1、1第五章 马铃薯栽培第一节 概 述一、马铃薯生产的国民经济意义马铃薯具有高产、适应性强、分布广、营养成分全和耐贮藏等特点，是重要的宜粮、宜菜、宜饲和宜做工业原料的粮食作物。块茎中淀粉含 12-22，还含有丰富的蛋白质、糖类、矿物质盐类和维生素B、C 等。块茎单位重量干物质所提供的食物热量高于所有的禾谷类作物。因此，马铃薯在当今人类食物中占有重要地位。马铃薯可以制作淀粉、糊精、葡萄糖、酒精等数十种工业产品，还可以加工成薯片、薯条、全粉等。马铃薯还是多种家畜和家禽的优质饲料。在间作套种、轮作制中马铃薯亦占有重要地位。二、马铃薯的起源、分布与栽培区划（一）马铃薯的起源与分布根据考证，马铃薯栽培种的起
2、源中心为秘鲁和玻利维亚交界处的“的的喀喀湖”盆地中心地区。南美洲秘鲁及沿安第斯山麓智利海岸以及玻利维亚等地区都是马铃薯的故乡。野生种的起源中心则是中美洲及墨西哥，在那里分布着系列倍性的野生多倍体种。1536 年西班牙探险队员把马铃薯从南美洲带到欧洲，后经 260 年的时间，传遍了整个欧洲。马铃薯在明朝万历年间(15731619 年) 传人我国。京津地区是亚洲较早见到马铃薯的地区之一。17 世纪初经海路传入广东、福建沿海各省。马铃薯在世界上是继小麦、水稻、玉米之后的第四大农作物。2000 年世界马铃薯种植面积为 l 8777 万 hm2，总产量 301804kt，单产 16thm2。分布于世界五
3、大洲 148 个国家和地区。主产国为中国、俄罗斯、乌克兰、印度、波兰。五国种植面积占世界的 60，产量占世界的 50左右。世界马铃薯主产国家中荷兰生产水平最高，单产约为 45thm2 ，而且是世界上重要的种薯出口国家。我国马铃薯生产遍及全国各个省(自治区) ，主产区为东北、华北、西北和西南等地区，其栽培面积占全国的 90以上，中原和东南沿海各地较少。目前我国种植面积最大的是内蒙古，2000 年全区种植面积6464 万 hm2，其次是贵州省，为 477 万 hm2。超过 20 万 hm2 的省( 自治区、直辖市)有内蒙古、贵州、甘肃、黑龙江、山西、云南、重庆、陕西、四川、湖北和河北。（以下供参考
4、：世界马铃薯状况1. 生产状况根据联合国粮农组织（FAO）的统计，到 2000 年全世界种植马铃薯的国家和地区达 144 个，其中亚洲 40 个，欧洲 40 个，非洲 36 个，中北美洲 14 个，南美洲 10 个，大洋州 4 个。马铃薯是全世界仅次于玉米、水稻、小麦的第四大粮食作物。常年播种面积 1900 万 hm2 左右。种植面积较大的国家有中国（400 万 hm2） 、俄罗斯（约 320 万 hm2） 、印度（约 130 万 hm2）和波兰（120 多万 hm2）等。全世界马铃薯的平均单产为 16t/hm2 左右。单产水平最高的国家是荷兰（45t/hm2 ） ，其他单产较高的国家有美国（
5、约 40t/hm2） 、日本（约 33t/hm2）和加拿大（约 27t/hm2）等。详见附件 1（全 球 马 铃 薯 生 产 概 况） 。2. 消费概况马铃薯已成为许多国家重要的食品之一。从马铃薯的利用（见世界马铃薯利用与消费情况）来看，大部分是作为人类的食物或动物的饲料，前者约占马铃薯总生产量的 54%，后者约占 19%。从全世界的平均水平来看，发展中国家与发达国家的差异较大。马铃薯的人均消费量差别极大，全世界平均年马铃薯消费量为 28kg/人，但发达国家年人均消费量达 74kg，而发展中国家只有 14kg。欧洲为 86kg，北美为263kg，拉丁美洲为 24kg，亚洲为 1415kg，非洲
6、只有 8kg。中国为 14kg 左右。详见附件 2世界马铃薯利用与消费情况（19941996）。3. 贸易概况马铃薯的贸易包括鲜薯和加工产品的贸易。根据 FOA 的统计，每年马铃薯的出口量约 1000 万吨，价值 20 多亿美元。马铃薯鲜薯进出口量最大的国家是荷兰，以种薯出口为主，价格 318 美元/t，以原料薯进口为主，价格 140 美元/t，1999 年贸易顺差接近 1.9 亿美元。其他国家情况详见附件 3全球马铃薯鲜薯（potatoes）的贸易概况（1999） 。马铃薯加工产品贸易量最大的产品之一是冷冻马铃薯制品。每年进出口量约 400 万 t，价值 30 多亿美元。荷兰也是世界上最大的
7、冷冻马铃薯制品的出口国，1999 年出口 90 万 t，价值 6.84 亿美元，其次有加拿大和美国。冷冻马铃薯制品进口最多的国家是美国，1999 年进口 47 万 t，进口量几乎与整个亚洲国家的进口量相等，其次有日本，达 28 万 t 多。世界各国和地区马铃薯冷冻制品进出口情况详见附件 4全球冷冻马铃薯制品（frozen potatoes）的贸易概况（1999）。4. 发展趋势近年来，马铃薯的种植面积在发达国家基本保持平稳，在今后相当长的一段时间内也不会有太大的变化。而发展中国家，特别是非洲的一些国家种植面积还将有进一步扩大的趋势。在未来的几年内马铃薯的加工比例和加工产品的种类还会有一定的增加
