植物學史
水稻是人類重要的
糧食作物之一,耕種與食用的歷史都相當悠久。全世界有一半的人口食用稻,主要在亞洲、歐洲南部和熱帶美洲及非洲部分地區。稻的總產量占世界糧食作物產量第三位,低於玉米和
小麥,但能維持較多人口的生活,所以聯合國將2004年定為“國際稻米年”。
中國古籍
宋史《食貨志》就曾經記載,“遣使就福建取占城稻三萬斛,分給三路為種,擇民田之高仰者蒔之,蓋旱稻也。……稻比中國者穗長而無芒,粒差小,不擇地而生。”但仍有爭議,原因就在於學者懷疑以地區氣候來論,占城稻有可能是水稻旱種,而非最早的旱稻。
中國是世界上
水稻栽培歷史最悠久的國家,據浙江
餘姚河姆渡發掘考證,早在六七千年以前這裡就已種植水稻。進入21世紀以來,最新的一系列考古發現鞏固了這一結論。
形態特徵
一年生水生草本。稈直立,高0.5-1.5米,隨品種而異。葉鞘鬆弛,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跡,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;內稃與外稃同質,具3脈,先端尖而無喙;雄蕊6枚,花葯長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。
主要變種
秈稻(學名:Oryza sativa L. subsp. indica Kato)
植株較高,質地較軟,分櫱鬆散;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,穀粒細長,含糊精少。成熟穎果較少,穗輕。染色體 x=12,兩對染色體有隨體。為耐熱短日性生態型。
產於中國廣東、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米是秈稻亞種分布的上限。
粳稻(學名:Oryza sativa L. subsp. japonica Kato)
與秈稻相比,分櫱直立,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。
主產中國黃河流域、北部和東北部;在南方則分布於海拔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穀物,中國南方為主要產稻區,北方各省均有栽種。
繁殖方法
曬種
進行催芽首先的第一步就是曬種,選擇一個天氣晴朗將水稻種子暴曬一兩天,但要注意的是不要直接在種子放置在水泥地上,這樣會將種子直接曬死,最好準備一塊苫布,將種子均勻的攤在上面,曬種時是不是翻動下,確保曬得均勻。曬種可以增加種子的透水和透光性,還有殺菌的作用。曬種完成後,將種子放置在一個乾燥、陰涼的地方放涼備用。
選種
曬種後就是開始選種,選種主要是選取優質的種子,剔除劣質種子,這樣在播種後才能使秧苗生長健壯、整齊。可用清水選種,先將種子浸泡在水中,待種子吸水後會下沉,而空殼種卻會上浮,這樣就可選取顆粒飽滿的優質種子,提高發芽率。
浸種
浸種的方法有很多種,常見的有日浸夜露、間歇浸種方法、藥物浸種等,浸種時將種子浸泡在溫水中,一般浸種時間在24-48小時,而如果浸種時間超過48小時則不利發芽。具體時間由品種、水溫為準,一般以種子出現露白為標準,需注意的是,藥物浸種方法比一般的方法好,但要注意藥劑的濃度以及水溫,而且還要勤換水或浸泡在活水中,浸種完成後即可進行催芽。
催芽
催芽時不宜將種子裝在編織袋或放置在太陽下暴曬,可以選擇用雙層的麻袋,麻袋最好是經過消毒滅菌處理,確保催芽時的安全,將麻袋浸濕。再在溫室環境的地面墊一層乾淨的稻草,將浸濕後的麻袋鋪好,將種子均勻的撒在上面,再用另一個麻袋覆蓋好。或者也可用透氣性好的麻袋直接將種子裝入其中,將溫度保持在35-38之間,高溫時要翻中散熱,而溫度低溫就要想辦法提高溫度。經過一至兩天內,待種子可露白破胸,催芽就成功了,可以進行播種了。
播種
秧田選擇:秧田要求土壤肥沃,排灌方便,無鹽鹼,要堅決克服利用溝邊河沿、路旁和肥力較差的地方作秧田的習慣。
秧田施肥:秧田肥力的高低,是培育壯秧的關鍵。秧田地要畝施農家肥5-7方,腐熟餅肥50公斤耕翻。播種前3-5天畝淨秧床施一銨或二銨15-20公斤,硫酸銨30-40公斤,硫酸鉀15-20公斤,硫酸鋅2公斤。亦可畝用沃晶牌或沃力牌或強旺牌水稻育苗配方肥30-40公斤撒於垡頭,然後細耙,使土、肥混合均勻,整理後待播。
播期播量:播種早、晚都不利培育壯秧,播種過早,秧齡老化,分櫱缺位,插後分櫱慢,分櫱少。播種過晚,秧苗嫩弱,插後返青慢,根據我縣現有品種,麥茬稻5月5日-10日播種較好,秧齡35-40天。秧田面積按每插一畝大田需淨苗床45平方米計算,需優質稻種2.5公斤。每畝秧田播種量35公斤左右,播期略晚,播量略增。
