水稻的生長(zhǎng)發(fā)育
水稻從播種至成熟的天數(shù)稱全育期，從移栽至成熟稱大田（本田）生育期。水稻生育期可以隨其生長(zhǎng)季節(jié)的溫度、日照長(zhǎng)短變化而變化。同一品種在同一地區(qū)，在適時(shí)播種和適時(shí)移栽的條件下，其生育期是比較穩(wěn)定的，它是品種固有的遺傳特性。
水稻的一生（王維金，1998.8）
幼苗期：秧田期
秧苗分蘗期：返青期 有效分蘗期 無(wú)效分蘗期
幼穗發(fā)育期：分化期 形成期 完成期
開(kāi)花結(jié)實(shí)期：乳熟期 蠟熟期 完熟期
水稻的一生要經(jīng)歷營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)兩個(gè)時(shí)期，其中，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期主要包括秧苗期和分蘗期。秧苗期指種子萌發(fā)開(kāi)始到拔秧這段時(shí)間；分蘗期是指秧苗移栽返青到拔節(jié)這段時(shí)間。秧苗移栽后由于根系受到損傷，需要5-7天時(shí)間地上部才能恢復(fù)生長(zhǎng)，根系萌發(fā)出新根，這段時(shí)期稱返青期。水稻返青后分蘗開(kāi)始發(fā)生，直到開(kāi)始拔節(jié)時(shí)分蘗停止，一部分分蘗具有一定量的根系，以后能抽穗結(jié)實(shí)，稱為有效分蘗；一部分出生較遲的分蘗以后不能抽穗結(jié)實(shí)或漸漸死亡，這部分分蘗稱為稱為無(wú)效分蘗。分蘗前期產(chǎn)生有效分蘗，這一時(shí)期稱有效分蘗期，而分蘗后期所產(chǎn)生的是無(wú)效分蘗，稱無(wú)效分蘗期。
水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期的主要生育特點(diǎn)是根系生長(zhǎng)，分蘗增加，葉片增多，建立一定的營(yíng)養(yǎng)器官，為以后穗粒的生長(zhǎng)發(fā)育提供可靠的物質(zhì)保障。這一階段主要是通過(guò)肥水管理搭好豐產(chǎn)的苗架，要求有較高的群體質(zhì)量，應(yīng)防止?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，否則不僅容易造成病蟲為害而且也容易造成后期生長(zhǎng)控制困難而貪青倒伏等，對(duì)水稻產(chǎn)量形成影響很大。
水稻生殖生長(zhǎng)期包括拔節(jié)孕穗期、抽穗開(kāi)花期和灌漿結(jié)實(shí)期。拔節(jié)孕穗期是指幼穗分化開(kāi)始到長(zhǎng)出穗為止，一般需一個(gè)月左右；抽穗開(kāi)花期是指稻穗從頂端莖鞘里抽出到開(kāi)花齊穗這段時(shí)間，一般5-7天；灌漿結(jié)實(shí)期是指稻穗開(kāi)花后到谷粒成熟的時(shí)期，又可分為乳熟期、蠟熟期和完熟期。水稻生殖生長(zhǎng)期的生育特點(diǎn)是長(zhǎng)莖長(zhǎng)穗、開(kāi)花、結(jié)實(shí)，形成和充實(shí)籽粒，這是奪取高產(chǎn)的主要階段，栽培上尤其要重視肥、水、氣的協(xié)調(diào)，延長(zhǎng)根系和葉片的功能期，提高物質(zhì)積累轉(zhuǎn)化率，達(dá)到穗數(shù)足，穗型大，千粒重和結(jié)實(shí)率高。