8、，特别是在发展中国家。 ）（二）马铃薯的栽培区划滕宗瑶等(1989)根据我国马铃薯种植地区的气候、地理、栽培制度及品种类型等条件，划分为四个马铃薯栽培区。1北方一作区 包括黑龙江、吉林两省和辽宁省除辽东半岛以外的大部，内蒙古、河北北部、山西北部、宁夏、甘肃、陕西北部，青海东部和新疆天山以北地区。本区无霜期短，气候凉爽，日照充足，昼夜温差大，适于马铃薯生长发育，是我国马铃薯主产区，一年只栽培一季，也是重要的种薯生产基地。2中原二作区 包括辽宁、河北、山西、陕西四省的南部，湖北、湖南两省的东部，河南、山东、江苏、浙江、安徽、江西等省。为了躲过炎热的高温季节，实行春、秋二季栽培。春季多为商品薯生产，
9、秋季主要是生产种薯。多与其他作物间套作。3南方二作区 包括广东、广西、海南、福建和台湾等省(自治区) 。本区夏长冬暖，主要在稻作后，利用冬闲地栽培马铃薯，实行秋播或冬播，栽培的集约化程度高，是我国重要的商品薯出口基地。也是今后马铃薯发展潜力大的地区。4西南一、二季混作区 包括云、贵、川、西藏等省(自治区) 及湖南、湖北的西部山区。本区多为山地和高原，区域广阔，地势复杂，海拔高度变化很大。马铃薯在本区有一季作和二季作栽培类型。三、我国马铃薯生产发展概况1950 年全国马铃薯栽培面积 1559 万 hm2，总产 8701kt，平均单产 558thm2，1982 年全国栽培面积 245 万 hm2，
10、平均单产 97t hm2。1995 年以来，在种植结构的调整中，马铃薯生产发展很快，2000 年全国栽培面积 4723 万 hm2，总产 66282kt，平均单产 14thm2。由于留种制度的建立和间作套种技术的推广，使中原和南方冬作区的马铃薯面积迅速扩大，并涌现出一些高产典型，但就全国而言，由于我国马铃薯多分布于无霜期短、土壤瘠薄的干旱山区，耕作栽培较粗放，单产增加的幅度远低于种植面积增加的幅度。第二节 马铃薯栽培的生物学基础一、马铃薯的形态特征马铃薯是茄科，茄属草本植物。生产应用的品种都属于茄属结块茎的种。染色体数 2n2x48。马3铃薯植株按形态结构可分为根、茎、叶、花、果实和种子等几部
11、分。（一）根马铃薯由块茎繁殖发生的根系为须根系。根据其发生的时期、部位、分布状况可分为两类。一类是在初生芽的基部 34 节上发生的不定根，称为芽眼根或节根，这是发芽早期发生的根系，分枝能力强，分布宽度 30cm 左右，深度可达 150200cm，是马铃薯的主体根系；一类是在地下茎的上部各节上陆续发生的不定根，称为匍匐根，一般每节上发生 36 条，分枝能力较弱，长度 1020cm，分布在表土层(图 101)。马铃薯由种子繁殖的实生苗根系，属于直根系。（二）茎马铃薯的茎包括地上茎、地下茎、匍匐茎和块茎，都是同源器官，但形态和功能各不相同。1 地上茎 块茎芽眼萌发的幼芽发育形成的地上枝条称地上茎，简
12、称茎。栽培种大多直立，有些品种在生育后期略带蔓性或倾斜生长。茎的横切面在节处为圆形，节间部分为三棱、四棱或多棱。在茎上由于组织增生而形成突起的翼(或翅 )，沿棱作直线着生的，称为直翼，沿棱作波状起伏着生的，称为波状翼。茎冀的形态是品种的重要特征之一。茎多汁，成年植株的茎，节部坚实而节间中空，但有些品种和实生苗的茎部节间为髓所充满，而只有下部多为中空的。茎呈绿色，也有紫色或其他颜色的品种。茎具有分枝的特性，分枝形成的早晚、多少、部位和形态因品种而异。一般早熟品种茎秆较矮，分枝发生得晚；中晚熟品种茎秆粗壮，分枝发生早而多，并以基部分枝为主。茎的再生能力很强，在适宜的条件下，每一茎节都可发生不定根，
13、每节的腋芽都能形成一棵新的植株。在生产和科研实践中，利用茎再生能力强这一特点，采用单节切段、剪枝扦插、压蔓等措施来增加繁殖系数。多数品种茎高为 30-100cm。茎节长度一般早熟品种较中晚熟品种为短，但在密度过大，肥水过多时，茎长的高而细弱，节间显著伸长。2地下茎 马铃薯的地下茎，即主茎的地下结薯部位。其表皮为木栓化的周皮所代替，皮孔大而稀，无色素层。由地表向下至母薯，由粗逐渐变细，长度因品种、播种深度和生育期培土高度而异，一般 10cm 左右。节数多为 8 节，个别品种也有 6 或 9 节的。每节的叶腋间，通常发生匍匐茎 13 个。在发生匍匐茎前，每个节上已长出放射状匍匐根 36 条。3.
