水稻簡述

稻是人類重要的糧食作物之一，耕種與食用的歷史都相當(dāng)悠久。現(xiàn)時(shí)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(qū)。稻的總產(chǎn)量占世界糧食作物產(chǎn)量第三位，低于玉米和小麥，但能維持較多人口的生活，所以聯(lián)合國將2004年定為“國際稻米年”。

我國南方的水田大多數(shù)都種稻。它本身有些黏，可以用來釀酒，釀出的酒口感綿軟，不像北方的酒那樣烈。也可以做成米糕，還可以炒著吃，味道都很好。稻的種類很多：根據(jù)谷殼的顏色區(qū)分，有紅色的和白色的兩種；根據(jù)谷殼的外形特征區(qū)分，有有毛的和無毛的兩種；根據(jù)米的顏色區(qū)分，有紅色的和白色的兩種。最好吃的稻米，是那種長約三四分，像秋霜一樣潔白的長粒米，煮熟之后清香滿室，十分可口。

屬須根系，不定根發(fā)達(dá),穗為圓錐花序，自花授粉。一年生栽培谷物。稈直立，高30～100厘米。葉二列互生，線狀披針形，葉舌膜質(zhì)，2裂。圓錐花序疏松；小穗長圓形，兩側(cè)壓扁，含3朵小花，穎極退化，僅留痕跡，頂端小花兩性，外稃舟形，有芒；雄蕊6；退化2花僅留外稃位于兩性花之下，常誤認(rèn)作穎片。穎果。原產(chǎn)亞洲熱帶。是世界主要糧食作物之一。我國水稻播種面占全國糧食作物的1/4，而產(chǎn)量則占一半以上。栽培歷史已有6000～7000年。為重要糧食作物；除食用穎果外，可制淀粉、釀酒、制醋，米糠可制糖、榨油、提取糠醛，供工業(yè)及醫(yī)藥用；稻稈為良好飼料及造紙?jiān)虾途幙棽牧?，谷芽和稻根可供藥用?/p>

水稻是一年生禾本科植物，高約1.2米，葉長而扁，圓錐花序由許多小穗組成。所結(jié)子實(shí)即稻谷，去殼后稱大米或米。世界上近一半人口，包括幾乎整個(gè)東亞和東南亞的人口，都以稻米為食。水稻起源于地處亞洲亞熱帶地區(qū)的中國長江下游地區(qū)。稻的栽培歷史可追溯到約公元前4000年的中國長江下游地區(qū)，后逐漸向西向南傳播，中世紀(jì)引入歐洲南部。除稱為旱稻的生態(tài)型外，水稻都在熱帶、半熱帶和溫帶等地區(qū)的沿海平原、潮汐三角洲和河流盆地的淹水地栽培。種子播在準(zhǔn)備好的秧田上，當(dāng)苗齡為20至25天時(shí)移植到周圍有堤的水深為5至10厘米的稻田內(nèi)，在生長季節(jié)一直浸在水中。收獲的稻粒稱為稻谷，有一層外殼，碾磨時(shí)常把外殼連同米糠層一起去除，有時(shí)再加上一薄層葡萄糖和滑石粉，使米粒有光澤。碾磨時(shí)只去掉外殼的稻米叫糙米，富含淀粉，并含約8%的蛋白質(zhì)和少量脂肪，含硫胺、煙酸、核黃素、鐵和鈣。碾去外殼和米糠的大米叫精米或白米，其營養(yǎng)價(jià)值大大降低。米的食用方法多為煮成飯。在東方、中東及許多其他地區(qū)，米可配以各種湯、配菜、主茶食用。碾米的副產(chǎn)品包括米糠、磨得很細(xì)的米糠粉和從米糠提出的淀粉，均用作飼料。加工米糠得到的油既可作為食品也可用于工業(yè)。碎米用于釀酒、提取酒精和制造淀粉及米粉。稻殼可做燃料、填料、拋光劑，可用以制造肥料和糠醛。稻草用作飼料、牲畜墊草、覆蓋屋頂材料、包裝材料，還可制席墊、服裝和掃帚等。稻的主要生產(chǎn)國是中國、印度、日本、孟加拉國、印度尼西亞、泰國和緬甸。其他重要生產(chǎn)國有越南、巴西、韓國、菲律賓和美國。上個(gè)世紀(jì)晚期，世界稻米年產(chǎn)量平均為4000億公斤左右，種植面積約1.45億公頃。世界上所產(chǎn)稻米的95%為人類所食用。

稻谷構(gòu)造

稻的植物剖面繪圖稻葉在幼年時(shí)，跟雜草非常相似，一樣具有長扁型的外觀，農(nóng)人多依賴稻葉特殊的葉耳與葉舌來區(qū)分。葉耳就是稻葉葉環(huán)的兩端長出耳狀之物，葉舌則是稻葉葉環(huán)內(nèi)長出的薄膜。稻葉的葉脈是平行的，中央有很明顯的中脈，呈綠色，在中肋，邊緣或尖端有時(shí)也會(huì)有紫色色素。

稻子的根呈胡須狀，細(xì)短而多，隨著稻的成長數(shù)量會(huì)增多，稻株旁也會(huì)不斷長出小枝來。

稻成為稻穗后，一株稻穗約開200-300朵稻花，一朵稻花會(huì)形成一粒稻谷。稻花沒有花瓣，也很難看到雄蕊雌蕊，它們都由稻花的內(nèi)外穎保護(hù)著。稻在自體授粉時(shí)，雄蕊上的花藥會(huì)破裂，花粉相當(dāng)細(xì)小，會(huì)隨風(fēng)力，稻的搖擺，落到隔壁雌粉上頭。與雌粉子房中的胚珠結(jié)合，發(fā)育而成胚芽，也就是人類食用和攝取營養(yǎng)的主要來源。在胚芽附近，還有漿狀的胚乳會(huì)不斷增加，使子房日漸肥大。外觀上則會(huì)看到綠色的稻谷上有細(xì)毛，稱為稻芒。