溫度 水稻為喜溫作物。生物學(xué)零度粳稻為10℃、秈稻12℃，早稻三時(shí)期以前，日平均氣溫低于12℃三天以上易感染綿腐病，出現(xiàn)爛秧、死苗，后季稻秧苗溫度高于40℃易受灼傷。日平均氣溫15～17℃以下時(shí)，分蘗停止，造成僵苗不發(fā)。花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期（幼小孢子階段及減數(shù)分裂細(xì)線期），最低溫度低于15～17℃，會(huì)造成穎花退化，不實(shí)粒增加和抽穗延遲。抽穗開(kāi)花期適宜溫度為25～32℃（雜交稻25～30℃），當(dāng)遇連續(xù)3天平均氣溫低于20℃ （粳稻）或2～3天低于22℃（秈稻），易形成空殼和癟谷，但氣溫在35～37℃以上（雜交稻32℃以上）造成結(jié)實(shí)率下降。灌漿結(jié)實(shí)期要求日平均氣溫在23～28℃之間，溫度低時(shí)物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)減慢，溫度高時(shí)呼吸消耗增加。溫度在13～15℃以下灌漿相當(dāng)緩慢。粳稻比秈稻對(duì)低溫更有適應(yīng)性，
由于高溫條件下水稻光呼吸作用增強(qiáng)。其光合作用適宜溫度范圍較大，秈稻為25～35℃、粳稻為18～33℃，當(dāng)秈稻低于20℃或高于40℃和粳稻低于15℃或高于38℃時(shí)，光合作用急劇減弱。稻根呼吸作用隨溫度升高至32℃時(shí)迅速加快，然后緩慢增加，至38℃時(shí)達(dá)最大值，接著減慢，而稻葉呼吸在20～44℃之間隨溫度升高呈直線增強(qiáng)。低溫（尤其霜凍）情況下，光合效率受抑制，稻根吸水減少，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉和葉片枯萎。根呼吸對(duì)高溫危害的反應(yīng)比葉片更敏感。
水分 水稻全生長(zhǎng)季需水量一般在700～1200毫米之間，大田蒸騰系數(shù)在250～600之間，水稻蒸騰總量隨光、溫、水分、風(fēng)、施肥狀況、品種光合效率、生育期長(zhǎng)短及熟期而變化。單季中、晚稻在孕穗期、雙季早稻在開(kāi)花期、雙季晚稻在拔節(jié)、孕穗期蒸騰量最高。當(dāng)土壤濕度低于田間持水量57％時(shí)，水稻光合作用效率開(kāi)始下降；當(dāng)空氣相對(duì)濕度為50～60％時(shí)，稻葉光合作用最強(qiáng)。隨著濕度增加，光合作用逐漸減弱。水稻需要水層灌溉，以提高根系活力和蒸騰強(qiáng)度，促使葉片蔗糖、淀粉的積累和物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)。淹灌深度以5～10厘米為宜，但為了除去土壤有毒的還原物質(zhì)，提高土壤的通透性和根系活力，還應(yīng)進(jìn)行不同程度的露田和曬田。水稻幼苗期應(yīng)采取淺水勤灌，有利扎根；分蘗期為促進(jìn)分棵，以水調(diào)溫，水層保持在2～3厘米左右，分蘗后期排水促進(jìn)根系發(fā)育；拔節(jié)孕穗期是水稻需水最多時(shí)期，宜灌深水（6～10厘米）；抽穗開(kāi)花期根據(jù)天氣與土壤條件，可以輕脫水或保持一定水層，空氣相對(duì)濕度70～80％有利受精；灌漿期田面要有淺水，乳熟后期干干濕濕，有利提高根系活力及物質(zhì)調(diào)配和運(yùn)轉(zhuǎn)。水稻在返青期、減數(shù)分裂期、開(kāi)花與灌漿前期受旱減產(chǎn)最嚴(yán)重，返青期缺水，影響秧苗活棵和分蘗；減數(shù)分裂期缺水，穎花大量退化，出穗延遲、結(jié)實(shí)率下降；抽穗期受旱，影響出穗，減產(chǎn)嚴(yán)重。灌溉期受旱，粒重下降而影響產(chǎn)量。水稻在返青期、減數(shù)分裂期、開(kāi)花期對(duì)淹水最敏感，長(zhǎng)期淹水會(huì)導(dǎo)致死苗、幼穗腐爛和結(jié)實(shí)率降低。