14、匍匐茎 是由地下茎节上的腋芽发育而成，顶端膨大形成块茎，一般为白色，因品种不同也有呈紫红色的。匍匐茎发生后，略呈水平方向生长，其顶端呈钥匙形的弯曲状，茎尖在弯曲的内侧，在匍匐茎伸长时，起保护作用。匍匐茎停止生长后顶端膨大形成块茎(图 102)。匍匐茎数目的多少因品种而异。一般每个地下茎节上发生 48 条，每株(穴) 可形成 2030 条，多者可达 50 条以上。在正常情况下有 50-70的匍匐茎形成块茎。不形成块茎的匍匐茎，到生育后期便自行死亡。匍匐茎具有向地性和背光性，入土不深，大部集中在地表 010cm 土层内；匍匐茎长度一般为 3-10cm，野生种可长达l-3m。匍匐茎比地上茎细弱得多，
15、但具有地上茎的一切特性，担负着输送营养和水分的功能；在其节上能形成纤细的不定根和 23 级匍匐茎。在生育过程中，如遇高温多湿和氮肥过量，特别是气温超过 29时，常造成茎叶徒长和大量匍匐茎穿出地面而形成地上茎。4块茎 马铃薯块茎是一缩短而肥大的变态茎，既是经济产品器官，又是繁殖器官。匍匐茎顶端停止极性生长后，由于皮层、髓部及韧皮部的薄壁细胞的分生和扩大，并积累大量淀粉，从而使匍匐茎顶端膨大形成块茎。块茎具有地上茎的各种特征。块茎生长初期，其表面各节上都有鳞片状退化小叶，呈黄白或白色。块茎稍大后，鳞片状小叶凋萎脱落，残留的叶痕呈新月状，称为芽眉。芽眉内侧表面向内凹陷成为芽眼。4芽眼的深浅，因品种和
16、栽培条件而异，芽眼过深是一种不良性状。每个芽眼内有三个或三个以上未伸长的芽，中央较突出的为主芽，其余的为侧芽(或副芽) 。发芽时主芽先萌发，侧芽一般呈休眠状态。芽眼在块茎上呈螺旋状排列，顶部密，基部稀。块茎最顶端的一个芽眼较大，内含芽较多，称为顶芽(图 103)。块茎萌芽时，顶芽最先萌发，而且幼芽生长快而壮，从顶芽向下的各芽眼依次萌发，其发芽势逐渐减弱，这种现象称为块茎的顶端优势。块茎顶端优势的强弱因品种、种薯生理年龄、种薯感病程度而异。块茎与匍匐茎连接的一端称为脐部或基部。块茎的大小依品种和生长条件而异。一般每块重 50250g，大块可达 1500g 以上。块茎的形状也因品种而异。但栽培环境
17、和气候条件使块茎形状产生一定变异。一般呈圆形、长筒形、椭圆形。块茎皮色有白、黄、红、紫、淡红、深红、淡蓝等色。块茎肉色有白、黄、红、紫、蓝及色素分布不均匀等，食用品种以黄肉和白肉者为多。块茎表皮光滑、粗糙或有网纹，其上分布有皮孔(皮目) 。在湿度过大的情况下，由于细胞增生，使皮孔张开，表面形成突起的小疙瘩，既影响商品价值，又易引起病菌侵入，这种块茎不耐贮藏。马铃薯块茎的解剖结构自外向里包括周皮、皮层、维管束环、外髓和内髓。（三）叶马铃薯无论用种子或块茎繁殖，最初发生的几片叶均为单叶，以后逐渐长出奇数羽状复叶。每个复叶由顶生小叶和 37 对侧生小叶、侧生小叶之间的小裂叶、侧生小叶叶柄上的小细叶和
18、复叶叶柄基部的托叶构成(图 104)。顶生小叶较侧生小叶略大，其形状和侧生小叶的对数是品种的特征。复叶互生，呈螺旋型排列，叶序为 25、38 或 513。（四）花马铃薯为自花授粉作物。花序为聚伞花序。花柄细长，着生在叶腋或叶枝上。每个花序有 25 个分枝，每个分枝上有 48 朵花。花柄的中、上部有一突起的离层环，称为花柄节。花冠合瓣，基部合生成管状，顶端五裂，并有星形色轮，花冠有白、浅红、紫红及蓝色等，雄蕊 5 枚，抱合中央的雌蕊。花药有淡绿、褐、灰黄及橙黄等色。其中淡绿和灰黄的花药常不育。雌蕊一枚，子房上位，由两个连生心皮构成，中轴胎座，胚珠多枚(图 105)。（五）果实与种子马铃薯的果实为
19、浆果，圆形或椭圆形。果皮为绿色、褐色或紫绿色。果实内含种子 100250 粒。种子很小，千粒重 0506g，呈扁平卵圆形，淡黄或暗灰色(图 106)。刚收获的种子，一般有 6 个月左右的休眠期。当年采收的种子，发芽率一般为 50一 60，贮藏一年的种子发芽率较高，一般可达85一 90以上。通常在干燥低温下贮藏 78 年，仍具有发芽能力。二、马铃薯的生长发育马铃薯全生育过程划分为六个生育时期。（一）芽条生长期种薯播种后芽眼开始萌芽，至幼苗出土，为芽条生长期。块茎萌发时，首先幼芽发生，其顶端着生一些鳞片状小叶，即“胚叶” ，随后在幼芽基部的几节上发生幼根。该时期是以根系形成和芽条生长为中心，是马铃