由外而內(nèi)分別有稻殼（穎）、糠層（果皮、種皮、糊粉層的總稱）、胚及胚乳等部分。

稻的生長非?？?，最久一年，最快則三到四個(gè)月，就能從發(fā)芽、開花、完成結(jié)實(shí)的過成。稻的種子在伸出幼芽的時(shí)間僅需兩三天，幼芽抽出第一片葉子，又只需要三天，因此在氣候溫和的地區(qū)，一年可種三期稻。農(nóng)人選稻種時(shí)，多會(huì)將其泡在水中，輕而浮起的稻種會(huì)被淘汰，剩下來的就會(huì)培育成稻苗。

植物生性

水稻喜高溫、多濕、短日照，對土壤要求不嚴(yán)，水稻土最好。幼苗發(fā)芽最低溫度10～12℃，最適28～32℃。分蘗期日均20℃以上,穗分化適溫30℃左右；低溫使枝梗和穎花分化延長。抽穗適溫25～35℃。開花最適溫30℃左右，低于20℃或高于40℃，受精受嚴(yán)重影響。相對濕度50～90%為宜。穗分化至灌漿盛期是結(jié)實(shí)關(guān)鍵期；營養(yǎng)狀況平衡和高光效的群體，對提高結(jié)實(shí)率和粒重意義重大。抽穗結(jié)實(shí)期需大量水分和礦質(zhì)營養(yǎng)；同時(shí)需增強(qiáng)根系活力和延長莖葉功能期。每形成1千克稻谷約需水500～800千克。

分布地區(qū)

生產(chǎn)遍及除南極以外的各大洲。

中國是世界上水稻栽培歷史最悠久的國家，據(jù)浙江余姚河姆渡發(fā)掘考證，早在六七千年以前這里就已種植水稻。進(jìn)入21世紀(jì)以來，最新的一系列考古發(fā)現(xiàn)鞏固了這一結(jié)論。

中國著名的小站稻主產(chǎn)于天津市，它是在袁世凱小站練兵時(shí)引進(jìn)的品種在小站地區(qū)試種成功，后來經(jīng)天津南郊的高莊子李氏大地主改良后成為今天的小站稻，它口味好，成飯后松軟可口，成為天津的主要糧食產(chǎn)品之一，但是文化大革覆蓋它曾經(jīng)做為四舊品種停種了很長的一段時(shí)間，改革開放后又在天津南郊大面積種植。

近年，我國北方大面積地區(qū)干旱少雨，淡水資源嚴(yán)重缺乏，使水稻的種植又一次受阻，已經(jīng)好幾年沒有人種植水稻了。

新品水稻

據(jù)新華社杭州電廣受世人關(guān)注的轉(zhuǎn)基因水稻研究正從實(shí)驗(yàn)室走向田野，記者最近從中國水稻研究所獲悉，轉(zhuǎn)基因水稻已進(jìn)入大田釋放階段，現(xiàn)正申請商品化生產(chǎn)。

1996年，中國水稻研究所以黃大年研究員為首的課題組，在世界上首次研究出了抗除草劑轉(zhuǎn)基因雜交稻，為解決長期以來困擾雜交稻制種純度問題提供了新方法。這項(xiàng)成果名列由我國500位兩院院士評選出的“1997年中國十大科技進(jìn)展”榜首。之后，課題組又成功配制出抗除草劑轉(zhuǎn)基因直播水稻，可省工省時(shí)除盡稻田雜草。

中國水稻所與浙江錢江生物化學(xué)股份有限公司聯(lián)合組建了浙江金穗農(nóng)業(yè)基因工程有限公司，正式拉開了將轉(zhuǎn)基因水稻推向產(chǎn)業(yè)化的序幕。

目前，黃大年等人已選育出一批優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因水稻組合和新品系，經(jīng)農(nóng)業(yè)部基因產(chǎn)品安全委員會(huì)的安全審定和批準(zhǔn)，這些新品種已開始在浙江的富陽、臨安、麗水等地進(jìn)行繼實(shí)驗(yàn)室研究和中間試驗(yàn)后的大田釋放和試種示范，并正在向有關(guān)部門申請商品化生產(chǎn)。

技術(shù)突破

我國科學(xué)家運(yùn)用獨(dú)創(chuàng)的基因分離技術(shù)已成功地獲取近兩千條水稻cDNA片段，并研制出國內(nèi)第一張功能獨(dú)特的水稻基因芯片。

這項(xiàng)由浙江大學(xué)生物技術(shù)研究所李德葆教授研究組首次提出的模塊表達(dá)序列標(biāo)簽技術(shù)（M－EST），最近獲中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的專利保護(hù)。

芯片上集成的成千上萬的密集排列的分子微陣列，使人們能在短時(shí)間內(nèi)分析大量的生物分子，快速準(zhǔn)確地獲取樣品中的生物信息，效率是傳統(tǒng)檢測手段的成百上千倍。它被一些科學(xué)家譽(yù)為是繼大規(guī)模集成電路之后的又一次具有深遠(yuǎn)意義的科學(xué)技術(shù)革命。

由中科院上海生科院植物生理生態(tài)所、植物分子遺傳國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室林鴻宣研究員領(lǐng)導(dǎo)的課題組，在水稻產(chǎn)量相關(guān)功能基因研究上取得突破性進(jìn)展，成功克隆了控制水稻粒重的數(shù)量性狀基因GW2，并深入闡明了相關(guān)的生物學(xué)功能和作用機(jī)理，顯示這一基因在高產(chǎn)分子育種中具有應(yīng)用前景。相關(guān)論文已于4月8日在線發(fā)表于國際遺傳學(xué)雜志《自然·遺傳學(xué)》(《NatureGenetics》)。

