植物學史
水稻的曆史起源可以追溯到中國的長江流域。根據考古學和現代生物信息學的研究,水稻的馴化約在8200-13500年前開始,而野生稻約于8500年前在長江中下遊地區被馴化為粳稻。随後,粳稻經由東南亞進入印度,與恒河流域的野生稻雜交後成為籼稻,并再次傳回中國南方。這一結論得到了大規模DNA研究的支持,與考古證據相吻合。
水稻的栽培曆史非常悠久,中國是世界上栽種水稻最古老的國家之一,擁有四千七百多年的栽種曆史。水稻在中國廣泛種植後,逐漸向西傳播到印度,并在中世紀引入歐洲南部。
水稻的馴化是一個漫長而艱辛的過程,中國祖先們逐步掌握了水稻的種植技術,從直播種植到育秧移栽,再到溶田耕作,這些技術的創新與應用極大地提高了水稻的産量。水稻的曆史不僅僅是農業技術的進步史,也是人類文明交流的見證
形态特征
一年生水生草本。稈直立,高0.5-1.5米,随品種而異。葉鞘松弛,無毛;葉舌披針形,長10-25厘米,兩側基部下延長成葉鞘邊緣,具2枚鐮形抱莖的葉耳;葉片線狀披針形,長40厘米左右,寬約1厘米,無毛,粗糙。
圓錐花序大型疏展,長約30厘米,分枝多,棱粗糙,成熟期向下彎垂;小穗含1成熟花,兩側甚壓扁,長圓狀卵形至橢圓形,長約10毫米,寬2-4毫米;穎極小,僅在小穗柄先端留下半月形的痕迹,退化外稃2枚,錐刺狀,長2-4毫米;兩側孕性花外稃質厚,具5脈,中脈成脊,表面有方格狀小乳狀突起,厚紙質,遍布細毛端毛較密,有芒或無芒;内稃與外稃同質,具3脈,先端尖而無喙;雄蕊6枚,花藥長2-3毫米。
穎果長約5毫米,寬約2毫米,厚約1-1.5毫米;胚比小,約為穎果長的1/4。
主要亞種
籼稻(學名:Oryza sativa L. subsp. indica Kato)
植株較高,質地較軟,分蘖松散;葉片綠色較淡,葉片較長,與莖間角度較大,有絨毛。圓錐花序的主軸較短,小穗狹長8.3毫米×3.3毫米,芒短,稃毛稀疏而短,谷粒細長,含糊精少。成熟穎果較少,穗輕。染色體 x=12,兩對染色體有随體。為耐熱短日性生态型。
産于中國廣東、廣西、雲南、海南、福建和秦嶺以南較低海拔地區種植,具耐熱和光強習性;海拔1800米是籼稻亞種分布的上限。
粳稻(學名:Oryza sativa L. subsp. japonica Kato)
與籼稻相比,分蘖直立,葉色較深無毛。植株較矮,質地較硬,葉片較短,與莖間角度較小,花序主軸較長,小穗數增多,密集,穗重,稃毛較長而密,粒形變卵圓而較短寬。
主産中國黃河流域、北部和東北部;在南方則分布于海拔1800米以上,較耐冷寒,是為中緯度和較高海拔地區發展形成的亞種。
生長環境
水稻喜高溫、多濕、短日照,對土壤要求不嚴,水稻土最好。
分布範圍
亞洲熱帶廣泛種植的重要谷物,中國南方為主要産稻區,北方各省均有栽種。
繁殖方法
1、水田培育秧苗
地方簡稱為水秧,一直是農村傳統的培育秧苗方式,廣西區域一般是清明前後播種,五一前後插田。
所以在秧苗田的耕作中,早稻與晚稻上有着一些區别,早稻秧苗田裡種有綠肥(也包括種植冬季蔬菜)的,在浸泡稻種前十天半月時間就要把田犁耙好,以便完成綠肥漚制。
第二次犁耙的時間是浸種當天;冬閑田的秧苗田,可以在浸種當天做好犁耙、并加足基肥。犁耙好的秧田要及時分好畦。若是在播種時再犁耙秧田隻會耽誤農時,影響春耕工作。
2、濕法育苗方法