20、薯发苗扎根、结薯和壮株的基础。影响根系形成和芽条生长的关键因素是种薯本身，即种薯休眠解除的程度、种薯生理年龄的大小、种薯中营养成分及其含量和是否携带病毒。外界因素主要是土壤温度和墒情。该时期的长短差异较大，短者 2030d，长者可达数月之久。关键措施是把种薯中的养分、水分及内源激素调动起来，促进早发芽、多发根、快出苗、出壮苗。（二）幼苗期幼苗出土到现蕾为幼苗期。该期以茎叶生长和根系发育为主，同时伴随着匍匐茎的伸长以及花芽和侧枝茎叶的分化，是决定匍匐茎数量和根系发达程度的关键时期。多数品种在出苗后 710d 匍匐茎伸长，再经 10-15d 顶端开始膨大。植株顶端第一花序开始孕育花蕾，侧枝开始发生
21、，标志着幼苗期的结束。一般经历 1520d。各项农艺措施的主要目标，在于促根、壮苗，保证根系、茎叶和块茎的协调分化与生长。5（三）块茎形成期现蕾至第一花序开始开花为块茎形成期。经历地上茎顶端封顶叶展开，第一花序开始开花，全株匍匐茎顶端均开始膨大，直到最大块茎宜径达 34cm，地上部茎叶干物重和块茎干物重达到平衡。该期的生长特点是由地上部茎叶生长为中心，转向地上部茎叶生长与地下部块茎形成并进阶段，是决定单株结薯数的关键时期。该期经历 30d 左右。关键措施以水肥促进茎叶生长，迅速建成同化体系，同时进行中耕培土，促进生长中心由茎叶迅速转向块茎。（四）块茎增长期盛花至茎叶衰老为块茎增长期。该期茎叶和
22、块茎生长都非常迅速，是一生中增长最快、生长量最大的时期。地上部制造的养分不断向块茎输送，块茎体积和重量不断增长，是决定块茎体积大小的关键时期，也是一生中需水、肥最多的时期，经历 1525d。（五）淀粉积累期茎叶开始衰老到植株基部 23 左右茎叶枯黄为淀粉积累期，经历 2030d。该期茎叶停止生长，但同化产物不断向块茎中运转，块茎体积不再增大，但重量仍在增加，是淀粉积累的主要时期。技术措施的任务是尽量延长根、茎、叶的寿命，减缓其衰亡，加速同化物向块茎转移和积累，使块茎充分成熟。（六）成熟期在生产实践中，马铃薯无绝对的成熟期。收获期决定于生产目的和轮作中的要求，一般当植株地上部茎叶枯黄，块茎内淀粉
23、积累达到最高值，即为成熟收获期。三、马铃薯块茎的休眠新收获的块茎，即使给以发芽的适宜条件，也不能很快发芽，必须经过一段时期才能发芽，这种现象叫做休眠。休眠分自然(生理 )休眠和被迫休眠两种。前者是由内在生理原因支配的，后者则是由于外界条件不适宜块茎萌发造成的。块茎休眠特性是马铃薯在系统发育过程中形成的一种对于不良环境条件的适应性。块茎的休眠关系生产和消费。因为休眠期的长短，影响块茎耐贮性及播种后能否及时出苗、出苗的整齐度以至产量的高低。这在微型薯作种或二季作地区尤为突出。休眠期的长短因品种和贮藏条件而不同。高温、高湿条件下能缩短休眠期，低温干燥则延长休眠期。如有些品种在 14贮藏条件下，休眠期
24、可达 5 个月以上，而在 20左右条件下 2 个月就可发芽。块茎休眠及其解除，除受外界环境条件影响外，主要受内在生理原因所支配。块茎内存在着 抑制剂(脱落酸类物质)等植物激素，同时还存在着赤霉素类物质，这两类物质比例的大小，就决定着块茎的休眠或解除；刚收获的块茎抑制剂类物质含量最高，赤霉素类含量极微，因而块茎处于休眠状态。在休眠过程中，赤霉素类物质逐渐增加，当其含量超过抑制剂类物质的时候，块茎便解除休眠，进入萌芽。生产上人为打破休眠最常用的方法是 05-1 mg/kgGA3 溶液浸泡 1015min 或 01高锰酸钾浸泡10min 等。脱毒种薯生产中，用 033mlkg 的兰地特气体熏蒸 3h
25、 脱毒小薯，可打破休眠，提高发芽率和发芽势。四、马铃薯生长发育与环境条件的关系（一）温度马铃著性喜冷凉，不耐高温，生育期间以平均气温 1721为适宜。全生育期需有效积温 10002500(以 10cm 土层 5以上温度计算) 。多数品种为 15002000。块茎萌发的最低温度为 45，芽条生长的最适温度为 13 一 18，温度超过 36，块茎不萌芽并造成大量烂种。新收获的块茎，芽条生长则要求 2527的高温，但芽条细弱，根数少。茎叶生长的最低温度为 7，最适温度为 1521，土温在 29以上时，茎叶即停止生长。对花器官的影响主要是夜温，12形成花芽，但不开花，18时大量开花。块茎形成的最适温度