遺傳改良或基因工程是提高作物產(chǎn)量的有效手段之一。尋找與高產(chǎn)相關(guān)的功能基因?qū)λ靖弋a(chǎn)育種具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。粒重是決定水稻產(chǎn)量的要素之一，它是由多個(gè)基因控制的復(fù)雜數(shù)量性狀，相關(guān)分子遺傳調(diào)控機(jī)理還不清楚。

林鴻宣研究員指導(dǎo)博士生宋獻(xiàn)軍和黃巍等經(jīng)過多年的潛心研究，成功克隆了控制水稻粒重的數(shù)量性狀基因GW2。大量翔實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，GW2作為一個(gè)新的E3泛素連接酶，可能參與了降解促進(jìn)細(xì)胞分裂的蛋白，從而調(diào)控水稻谷殼大小、控制粒重以及產(chǎn)量；當(dāng)GW2的功能缺失或降低時(shí)，基因降解可能與細(xì)胞分裂相關(guān)蛋白的能力下降，從而加快細(xì)胞分裂，增加谷粒谷殼的細(xì)胞數(shù)目，進(jìn)而顯著增加水稻谷粒的寬度、加快籽粒灌漿速度、增加粒重以及產(chǎn)量。

研究人員通過分子標(biāo)記選擇方法將大粒品種的GW2基因?qū)胄×Ｆ贩N中培育成新株系，分別收獲了種于大田的25株。測定每株的產(chǎn)量，與小粒品種相比，新株系雖然每穗粒數(shù)有所減少，但由于粒重的明顯增加，最終引起單株產(chǎn)量顯著增加，顯示這個(gè)基因在高產(chǎn)育種中具有利用價(jià)值。增產(chǎn)效果有待于進(jìn)一步的小區(qū)試驗(yàn)考察和驗(yàn)證。研究成果為作物高產(chǎn)育種提供了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和重要應(yīng)用前景的新基因；為闡明作物產(chǎn)量和種子發(fā)育的分子遺傳調(diào)控機(jī)理提出了新見解。

《自然·遺傳學(xué)》雜志三位評審人對這項(xiàng)研究一致給予高度評價(jià)：“我們現(xiàn)在可以通過控制GW2的功能得到合適大小的水稻谷粒，在這一點(diǎn)上我相信這是一項(xiàng)在水稻產(chǎn)量育種史上有重要意義的工作”“有關(guān)該基因定位克隆、序列分析和轉(zhuǎn)基因表型鑒定以及E3泛素連接酶的功能實(shí)驗(yàn)是令人信服的”“這是一篇將引起遺傳工作者極大興趣的力作，該論文通過大量而深入的實(shí)驗(yàn)包括基因定位克隆、基因結(jié)構(gòu)分析、功能和表型鑒定等證明該基因控制水稻谷粒大小，為作物種子的遺傳調(diào)控機(jī)理研究提出了有價(jià)值的見解。

水稻穗型

重穗型：穗粒數(shù)在200粒左右，中一穗重5g左右

多穗型：每穗實(shí)粒100粒以下

大穗型：每穗實(shí)粒120粒以上

重穗型水稻穗大粒多,輸導(dǎo)組織發(fā)達(dá),籽粒充實(shí)良好,后期莖鞘物質(zhì)向穗部的運(yùn)轉(zhuǎn)快而多。生產(chǎn)上在注重前期田管的同時(shí),必須加強(qiáng)后期肥水管理,以防早衰。

品種分類

由于稻是人類的主要糧食作物，據(jù)知目前世界上可能超過有14萬種的稻，而且科學(xué)家還在不停的研發(fā)新稻種，因此稻的品種究竟有多少，是很難估算的。有以非洲米和亞洲米作分類，不過較簡明的分類是依稻谷的淀粉成份來粗分。稻米的淀粉分為直鏈及枝鏈兩種。枝鏈淀粉越多，煮熟后會(huì)黏性越高。

(1)秈稻和粳稻

秈稻（Indicarice）：有20%左右為直鏈淀粉。屬中黏性。秈稻起源于亞熱帶，種植于熱帶和亞熱帶地區(qū)，生長期短，在無霜期長的地方一年可多次成熟。去殼成為秈米后，外觀細(xì)長、透明度低。有的品種表皮發(fā)紅，如中國江西出產(chǎn)的紅米，煮熟后米飯較干、松。通常用于蘿卜糕、米粉、炒飯。

粳稻（Japonicarice）：粳稻的直鏈淀粉較少，低于15%。種植于溫帶和寒帶地區(qū)，生長期長，一般一年只能成熟一次。去殼成為粳米后，外觀圓短、透明（部分品種米粒有局部白粉質(zhì)）。煮食特性介于糯米與秈米之間。用途為一般食米。

秈稻和粳稻是長期適應(yīng)不同生態(tài)條件,尤其是溫度條件而形成的兩種氣候生態(tài)型,兩者在形態(tài)生理特性方面部有明顯差異(表3—1).在世界產(chǎn)稻國中,只有我國是秈粳稻并存,而且面積都很大,地理分布明顯.秈稻主要集中于我國華南熱帶和淮河以南亞熱帶的低地,分布范圍較粳稻窄.秈稻具有耐熱,耐強(qiáng)光的習(xí)性,它的植物學(xué)特性為粒形細(xì)長,米質(zhì)粘性差,葉片粗糙多毛,顆殼上茸毛稀而短以及較易落粒等,都與野生稻類似,因此,秈稻是由野生稻演變成的栽培稻,是基本型.粳稻分布范圍廣泛,從南方的高寒山區(qū),云貴高原到秦嶺,淮河以北的廣大的地區(qū)均有栽培.粳稻具有耐寒,耐弱光的習(xí)性,粒形短圓,米質(zhì)粘性較強(qiáng),葉面少毛或無毛,穎毛長密,不易落粒等特性,與野生稻有較大差異.因此,可以說粳稻是人類將秈稻由南向北,由低向高引種后,逐漸適應(yīng)低溫的變異型.