播種方法:播種前1-2天放水浸透床面,精細整地,達到泥爛、面平。待達到秧床水份下滲沒有泥漿時抿平進行精細播種,播種時達到半籽入泥,不能撒籽不見籽,以防播種深淺不一,出苗不齊,播後用鐵杴輕拍,使種子和泥面平。待覆蓋的糞土不能潮濕時,再用1:2的過篩腐熟糞土覆蓋,糞土厚度0.7-1厘米。這一點很關鍵。嚴禁稀泥下種,泥漿上蓋糞土。床面蓋的糞土乾燥,透氣性好,對促進種子髮根很重要。若透氣性差,紮根少,苗弱,分櫱也少,同時,也可以起到保墒增溫,控制地下水上升,抑制鹽鹼上升,促使根系下扎,達到根多苗旺之目的。
澆水追肥:三葉前以旱長為主,三葉期後,若營養不良,易誘發立枯病。二葉一心期,施用斷奶肥,畝用45%配方肥或尿素3-5公斤,澆小水一次;三葉一心時,施用促櫱肥,畝施尿素10公斤或配方肥12-15公斤,澆小水一次,促使秧苗分櫱。以後,只要床面不返鹼或秧苗葉片不打卷,應儘量減少澆水次數,使秧苗旱長,促根系發育,提高秧苗素質。對返鹼的苗床,秧苗生長會受到嚴重影響,要以水洗床,以水澆鹼,上午灌足水,下午排淨水,洗鹼後再澆水追肥。平時要注意天氣預報,遇到大風降溫天氣,注意灌水防低溫寒害。秧苗35-40天要停水練苗,使秧苗組織老健,葉片上沖,提高抗逆能力。
化控噴肥:化學調控,可以達到苗壯、分櫱多、根多的目的。在水稻二葉一心期,每畝用15%多效唑120克對水噴霧。噴藥要均勻,不能漏噴重噴,使秧苗生長一致。水稻插秧前一星期,可畝用5克生根劑加水15公斤葉面噴霧,促使秧苗長出根原基,插秧後,快速生長伸長。對長勢差的苗床,可用蓋天力溶液或強旺胺基酸磷鉀寶300倍水溶液葉面噴施2-3次,使秧苗快速恢復生長。對生理性黃葉病白化病可用普羅多300倍液或黃秧速綠300倍液噴霧防治。也可用0.3%硫酸亞鐵水溶液噴霧,但效果不如前者。
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:
整地:種稻之前,必須先將稻田的土壤翻過,使其鬆軟,這個過程分為粗耕、細耕和蓋平三個期間。過去使用獸力和犁具,主要是水牛來整地犁田,但多用機器整地了。
插秧:將秧苗仔細的插進稻田中,間格有序。傳統的插秧法會使用秧繩、秧標或插秧輪,來在稻田中做記號。手工插秧時,會在左手的大拇指上戴
分秧器,幫助農人將秧苗分出,並插進土裡。插秧的氣候相當重要,如大雨則會將秧苗打壞。現代多有插秧機插秧,但在土地起伏大,形狀不是方型的稻田中,還是需要人工插秧。秧苗一般會呈南北走向。還有更為便利的拋秧。
施肥:秧苗在抽高,長出第一節稻莖的時候稱為分蘗期,這段期間往往需要施肥,讓稻苗成長的健壯,並促進日後結穗米質的飽滿和數量。
灌排水:水稻比較倚賴這個程式,旱稻的話是旱田,灌排水的過程較不一樣,但是一般都需在插秧後,幼穗形成時,還有抽穗開花期加強水份灌溉。
收成:當稻穗垂下,金黃飽滿時,就可以開始收成,過去是農民一束一束,用
鐮刀割下,再紮起,利用打穀機使稻穗分離,現代則有收割機,將稻穗捲入後,直接將稻穗與稻莖分離出來,一粒一粒的稻穗就成為稻穀。
乾燥、刪選:收成的稻穀需要乾燥,曬穀需時時翻動,讓稻穀乾燥。刪選則是將癟谷等雜質刪掉,用電動分谷機、風車或手工抖動分谷,利用風力將飽滿有重量的稻穀自動篩選出來。
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,捲縮而死,濕度較大時病部產生大量灰黑色霉層,葉瘟在整個生育期都能發生。分櫱至拔節期為害較重。
節瘟:稻節上產生褐色小點,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。
穀粒瘟:產生褐色橢圓形或不規則斑,可使稻穀變黑。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號乳油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:主要發生於葉片及葉鞘上。初期在葉緣產生半透明黃色小斑,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,並向內捲曲。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,乾涸後結成硬粒,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%葉枯寧可濕性粉劑每畝用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: 葉鞘產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,常致葉片發黃枯死;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,高溫條件下病斑上產生一層白色粉霉層。