26、是 20，低温块茎形成较早，如在 15出苗后 7d 形成，25出苗后 21 d 形成。62732高温则引起块茎发生次生生长，形成畸形小薯。块茎增长的最适温度 15-18，20时块茎增长速度减缓，25时块茎生长趋于停止，30左右时，块茎完全停止生长。昼夜温差大，有利于块茎膨大，特别是较低的夜温，有利于茎叶同化产物向块茎运转。马铃薯抵抗低温能力较差，当气温降到-l -2时，地上部茎叶将受冻害，-4 时植株死亡，块茎亦受冻害。（二）光照马铃薯光饱和点为 3 万-4 万 lx。光照强度大，叶片光合强度高，块茎产量和淀粉含量均高。马铃薯属于长日照作物。光周期对马铃薯植株生育和块茎形成及增长都有很大影响。
27、每天日照时数超过 15h，茎叶生长繁茂，匍匐茎大量发生，但块茎延迟形成，产量下降；每天日照 10h 以下，块茎形成早，但茎叶生长不良，产量降低。一般日照时数为 11-13h 时，植株发育正常，块茎形成早，同化产物向块茎运转快，块茎产量高。早熟品种对日照反应不敏感，晚熟品种则必须在短日照条件下才能形成块茎。日长、光强和温度三者有互作效应。高温促进茎伸长，不利于叶片和块茎的发育，在弱光下更显著，但高温的不利影响，短日照可以抵消，能使茎矮壮，叶片肥大，块茎形成早。因此高温、短日照下块茎的产量往往比高温、长日照下高。高温、弱光和长日照，则使茎叶徒长，块茎几乎不能形成，匍匐茎形成枝条。开花则需要强光、长
28、日照和适当高温。（三）水分马铃薯的蒸腾系数为 400 一 600。若年总降雨量 400500mm，且均匀分布在生长季节，即可满足马铃薯对水分的需求。整个生育期间，土壤湿度保持田间持水量的 60-80为最适宜。萌芽和出苗，靠种薯自身水分，故有一定的抗旱能力。幼苗期需水量不大，占一生总需水量的 10-15，土壤保持田间持水量的 65左右为宜。块茎形成期需水量显著增加，约占全生育期总需水量的 30左右，保持田间持水量的 70-75为宜。块茎增长期，茎叶和块茎的生长都达到一生的高峰，需水量最大，亦是马铃薯需水临界期，保持田间持水量的 75-80为宜。并要保证水分均匀供给。淀粉积累期需水量减少，占全生育
29、期总需水量的10左右，保持田间最大持水量的 60-65即可。后期水分过多，易造成烂薯和降低耐贮性，影响产量和品质。（四）土壤马铃薯对土壤要求不十分严格，但以表土深厚、结构疏松和富含有机质的土壤为最适宜。冷凉地方砂土和砂质壤土最好，温暖地方砂质壤土或壤土最好。这样的土壤上栽培马铃薯，出苗快、块茎形成早、薯块整齐、薯皮光滑、产量和淀粉含量均高。马铃薯要求微酸性土壤，以 pH5565 为最适宜。但在 pH5-8 的范围内均能良好生长。土壤含盐量达到 001时，植株表现敏感，块茎产量随土壤中氯离子含量的增高而降低。（五）营养马铃薯是高产喜肥作物，对肥料反应非常敏感。根据内蒙古农业大学(1992)的试验
30、结果，生产 500kg块茎需吸收纯氮 333kg、纯磷 323kg、纯钾 415kg。对肥料三要素的需要以钾最多，氮次之，磷最少。各时期对氮、磷、钾的吸收数量和吸收速度不同。一般幼苗期植株小，需肥较少。块茎形成至块茎增长期吸收养分速度快，数量多，是马铃薯一生需要养分的关键时期。淀粉积累期吸收养分速度减慢，吸收数量也减少(表 101)。表 101 马铃薯不同生育时期对氮、磷、钾的吸收情况生育时期出苗后天数干重 累积吸收星(kg/hm2) 阶段吸收量占总吸收量（） 占干重（） 吸收速率(kg/hmd)(kg/hm2) N P K N P K N P K N P K幼苗期 11 2802 1851
31、1087 1577 677 409 462 661 388 563 168 099 1437块茎形成期块茎增长期块茎增长期淀粉积累期284667862559666144138741923711176207272384927344615013332201362657912256281663844734117341034931142127819052702256024243130 4664 082 1662437313172142240202145138479426205177549531149184298399324339628884013015（内蒙古农业大学，1992）第三节 马铃薯的产量形