(2)早,中稻和晚稻

早,中,晚稻的根本區(qū)別在于對光照反應(yīng)的不同.早,中稻對光照反應(yīng)不敏感,在全年各個(gè)季節(jié)種植都能正常成熟,晚稻對短日照很敏感,嚴(yán)格要求在短日照條件下才能通過光照階段,抽穗結(jié)實(shí).晚稻和野生稻很相似,是由野生稻直接演變形成的基本型,早,中稻是由晚稻在不同溫光條件下分化形成的變異型.北方稻區(qū)的水稻屬早稻或中稻.(3)水稻與陸稻水稻種在水田,陸稻種在旱地.水陸稻形態(tài)上差異較小,生理上差異較大.水,陸稻均有通氣組織,但陸稻種子發(fā)芽時(shí)需水餃少,吸水力強(qiáng),發(fā)芽較快;陸稻的莖葉保護(hù)組織發(fā)達(dá),抗熱性強(qiáng);根系發(fā)達(dá),根毛多,對水分減少的適應(yīng)性強(qiáng).陸稻可以旱種,也可水種,有些品種既可作陸稻也可作水稻栽培,但陸稻產(chǎn)量一般較低,陸稻逐漸為水稻所代替,北方稻區(qū)只侖有少量陸稻栽培.

(3)非糯稻與糯稻

糯稻：中枝鏈淀粉含量接近100%，黏性最高。又分粳糯及秈糯，粳糯外觀圓短，秈糯外觀細(xì)長，顏色均為白色不透明。煮熟后后米飯較軟、黏。通常粳糯用于釀酒、米糕。秈糯用于八寶粥、粽子。

我國做主食的為非糯米,做糕點(diǎn)或釀酒用為糯米,兩者主要區(qū)別在米粒粘性的強(qiáng)弱,糯稻粘粘性強(qiáng),非糯稻粘性弱.粘性強(qiáng)弱主要決定于淀粉結(jié)構(gòu),糯米的淀粉結(jié)構(gòu)以支鏈淀粉為主,非糯稻則含直鏈淀粉多.當(dāng)?shù)矸廴芙庠诘饩迫芤褐?出于非糯稻吸碘性大,淀粉變成藍(lán)色,而糯稻吸碘性小,淀粉呈棕紅色.一般糯稻的耐冷和耐旱性都比非糯稻強(qiáng).

此外，在水稻分類學(xué)上，根據(jù)稻作栽培方式和生長期內(nèi)需水量的多少，有水稻和旱稻之分。旱稻，也稱陸稻，是種植于旱地靠雨養(yǎng)或只輔以少量灌溉的的稻作，一生灌水量僅為水稻的1/4~1/10，適于低洼易澇旱地、雨水較多的山地及水源不足或能源緊缺的稻區(qū)種植。

人工水稻

提到人工水稻，歷史也相當(dāng)悠久，1973年，袁隆平成功用科學(xué)方法產(chǎn)出世界上首例的雜交水稻，因此被稱為雜交水稻之父。他經(jīng)過四年的研究，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從世界上幾百個(gè)稻種中探索，并在稻種的自花授粉上有了自己的心得。袁隆平認(rèn)為野稻并不一定全為自花授粉，他在海南島找尋到一種野稻稱為「野粺」，并成功的與現(xiàn)有水稻配種出一些組合稻種。這些組合稻種無法自體授粉，而需仰賴旁株稻種的雄蕊授粉，但產(chǎn)量比原水稻多上一倍。不過最初的幾年，培育出的新稻雖然稻量增加，而且多數(shù)沒有花粉，符合新品種的需求，但其中有的卻有花粉，能產(chǎn)出下一代，而且稻量不豐；但袁隆平并沒有放棄，一直到了第九年，上萬株的新稻都沒有花粉，達(dá)成了新品種的要求，也就是袁隆平的三系法雜交水稻。

參見：雜交水稻、超級雜交水稻

基因定序

由于生物科技和基因工程技術(shù)近年來快速發(fā)展，科學(xué)家在1998年開始水稻基因組的分析與整理，稱為國際水稻基因組定序計(jì)畫（InternationalRiceGenomeSequencingProject；簡稱是IRGSP）。主要希望能解讀水稻十二條染色體中的基因密碼，此計(jì)劃由日本主持，并有中國、南韓、臺(tái)灣、英國、加拿大、美國、巴西、印度、法國加入。在2002年宣布整個(gè)水稻的基因圖譜，都已被解讀。并公開在基因圖譜資料庫中，供各國的水稻專家研究。

水稻的基因體是高等生物中基因定序最完整的，科學(xué)家辨識(shí)出的37500個(gè)基因中，包括了數(shù)個(gè)影響重要農(nóng)產(chǎn)未來的基因；例如提高水稻產(chǎn)量的基因、改變水稻受光周期的基因等。

水稻產(chǎn)量

稻生長的最北限是中國的黑龍江省呼瑪。但主要的生長區(qū)域是中國南方、臺(tái)灣、日本、朝鮮半島、東南亞、南亞、歐洲南部地中海沿岸、美國東南部、中美洲、大洋洲和非洲部分地區(qū)，中國北方沿河地區(qū)也種植稻。也就是說，除了南極洲之外，幾乎大部分地方都有稻米生長。

