稳定在年没有明显大的提高，基本稳定在6.20 6.20 t/hat/ha。水稻生产概况中国水稻生产历史发展概况中国水稻生产历史发展概况年份年份面积面积（103 ha）单产单产(t/ha)总产总产（103 t）1995307446.0
7、21852261996317546.211970331997321296.312027721998315726.352005721999316376.332004032000303016.261898142001291446.151793052002285096.191764322003267806.061623042004283276.26177434我国各类稻所占比例我国各类稻所占比例（%）灌溉稻灌溉稻Irrigated雨养稻雨养稻Rainfed lowand旱种稻旱种稻Upland深水稻深水稻Deepwater93520全国分省稻谷产量分布图（全国分省稻谷产量分布图（1990）水稻种植面
8、积和稻谷总水稻种植面积和稻谷总产量以湖南省最多，产量以湖南省最多，2001年分别为年分别为369.2万万公顷和公顷和2328.9万吨；单万吨；单位面积产量以江苏省最位面积产量以江苏省最高。高。以稻谷总产多少为顺序，以稻谷总产多少为顺序，水稻的主产省依次为湖水稻的主产省依次为湖南、江苏、江西、湖北、南、江苏、江西、湖北、四川、广东、广西、安四川、广东、广西、安徽、黑龙江、浙江、福徽、黑龙江、浙江、福建、云南、贵州、辽宁、建、云南、贵州、辽宁、河南、海南和上海。河南、海南和上海。各省份情况各省份情况n播种面积：n1974，309.8万公顷，占粮食播种面积的55.5%n1990年，263.7万公顷，
9、占粮食播种面积的50%n2000年，199.5万公顷，占粮食播种面积的48%n总产：n1990年，1798万吨n2000年，1497万吨n单产n2000年，平均亩产500公斤，在南方稻区仅次于江苏、上海、四川而居第4位，比全国平均亩产（418 公斤）高出近20%湖北水稻湖北水稻1）鄂东丘陵岗地双季稻区鄂东丘陵岗地双季稻区 包括团凤、浠水、蕲春、武穴、黄梅、新州、黄陂、大冶、鄂州、孝南、孝昌等11个县市。是全省双季稻集中产区。2）江汉平原单、双季稻区江汉平原单、双季稻区 包括天门、仙桃、洪湖、潜江、江陵、荆州、监利、石首、公安、云梦、蔡甸、汉川、应城、嘉鱼、枝江、松滋、江夏、宜都等18个县市。本
10、区耕地面积112.2万公顷，其中水田62.4万公顷，占耕地面积的55.63%。3）鄂东南低山丘陵双季稻区鄂东南低山丘陵双季稻区 包括咸安、赤壁、通城、崇阳、通山、阳新等6个县市。水田11.3万公顷，单季稻占38.9%。4）鄂东北低山丘陵单季稻区鄂东北低山丘陵单季稻区 包括英山、罗田、麻城、红安等4个县市。本区水田9.4万公顷。年活动积温介于双季稻的低限指标主要为单季稻区。5）鄂中丘陵岗地单季稻区鄂中丘陵岗地单季稻区 包括大悟、广水、安陆、钟祥、京山、宜城、襄阳、枣阳、当阳、曾都、沙洋、老河口等12个县市。水田48.2万公顷，占是全省油稻、麦稻两熟的集中产区。6）鄂西单季稻区鄂西单季稻区 14+
11、15县；8+11万公顷湖北水稻湖北水稻我国的水稻分区我国的水稻分区分布分布南自热带南自热带189N的海南省崖县的海南省崖县,北至北至5329N的黑的黑龙江漠河，东自台湾，西达新疆。龙江漠河，东自台湾，西达新疆。分区原则分区原则1957年丁颖将全国水稻产区划分为年丁颖将全国水稻产区划分为6个稻作带。个稻作带。1988年，根据各地自然生态条件、社会经济技术条年，根据各地自然生态条件、社会经济技术条件、耕作制度和品种类型等综合分析的结果，将全件、耕作制度和品种类型等综合分析的结果，将全国划为国划为6个稻作区和个稻作区和16个稻作亚区（二级区）。个稻作亚区（二级区）。稻作区稻作区代号代号占全国稻作面占