濕育秧是介于水育秧和幹育秧之間的一種育秧方法,易于調節土壤中的水氣矛盾,播種後快速整齊,不易造成生理枯萎病,有利于促進出苗生根,防止爛芽死苗,通過水分管理促進和控制秧苗生長,已成為替代水育秧的基本育秧方法。
常用的是塑料薄膜濕保溫育苗法。在濕育秧的基礎上,播種後,在廂面覆蓋一層膜,多為低拱覆蓋。這種育苗方式有利于保溫、保濕、增溫,可以及時早播,防止芽、苗腐爛,提高成苗率。早春播種是必要的,以防低溫和寒害。
3、旱育秧法
早期育苗在整個,育苗過程中,隻有土壤保持濕潤,而水層不保持濕潤。肥料床(溫室)細土塑盤旱育秧、啟閉膜旱育秧等常用方法已成為寒地和雙季早稻壯苗、抗寒、抗旱、節水的重要育秧方法。
肥床細土法塑料托盤旱育秧是在肥沃疏松的苗床上進行的,旱育秧用塑料軟盤或紙管。該育苗方法的播種時間不受水源限制,在旱秧田育苗操作方便;它适合培養開閉式薄膜旱育秧。床面寬度1.5m,中間高度25~的拱棚采用竹子或紫穗槐條或鐵絲。
35cm,每50cm插入一次。兩側覆蓋一層半塑料薄膜,在拱棚頁處重疊20~30cm,通風育苗時從頂部揭開,故稱開合式。本發明的優點是:從棚頂中間開口通風煉苗,操作方便,省力,施肥、澆水和噴藥方便,床内溫度和光照分布均勻,秧苗生長整齊,成苗率高;煉苗時,薄膜從頂部開口向拱棚兩側落下。另外,為了防止兩膜界面的透氣性影響保溫,播種後可在床面鋪一層地膜,出苗後及時揭掉。
栽培技術
稻的耕種除傳統的人工耕種方式,亦有高度機械化的耕種方式。但仍不失下列步驟:
水稻種植的流程
大米從種植到儲存,大概可以分為八個步驟:
01整理田地
旋耕機
種稻之前先将稻田的土壤翻過,使其松軟,先粗耕,再細耕最後蓋平。
02培育秧苗
培育秧苗
水稻在播種前一般需要經過曬種、選種、浸種、催芽四項處理,在水稻播種前,選擇晴天上午10點到下午3點這段時間,把種子放在陽光下攤薄連續晾曬2-3天即可。選種時,要選擇豐産、籽粒飽滿的健康種子,剔除癟、瘦、秕、空種。水稻浸種,可以放在常溫清水中或1%的石灰水溶液中浸種數天,期間每天攪拌和換水,種子吸水量達到種子重量的30-40%時有利于發芽。種子催芽操作步驟是将浸種後的稻種先用50度左右的溫水提高溫度,撈出後包裹好後,再用稭稈稻草、麻袋或者棉被等覆蓋好,然後放在30-32度的環境中進行保溫保濕催芽。期間噴淋清水保濕和翻堆防高溫,當種子的芽長和根長長到0.2-0.3公分左右時,把種子放在室内陰涼處涼芽6個小時左右即可播種使用。
03插種秧苗/無人機播種
機械插秧
當日均氣溫持續穩定在15度以上,即可進行移栽插秧。旱育中苗以3-3.5葉為宜(适合機器插秧使用)、大苗以4-4.5葉為佳(适合手工插秧使用),或者在秧苗8公分左右高時進行移栽,移栽時要注意種植密度,一般早稻适合适度密植,晚稻适合稀植,中稻一般介于早稻和晚稻之間。
04and05除草除蟲and打藥施肥
無人機打藥施肥
除草除蟲
秧苗成長的過程中會遇雜草和蟲害,這時候就需要除草殺蟲保證秧苗健康成長
施加肥料
秧苗在分期的時候需要施加肥料,讓稻苗更好的成長,才能保證米粒的飽滿和數量。
分蘖期:水稻分蘖期為下種四十五天後。此時需要及時的給水稻進行追肥管理,以促進低節位分蘖的生長,起到增穗作用。
結穗期:水稻結穗期為倒二葉開始出葉,幼穗長約1厘米時。是穗形成和籽粒發育的基礎時期,應控制無效分蘖。
籽粒期:水稻籽粒期為從結穗至成熟。
此時葉面追肥可快速的增加水稻粒的單重,提高苗株産量。
