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禾本目禾本科稻属植物的果实-稻谷经脱壳、碾磨粗皮后的成品,可食用。 来自维基百科,自由的百科全书
稻或稻子是稻属(学名:Oryza)植物的通称,为一年生禾本科植物,有水稻(O. sativa,亚洲稻,包括旱稻)和光稃稻(O. glaberrima,非洲稻)两栽培种(栽培稻)及多个原生种(野生稻);栽培种是人类重要的粮食作物之一,耕种及食用的历史相当悠久。
稻米(rice grains)是指源于稻类(Oryza spp.)的完整和破碎的谷粒,包括稻谷、糙米、白米、碎米及相关产品米;稻谷是指经脱粒保留外壳的稻米,又称稻实、大米、稻子(rice);而白米或米,常指稻谷去壳后的籽实;相对于“稻”是指植物体,“米”则是指其果实籽粒,但日常生活中会混用这些名词。米煮熟后通称“饭”(cooked rice)。
稻的栽培起源于约公元前8200年珠江中游的聚落地带[1],另有考古发现在约公元前8200年前的长江流域也有种早期稻米。在1993年,考古队在道县玉蟾岩发现了世界最早的古栽培稻,距今约8200年。水稻在东亚地区广为栽种后,逐渐向西传播到印度,在亚洲季风气候区是自古以来的主食,中世纪时引入欧洲南部。现时全世界有一半的人口食用稻,主要在亚洲、欧洲南部和热带美洲及非洲部分地区。2013年稻的总产量占世界粮食作物产量第二位,仅低于玉米[2]。
由于稻是人类的主要粮食作物,据知目前世界上的稻属植物可能超过14万种,而且科学家还在不停的研发新稻种,因此稻的品种究竟有多少,是难以估算的。作为粮食的主要有非洲米(即光稃稻)和亚洲米种,不过较简明的分类是依稻谷的淀粉成分来区分。稻米的淀粉分为直链及支链两种。支链淀粉越多,煮熟后会黏性越高。
中国栽培稻分为籼稻和粳稻两个“亚种”(不含爪哇稻这个亚种),每个亚种又分为“早、中稻”和晚稻两个“群”,每个群又分为水稻和陆稻两个“型”,每个型再分为黏稻和糯稻两个“变种”以及一般栽培品种。 (糯稻是黏稻淀粉粒性质发生变化形成变异型;籼型糯稻叫小糯或长粒糯,粳型糯稻称大糯或团粒糯。)
有关稻的起源,依然成为科学界长期的争辩议题。科学家对首批稻的出现时间、地点至始争论不休[1]。
中国科学院上海生命科学研究院韩斌为首的研究团队,汇集出巨大数据库,用来比对稻米基因体(基因组)序列之细微变化。此数据库涵盖各地不同类型的普通野生稻(Oryza rufipogon)计446种,粳稻和籼稻共1,083种。野生稻是现在食用、贩卖稻米的原生种。若干理论认为籼稻与野生稻是各自独立栽培出来的,研究人员表示,透过拼出稻米品种的谱系,就能证明这种理论是错的。第一种籼稻应是由粳稻和野生稻杂交培育而成。这个杂交种后来传到东南亚、南亚,农民为适应各地环境,栽培出数种品种,因而产生独特的籼稻。
2011年,根据美国圣路易斯华盛顿大学的芭芭拉·沙尔(Barbara A. Schaal)和纽约大学的迈克尔·普鲁加南(Michael D. Purugganan)的论文中认为,驯化只有一次,并非是二个亚种各自独立驯化。在他们的论文《Molecular evidence for a single evolutionary origin of domesticated rice》中使用的分子钟估计,将驯化的起源记录在约8,200-13,500年前,这与已知的考古数据一致,这表明大米在八千年前出现在中国南方、古称百越的地方及中南半岛一带。并在约七千年前中国长江流域这个时期的栽培,当中以河渡姆遗址作为典形。但当时华北一带仍以大豆、小米(为鼠尾草属,与稻是不同物种)为主。
