第六章 馬鈴薯

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第一節(jié)概述

一、馬鈴薯在國民經(jīng)濟中的意義

1．馬鈴薯是宜飼宜做工業(yè)原料的糧食作物，

2．淀粉含12%～22%，豐富的蛋白質(zhì)、糖類、礦物質(zhì)鹽類和維生素B、C等。

3．塊根單位分量干物質(zhì)所提供的事物熱量高于所有的木谷類作物。

4．能夠制作淀粉、糖精、葡萄糖、酒精等工業(yè)產(chǎn)品，加工成薯片、薯條、全粉等。

5．依然多種家禽和家禽的優(yōu)質(zhì)飼料。

二、馬鈴薯的起源、分布與栽培區(qū)劃

（一）馬鈴薯的分布與起源

馬鈴薯栽培種的起源中心為秘魯和玻利維亞交界處的“的的喀喀湖”盆地中心地區(qū)。南美洲是馬鈴薯的家鄉(xiāng)。野生種的起源中心是中美洲及墨西哥，

馬鈴薯是第四大農(nóng)作物。分布世界五大洲148個國家和地區(qū)。主產(chǎn)過為中國、俄羅斯、烏克蘭、印度、波蘭，占世界的60%。

我國主產(chǎn)區(qū)為東北、華北、西北和西南占全國的90%以上，面積最大的是內(nèi)蒙古，種植面積64.64萬hm2黑龍江省種植面積為24萬hm2,占全國6.2%。

（二）馬鈴薯的栽培區(qū)劃

三、北方一作區(qū)黑龍江、吉林、遼寧省除遼東半島以外的大部分，內(nèi)蒙古、河北

北部、山西北部、寧夏、甘肅陜西北部，青海東部和新疆天山以北地區(qū)。

2．中原二作區(qū)遼寧、河北、山西、陜西四川省的南部、湖北、湖南兩省的東部、河南、山東、江蘇、浙江、安徽、江西等省。實行春、秋二季栽培。春季多為商品薯生產(chǎn)，秋季要緊是生產(chǎn)種薯。與其他作物間套作。

3．南方二作區(qū)廣東、廣西、海南、福建和臺灣等省。秋播后冬播，栽培的集約化程度高，是我國重要的商品薯出口基地。

4．西南一、二季混作區(qū)云、貴、川、西藏等省及湖南、湖北的西部山區(qū)。本區(qū)多為山地和高原，區(qū)域廣大，地勢復雜，海拔高度變化非常大。馬鈴薯在本區(qū)有一季作和二季作栽培類型。

三、我國馬鈴薯生產(chǎn)進展概況

1950年全國馬鈴薯栽培面積155.9萬hm2,總產(chǎn)8701kt，平均單產(chǎn)5.58t/hm2,1982年全國栽培面積245萬hm2,平均單產(chǎn)9.7t/hm2，1995年以來，進展非常快，2000年全國栽培面積472.3萬hm2，總產(chǎn)66282kt,平均單產(chǎn)14t/hm2。

第二節(jié)馬鈴薯栽培的生物學基礎(chǔ)

一、馬鈴薯形態(tài)特征

馬鈴薯是茄科（Solanaceae）茄屬（Solanum）的草本植物。

（一）根

馬鈴薯由塊莖生殖發(fā)生的根系為須根系。可分為兩類。一類是在初生芽的基部3～4節(jié)上發(fā)生的別定根，芽眼根后節(jié)根，分枝能力強，寬度30cm左右，深度可達150～200cm，是主體根系，一類是在地下莖的上部各節(jié)上陸續(xù)進展的別定根，分布在表土層。(圖10-1)馬鈴薯根系分布

馬鈴薯由種子生殖的實生苗根系，屬于直根系。

（二）莖

1．地上莖塊莖芽眼萌發(fā)的幼芽發(fā)育形成的地上枝條稱地上莖，大多直立，節(jié)處為圓形，節(jié)間部分為三棱、四棱或多棱。在莖上由于組織增生而形成突起的翼，莖呈綠色也有紫色或其他顏色的品種。