32、成与品质一、马铃薯的产量形成（一）马铃薯的产量形成特点1产品器官是无性器官 马铃薯的产品器官是块茎，是无性器官，因此在马铃薯生长过程中对外界条件的需求，前、后期较一致，人为控制环境条件较容易，较易获得稳产高产。2产量形成时间长 马铃薯出苗后 7 一 10d 匍匐茎伸长，再经 10-15d 顶端开始膨大形成块茎，直到成熟，经历 60-100d的时间。产量形成时间长，因而产量高而稳定。3马铃薯的库容潜力大 马铃薯块茎的可塑性大，一是因为茎具有无限生长的特点，块茎是茎的变态仍具有这一特点，二是因为块茎在整个膨大过程中不断进行细胞分裂和增大，同时块茎的周皮细胞也作相应的分裂增殖，这就在理论上提供了块茎
33、具备无限膨大的生理基础。马铃薯的单株结薯层数可因种薯处理、播深、培土等不同而变化，从而使单株结薯数发生变化。马铃薯对外界环境条件反应敏感，受到土壤、肥料、水分、温度或田问管理等方面的影响，其产量变化大。4经济系数高 马铃薯地上茎叶通过光合作用所同化的碳水化合物，能够在生育早期就直接输送到块茎这一贮藏器官中去，其“代谢源”与“贮藏库”之间的关系，不像谷类作物那样要经过生殖器官分化、开花、授粉、受精、结实等一系列复杂的过程，这就在形成产品的过程中，可以节约大量的能量。同时，马铃薯块茎干物质的 83左右是碳水化合物。因此，马铃薯的经济系数高，丰产性强。（二）马铃薯的淀粉积累与分配1马铃薯块茎淀粉积累
34、规律 块茎淀粉含量的高低是马铃薯食用和工业利用价值的重要依据。一般栽培品种，块茎淀粉含量为12-22 （湿重） ，占块茎干物质的 72-80 ，由 72 -82的支链淀粉和 18-28的直链淀粉组成。块茎淀粉含量自块茎形成之日起就逐渐增加，直到茎叶全部枯死之前达到最大值。单株淀粉积累速度在块茎形成期缓慢，块茎增长至淀粉积累期逐渐加快，淀粉积累期呈直线增加，平均每株每日增加253g。各时期块茎淀粉含量始终高于叶片和茎秆淀粉含量，并与块茎增长期前叶片淀粉含量、全生育期茎秆淀粉含量呈正相关，即块茎淀粉含量决定于叶子制造有机物的能力，更决定于茎秆的运输能力和块茎的贮积能力。全生育期块茎淀粉粒直径呈上升
35、趋势，且与块茎淀粉含量呈显著或极显著正相关。块茎淀粉含量因品种特性、气候条件、土壤类型及栽培条件而异。晚熟品种淀粉含量高于早熟品种，长日照条件和降雨量少时，块茎淀粉含量提高。壤土上栽培较黏土上栽培的淀粉含量高。氮肥多则块茎淀粉含量低，但可提高块茎产量。钾肥多能促进叶子中的淀粉形成，并促进淀粉从叶片流向块茎。2干物质积累分配与淀粉积累 马铃薯一生全株干物质积累呈“S”形曲线变化。出苗至块茎形成期干物质积累量小，且主要用于叶部自身建设和维持代谢活动。这一时期干物质积累量占干物质总量的 24以上。块茎形成期至淀粉积累期干物质积累量大，并随着块茎形成和增长，干物质分配中心转向块茎，干物质积累量占干物质
36、总量8的 55以上。淀粉积累后期至成熟期，由于部分叶片死亡脱落，单株干重略有下降，而且原来贮存在茎叶中的干物质有 20以上也转移到块茎中去，到成熟期，块茎干物质重量占干物质总量的 75-82。干物质积累量在各器官分配，前期以茎叶为主，后期以块茎为主，全株干物质积累总量大，产量和淀粉含量高。二、马铃薯的品质马铃薯按用途可分为食用型、食品加工型、淀粉加工型、种用型几类。不同用途的马铃薯其品质要求也不同。1食用马铃薯 鲜薯食用的块茎，要求薯形整齐、表皮光滑、芽眼少而浅，块茎大小适中、无变绿；出口鲜薯要求黄皮黄肉或红皮黄肉，薯形长圆或椭圆形，食味品质好、不麻口，蛋白质含量高，淀粉含量适中等。块茎食用品
37、质的高低通常用食用价来表示。食用价蛋白质含量淀粉含量100，食用价高的，营养价值也高。2食品加工用马铃薯 目前我国马铃薯加工食品有炸薯条、炸薯片、脱水制品等，但最主要的加工产品仍为炸薯条和炸薯片。二者对块茎的品质要求有：（1）块茎外观。表皮薄而光滑，芽眼少而浅，皮色为乳黄色或黄棕色，薯形整齐。炸薯片要求块茎圆球形，大小 4060mm 为宜。炸薯条要求薯形长而厚，薯块大而宽肩者 (两头平)，大小在 50mm 以上或200g 以上。（2）块茎内部结构。薯肉为白色或乳白色，炸薯条也可用淡黄色或黄色的块茎。块茎髓部长而窄，无空心、黑心等。（3）干物质含量。干物质含量高可降低炸片和炸条的含油量，缩短油炸