在2003年統(tǒng)計(jì)，全世界的稻作產(chǎn)量高達(dá)5億8900萬噸。在亞洲就有5億3400萬噸的產(chǎn)量。而全世界稻田總面積可達(dá)150萬平方公里。目前，最大的稻米出口國為泰國。

根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料庫，2005年各大洲稻米產(chǎn)量如下：

地區(qū)稻作面積（公頃）生產(chǎn)量（稻谷，公噸）

全球153,511,755614,654,895

非洲9,130,99018,565,960

亞洲135,657,614556,018,828

歐洲565,2493,235,900

北美洲與中美洲2,061,01012,431,243

大洋洲58,300451,300

南美洲6,038,59223,951,664

資料來源：農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料庫

而各主要產(chǎn)稻國家的產(chǎn)量如后：

國家稻作面積（公頃）生產(chǎn)量（稻谷，公噸）

孟加拉11,000,00040,054,000

中國29,300,000184,254,000

印度43,000,000129,000,000

印尼11,800,90153,984,592

日本1,680,00010,989,000

泰國10,200,00027,000,000

美國1,352,88010,012,190

資料來源：農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料庫

區(qū)別旱稻

要了解稻，最基本的分法，往往先根據(jù)稻生長所需要的條件，也就是水份灌溉來區(qū)分，因此稻又可分為水稻和旱稻。但多數(shù)研究稻作的機(jī)構(gòu)，都針對于水稻，旱稻的比例較少。

旱稻又可稱陸稻，它與水稻的主要品種其實(shí)大同小異，一樣有秈、粳兩個(gè)亞種，是水稻的變異型。有些水稻可在旱地直接栽種（但產(chǎn)量較少），也能在水田中栽種。旱稻則具有很強(qiáng)的抗旱性，就算缺少水份灌溉，也能在貧瘠的土地上結(jié)出穗來。旱稻多種在降雨稀少的山區(qū)，也因地域不同，演化出許多特別的山地稻種。目前旱稻已成為人工雜交稻米的重要研究方向，可幫助農(nóng)民節(jié)省灌溉用水。

有一說最早的旱稻可能是占城稻。中國古籍宋史《食貨志》就曾經(jīng)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。”但目前仍有爭議，原因就在于學(xué)者懷疑以地區(qū)氣候來論，占城稻有可能是水稻旱種，而非最早的旱稻。

旱地直播

美國南部有的商品谷物農(nóng)場采用旱地直播技術(shù)種植稻谷，避免了水田耕作以及育秧、插秧等環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)過程與種植小麥無多大差別。把地里的水排干，再播種。有直播稻種。

上個(gè)世紀(jì)五十年代中國北方曾大面積推廣水稻直播，黑龍江省1980年代以前水稻直播占到70%，中國南方60年代也采用過直播。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量農(nóng)村青壯年勞動(dòng)人口進(jìn)入城市勞務(wù)市場，農(nóng)村勞動(dòng)力的減少，以及化學(xué)除草劑等廣泛使用，直播稻栽培又呈現(xiàn)出迅速發(fā)展的態(tài)勢。

近日，江蘇省儀征市農(nóng)機(jī)部門在樸席鎮(zhèn)成功示范了新型水稻栽插技術(shù)－－水稻機(jī)械化旱地直播。這種技術(shù)與傳統(tǒng)水稻栽插方法相比，省去了水稻育秧、栽秧等環(huán)節(jié)，稻種經(jīng)浸泡發(fā)芽后直接用條播機(jī)播種，具有省工、節(jié)本、增效等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)測算，一臺(tái)條播機(jī)每天可播30畝，每畝較傳統(tǒng)栽插方法節(jié)約成本200元左右。該市準(zhǔn)備今年試用，明年大面積推廣。

或許有人以為直播稻是近年發(fā)展起來的新技術(shù)，殊不知水稻直播栽培古已有之，甚至比移栽更早出現(xiàn)，即先有直播，而后有移栽。

耕種方式

稻米的種植技術(shù)，包括稻田和插秧，是在中國發(fā)明的。

目前稻的耕種除傳統(tǒng)的人工耕種方式，亦有高度機(jī)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，使其松軟，這個(gè)過程分為粗耕、細(xì)耕和蓋平三個(gè)期間。過去使用獸力和犁具，主要是水牛來整地犁田，但現(xiàn)在多用機(jī)器整地了。

育苗：農(nóng)民先在某塊田中培育秧苗，此田往往會(huì)被稱為秧田，在撒下稻種后，農(nóng)人多半會(huì)在土上灑一層稻殼灰；現(xiàn)代則多由專門的育苗中心使用育苗箱來使稻苗成長，好的稻苗是稻作成功的關(guān)鍵。在秧苗長高約八公分時(shí)，就可以進(jìn)行插秧了。

插秧：將秧苗仔細(xì)的插進(jìn)稻田中，間格有序。傳統(tǒng)的插秧法會(huì)使用秧繩、秧標(biāo)或插秧輪，來在稻田中做記號(hào)。手工插秧時(shí)，會(huì)在左手的大拇指上戴分秧器，幫助農(nóng)人將秧苗分出，并插進(jìn)土里。插秧的氣候相當(dāng)重要，如大雨則會(huì)將秧苗打壞?，F(xiàn)代多有插秧機(jī)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(huì)呈南北走向。還有更為便利的拋秧（“稻”字的造字本義即“拋秧栽培的谷物”）。