莖分枝，早熟品種，分枝晚，中莖為高30～100cm。

2．地下莖主莖地下結(jié)薯部位。表層為木栓化的皮所代替，皮孔大而稀，無色素層。長度普通10cm左右。節(jié)數(shù)多為8節(jié)，通常發(fā)生匍匐莖1～3個。

3．匍匐莖是由地下莖節(jié)上的液芽發(fā)育而成，頂端膨大形成塊莖，普通為白色，每個地下莖節(jié)上發(fā)生4～8條，每株可形成20～30條，正常事情下有50%～70%的匍匐莖形成。大部集中在底表0～10cm土層內(nèi)；

4．塊莖馬鈴薯塊莖是一縮短而胖大的變態(tài)莖，既是經(jīng)濟產(chǎn)品器官，又是生殖器官。匍匐莖頂端停止極性生長后，由于皮層、髓部及韌部的薄壁細胞的分生和擴大，并積存大量淀粉，從而使匍匐莖頂端膨大形成塊莖。塊莖最頂端的一具芽眼較大，內(nèi)含芽較多，稱為頂芽。普通每塊重50～250g以上。塊莖皮色有白、黃、紅、紫、淡紅、深紅、淡藍等色。

馬鈴薯塊莖的解剖結(jié)構(gòu)自外向里包括周皮、皮層、維管束環(huán)、外髓和內(nèi)髓。

（三）葉

馬鈴薯最初為單葉，往后羽狀復葉。

（四）花

馬鈴薯為自花授粉作物。每個花絮有2～5個分枝，每個分枝上有4～8朵花?；ū闹?、上部有一突起的離層環(huán)，稱為花柄節(jié)?；ü诤习辏廴?枚，抱和中央的雄蕊。

（五）果實與種子

馬鈴薯的果實為漿果，圓形或橢圓形。果皮為綠色，褐色或紫綠色。果實內(nèi)含種子100～250粒。千粒重0.5～0.6g，剛收獲的種子，普通有6個月左右的休眠期。貯藏一年的種子發(fā)芽率較高，普通可達85%～90%。通常在干燥低溫下貯藏7～8年，仍具有發(fā)芽能力。

二、馬鈴薯的生長發(fā)育

馬鈴薯全生育過程劃分為六個生育階段。

（一）芽條生長期

種薯播種后芽眼開始萌芽，至幼苗出土，為芽條生長期。塊根萌發(fā)時，首先幼芽發(fā)生，其頂端著生一些鱗片狀小葉，即“胚葉”，隨后在幼芽基部的幾節(jié)上發(fā)生幼根。該階段是以根系形成和壓條生長為中心，是馬鈴薯發(fā)苗扎根、結(jié)薯和壯株的基礎(chǔ)。該階段的長短差異較大，短者20～30d，長者可達數(shù)月之久。關(guān)鍵措施是促進早發(fā)芽、多發(fā)根、快出苗、出壯苗。（二）幼苗期

幼苗出土到現(xiàn)蕾為幼苗期改期以莖葉生長和根系發(fā)育為主，是決定匍匐莖數(shù)量和根系發(fā)達程度的關(guān)鍵階段。出苗后7～10d匍匐莖伸長，再經(jīng)10～15d頂端開始膨大。植株頂端第一花序開始孕育花蕾，側(cè)枝開始發(fā)芽，標志著幼苗期的結(jié)束。普通歷經(jīng)15～20d。農(nóng)藝措施的要緊目標，在于促根、壯苗、保證根系、莖葉和塊根的協(xié)調(diào)分化與生長。

（三）塊莖形成期

現(xiàn)蕾至第一花序開始開花為塊莖形成期。塊莖直徑達3～4cm，地上部莖葉干物重和塊莖干物重達到平衡。生長特點是由地上部莖芽生長為中心，轉(zhuǎn)向地上部莖芽生長與地下部塊莖形成并進時期，決定單株結(jié)薯數(shù)的關(guān)鍵階段。該期記憶30d左右。關(guān)鍵措施以水胖促進莖葉生長，并且舉行中耕培土，促進生長中心由莖葉速度轉(zhuǎn)向塊莖。