38、时间，减少耗油量同时可提高成品产量和质量。一般油炸食品要求 22-25的干物质含量。干物质含量过高，生产出来的食品比较硬(薯片要求酥脆，薯条要求外酥内软) ，质量变差。由于比重与干物质含量有绝对的相关关系，故在实际当中，一般用测定比重来间接测定干物质含量。炸片要求比重高于 1080，炸条要求比重高于 1085。（4）还原糖含量。还原糖含量的高低是油炸食品加工中对块茎品质要求最为严格的指标。还原糖含量高，在加工过程中，还原糖和氨基酸进行所谓的“美拉反应”(Maillard Reaction)，使薯片、薯条表面颜色加深为不受消费者欢迎的棕褐色，并使成品变味，质量严重下降。理想的还原糖含量应约为鲜重
39、的010，上限不超过 030(炸片) 或 050(炸薯条) 。块茎还原糖含量的高低，与品种、收获时的成熟度、贮存温度和时间等有关。尤其是低温贮藏会明显升高块茎还原糖含量。3淀粉加工用马铃薯 淀粉含量的高低是淀粉加工时首要考虑的品质指标。因为淀粉含量每相差 1，生产同样多的淀粉，其原料相差 6。作为淀粉加工用品种其淀粉含量应在 16或以上。块茎大小以 50100g 为宜，大块茎(100-150g 以上者 )和小块茎(50g 以下者)淀粉含量均较低。为了提高淀粉的白度，应选用皮肉色浅的品种。4种用块茎的质量要求（1）种薯健康。种薯要不含有块茎传播的各种病毒病害和真细菌病害。纯度要高。（2）种薯小型
40、化。块茎大小以 2550g 为宜，小块茎既可以保持块茎无病和较强的生活力，又可以实行整播，还可以减轻运输压力和费用，节省用种量，降低生产成本。第四节 马铃薯的栽培技术一、轮作换茬马铃薯应实行 3 年以上轮作。应与谷类作物轮作，忌与茄科作物（如西红柿、茄子、辣椒、烟草等） 、9块根、块茎类作物轮作。二、整地与施肥马铃薯喜砂壤或壤土，实行秋深翻、晒垡（一是指耕地，二是指耕起来的土块，这里指犁耕地时形成的一条条土块） 、耙耱保墒或起垄等作业。南方雨水多，整地时做成高畦，畦面宽 23m，两畦间沟距和沟深为 2530cm。华北平原常遇春旱，播前需浇水造墒，再浅耕耙平。结合整地施足基肥，基肥应以腐熟堆肥为
41、主，每公顷施用量按纯厩肥计为 1530t。基肥量少时，集中施入播种沟内。播种时沟施化肥作种肥，每公顷用尿素 75150kg，过磷酸钙 450600kg，草木灰 375750kg，或硫酸钾 375450kg。施用基肥时应拌施防治地下害虫的农药，可每公顷施入 2甲胺磷粉 225375kg。三、选用优良品种和脱毒种薯选用优良品种首先要以当地无霜期长短、栽培方式、栽培目的为依据。早熟品种是指出苗后 6080天内可以收获的品种，包括极早熟品种（60 天） ，早熟品种（70 天） ，中熟品种（80 天） 。这些品种生育期短，植株块茎形成早，膨大速度快，块茎休眠期短，适宜二季作区及南方冬季栽培。可适当密植，
42、以40004500 为宜。栽培要求土壤有中等肥力，生长期要求肥水充足，不适于旱地栽培。一般植株矮小，可与其他作物间作套种。中熟品种是指出苗后 85105 天内可以收获的品种。这些品种适宜一季作栽培，部分品种可以用于二季作区早春和南方冬季栽培，播种密度以 300035000 株/亩为宜。晚熟品种是指出苗后105 天以上可以收获的品种。这些品种种植仅适宜一季作区栽培，一般种植密度以 3000 株/亩左右为宜。北方一作区应选用能充分利用生长季节的中、晚熟品种；为了早熟上市，或在二季作地区种植，应选早熟或极早熟品种；作淀粉加工原料的应选择高淀粉品种；作炸薯条或薯片的应选择薯形整齐、芽眼少而浅、白肉、还
43、原糖含量低的食品加工专用型品种。其次应根据当地生产水平选用耐旱、耐瘠或喜水肥、抗倒伏的品种。第三应根据当地主要病害发生情况选用抗病性强、稳产性好的品种。上述各类品种在生产中均应选用优质脱毒种薯。当前山西省推荐推广的马铃薯品种介绍如下：1. 费乌瑞它（Favorita） （津引 8 号、鲁引 1 号）荷兰品种，1980 年由农业部种子局从荷兰引入。早熟，出苗到成熟 6070 天。株高 60 厘米，分枝少，茎紫褐色，株型扩散，复叶大，叶绿色，生长势强。花冠蓝紫色，易天然结果。块茎长椭圆形，皮色淡黄，肉色深黄，表皮光滑，芽眼少而浅，结薯集中，块茎大而整齐，休眠期短，一般亩产 1700kg，高产可达