除草除蟲：秧苗成長的時(shí)候，得時(shí)時(shí)照顧，并拔除雜草、有時(shí)也需用農(nóng)藥來除掉害蟲﹙如福壽螺﹚。

施肥：秧苗在抽高，長出第一節(jié)稻莖的時(shí)候稱為分蘗期，這段期間往往需要施肥，讓稻苗成長的健壯，并促進(jìn)日后結(jié)穗米質(zhì)的飽滿和數(shù)量。

灌排水：水稻比較倚賴這個(gè)程序，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后，幼穗形成時(shí)，還有抽穗開花期加強(qiáng)水份灌溉。

收成：當(dāng)?shù)舅氪瓜拢瘘S飽滿時(shí)，就可以開始收成，過去是農(nóng)民一束一束，用鐮刀割下，再扎起，利用打谷機(jī)使稻穗分離，現(xiàn)代則有收割機(jī)，將稻穗卷入后，直接將稻穗與稻莖分離出來，一粒一粒的稻穗就成為稻谷。

干燥、刪選：收成的稻谷需要干燥，過去多在三合院的前院曬谷，需時(shí)時(shí)翻動(dòng)，讓稻谷干燥。刪選則是將癟谷等雜質(zhì)刪掉，用電動(dòng)分谷機(jī)、風(fēng)車或手工抖動(dòng)分谷，利用風(fēng)力將飽滿有重量的稻谷自動(dòng)篩選出來。

稻米收成

在不同的地區(qū)，稻米一年中收成的次數(shù)也是不同的。在東南亞、中國華南地區(qū)及臺(tái)灣等緯度較低的地區(qū)，稻米一年能收成三次；中國長江流域一年能收成兩次；而在中國北方、朝鮮半島、日本等緯度較高的地區(qū)稻米一年只能收成一次。

此外，稻米收成有時(shí)會(huì)因?yàn)橐恍┨鞛?zāi)或動(dòng)物而造成歉收。天災(zāi)方面包括河水泛濫、洪水暴雨、干旱和山火等。而造成禍害的動(dòng)物則主要為福壽螺、老鼠和蝗蟲等。

其他產(chǎn)品

稻糠僅管種稻是為了要吃米，但在歷史悠久的演化下，稻米還有很多對人類有貢獻(xiàn)的經(jīng)濟(jì)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圣品。此外，米糠也能腌菜，甚至單獨(dú)成為一道菜，就叫做炒米糠。據(jù)科學(xué)家研究，米糠的營養(yǎng)價(jià)值也相當(dāng)高，除含有稻米中64%的營養(yǎng)，還含有90%以上人體需要的營養(yǎng)。除米糠油外，米糠蛋白和米糠營養(yǎng)素都是科學(xué)家研究的主要方向。因此目有許多保健食品，生活用品中都強(qiáng)調(diào)它們有新鮮米糠的成份。

與米糠類似的還有稻糠，也就是稻谷的殼，它是動(dòng)物飼料的重要來源。也被運(yùn)用做建筑材料，許多亞洲鄉(xiāng)下的傳統(tǒng)泥屋，如中國客家村落中的圓型土樓，材料中就有稻糠?，F(xiàn)代社會(huì)中，稻糠也被試用在水泥混合材上，或是用來生產(chǎn)植酸鈣、肌醇。

稻草也是另一個(gè)相當(dāng)有特色的經(jīng)濟(jì)副產(chǎn)品，用途相當(dāng)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(nóng)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(chǎn)品，也相當(dāng)常見，如草席，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(nóng)村相當(dāng)常見的景觀。

然而今日由于機(jī)械化器具引進(jìn)，牲畜減少，塑膠生活用品也處處皆是，因此稻草的用處急遽減少。許多農(nóng)民收割之后，會(huì)在田中以焚燒的方式來處理大量稻草，但同時(shí)制造空氣污染。但最佳的方式是就地掩埋稻草，除不會(huì)制造空氣污染外，尚可加強(qiáng)土壤的養(yǎng)份。據(jù)臺(tái)灣農(nóng)業(yè)改良會(huì)研究，在排水良好的稻田中，就地掩埋稻草，能對第一期作水稻增產(chǎn)10%；排水不良的田中，每年都掩埋稻草的話，第四年以后，就可增產(chǎn)約5～8%；研究資料也顯示，三年中每年都掩埋稻草，會(huì)讓稻田土壤有機(jī)質(zhì)含量自2.1%增加至2.7%，同時(shí)田中的磷、鉀、鈣、鐵、硅含量也都會(huì)增加。

種植區(qū)劃

水稻屬喜溫好濕的短日照作物.影響水稻分布和分區(qū)的主要生態(tài)因子:①熱量資源一般≥10℃積溫2000-4500℃的地方適于種一季稻,4500-7000℃的地方適于種兩季稻,5300℃是雙季稻的安全界限,7000℃以上的地方可以種三季稻;②水分影響水稻布局,體現(xiàn)在"以水定稻"的原則;③日照時(shí)數(shù)影響水稻品種分布和生產(chǎn)能力;④海拔高度的變化,通過氣溫變化影響水稻的分布;⑤良好的水稻土壤應(yīng)具有較高的保水,保肥能力,又應(yīng)具有一定的滲透性,酸堿度接近中性.

全國稻區(qū)可劃分為6個(gè)稻作區(qū)和16個(gè)亞區(qū).

Ⅰ.華南雙季稻稻作區(qū)位于南嶺以南,我國最南部.包括閩,粵,桂,滇的南部以及臺(tái)灣省,海南省和南海諸島全部.包括194個(gè)縣(市)(暫不包括臺(tái)灣省).水稻面積占全國的17.6%.