（四）塊莖增長期

盛花至莖葉衰老為塊莖增長期。是一生中增長最快、生長量最大的階段。是決定塊莖體積打下的關(guān)鍵階段，也是一生中需水、胖最多的階段，記憶15～25d。

（五）淀粉積存期

莖葉開始衰老帶植株基部2/3左右莖葉枯黃為淀粉積存期，記憶20～30d。莖葉停止生長，塊莖體積別再增大，但分量仍在增加，是淀粉積存的只要階段，技術(shù)措施是盡可能延長根、莖、葉的壽命，減緩其衰亡，加速同化物向塊莖轉(zhuǎn)移和積存，使塊莖充分成熟。

（六）成熟期

在生產(chǎn)實踐中，馬鈴薯無絕對的成熟期。收獲期決定生產(chǎn)目的和輪作中的要求，普通當植株地上部莖葉枯黃，塊莖內(nèi)淀粉積存達到最高值，即為成熟收獲期。

三、馬鈴薯塊莖的休眠

新收獲的塊莖，即使給以發(fā)芽的適宜條件，別能非?？彀l(fā)芽，必須通過一段階段才干發(fā)芽，這種現(xiàn)象叫做休眠。休眠分自然（生理）休眠和被迫休眠兩種。

休眠期的長短因品種和貯藏條件而別同高溫、高濕條件下能縮短休眠期，低溫干燥則延長休眠期。

塊莖休眠與脫降酸和赤要素的比例有關(guān)。

生產(chǎn)上人為打破休眠最常用的辦法是0.5～1mg/kgGA3溶液浸泡10～15min或0.1%高錳酸鉀浸泡10min等。脫毒種薯生產(chǎn)中，用0.33ml/kg的蘭地特氣熏蒸3h脫毒小薯，可打破休眠，提高發(fā)芽率和發(fā)芽勢。

四、馬鈴薯生長發(fā)育與環(huán)境條件的關(guān)系

（一）溫度

1．馬鈴薯性喜冷糧，期間一平均氣溫17～21℃為適宜。生育期需有效積溫1000～2500℃（以10cm土層5℃以上溫度計算）。多數(shù)品種為1500～2000℃，