06灌溉排水
智能水渠
水稻對這個程序比較依賴,早期可以根據幹旱程度來決定灌排水的量,在幼穗形成時和抽穗開花期需要加強水分灌溉。
07收割成果
當看到稻穗垂下、金黃飽滿時,就可以開始收割了,同樣是可以用人工收割,也可以用機器收割,根據實際情況決定
08糧倉儲存
大米曬幹以後要進行倉儲保存,建議儲存的地方要幹燥通風,注意防蟲。
病蟲防治
稻瘟病
稻瘟病又名稻熱病,按危害時期和部位不同,可分為苗瘟、葉瘟、穗頸瘟、枝梗瘟、粒瘟等。
苗瘟:基部灰黑,上部變褐,卷縮而死,濕度較大時病部産生大量灰黑色黴層,葉瘟在整個生育期都能發生。分蘖至拔節期為害較重。
節瘟:稻節上産生褐色小點,後漸繞節擴展,使病部變黑,易折斷。發生早的形成枯白穗。僅在一側發生的造成莖稈彎曲。
穗頸瘟:初形成褐色小點,放展後使穗頸部變褐,也造成枯白穗。發病晚的造成秕谷。枝梗或穗軸受害造成小穗不實。
谷粒瘟:産生褐色橢圓形或不規則斑,可使稻谷變黑。有的穎殼無症狀,護穎受害變褐,使種子帶菌。
防治方法:選用抗病品種;合理施肥,增施有機肥、磷鉀肥;科學排灌;破口前2-3天,每畝用40%富士1号乳油75-100毫升或20%三環唑可濕性粉劑100克混合就苗海藻酸碘20g,加水50-75公斤噴霧,7-10天再噴藥一次。
水稻白葉枯病
發生症狀:主要發生于葉片及葉鞘上。初期在葉緣産生半透明黃色小斑,以後沿葉脈一側或兩側或沿中脈發展成波紋狀的黃綠或灰綠色病斑;病部與健部分界線明顯;數日後病斑轉為灰白色,并向内卷曲。空氣潮濕時,新鮮病斑的葉緣上分泌出濕濁狀的水珠或蜜黃色菌膠,幹涸後結成硬粒,容易脫落。
防治方法:選用抗病品種;用1%中生菌素50倍液浸種24小時消毒;培育無病壯秧;移栽前7-10天,用20%葉枯甯可濕性粉劑每畝用500倍液混合賽生海藻酸碘噴施。大風雨後受淹稻田要及時噴施就苗海藻酸碘保護。
水稻紋枯病
發病症狀: 葉鞘産生暗綠色水浸狀邊緣模糊小斑,後漸擴大呈橢圓形或雲紋形,發病嚴重時數個病斑融合形成大病斑,呈不規則狀雲紋斑,常緻葉片發黃枯死;葉部發病快時病斑呈污綠色葉片很快腐爛。莖稈受害常不能抽穗,高溫條件下病斑上産生一層白色粉黴層。
防治方法:打澇菌核,減少菌源;不可偏施氮肥,增施磷鉀肥;合理密植,合理灌水,淺水勤灌,适度曬田,降低田間濕度;在封行至成熟前噴施30%菌核淨WP 800-1 000倍液混合賽生海藻酸碘噴施3-4次。
水稻胡麻斑病
發病症狀:種子芽期受害,芽鞘變褐,芽未抽出,子葉枯死。苗期葉片、葉鞘發病時病斑擴大連片成條形,病斑多時秧苗枯死。成株葉片染病邊緣褐色,嚴重時連成不規則大斑。病葉由葉尖向内幹枯,潮褐色,死苗上産生黑色黴狀物。葉鞘上染病水漬狀,後變為中心灰褐色的不規則大斑。穗頸和枝梗發病受害部暗褐色,造成穗枯。谷粒染病灰黑色擴至全粒造成秕谷。氣候濕潤時,病部長出黑色絨狀黴層。
防治方法:良種消毒,增施沖之道配土比加,避免偏施氮肥;20%井岡黴素可濕性粉劑1000倍液混合花果醫生果能多元素噴施。
水稻條紋葉枯病
發病症狀:在水稻生長前期,水稻心葉及心葉下的第一葉片出現褪綠的黃色斑紋線,後逐漸擴展至不規則的黃色長條紋,心葉扭卷或枯死,成“假枯心”,最後全株枯死;在水稻生長後期,劍葉及劍葉鞘褪綠成黃色或黃白色,病穗常緊包于葉鞘内不易抽出,成枯孕穗,使水稻不能正常結實,對水稻産量影響很大.