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,適度曬田,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。病葉由葉尖向內乾枯,潮褐色,死苗上產生黑色霉狀物。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。穀粒染病灰黑色擴至全粒造成秕谷。氣候濕潤時,病部長出黑色絨狀霉層。
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,病穗常緊包於葉鞘內不易抽出,成枯孕穗,使水稻不能正常結實,對水稻產量影響很大.
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,乾結後呈黃色樹膠狀小粒。
防治方法:良種消毒;50%代森銨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天后再施1次藥。
水稻惡苗病
症狀:本病從苗期至抽穗期均可發生,病苗顏色呈淡黃綠色,比健苗生長得高而細弱,葉片狹長,根部發育不良。
發病特點:病菌在病稻穀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,關鍵在於消毒;3.發現病株,立即拔除。
水稻稻曲病
危害個別穀粒,初在穀粒內形成菌絲體,逐漸增大,使內外穎張開,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。葉鞘內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,病部著生粉霉,剝開劍葉葉鞘,可見菌絲體及粉霉,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,幼芽蹺腳,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,捲成筒狀,隨後下部葉片很快矢水萎蔫捲筒,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:選用良種並消毒;適時搶晴播種;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,確保土壤中氧氣充足,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,可適當增加用藥量。
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:老病區在颱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,特別是洪澇淹水的田塊。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,不分櫱,根系短小。分櫱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:選用抗病品種並消毒,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,在生產田始花期、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,要將這些下揚集中燒掉。
水稻矮縮病
發病症狀:主要為害穀粒。穀粒被侵染後,起初症狀不明顯,與正常穀粒無異,到發病中、後期表現出症狀,症狀有3種類型:
穀粒色澤正常,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。穀粒色澤正常,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。穀粒色澤暗綠色,外觀似青秕粒,不開裂,手捏有鬆軟感,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,歷史悠久的演化下,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,米糠也能醃菜,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
稻糠是稻穀的殼,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,或是用來生產植酸鈣、肌醇。
稻草也是另一個相當有特色的經濟副產品,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產品,也相當常見,如草蓆,草帽等。在稻田中最常見的還有戴著帽子,用來嚇阻鳥群的
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。用於食積不消,腹脹口臭,脾胃虛弱,不飢食少。