Ⅰ1.閩粵桂臺(tái)平原丘陵雙季稻亞區(qū)東起福建的長樂縣和臺(tái)灣省,西迄云南的廣南縣,南至廣東的吳川縣,包括131個(gè)縣(市).年≥10℃積溫6500-8000℃,大部分地方無明顯的冬季特征.水稻生長期日照時(shí)數(shù)1200-1500小時(shí),降水量1000-2000毫米.秈稻安全生育期(日平均氣溫穩(wěn)定通過10℃始現(xiàn)期至≥22℃終現(xiàn)期的間隔天數(shù),下同)212-253天;粳稻(日平均氣溫穩(wěn)定通過≥10℃始現(xiàn)期至≥20℃終現(xiàn)期的間隔天數(shù),下同)235-273天.稻田主要分布在江河平原和丘陵谷地,適合雙季稻生長.常年雙季稻占水稻面積的94%左右.稻田實(shí)行以雙季稻為主的一年多熟制,品種以秈稻為主.主要病蟲害是稻瘟病和三化螟.今后,應(yīng)充分發(fā)揮安全生育期長的優(yōu)勢,防避臺(tái)風(fēng),秋雨危害;選用抗逆,優(yōu)質(zhì),高產(chǎn)品種;提倡稻草過腹還田,增施鉀肥;發(fā)展冬季豆類,蔬菜作物和雙季稻輪作制.

Ⅰ2.滇南河谷盆地單季稻亞區(qū)北界東起麻栗坡縣,經(jīng)馬關(guān),開遠(yuǎn)至盈江縣,包括滇南41個(gè)縣(市).地形復(fù)雜,氣候多樣.最南部的低熱河谷接近熱帶氣候特征.年≥10℃積溫5800-7000℃.生長季日照時(shí)數(shù)1000-1300小時(shí),降水量700-1600毫米.安全生育期:秈稻180天以上,粳稻235天以上.稻田主要分布在河谷地帶,種植高度上限為海拔1800-2400米.多數(shù)地方一年只種一季稻.白葉枯病,二化螟等為主要病蟲害.今后,要改善灌溉條件,增加復(fù)種,改良土壤,改變輪歇粗耕習(xí)慣.

Ⅰ3.瓊雷臺(tái)地平原雙季稻多熟亞區(qū)包括海南省和雷州半島,共22個(gè)縣(市).年≥10℃積溫8000-9300℃,水稻生長季達(dá)300天,其南部可達(dá)365天,一年能種三季稻.生長季內(nèi)日照1400-1800小時(shí),降水800-1600毫米.秈稻安全生育期253天以上,粳稻273天以上.臺(tái)風(fēng)影響最大,土地生產(chǎn)力較低.雙季稻占稻田面積的68%,多為三熟制,以秈稻為主.主要病蟲害有稻瘟病,三化螟等.今后,要改善水肥條件,增加復(fù)種,擴(kuò)大冬作,發(fā)揮增產(chǎn)潛力.

Ⅱ.華中雙季稻稻作區(qū)東起東海之濱,西至成都平原西緣,南接南嶺,北毗秦嶺,淮河.包括蘇,滬,浙,皖,贛,湘,鄂,川8省(市)的全部或大部和陜,豫兩省南部,是我國最大的稻作區(qū),占全國水稻面積的67%.

Ⅱ1.長江中下游平原雙單季稻亞區(qū)位于年≥5300℃等值線以北,淮河以南,鄂西山地以東至東海之濱.包括蘇,浙,皖,滬,湘,鄂,豫的235個(gè)縣(市).年≥10℃積溫4500-5500℃,大部分地區(qū)種稻一季有余,兩季不足.粳稻安全生育期159-170天,粳稻170-185天.生長季降水700-1300毫米,日照1300-1500小時(shí).春季低溫多雨,早稻易爛秧死苗,但秋季溫,光條件好,生產(chǎn)水平高.雙季稻仍占2/5-2/3,長江以南部分平原高達(dá)80%以上.一般實(shí)行"早秈晚粳"復(fù)種.稻瘟病,稻薊馬等是主要病蟲害.今后,要種好雙季稻,擴(kuò)大雜交稻,并對超高產(chǎn)品種下功夫,合理復(fù)種輪作,多途徑培肥土壤.

Ⅱ2.川陜盆地單季稻兩熟亞區(qū)以四川盆地和陜南川道平原為主體,包括川,陜,豫,鄂,甘5省的194個(gè)縣(市).年≥10℃積溫4500-6000℃,秈稻安全生育期156-198天,粳稻166-203天,生長季降水800-1600毫米,日照7000-1000小時(shí).盆地春溫回升早于東部兩亞區(qū),秋溫下降快.春旱阻礙雙季稻擴(kuò)展,目前已下降到3%以下,是全國冬水田最多地區(qū),占稻田的41%.以秈稻為主,少量粳稻分布在山區(qū).病蟲害主要有稻瘟病和稻飛虱.今后,要?jiǎng)?chuàng)造條件擴(kuò)種雙季稻,丘陵地區(qū)增加蓄水能力,改造冬水田,擴(kuò)種綠肥.

Ⅱ3.江南丘陵平原雙季稻亞區(qū)年≥10℃積溫5300℃線以南,南嶺以北,湘鄂西山地東坡至東海之濱,共294個(gè)縣(市).年≥10℃積溫5300-6500℃,秈稻安全生育期176-212天,粳稻206-220天.雙季稻占稻田的66%.生長季降水900-1500毫米,日照1200-1400小時(shí),春夏溫暖有利于水稻生長,但"梅雨"后接伏旱,造成早稻高溫逼熟,晚稻栽插困難.稻田主要在濱湖平原和丘陵谷地.平原多為冬作物--雙季稻三熟,丘陵多為冬閑田--雙季稻兩熟,均以秈稻為主,擴(kuò)種了雙季雜交稻.稻瘟病,三化螟等為主要病蟲害.水稻單產(chǎn)比其它兩亞區(qū)低15%.今后,有條件的地區(qū)可發(fā)展"遲配遲"形式的雙季稻,開發(fā)低丘紅黃壤,改造中低產(chǎn)田.