防治方法:耕翻種植,降低灰飛虱越冬數量;清除路邊、溝田邊雜草;選用抗病品種;增施德孚爾滴灌沖施肥,避免偏施氮肥;秧田期和本田前期,每畝用50%速滅威1000倍液50千克,或2%葉蟬散粉劑2千克加水噴霧。
水稻細菌性條斑病
發病症狀:主要為害葉片,有時也為害葉鞘。病斑發生在葉脈間,初為暗綠色水漬狀小斑點,擴展後受葉脈限制,形成暗綠色條斑,對光呈透明狀,長約10毫米,寬約1毫米,病斑表面常分泌有許多黃色菌膿,幹結後呈黃色樹膠狀小粒。
防治方法:良種消毒;50%代森铵500-600倍液混合花果醫生果能多元素噴霧,抽穗期開始噴藥,7天後再施1次藥。
水稻惡苗病
症狀:本病從苗期至抽穗期均可發生,病苗顔色呈淡黃綠色,比健苗生長得高而細弱,葉片狹長,根部發育不良。
發病特點:病菌在病稻谷草上越冬或種子本身帶菌,成為初侵染源,病菌從傷口浸入幼苗莖基部,通過灌溉水和雨水傳播。
防治方法:1.選用不帶病品種,避免病田及其附近田塊留種;2.種子消毒,可用多菌靈、權百克、強氯精等進行消毒處理,關鍵在于消毒;3.發現病株,立即拔除。
水稻稻曲病
危害個别谷粒,初在谷粒内形成菌絲體,逐漸增大,使内外穎張開,露出淡黃色塊狀物,即病菌孢子座。
防治方法:1.選擇抗病品種;2.種子消毒,同稻瘟病、紋枯病;3.結合紋枯病防治,在封行後至成熟前噴施井岡黴素3-4次。
水稻葉鞘腐敗病
症狀:葉鞘腐敗病多發生在水稻孕穗期的劍葉葉鞘上,初期為害症狀為暗褐色小斑,邊緣模糊,後面小斑集結成雲紋狀病斑,似虎斑;病斑繼續擴展到葉鞘大部分。葉鞘内的幼穗部分或全部枯死成為枯孕穗;稍輕的呈包頸的半抽穗狀。潮濕時,病部着生粉黴,剝開劍葉葉鞘,可見菌絲體及粉黴,即為該病病菌。
防治方法:選育抗病良種;種子消毒;必要時可噴50%苯菌靈WP1500倍液混合賽生海藻酸碘。隔15天噴1次,連續1-2次。
水稻爛秧
爛秧為爛種、爛芽和死苗的統稱,一種是由生理因素引起的,另一種是由真菌引起的傳染性爛秧。
⒈生理性爛秧:播種後種子不發芽而逐漸發黑腐爛,即爛種;根以前,幼芽跷腳,黑頭黑根,以至腐爛死亡,即爛芽。幼苗在2-3葉期死亡,即死苗。
⒉傳染性爛秧
①青枯型死苗,病株最初葉尖停止吐水,繼而心葉突然萎蔫,卷成筒狀,随後下部葉片很快矢水萎蔫卷筒,直至全株呈污綠色而枯死;病株根系呈暗色,根毛稀少。
②黃枯型死苗,從下部葉片開始,由葉尖向葉基逐漸變黃,向上部葉片蔓延至心葉,最後植株基部變褐軟化,直至全株呈黃褐色而枯死;病株根系呈暗色,根毛稀少,根易拔起。
防治方法:選用良種并消毒;适時搶晴播種;施用德孚爾滴灌沖施肥,增施磷肥;科學管水,調控溫差:苗床保持芽期濕潤,确保土壤中氧氣充足,秧苗一葉一心至三葉期時,田間出現葉尖不吐水和零星卷葉時及時噴藥,可用50%敵克松可濕性粉劑1000倍液混合花果醫生果能多元素噴霧,若病情較重時,可适當增加用藥量。
水稻細菌性褐斑病
發病症狀:葉片病斑初為褐色水漬狀小斑點,後逐漸擴大,後期病斑的中心變灰褐色,葉片局部壞死。受害葉鞘多發生在薦葉鞘上,初生赤色短條狀,後融合成不規則形大斑,病斑中心組織也變灰褐色壞死。剝開葉鞘莖上有黑褐色條斑。抽穗前劍葉葉鞘發病嚴重,往往抽不出穗。