12、全国稻作面积的百分比积的百分比（）（）I17II61III8IV4V9VI1中国稻作区划中国稻作区划.华南双季稻稻作区华南双季稻稻作区南岭以南，包括广东、广西、福建、云南南岭以南，包括广东、广西、福建、云南4省省（自治区）的南部和台湾、海南省和南海诸（自治区）的南部和台湾、海南省和南海诸岛全岛全 部。地形以丘陵山地为主，稻田主要分部。地形以丘陵山地为主，稻田主要分布在沿海平原和山间盆地。稻作常年种植面布在沿海平原和山间盆地。稻作常年种植面积约积约510万公顷，占全国稻作总面积的万公顷，占全国稻作总面积的17%。3个亚区：闽粤桂台平原丘陵双季稻亚区，滇个亚区：闽粤桂台平原丘陵双季稻亚区，滇南河谷
13、盆地单季稻亚区，琼雷台地平原双季南河谷盆地单季稻亚区，琼雷台地平原双季稻多熟亚区。稻多熟亚区。.华中双单季稻稻作区华中双单季稻稻作区东起东海之滨，西至成都平原西缘，南接南岭东起东海之滨，西至成都平原西缘，南接南岭山脉，北毗秦岭、淮河。包括江苏、上海、浙山脉，北毗秦岭、淮河。包括江苏、上海、浙江、安徽、湖南、湖北、江、安徽、湖南、湖北、四川、重庆省（市）四川、重庆省（市）的全部或大部，以及陕西、河南两省的南部。的全部或大部，以及陕西、河南两省的南部。属亚热带温暖湿润季风气候。稻作常年种植面属亚热带温暖湿润季风气候。稻作常年种植面积约积约18301830万公顷，占全国稻作面积的万公顷，占全国稻作面
14、积的61%61%。本区分本区分3 3个亚区：长江中下游平原双单季稻亚个亚区：长江中下游平原双单季稻亚区，川陕盆地单季稻两熟亚区，江南丘陵平原区，川陕盆地单季稻两熟亚区，江南丘陵平原双季稻亚区。双季稻亚区。.西南高原单双季稻稻作区西南高原单双季稻稻作区位于云贵高原和西藏高原。包括湖南、贵州、位于云贵高原和西藏高原。包括湖南、贵州、广西、云南、四川、西藏、青海等省广西、云南、四川、西藏、青海等省(自治自治区区)的部分或大部分，属亚的部分或大部分，属亚 热带高原型湿热热带高原型湿热季风气候。气候垂直差异明显，地貌、地形季风气候。气候垂直差异明显，地貌、地形复杂。稻作土壤多为红壤、红棕壤、黄壤和复杂。
15、稻作土壤多为红壤、红棕壤、黄壤和黄棕壤等。本区稻作籼粳并存，以单黄棕壤等。本区稻作籼粳并存，以单 季稻季稻两熟制为主。两熟制为主。本区分本区分3个亚区：黔东湘西高原山地单双季个亚区：黔东湘西高原山地单双季稻亚区，滇川高原岭谷单季稻两熟亚区，青稻亚区，滇川高原岭谷单季稻两熟亚区，青藏高原河谷单季稻亚区。藏高原河谷单季稻亚区。.华北单季稻稻作区华北单季稻稻作区位于秦岭位于秦岭-淮河以北，长城以南，关中平原以淮河以北，长城以南，关中平原以东，包括北京、天津、山东省（市）全部，东，包括北京、天津、山东省（市）全部，河北、河南省大部，山西、河北、河南省大部，山西、陕西、江苏和安陕西、江苏和安徽省一部分。
16、常年稻作面积约徽省一部分。常年稻作面积约120万公顷，占万公顷，占全国稻作总面积全国稻作总面积 的的4%。本区分本区分2个亚区：华北北部平原中早熟亚区，个亚区：华北北部平原中早熟亚区，黄淮海平原丘陵中晚熟亚区。黄淮海平原丘陵中晚熟亚区。.东北早熟单季稻稻作区东北早熟单季稻稻作区本区位于辽东半岛和长城以北，大兴安岭本区位于辽东半岛和长城以北，大兴安岭以东。包括黑龙江及吉林省全部、辽宁省以东。包括黑龙江及吉林省全部、辽宁省大部和内蒙古自治区部分地区。属寒温大部和内蒙古自治区部分地区。属寒温带带暖温带、湿润暖温带、湿润半干旱季风气候。本半干旱季风气候。本区适于发展稻田机械化。冷害是本区稻作区适于发展