2．塊莖萌發(fā)的最低溫度為4～5℃，芽條生長最適溫度13～18℃，

3．莖葉生長的最低溫度為7℃，最適溫度為15～21℃，土溫再29℃以上時，莖葉即停止生長。

4．對花器官的妨礙要緊是夜溫，12℃形成花芽，但別開花，18℃時大量開花。

5．塊根相成的最習慣的溫度是20℃，低溫塊莖形成較早，27～32℃高溫則引起塊莖發(fā)生生長，形成畸形小薯。

塊莖增長的最適溫度15～18℃，30℃左右時，塊莖徹底停止生長。晝夜溫差大，有利于塊莖膨大，

6．馬鈴薯反抗低溫能力較差，氣溫落低-1～-2℃時，地上莖葉將受凍害，-4℃時植株死亡，塊莖亦受凍害。

（二）光照

1．薯光飽和點為3～4萬lx。光照強度大，葉片光合強度高，塊莖產(chǎn)量和淀粉含量均高。

2．光周期對馬鈴薯植株生育和塊莖形成及增長都有非常大妨礙。

（1）每天日照時數(shù)超過15h，莖野生產(chǎn)繁茂，匍匐莖大量發(fā)生，但塊莖延遲形成，產(chǎn)量下落；

（2）每天日照10h以下，塊莖形成早，但莖葉生長別良，產(chǎn)量下落。

（3）普通日照時數(shù)為11～13h時植株發(fā)育正常，塊莖形成早，同化產(chǎn)物向塊莖運轉(zhuǎn)快，塊莖產(chǎn)量高。

（4）早熟品種對日照反映別敏感，晚熟品種則必須在短日照條件下才干形成塊莖。

3.長、光照和溫度三者有互作效應。

（1）高溫、短日照下塊莖的產(chǎn)量往往比高溫、長日照下高，

（2）高溫、弱光和長日照，則使塊莖徒長，塊莖幾乎別能形成，匍匐莖形成枝條。

（3）開花則需要強光、長日照和適當高溫。

（三）水分

馬鈴薯的蒸騰系數(shù)為400～600。

整個生育期間，土壤濕度保持水量的60%～80%為最適量

1．幼苗期占一生總需水量的10%～15%，土壤保持田間持水量的65%左右為宜。

2．塊莖形成期需水量約占全生育期總需水量的30%左右，保持田間持水量的70%～75%為宜。

3．塊莖增長期，需水量大，是馬鈴薯需水臨界期保持田間持水量的75%～80%為宜。要保證水分均勻供給。

4．淀粉積存期需水量減少，占全生育總需水量的10%左右，保持田間最大水量的60%～65%。

5．后期水分過多，易造成爛薯和落低耐貯性，妨礙產(chǎn)量和品質(zhì)。

（四）土壤

馬鈴薯對土壤要求別十分嚴禁格，但以表土深厚，結(jié)構(gòu)疏松和福含有機質(zhì)的土壤為最適宜。冷涼地點沙土和砂質(zhì)土壤最好，溫度地點砂質(zhì)土壤和土壤最好。

馬鈴薯要求微酸性土壤，以ph5.5～6.5為最適宜。土壤含鹽量達到0.01%時，植株表現(xiàn)敏感，產(chǎn)量隨土壤中氯離子含量的增高而落低。

（五）營養(yǎng)

馬鈴薯是高產(chǎn)喜胖物，對胖料反映很敏感。生產(chǎn)500kg塊莖需汲取純氮.33kg、純磷3.23kg、純鉀4.15kg。需要鉀最多，氮次之，磷最少，幼苗需胖較少。塊莖形成至塊莖增長期汲取養(yǎng)分速度快，數(shù)量多，是馬鈴薯一生需要養(yǎng)分的關(guān)鍵階段。淀粉積存期汲取養(yǎng)分速度減慢，汲取數(shù)量也減少。

馬鈴薯別同生育階段對氮、磷、鉀的汲取事情

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學，1992）

第三節(jié)馬鈴薯的產(chǎn)量形成與品質(zhì)

一、馬鈴薯的產(chǎn)量形成

（一）馬鈴薯的產(chǎn)量形成特點

1．產(chǎn)品器官是無性器官

2．產(chǎn)量形成時刻長出苗后7～10d匍匐莖伸長，再經(jīng)10～15d頂端開始膨大形成塊莖，懂成熟，記憶60～100d的時刻。產(chǎn)量形成時刻長，而產(chǎn)量高而穩(wěn)定。

3．馬鈴薯的庫容潛力大理論上塊莖具備無限膨大的生理基礎(chǔ)。

4．經(jīng)濟系數(shù)高馬鈴薯地上莖葉經(jīng)過光合作用所同化合物，像谷類作物那樣要通過繁殖器官分化、開花、授粉、受精、結(jié)實等一系列復雜的過程，如此在形成產(chǎn)品的過程中，能夠節(jié)省大量的能量。馬鈴薯塊莖干物質(zhì)的83%左右是碳水化合物。

（二）馬鈴薯的淀粉積存與分配

1.馬鈴薯塊莖積存淀粉規(guī)律

普通栽培品種，淀粉含量為12%～22%，占塊莖干物質(zhì)的70%～80%，由72%～82%的支鏈淀粉和18%～28%的直鏈淀粉組成。

（1）塊莖淀粉含量自塊莖形成之日起就逐漸增加，直到莖葉全部枯死之前達到最大值。

（2）單株淀粉積存速度在塊莖形成期緩慢，塊莖增長至淀粉積存期逐漸加快，淀粉積存期呈直線增加，平均每株增長2.5～3g。

（3）各階段塊莖淀粉含量始終高于葉片和莖稈淀粉含量，

（4）塊莖淀粉粒直徑呈上升趨勢，且與塊莖淀粉含量呈顯著或極顯著正相關(guān)、。

（5）塊莖淀粉含量因品種特性、氣候條件、土壤類型及栽培條件而異。晚熟品種淀粉含量高于早熟品種，長日照條件和將雨量少時、塊莖淀粉含量提高。氮胖多則塊莖淀粉含量低，但能夠提高塊莖產(chǎn)量。鉀胖多能促進淀粉形成，并促進淀粉從葉片流向塊莖。