防治方法:老病區在台風暴雨來臨前或過境後,每畝70%葉枯淨(又稱殺枯淨)膠懸劑500倍液混合賽生海藻酸碘,對病田或感病品種立即全面噴藥1次,特别是洪澇淹水的田塊。一般間隔7-10天噴1次,發病早的噴2次,發病遲的噴1次。
稻粒黑粉病
發病症狀:苗期葉尖出現淡黃色褪綠斑,漸向基部發展,形成葉肉黃化花葉,以後全葉變黃,向上縱卷,枯萎下垂。植株矮縮,不分蘖,根系短小。分蘖後發病的不能正常抽穗結實。拔節後發病抽穗遲,穗行小,結實差。
防治方法:選用抗病品種并消毒,加強種子檢疫;水旱輪作;增施沖之道配土比加,不偏施氮肥;選用25%三唑酮WP 1 000倍液混合花果醫生果能多元素,在生産田始花期、盛花期和灌漿期用藥劑防治1次。母本脫粒後,大多數病粒成為下揚,要将這些下揚集中燒掉。
水稻矮縮病
發病症狀:主要為害谷粒。谷粒被侵染後,起初症狀不明顯,與正常谷粒無異,到發病中、後期表現出症狀,症狀有3種類型:
谷粒色澤正常,穎間自然開裂,露出黑色粒狀物,手壓質輕,如遇陰雨濕度大病粒破裂,散出黑色粉狀的厚垣孢子。谷粒色澤正常,外穎背線近護穎處開裂,現出紅色或白色舌狀物,穎殼粘附黑色粉末。谷粒色澤暗綠色,外觀似青秕粒,不開裂,手捏有松軟感,浸泡清水中變黑色。
防治方法:連片種植,連片收割,及時防治黑尾葉蟬。消滅看麥娘等雜草,壓低越冬蟲源。發現病株要及時拔除。積極防治傳毒昆蟲。
主要價值
食用
水稻是當今世界最重要的糧食作物之一,全球一半以上的人口以稻米為主要食物來源。稻米不僅是主糧,曆史悠久的演化下,稻米還有很多對人類有貢獻的經濟作用,如米糠就是其一,米糠是米的皮層,可以榨油。在日本,米糠油被視做一種美白聖品。此外,米糠也能腌菜,甚至單獨成為一道菜,就叫做炒米糠。據科學家研究,米糠的營養價值也相當高,除含有稻米中64%的營養,還含有90%以上人體需要的營養。除米糠油外,米糠蛋白和米糠營養素都是科學家研究的主要方向。
經濟
稻糠是稻谷的殼,它是動物飼料的重要來源。也被運用做建築材料,許多亞洲鄉下的傳統泥屋,如中國客家村落中的圓型土樓,材料中就有稻糠。現代社會中,稻糠也被試用在水泥混合材上,或是用來生産植酸鈣、肌醇。
稻草也是另一個相當有特色的經濟副産品,用途相當多。除供牛羊等牲畜食用,以稻草編成的草繩、草鞋與簑衣,是許多農人的必備品。早期也有許多房子是以稻草做屋頂。利用稻草編織出的工藝産品,也相當常見,如草席,草帽等。在稻田中最常見的還有戴着帽子,用來吓阻鳥群的稻草人,是早期農村相當常見的景觀。
藥用
發芽的果實(稻芽):甘,溫。消食和中,健脾開胃。用于食積不消,腹脹口臭,脾胃虛弱,不饑食少。
參考資料
1.稻的讀音|多少筆畫|意思|部首|筆順編号_新華字典在線查字_字博緣文學網·字博緣文學網
2.稻米的基本信息·醫學教育網
3.我國科學家找到調控水稻小麥穗發芽的“開關”·央視新聞客戶端
4.我國四大作物試行實質性派生品種制度·新華網