17、稻田机械化。冷害是本区稻作的主要问题。的主要问题。本区分本区分2个亚区：黑吉平原河谷特早熟亚区，个亚区：黑吉平原河谷特早熟亚区，辽河沿海平原早熟亚区。辽河沿海平原早熟亚区。.西北干燥区单季稻稻作区西北干燥区单季稻稻作区本区位于大兴安岭以西，长城、祁连山与本区位于大兴安岭以西，长城、祁连山与青藏高原以北，包括新疆、宁夏自治区的青藏高原以北，包括新疆、宁夏自治区的全部，甘肃、内蒙古和山西省（自治全部，甘肃、内蒙古和山西省（自治 区）区）的大部，青海省的北部和日月山以东部分，的大部，青海省的北部和日月山以东部分，陕西、河北省的北部和辽宁省的西北部。陕西、河北省的北部和辽宁省的西北部。稻作面积仅稻作面
18、积仅30万公顷，占全国稻作总面积万公顷，占全国稻作总面积的的1%。本区分本区分3个亚区：北疆盆地早熟亚区，南疆个亚区：北疆盆地早熟亚区，南疆盆地中熟亚区，甘宁晋蒙高原早中熟亚区。盆地中熟亚区，甘宁晋蒙高原早中熟亚区。各稻作区主要自然生态条件各稻作区主要自然生态条件稻作区稻作区代代 号号10年降水量年降水量（mm）年太阳辐射总年太阳辐射总量（量（kcal/cm2）年日照时年日照时数数（小时）（小时）稻田种植制度稻田种植制度年积温（年积温（）天数天数I58009300260365120025009012015002600双季稻为主的双季稻为主的一年多熟制一年多熟制II450065002102608
19、0020005011512002300双季稻三熟制双季稻三熟制和单季稻两熟和单季稻两熟制并存，双单制并存，双单比例约比例约4:6III2900800018026080014007011012002600单季稻为主单季稻为主IV40005000170210580100011013520003000一季稻的一年一季稻的一年两熟、两年三两熟、两年三熟和一年一熟熟和一年一熟V20003700110200350110010014622003100一年一熟一年一熟VI200042501102505060013015025003400一年一熟为主一年一熟为主稻田耕作制度稻田耕作制度 除北方寒冷地带和南方部分
20、山区实行一年一除北方寒冷地带和南方部分山区实行一年一熟制外，大多地区均进行复种。熟制外，大多地区均进行复种。南方以双季稻为主的两熟制或三熟制，北南方以双季稻为主的两熟制或三熟制，北方以水稻与其他作物轮作的一年两熟或两年三方以水稻与其他作物轮作的一年两熟或两年三熟制占较大比重。熟制占较大比重。稻田立体种植模式稻田立体种植模式（1）稻）稻饲料型饲料型在稻田中扩种饲料作物，是稻田耕作制度发展的重要方在稻田中扩种饲料作物，是稻田耕作制度发展的重要方向之一，它可实行农牧结合，实现农牧业双丰收。如马向之一，它可实行农牧结合，实现农牧业双丰收。如马铃薯铃薯/玉米玉米+大豆大豆晚稻、紫云英（青饲料）晚稻、紫云
21、英（青饲料）春玉米春玉米杂交稻、油菜杂交稻、油菜杂交早稻杂交早稻玉米玉米甘薯（或大豆甘薯（或大豆+甘薯）甘薯）等，对解决饮料短缺，促进畜牧业的发展起了积极作用。等，对解决饮料短缺，促进畜牧业的发展起了积极作用。（2）稻）稻瓜型瓜型主要有油菜主要有油菜/西瓜西瓜晚稻、大麦晚稻、大麦/西瓜西瓜晚稻、小麦晚稻、小麦西西瓜瓜杂交水稻（或优质稻）、大蒜杂交水稻（或优质稻）、大蒜/西瓜西瓜晚稻、马铃薯晚稻、马铃薯/瓜（包括西瓜、瓜子瓜，梨瓜、菜瓜、冬瓜等）瓜（包括西瓜、瓜子瓜，梨瓜、菜瓜、冬瓜等）晚稻晚稻等形式，通过种植价格较高的瓜类作物，提高了稻田的等形式，通过种植价格较高的瓜类作物，提高了稻田的经济效
22、益。经济效益。（3）稻烟型将高效经济作物烟草纳入稻田种植，与水稻组成水旱复种，具有显著的增产增收效果。（4）稻菜型花椰菜双季稻、青花菜双季稻、小白菜双季稻、西生菜双季稻、大蒜（马铃薯）/早辣椒晚稻等，另外，还有蒲瓜+稻、小辣椒+稻、茄子+稻等形式。（5）稻）稻菌型菌型 小麦小麦/西瓜西瓜晚稻晚稻+平菇、小麦平菇、小麦/西瓜西瓜+辣椒辣椒晚晚稻稻+平菇、袋料香菇平菇、袋料香菇稻模式。稻模式。（6）稻）稻药型药型百合百合+萝卜萝卜西瓜西瓜晚稻、药材（如车前）晚稻、药材（如车前）晚秧晚秧晚稻等，对增加农民收入，促进我国的晚稻等，对增加农民收入，促进我国的中医药事业发展十分有利。中医药事业发展十分有利