光照 水稻是喜陽(yáng)作物，它對(duì)光照條件要求較高，水稻單葉飽和光強(qiáng)一般在3～5萬(wàn)勒克斯左右，而群體的光飽和點(diǎn)隨時(shí)面積指數(shù)增大而變高，一般最高分蘗期為6萬(wàn)勒克斯左右，孕穗期可達(dá)8萬(wàn)勒克斯以上，但其光合作用隨照度的增加不如C4作物玉米明顯。據(jù)國(guó)際水稻研究所（IRRI） i976年對(duì)50個(gè)水稻品種在6萬(wàn)勒克斯光強(qiáng)下測(cè)定，其光合率為34．5～62．1毫克·分米-2·時(shí)-1（平均約44.6毫克·分米-2·時(shí)-1），同化量因品種、葉齡、含氮量、葉片厚度而異。在光飽和狀態(tài)下，水稻上部第一、二葉光合率和光飽和點(diǎn)明顯高于第三、四葉（見(jiàn)圖）。水稻穗的光飽和點(diǎn)為1～3萬(wàn)勒克斯，同化量最大值為2毫克·分米-2·時(shí)-1。葉鞘的光飽和點(diǎn)為2～4萬(wàn)勒克斯，同化量最大值為3毫克·分米-2·時(shí)-1 。
據(jù)觀察，水稻抽穗時(shí)，若葉面積指數(shù)為7.1，平展葉在冠層頂下30厘米處即有90％日光葉片截獲，而直立葉只有50％。因此從理論上說(shuō)，直立葉水稻群體凈光合作用要比水平葉群體大。但當(dāng)葉面積指數(shù)相當(dāng)小時(shí)，水平葉水稻群體顯示較高的光合作用。此外，當(dāng)陽(yáng)光直射時(shí)，水稻群體葉片只有一面受光較強(qiáng)；陽(yáng)光散射時(shí)，群體下層葉片受光比直射時(shí)多。當(dāng)群體葉面積指數(shù)大于3時(shí)，反射輻射約為太陽(yáng)輻射的20％，群體吸收太陽(yáng)輻射在孕穗期最高，齊穗后逐漸下降。大部分能量被傳導(dǎo)和蒸騰作用所消耗。水稻凈光合強(qiáng)度最多不超過(guò)吸收總能量的5％～6％，其中孕穗期凈能量轉(zhuǎn)換率約為5％，抽穗期最高為7％，然后迅速下降。水稻是短日照作物，不同類型品種對(duì)光照長(zhǎng)度的反應(yīng)不同，在廣州用41個(gè)品種經(jīng)人工控制光長(zhǎng)，其反應(yīng)見(jiàn)表2?？梢?jiàn)，早稻和中稻無(wú)一定出穗臨界光長(zhǎng)，在短日或長(zhǎng)日條件下都可正常出穗，屬短日照不敏感類型；晚稻品種大都是短日促進(jìn)出穗，長(zhǎng)日延遲出穗，有嚴(yán)格的出穗臨界光長(zhǎng)，屬短日照敏感型。
二氧化碳和氧 水稻葉面的光合作用速度隨C02濃度上升而增加，當(dāng)C02濃度為100Oμl／L時(shí)，水稻幼苗生長(zhǎng)速度相當(dāng)于C02濃度為300μl／L時(shí)的2.5倍以上。大田水稻作物上一日內(nèi)C02濃度變化可達(dá)60μl／L，中午稻田不同層次的C02值最大差異也可達(dá)40μl／L,稻田C02通量值可以下式表示：P=D1-2（C1一C2），P為C02通量，C1和C2分別為Z1和Z2兩高度上空的C02濃度，D1-2是Z1和Z2之間交換速度（與風(fēng)速有關(guān)）。當(dāng)?shù)咎镲L(fēng)速大于0.3～0.9米／秒時(shí)，對(duì)進(jìn)一步增強(qiáng)光合作用所需C02的輸送已足夠。水稻對(duì)CO2的吸收受02含量影響頗大。當(dāng)02濃度低至3％時(shí)，水稻光合作用和物質(zhì)生產(chǎn)會(huì)明顯加強(qiáng)；但卻會(huì)直接損害水稻受精過(guò)程而產(chǎn)生嚴(yán)重不育現(xiàn)象。