2.干物質(zhì)積存分配與淀粉積存

（1）出苗至塊莖形成期干物質(zhì)積存量占干物質(zhì)總量的54%以上。

（2）塊莖形成期至淀粉積存期干物質(zhì)積存量大，干物質(zhì)積存占干物質(zhì)總量的55%以上。

（3）淀粉積存后期至成熟期，塊莖干物質(zhì)量占干物質(zhì)總量的75%～82%。

二、馬鈴薯的品質(zhì)

1．食用馬鈴薯

（2）鮮薯食用的塊莖，要薯形整齊、表皮光滑、芽眼少而淺，塊莖大小適中、無變綠；

（3）出口鮮薯要黃皮黃肉后紅皮黃肉，食味品質(zhì)好、別麻口，蛋白質(zhì)含量高，淀粉適中等。食用品質(zhì)用適用價來表示。食用價=蛋白質(zhì)含量/淀粉含量×100。

2.食品加工馬鈴薯有炸薯條、炸薯片，脫水制品等，

（1）塊莖外觀炸薯片要求塊莖圓球形，大小40～60mm為宜。炸薯條要求薯形長而厚，薯塊大而寬肩者大小在50mm以上或200g以上。

（2）塊莖內(nèi)部結(jié)構(gòu)薯肉為白色或乳白色，炸薯條也可用淡黃色和黃色的塊莖。無空心、黑心等。

（3）干物質(zhì)含量普通炸油食品要求22%～25%的干物質(zhì)含量。炸片要求比重高于1.080，炸條要求比重高于1.085。

（4）還原糖含量原糖含量的高低是炸油食品加工對塊莖品質(zhì)要求最為嚴格的指標。還原糖含量高，在加工過程中，還原糖和氨基酸舉行所謂的“美拉反映”（MaillardReaciton）薯片、薯條表面顏色加深為受消費歡迎的棕褐色，并使成品變味，質(zhì)量嚴峻下落。理想的還原糖含量應約為鮮重的0.10%，上限別超過0.30%或0.50%。

1．淀粉加工用馬鈴薯淀粉含量的高低是淀粉加工時首要思考的品質(zhì)指標。因為淀粉含量每相差1%，生產(chǎn)同樣多的淀粉，原料相差6%。淀粉加工品種淀粉應在16%或以上。塊莖大小以50～100g為宜。

2．種用塊莖的質(zhì)量要求

（1）種薯健康

（2）種薯下型化塊莖大小以25～50g為宜。

第四節(jié)馬鈴薯的栽培技術(shù)

一、輪作換茬

馬鈴薯應實行3年以上輪作。應與谷類作物輪作，忌與茄科作物、塊根、塊莖類作物輪作。

二、整地與施胖

喜砂壤或壤土，實行秋深翻、耙耢。

結(jié)合整地施腳基胖，基胖應以腐熟堆胖為主，施用量按純廄胖計為15～30t。胖用量少時，集中施入播種溝內(nèi)。

播種時溝施化胖作種胖，每公頃用尿素75～150kg，過磷酸鈣450～600kg，草木灰375～750kg，或硫酸鉀375～450kg。應拌施防治地下害蟲的農(nóng)藥，每公頃施入2%甲胺磷粉22.5～