Ⅲ.西南高原單雙季稻稻作區(qū)地處云貴和青藏高原,共391個(gè)縣(市).水稻面積占全國的8%.

Ⅲ1.黔東湘西高原山地單雙季稻亞區(qū)包括黔中,東,湘西,鄂西南,川東南的94個(gè)縣(市).氣候四季不甚分明.年≥10℃積溫3500-5500℃.秈稻安全生育期158-178天,粳稻178-184天.生長季日照800-1100小時(shí),降水800-1400毫米.北部常有春旱接伏旱,影響插秧,抽穗,灌漿.大部分為一熟中稻或晚稻,多以油菜--稻兩熟為主.水稻垂直分布,海拔高地種粳稻,海拔低地種秈稻.稻瘟病,二化螟等為主要病蟲害.糧食自給率低,30-50%縣缺糧靠外調(diào).今后,仍需強(qiáng)調(diào)增產(chǎn)稻谷,它是脫貧的基礎(chǔ).低熱川道谷地應(yīng)積極發(fā)展雙季稻.

Ⅲ2.滇川高原嶺谷單季稻兩熟亞區(qū)包抱滇中北,川西南,桂西北和黔中西部的162個(gè)縣(市).區(qū)內(nèi)大小"壩子"星羅棋布,垂直差異明顯.年≥10℃積溫3500-8000℃,秈稻安全生育期158-189天,粳稻178-187天;生長季日照1100-1500小時(shí),降水530-1000毫米,冬春旱季長,限制了水稻復(fù)種.以蠶豆(小麥)--水稻兩熟為主,冬水田占稻田1/3以上.稻田最高高度為海拔2710米,也是世界稻田最高限.多為抗寒的中粳或早中粳類型.稻瘟病,三化螟等為害較重.今后,在海拔1500米以下河谷地帶積極發(fā)展雙季稻,在1200-2000米的谷地發(fā)展雜交稻為主的中秈稻并開發(fā)優(yōu)質(zhì)稻.

Ⅲ3.青藏高寒河谷單季稻亞區(qū)適種水稻區(qū)域極小,稻田分布在有限的海拔低的河谷地帶,其中云南的中旬,德欽和西藏東部的芒康,墨脫等7縣,有水稻.由于生產(chǎn)條件差,水稻單產(chǎn)低而不穩(wěn),但有增產(chǎn)潛力.

我國北方稻區(qū)稻作面積常年只有3千萬畝,約占全國水稻播種面積的6%,以下僅作概括性的介紹.

Ⅳ.華北單季稻稻作區(qū)位于秦嶺,淮河以北,長城以南,關(guān)中平原以東,包括京,津,冀,魯,豫和晉,陜,蘇,皖的部分地區(qū),共457個(gè)縣(市).水稻面積僅占全國3%.

本區(qū)有兩個(gè)亞區(qū):

Ⅳ1.華北北部平原中早熟亞區(qū).

Ⅳ2.黃淮平原丘陵中晚熟亞區(qū).

≥10℃積溫3500-4500℃.水稻安全生育期約130-140天.生長期間日照1200-1600小時(shí),降水400-800毫米.冬春干旱,夏秋雨多而集中.北部海河,京津稻區(qū)多為一季中熟粳稻,黃淮區(qū)多為麥稻兩熟,多為秈稻.稻瘟病,二化螟等為害較重.今后,要發(fā)展節(jié)水種稻技術(shù),對稻田實(shí)行綜合治理.

Ⅴ.東北早熟單季稻稻作區(qū)位于遼東半島和長城以北,大興安嶺以東,包括黑,吉全部和遼寧大部及內(nèi)蒙古東北部,共184個(gè)縣(旗,市).水稻面積僅占全國的3%.

本區(qū)有兩個(gè)亞區(qū):

Ⅴ1.黑吉平原河谷特早熟亞區(qū);

Ⅴ2.遼河沿海平原早熟亞區(qū).

≥10℃積溫少于3500℃,北部地區(qū)常出現(xiàn)低溫冷害.水稻安全生育期約100-120天.生長期間日照1000-1300小時(shí),降水300-600毫米.近幾年來,水稻擴(kuò)展很快.品種為特早熟或中,遲熟早粳.稻瘟病和稻潛葉蠅等危害較多.今后,要加快三江平原建設(shè),繼續(xù)擴(kuò)大水田,完善寒地稻作新技術(shù)體系,推廣節(jié)水種稻技術(shù).

Ⅵ.西北干燥區(qū)單季稻稻作區(qū)位于大興安嶺以西,長城,祁連山與青藏高原以北.銀川平原,河套平原,天山南北盆地的邊緣地帶是主要稻區(qū).水稻面積僅占全國的0.5%.

本區(qū)有三個(gè)亞區(qū):

Ⅵ1.北疆盆地早熟亞區(qū);

Ⅵ2.南疆盆地中熟亞區(qū);

Ⅵ3.甘寧晉蒙高原早中熟亞區(qū).

≥10℃積溫2000-5400℃.水稻安全生育期100-120天.生長期間日照1400-1600小時(shí),降水30-350毫米.種稻完全依靠灌溉.基本為一年一熟的早,中熟耐旱粳稻,產(chǎn)量較高.稻瘟病和水蠅蛆為害較重.旱,沙,堿是三大障礙.要推行節(jié)水種稻技術(shù),增施農(nóng)家肥料,改造中低產(chǎn)田.