23、。立体种养结合立体种养结合稻田养鱼稻田养鱼包括稻鱼共生和稻鱼轮作两种主要形式，前者主包括稻鱼共生和稻鱼轮作两种主要形式，前者主要用于增殖鱼苗，后者用于饲养成鱼或大规格鱼要用于增殖鱼苗，后者用于饲养成鱼或大规格鱼苗。苗。稻田养虾：小龙虾稻田养虾：小龙虾稻田养鸭：有机大米生产稻田养鸭：有机大米生产稻作科学的发展稻作科学的发展n20世纪初，我国稻作面积约世纪初，我国稻作面积约1400万公顷。随着万公顷。随着人口的增加，到人口的增加，到20世纪世纪40年代末，稻作面积增加年代末，稻作面积增加到到2500万公顷，以单季稻为主，产量仅为万公顷，以单季稻为主，产量仅为1-1.5吨吨/公顷。公顷。n从从194
24、9年到年到2001年，水稻种植面积由年，水稻种植面积由2571万公万公顷增加到顷增加到2882万公顷，增长万公顷，增长11.2%；稻谷单产从；稻谷单产从1.89吨吨/公顷增加到公顷增加到6.16吨吨/公顷，增长公顷，增长226%；稻；稻谷总产量从谷总产量从4864万吨增加到万吨增加到17758万吨，增长万吨，增长265%。我国建国后水稻种植面积、单产和总产的变化我国建国后水稻种植面积、单产和总产的变化目标、任务及内容目标、任务及内容 n全国水稻栽培的环境进入新世纪发生了巨大变全国水稻栽培的环境进入新世纪发生了巨大变化。主要表现在：化。主要表现在：1)经营者数量和质量经营者数量和质量;2)高质量
25、高质量生活追求对稻米的需求；生活追求对稻米的需求；3）环境污染和优质稻）环境污染和优质稻田日益减少等。田日益减少等。n未来的水稻生产，在稳定面积的基础上，应主未来的水稻生产，在稳定面积的基础上，应主攻高产、优质、高效和可持续等目标。攻高产、优质、高效和可持续等目标。Fertilizers（million ton）Pesticides（10000 ton）Yield（ton/ha）国家统计局（http:/ 其单产在籽实作物中仅低于玉米，可达其单产在籽实作物中仅低于玉米，可达500-800kg/亩。亩。据研究，在地力相仿、施同等肥料的情况下，水稻据研究，在地力相仿、施同等肥料的情况下，水稻干物质积
26、累量常较旱地作物多，经济系数也比其它粮食干物质积累量常较旱地作物多，经济系数也比其它粮食作物高。作物高。较高的干物质积累可能主要与其冠层能取得和保持较较高的干物质积累可能主要与其冠层能取得和保持较大的大的LAI有关；较高的经济系数说明其在结实器官的活有关；较高的经济系数说明其在结实器官的活力及源流库协调上较其它作物具有一定优势。力及源流库协调上较其它作物具有一定优势。高产性高产性可以适应较大的土壤、水分和气候环境可以适应较大的土壤、水分和气候环境广适性广适性稻的分布稻的分布Deepwater riceIrrigated riceRainfed riceUpland rice多型性n籼稻与粳稻n早、中、晚稻及其熟性n其它各种生态、生理、生化变型需水性n首先是它的适水性，其叶鞘-茎秆-根部有发达的通气系统n水稻高光效的维持-气孔开度，需要蒸腾作用的维持n后期物质转运、籽实充实、高品质形成也需较多水分n前期保证一定水分有利于水稻生长、开花后保证水分是水稻高产、优质的保证。但部分时段水稻少水更有利于其健康生长。节律性n主要表现在其生长中心的4次顺次转移和出叶的间隔规律上n4次生长中心：根-叶：幼苗期 根-分蘖：分蘖期 根-茎：拔节及幼穗分化前期 穗-籽实：幼穗分化后期-开花-灌浆