37.5kg。

三、選用優(yōu)良品種和脫毒種薯

選用優(yōu)良品種

（1）以當?shù)責o霜期長短、栽培辦法、栽培目的為依據(jù)。

（2）依照當?shù)厣a(chǎn)水平選用耐旱、耐瘠或喜水胖、抗倒伏的品種。

（3）依照當?shù)匾o病蟲害發(fā)生事情選用抗病性強、穩(wěn)產(chǎn)性好的品種。

四、播種

（一）播前種薯預備

1.種暑出窖與選擇

（1）種暑出窖的時刻，應依照當時種暑貯藏事情，預定的種薯處理辦法以及播種期等三方面結(jié)合思考。

（2）種薯出窖后，必須精選種薯。挑選具有品種特征、表皮光滑、嬌嫩、皮色明艷、無病蟲、無凍傷的塊莖作種。出窖時塊莖以萌芽則應挑選芽粗而短壯的塊莖。

2.催芽

（1）出窖時種薯已萌芽至1cm左右時，將種薯取出窖外，平鋪與光亮室內(nèi)，使之均勻見光，當白芽變成綠芽，即可切塊播種。

（2）種薯與濕砂或濕鋸屑等物互相層積于溫床、火炕或木箱中。先鋪砂3～6cm，上放一層種薯，蓋砂沒過種薯，這樣3～4層后，表面蓋5cm左右的砂，并適當澆水至濕潤狀況。保持10～15℃，選室外向陽背風地點挖坑作床，舉行催芽。當芽長1～3cm，并浮現(xiàn)根系，即可切塊播種。

（3）將種薯置于璀璨室內(nèi)或室外背風向陽處，平鋪2～3層，并經(jīng)常翻動，使之均勻見光，通過40～45d，幼芽長達1～1.5cm時，即可切塊播種。

3.種薯切塊切塊種植能節(jié)省種薯并有打破休眠、促進發(fā)芽出苗的作用

（1）切塊大小以20～30g為宜。切塊時應采取自薯頂至臍部縱切法，每一塊都盡量帶有頂部芽眼。

（2）切到病薯時應用75%酒精反復擦洗切刀或用沸水加少許鹽浸泡切刀8～10min舉行消毒。切好的薯塊應用草木灰拌種。

（3）若種薯小，可采納整薯播種，普通以20～50g茁壯小整薯為宜。

（二）播種期

春播時，在10cm土層地溫穩(wěn)定在6～7℃時即可播種。北方一作區(qū)，普通在4月下旬至5月上旬。

（三）播種辦法

馬鈴薯適于壟作形式。在高寒陰濕、土壤黏重、地勢低洼、生育期間落水較多的地區(qū)，采納壟作，行距65cm。壟作普通覆蓋土7～8cm厚，若春旱嚴峻，可酌情增加厚度并結(jié)合鎮(zhèn)壓。

我國華北、西北大部分地區(qū)，生育期間氣溫較高、雨量少、蒸發(fā)量大，又缺乏灌溉條件多采納平作形式。播種時，先開10～15cm深的播種溝，點種施胖后覆土。普通行距50cm左右，播后耱平保墑。

五、合理密植

馬鈴薯的產(chǎn)量是由單位面積上的株數(shù)與單株結(jié)薯分量構(gòu)成。

每公頃產(chǎn)量=每公頃株數(shù)×單株結(jié)薯重（單株結(jié)薯重=單株結(jié)薯數(shù)×平均薯塊重；單株結(jié)薯數(shù)=單株主莖數(shù)×平均每主莖結(jié)薯數(shù)）。

合理密植應依品種、氣候、土壤及栽培方式等條件而定。

（1）晚熟或單株結(jié)薯數(shù)多的品種、整薯或切大塊作種。

（2）土壤胖沃或施胖水平高、高溫高濕地區(qū)等，種植密度宜稍??；北方一作區(qū)以每公頃5.7萬～7.0萬株為宜；

六、田間治理

（一）苗前治理

馬鈴薯從播種到幼苗出土約30d。

東北壟作地區(qū)，在幼苗尚未出土時，舉行苗前耢地，以減薄覆土，提高地溫，減少水分蒸發(fā)，促使出苗迅速整齊，兼有除草作用。出苗前，若土壤異常干旱，有條件的地區(qū)應舉行苗前灌水。

（二）查苗補苗

田間缺苗對馬鈴薯產(chǎn)量妨礙甚大。所以，當幼苗基本出齊后，即應舉行查苗補苗。采取相應對策補苗，保證補苗成