要了解稻,最基本的分法,往往先根据稻生长所需要的条件,也就是水分灌溉来区分,因此稻又可分为水稻和旱稻。但多数研究稻作的机构,都针对于水稻,旱稻的比例较少。
旱稻又可称陆稻,是栽培稻中一种特殊的生态类型,它与水稻的主要品种其实大同小异,一样有籼、粳两个亚种。有些水稻可在旱地直接栽种(但产量较少),也能在水田中栽种。旱稻则具有很强的抗旱性,可在旱地进行直播栽培,就算缺少水分灌溉,也能在贫瘠的土地上结出穗来。旱稻多种在水源不易取得的山区,通常一年只有一作,农田常必须休耕一段时间才能再生产。旱稻也因地域不同,演化出许多特别的山地稻种。
大部分旱稻品种分蘗性差、植株过高容易倒伏、产量不佳,其米质在缺水环境下差异很大。旱稻根部较发达而粗,分布较深,根冠较广;叶面积较大,且生长缓慢,表皮较厚,气孔数较少,厚壁细胞较小,维管束与导管面积较大,这些特性都与耐旱性较强有关。
目前旱稻已成为人工杂交稻米的重要研究方向,可帮助农民节省灌溉用水。对基因的研究,发现具有“DRO1”(DR是deeper rooting的缩写)基因,较能抗旱[3]。
有一说最早的旱稻可能是占城稻。中国古籍宋史《食货志》就曾经记载,“遣使就福建取占城稻三万斛,分给三路为种,择民田之高仰者莳之,盖旱稻也……稻比中国者穗长而无芒,粒差小,不择地而生。”但目前仍有争议,原因就在于学者怀疑以地区气候来论,占城稻有可能是水稻旱种,而非最早的旱稻。缅甸有一种旱稻,生长在山坡,被称为山坡稻,是野生水稻的第二代。
提到人工水稻,历史也相当悠久,中国现代水稻育种肇起于赵连芳,1959年黄耀祥培育了中国第一个矮秆良种“广场矮”,1973年,中国杂交水稻育种专家袁隆平成功用科学方法产出世界上首例的杂交水稻,因此被称为杂交水稻之父。他经过四年的研究,带领团队从世界上几百个稻种中探索,并在稻种的自花授粉上有了自己的心得。袁隆平认为野稻并不一定全为自花授粉,他在海南岛找寻到一种野稻称为“野粺”,并成功的与现有水稻配种出一些组合稻种。这些组合稻种无法自体授粉,而需仰赖旁株稻种的雄蕊授粉,但产量比原水稻多上一倍。不过最初的几年,培育出的新稻虽然稻量增加,而且多数没有花粉,符合新品种的需求,但其中有的却有花粉,能产出下一代,而且稻量不丰;但袁隆平并没有放弃,一直到了第九年,上万株的新稻都没有花粉,达成了新品种的要求,也就是袁隆平的三系法杂交水稻。
由于生物科技和基因工程技术近年来快速发展,科学家在1998年开始水稻基因组的分析与整理,称为国际水稻基因组测序计划(International Rice Genome Sequencing Project (页面存档备份,存于互联网档案馆);简称是IRGSP)。主要希望能解读水稻十二条染色体中的基因密码,此计划由日本主持,并有中国大陆、台湾、韩国、英国、加拿大、美国、巴西、印度、法国等加入。在2002年宣布整个水稻的基因图谱,都已被解读。并公开在基因图谱数据库中,供各国的水稻专家研究。
水稻的基因体是高等生物中基因测序最完整的,科学家辨识出的37,500个基因中,包括了数个影响重要农产未来的基因;例如提高水稻产量的基因、改变水稻受光周期的基因等。
2012年10月3日依据刊登在“自然”期刊(Nature)上的论文说,第一批栽培稻的品种“粳稻”(Oryza sativa japonica,蓬莱米),是由数千年前南中国珠江流域中游的野生稻栽培而成。但是此篇论文未提到人类将野生稻培育为栽培稻的确切年代。不过,2011年刊登在美国“国家科学院学报”(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一篇论文说,第一种栽培稻出现于8,200年前,这个时间符合中国长江流域出土的考古证据。