光溫反應(yīng) 水稻品種的生育期變化受感光性、感溫性和基本營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期三個(gè)因素綜合作用所決定。基本營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期反映水稻品種在高溫短日條件下的生育期長(zhǎng)短；感光性反映水稻品種的生育期對(duì)不同日長(zhǎng)的反應(yīng)特性，感光性強(qiáng)的品種在短日下生育期明顯縮短；感溫性是水稻品種生育期對(duì)溫度的反應(yīng)特性。感溫性強(qiáng)的品種，當(dāng)溫度高時(shí)，生育期縮短明顯。感溫性、感光性及基本營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期等特性如表3所示。
生產(chǎn)與氣象
引種 研究中國(guó)水稻品種出穗期日數(shù)變化與緯度、海拔、經(jīng)度的關(guān)系表明：由南向北，緯度每增加1度，年平均溫度降低0.8℃，水稻生長(zhǎng)季平均溫度降低0.3℃，夏至日長(zhǎng)平均增加（不等差逆增）5.4分鐘，水稻品種出穗日數(shù)延遲2～2.5天；由西至東，經(jīng)度每東移5度，水稻生長(zhǎng)季平均溫度和日長(zhǎng)變化極小，出穗日數(shù)相差不多。因此南稻北引，平原移向高原，生育期延長(zhǎng)，出穗遲緩，宜引較早熟品種；北稻南移，高原移向平原，生育期縮短，宜引較遲熟品種；東西相互引種，生育期變化小，易成功。此外，在低緯度地區(qū)（26°N以南）秈粳早、中晚稻可在本地互相引種；中緯度南部地區(qū)（26～32°N），可引種早、中稻和早熟晚秈、粳稻，中緯度北部地區(qū)（32～40°N）可引種早粳和中粳稻；高緯度地區(qū)（40～53°N）只能引種早粳稻。
適宜播栽期 早粳在氣溫穩(wěn)定在10℃以上（塑料薄膜育秧在8℃左右）播種，15℃以上栽秧；早秈在12℃以上播種，17℃以上栽種。為保證水稻齊穗揚(yáng)花期基本不遇低溫危害，粳稻安全齊穗期要求日平均氣溫穩(wěn)定在20℃以上，無(wú)連續(xù)3天以上低于20℃的低溫，秈稻（包括雜交稻）要求22～23℃以上，無(wú)連續(xù)2～3天低于22～23℃的低溫。北方早粳與南方早秈還要避過(guò)孕穗期低溫冷害（最低氣溫粳稻不低于15℃，秈稻不低于17℃）。要使水稻抽穗灌漿期處于光、溫、水分比較適宜，又盡量避開(kāi)病蟲害大發(fā)生時(shí)期，以獲得較高的光合產(chǎn)量及子粒產(chǎn)量。
合理的群體結(jié)構(gòu) 水稻抽穗灌漿的葉面積指數(shù)與產(chǎn)量關(guān)系很大最適葉面積主要決定于太陽(yáng)輻射量，中國(guó)水稻齊穗期適宜葉面積指數(shù)在6.0～8.0。水稻前、中期適宜群體，要根據(jù)溫度與季節(jié)條件來(lái)掌握。早、中稻季節(jié)短，要求葉面積上升快，晚稻則要求葉面積上升較慢，但一般均要求在中期（拔節(jié)后10～15天）封行，有利壯稈并結(jié)出大穗。
雜交稻制種與氣象 ①定父母本播期差的有效積溫差（X）：X＝A一（B十B/），A、B分別為父母本播種至始穗的有效積溫值（見(jiàn)表4），B/為保證父母本盛花期相遇母本比父本提早2～3天抽穗所需的有效積溫。父母本花期特點(diǎn)差異很大。父本花期較集中（5～7天）；母本花期較分散（15天左右），故父本應(yīng)分兩期播種，并要求母本始穗比第一期父本始穗期早2～3天。②根據(jù)開(kāi)花天氣條件確定花時(shí)相遇時(shí)間。正常天氣下，雜交稻父本（以IR24為例）上午9～11時(shí)始花、下午1時(shí)左右閉穎，峰期在10～11時(shí)；母本（以珍汕97為例）上午7～10時(shí)始花，下午2～3時(shí)閉穎，無(wú)明顯峰期。陰雨全天無(wú)花；陰天始花推遲且集中；晴雨相間，雨隙花時(shí)集中。秋季制種穗部氣溫在27℃ （春繁在30℃ ）以下，較高的相對(duì)濕度有
利開(kāi)花。