44、3000kg。块茎淀粉含量 12%14%，粗蛋白含量 1.67%，维生素 C 含量 13.6 毫克/100 克鲜薯，品质好，适宜鲜食和蒸食。植株对 A 病毒和癌肿病免疫，抗 Y 病毒和卷叶病毒，易感晚疫病，不抗环腐病和青枯病，栽培密度以每亩 40004500 株为宜。该品种适宜中原二季作区和南方冬作区栽培，山西、北京、河北、山东、广东等地均有栽培。2. 大西洋（Atlantic）美国品种，1978 年由农业部和中国农业科学院引入。中熟，生育日数从出苗到成熟 90 天左右。株型直立，分枝数中等，株高 50 厘米左右，茎基部紫褐色，茎秆粗壮，生长势强。叶绿色，复叶肥大，叶缘平展，花冠浅紫色，雄蕊黄
45、色，花粉育性差，可天然结实。块茎介于圆形和长圆形之间，顶部平，淡黄色，白肉，表皮有轻微网纹，芽眼浅，块茎大小中等而整齐，结薯集中。块茎休眠期中等，耐贮藏。蒸食品质好，鲜薯淀粉含量 15%17.9%，还原糖 0.03%0.15%，是目前我国主要采用的炸片品种。植株不抗晚疫病，对马铃薯轻花叶病毒 PVX 免疫，较抗卷叶病毒病和网状坏死病毒，感束顶病、环腐病，在干旱季节薯肉有时会产生褐色斑点。一般亩产 1500kg 左右。该品种喜肥水，适应性较广。种植密度以每亩4500 株左右为宜。目前在内蒙古、黑龙江、河北、吉林等一二季作区作为炸片品种种植。3. 夏坡地（Shepody）加拿大福瑞克通农业试验站经
46、有性杂交育成，1987 年引入我国试种。中熟，从出苗到收获生育日数1095 天左右。株型开展，株高 6080 厘米，主茎绿色、粗壮，分枝数多。复叶较大，叶色浅绿。花冠浅紫色，花期长。块茎长椭圆形，白皮白肉，芽眼浅，表皮光滑，薯块大而整齐，结薯集中。块茎品质优良，鲜薯干物质含量 19%23%，还原糖 0.2%，是适合炸薯条的加工型品种。该品种对栽培条件要求严格，不抗旱、不抗涝；田间不抗晚疫病、早疫病，易感马铃薯花叶病毒（PVX、PVY）和疮痂病。产量因生产栽培条件而差异较大，一般亩产 15003000kg 左右。一般适宜密度为每亩 3500 株以上。用大芽块，大垄深播，及时中耕培土，控制病虫草害
47、，特别严格防治马铃薯晚疫病。该品种适宜肥沃疏松、有水浇条件的砂壤土。适合于北部、西北部高海拔冷凉干旱一季作区种植。4 . 斯诺登（Snowden）美国威斯康辛大学于 1990 年育成，1992 年注册。1994 年由中国农业科学院蔬菜花卉所引进试种。中熟，生育期从出苗到成熟 95 天左右。植株株型直立，株高 3545cm，生长势强。茎、叶均为淡绿色。花冠白色，无天然结实。块茎圆形，白皮白肉，表皮有浅度网纹，芽眼浅而少。块茎较大，结薯集中，单株结薯数 45 个。耐贮藏。块茎鲜薯干物质含量 21%22%，淀粉含量 16%左右，还原糖含量极低，低温贮藏增加缓慢，是较理想的炸片品种。植株易感晚疫病。一
48、般亩产 1500kg 左右。该品种分枝较少，结薯较集中，适宜密植，一般亩产种植 4500 株左右。应选择土层深厚、肥力中等以上、排水通气良好的地块，加强肥水管理，并注意晚疫病防治。5. 晋薯 7 号山西省农业科学院高寒区作物研究所育成品种，1987 年通过山西省农作物品种审定委员会审定。晚熟，从播种到成熟 130 天。株高 6090 厘米，株型直立，复叶大，叶绿色。花冠白色，能天然结果。块茎扁圆形，皮肉黄色，表皮光滑，芽眼较深，结薯较集中，块茎大，休眠期较长，耐贮藏，一般亩产15002000kg，高产可达 4000kg。块茎淀粉含量 17.5%，粗蛋白质含量 2.51%，维生素 C 含量 14
49、 毫克/100 克鲜薯，品质好，适宜鲜食。植株高抗晚疫病，轻感环腐病和卷叶病毒病，抗旱性强，栽培密度以每亩 4000 株为宜。该品种适宜北方一季作区半干旱地区种植，山西、陕西、东北等地有栽培。6. 坝薯 10 号河北省张家口市坝上农业科学研究所育成品种，1990 年通过河北农作物品种审定委员会审定。株高80 厘米，茎绿色，株型直立，复叶大，叶绿色。花冠白色，天然结果性弱。块茎扁圆形，皮肉淡黄色，表皮光滑，芽眼较浅，结薯较集中，休眠期长，耐贮藏，一般亩产 15002000kg 左右。块茎淀粉含量 17%左右，维生素 C 含量 13.15 毫克 /100 克鲜薯，还原糖含量 0.2%左右，品质好，适宜鲜食及加工用。植株抗晚疫