稻的生长非常快,最久一年,最快则三到四个月,就能从发芽、开花、完成结实的过程。稻的种子在伸出幼芽的时间仅需两三天,幼芽抽出第一片叶子,又只需要三天,因此在气候温和的地区,一年可种三期稻。农人选稻种时,多会将其泡在水中,轻而浮起的稻种会被淘汰,剩下来的就会培育成稻苗。湄公河下游,有一种水稻(浮稻)生活在水中,叶随水涨生长,最长有8米,越南人叫魔鬼稻(这种水稻最早由百越中的雒越人种植,在湄公河,红河,萨尔温江与伊洛瓦底江下游)。
稻株高45-100厘米,幼苗分蘖性强,常丛生成簇;秆中空;叶互生狭长具平行脉;复总状花序(疏松的圆锥花序),两性花,淡绿色,自花授粉为主;颖果一枚,即稻谷。稻叶在幼年时,跟杂草非常相似,一样具有长扁型的外观,农人多依赖稻叶特殊的叶耳与叶舌来区分。叶耳就是稻叶叶环的两端长出耳状之物,叶舌则是稻叶叶环内长出的薄膜。稻叶的叶脉是平行的,中央有很明显的中脉,呈绿色,在中肋,边缘或尖端有时也会有紫色色素。稻根呈胡须状,细短而多,随着稻的成长数量会增多,稻株旁也会不断长出小枝来。
稻在经过营养生长期后,会进入生殖生长期;首先是分化出幼穗,接着有孕穗期,最后出穗期;此时茎秆上端丛聚成串的长条物,称作稻穗,由于稻花不明显,稻穗可泛称此串小花或籽实。一株稻穗约开200-300朵稻花,一朵稻花(小花)形成一粒稻谷。稻为雌雄同株,稻花没有花瓣,雄蕊雌蕊生在一起,微小且由内外稃保护着,所以不易直接观察。稻属植物的花与其他大多数禾本科植物的花略不同,其颖片为两极度退化的苞片,其上反而多了不育苞片[4]。稻为自花授粉,花粉与雌蕊子房中的胚珠结合,发育而成胚芽,也就是人类食用和摄取营养的主要来源。在胚芽附近,还有浆状的胚乳会不断增加,使子房日渐肥大。
结成的籽实,称作稻谷。野生陆稻的稻榖上有稻芒,经驯化的亚洲水稻,已不具稻芒。稻谷由外而内分别有稻壳(稃)、糠层(果皮、种皮、珠心层、糊粉层的总称)、胚及胚乳等部分。
稻主要的生长区域是中国南方,最高可以在2500多米的澜沧江高原上种植,日本、朝鲜半岛、东南亚、南亚、欧洲南部地中海沿岸、美国东南部、中美洲、大洋洲和非洲部分地区,中国大陆北方沿河地区也种植稻。也就是说,除了南极洲之外,几乎大部分地方都有稻米生长。
在2003年统计,全世界的稻作产量高达5亿8900万吨。在亚洲就有5亿3400万吨的产量。而全世界稻田总面积可达150万平方公里。目前,最大的稻米出口国为泰国。
根据联合国粮农组织农业统计数据库,2005年各大洲稻米产量如下:
2016年,全世界水稻平均单产为4636千克/公顷。
目前稻的耕种除传统的人工耕种方式,亦有高度机械化的耕种方式。但仍不失下列步骤:
免耕抛秧法现在人工种植水稻的一种新方法,可以省去整理土地的劳累。主要思路就是只对土地进行除草,而秧苗是用秧盘进行育苗。不过,只能适用于水田。由于免去了对土地的整理,而且抛秧也比插秧要快很多,因此可以大幅度减轻农民的劳动负担。
在不同的地区,稻米一年中收成的次数也是不同的。在东南亚、华南等纬度较低的地方,稻米一年能收成三次;中国长江流域及台湾、日本等一年能收成两次;而在中国北方、朝鲜半岛、等纬度较高的地区稻米一年只能收成一次。在湄公河下游,两年可收成七次。
此外,稻米收成有时会因为一些天灾或动物而造成欠收。天灾方面包括河水泛滥、洪水暴雨、干旱和山火等。而造成祸害的动物则主要为福寿螺、老鼠和蝗虫等。
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