稻(Oryza sativa L.),通稱水稻,是禾本科一年生水生草本。中國是水稻的原產地之一。稻是亞洲熱帶廣泛種植的重要谷物,中國南方為主要產稻區,北方各省也有栽種。水稻的一生,從種子萌發到新種子成熟,是一個復雜而精細的生長發育過程。這一過程大致可以分為營養生長和生殖生長兩個階段,具體涵蓋了萌發期、幼苗期、分蘗期、拔節期、孕穗期、抽穗期等多個時期。
1.萌發期
播種前需進行浸種與催芽雙重處理,在25-30℃水溫中持續24小時,使種子吸水完成物理吸脹與酶活化過程,然后轉入32-35℃環境再處理24小時,通過高溫破胸及適溫促芽使其預先發芽。種子發芽后,幼根和幼芽就從稻殼中長出。 種子在苗床上發芽后2~3天,第一片葉就突破胚芽鞘長出。從水稻籽粒埋入土壤到幼苗出土的時期,通常需要5至10天左右,具體取決于品種和環境條件。在這個階段,水稻種子經歷了吸收水分、吸收養分、胚乳膨大和幼苗出土等過程。
2.幼苗期水稻幼苗期從第一完全葉展開至首個分蘗出現前,持續10-20天。在這一時期中,種根和五片葉子已長成。在幼苗持續生長時,兩片乃至更多葉子長出。幼苗早期葉片繼續以每3~4天出一片的速度生長。伴隨第一完全葉展開,基部鞘葉節處爆發式增生5-8條不定根。在這個階段,幼苗開始生長并建立根系和葉片,通過光合作用產生能量和養分。3.分蘗期水稻分蘗盛期始于基部第一節位腋芽萌發首個分蘗,止于群體莖蘗數達峰值。當秧苗生長發育時,分蘗從節的腋芽處形成并替代了葉。主莖低位節(倒4-6節)腋芽優先發育為第一次分蘗(移栽后7-10天),其后在第一次分蘗的第3-4節位分化第二次分蘗(移栽后25-30天)。在這個階段,水稻開始側芽的分枝生長,形成多個分蘗,為后續的花穗生長和粒子填充增加了潛力。單株日均增發新根3-5條,根系活力達峰值。此期主要生長分蘗、根系和葉片,光合面積擴大,積累前期養分,是搭好豐產架子的重要時期,也是決定單位面積有效穗數,并為壯稈大穗奠定物質基礎的關鍵時期。4.拔節期
水稻拔節期作為營養生長向生殖生長過渡的關鍵階段,其起始時間存在兩種形態學標志:或始于幼穗分化前夕(此時莖基部由扁變圓,進入"圓稈期"),或始于分蘗終止臨界點(分蘗數達峰值后停滯),該階段通常持續10-20天。在這個階段,水稻的主蘗開始無節段地向上生長,并逐漸形成幼穗。同時,葉片也迅速生長,為花穗的形成提供養分。在105~120天的短生育期品種中,最大分蘗量、莖伸長和幼穗分化幾乎同時出現。在長生育期品種(150天)中,在最大分蘗出現時有一個所謂的落后生長期,它伴隨著莖或節間伸長,直至最終幼穗分化。5.孕穗期水稻莖尖生長點啟動幼穗分化標志著營養生長與生殖生長并進期的開始。幼穗分化后大約10天,肉眼可見白色絨毛狀幼穗原基。這個時期,即在幼穗最終顯現前,仍有3片葉子要長出。孕穗現象優先發生于主莖,此時植株基部呈現顯著衰老特征,分蘗基部3-4片老葉葉綠素降解加速,氮磷鉀向幼穗轉移;未孕穗的低位分蘗停止生長,莖稈倒伏率上升,形成基部"黃腳"現象。6.抽穗期
該時期持續約7至15天。在這個階段,水稻幼穗完成形態分化,發育為圓錐花序,頂端枝梗的穎花率先開放,并在頂端開花結實?;ㄋ幵陂_穎前已裂藥,花粉散落至羽毛狀柱頭,經過授粉和受精,成功受精的穎花關閉穎殼,子房啟動細胞分裂,花朵逐漸轉化為稻谷粒子。7.揚花期揚花期開始于花藥從小穗中伸出及緊隨其后的授精作用。揚花時,小花張開,花藥因雄蕊伸長而從花穎中伸出,這樣,花粉散出,小花穎殼隨后關閉。揚花期持續到圓錐花序上的大部分小穗都已開花。揚花期在抽穗期后第二天出現。通常,小花在早晨開放。等到圓錐花序上所有的小花開放大約要7天時間。 揚花期,有3~5片葉子仍在進行光和作用。
8.乳熟期乳熟初期,水稻進入籽粒灌漿核心階段,谷粒內部開始充盈乳白色漿液(淀粉與蛋白質的水合物),指壓穎殼可滲出乳液。隨著灌漿持續,漿液濃度逐漸升高,干物質積累速率達峰值。綠色圓錐花序因籽粒增重而下彎,穗軸承壓角度達30°-45°;分蘗基部葉片率先黃化衰亡,但倒三葉(旗葉及下兩葉)仍維持高效光合功能。9.蠟熟期當水稻進入蠟熟期時,谷粒內部發生顯著轉變,乳熟期的乳白色漿液逐漸脫水濃縮,形成黏稠膠狀物,隨后在淀粉酶作用下,直鏈淀粉重組為半晶體結構,膠體硬化定型,干重接近最大值。穎殼黃化,谷粒背部綠色消退,穎殼轉為淺黃至金黃;葉片衰變,分蘗莖基部葉片率先枯黃,劍葉尖端約1/3長度脫水干枯,全田呈現斑駁黃綠色;分蘗停滯,分蘗數不再增加,無效分蘗莖稈倒伏率上升。10.完熟期當稻穗進入完熟期時,90%~100%的谷粒已完成干物質積累,籽粒硬化定型,穎殼完全黃化。此時劍葉迅速枯黃,但部分品種(如持綠型雜交稻)仍保持莖葉青綠。該階段持續15-25天,是水稻生理成熟的標志期——稻粒內部淀粉結晶固化,含水量降至20%-25%,搖晃稻穗可聞清脆的沙沙聲,提示已達機械收獲的最佳時機。
來源: 公眾號:農林生態科學