马铃薯养分需求及生长发育过程中的影响因素

郝智勇

（黑龙江省农业科学院克山分院，黑龙江 克山 161606）

马铃薯是继小麦、玉米和水稻之后的第四大粮食作物。马铃薯是喜肥作物，养分的供应能改善其农艺性状，提高产量，改善品质。马铃薯生长过程中受多因素综合调控，种薯本身质量、土壤类型、栽培措施、肥料施用、田间病虫害等都会对其产生影响。

1 马铃薯对养分的需求及分配运转规律

1.1 养分需求

马铃薯生长发育过程中需要多种养分的供应。生产1 000 kg马铃薯需要的氮、磷（P2O5）、钾（K2O）分别为 3.0～4.0，1.0～1.5 和 4.0～6.0 kg[1]。除了氮磷钾这些大量元素外，还需要从土壤中吸收微量元素，充足的养分供给才能使马铃薯高产。

1.2 养分分配运转规律

马铃薯植株对氮素的吸收规律呈单峰曲线变化，块茎快速增长期（41～54 d）达到最大值，在这之后叶片和茎中的氮素逐渐向块茎中转移。成熟期，约有50%的氮素贮存在块茎中。马铃薯对磷、钾的吸收表现为慢-快-慢的“S”型规律，出苗后25～60 d是茎叶吸收磷素较快的时期，出苗后40～75 d是块茎吸收磷素最快的时期。块茎形成后，茎叶中磷素逐渐向块茎转移，最终65%的磷素都贮存在块茎中。茎叶吸收钾最快的时期是在出苗后45～70 d，此时块茎形成，并且开始膨大，出苗后65～80 d是马铃薯需钾的关键时期；成熟期，约有60%的钾被运到块茎中用于块茎的形成和淀粉的合成[2]。

2 影响产量及品质的因素

马铃薯的产量和品质主要是由品种的遗传特性所决定，但也会受到其他因素的影响，如外界环境和栽培技术等。

2.1 土壤质地

马铃薯块茎需要在土壤中生长，因此土壤质地会对其生长发育过程产生一定的影响，土壤结构疏松，有良好的透气性，对马铃薯块茎膨大是非常有利的[3]。何春蒙等[4]研究了不同质地土壤对马铃薯产量及经济性状的影响，结果表明，马铃薯组培苗种植在沙质土上效果最好，块茎数量最多，而且产量最高，壤质土次之，粘质土表现最差。彭慧[5]研究认为，在施用等量的氮磷钾肥基础上，马铃薯产量由小到大排序依次为，第四纪红土、石灰岩红壤、板页岩红壤、河流冲积土、紫色土。

2.2 栽培技术

播种期[6]、种植密度[7]、行距、覆土高度等都会对马铃薯生长发育产生影响。梁烜赫等[8]研究了马铃薯的播种期对产量的影响，认为吉林省最适宜的播种期为5月10日，单株结薯数6.1个，单株薯块重773.7 g，产量为20 987.71 kg/hm2，较4月17日播种增产44.68%。金光辉等[9]研究了种植密度对马铃薯农艺性状和产量的影响，结果表明，随着种植密度的增大，马铃薯的主茎数、结薯数、小薯率和产量呈递增的趋势，而大中薯率呈递减的趋势，121 200株/hm2适合生产种薯，此密度下小薯率较高，72 700株/hm2适合生产商品薯，此密度下大中薯率较高。许东红等[10]研究认为，种植密度对地上部鲜重的影响较大，‘黑美人’最适宜种植密度是75 000和82 500株/hm2，此时单株结薯数、商品薯率及产量均较高，而且经济效益也高。高幼华等[11]研究表明，行距会对马铃薯植株的主茎数、结薯数和产量产生影响，在密度为12和9株/m2条件下，随着行距的增加，主茎数、结薯数和产量呈递减的趋势，在密度为7.2株/m2时，三者均呈“增加-减少-增加”的变化趋势。王朝海等[12]在毕节地区旱情和地理条件基础上，研究了覆土高度对马铃薯产量的影响，结果表明，马铃薯出苗期随着覆土高度的增加而推迟，覆土高度在20 cm左右时，其大中薯数、产量均高于对照，较对照增产27.38%，而且能降低生产成本。牛力立等[13]研究认为，黑膜覆盖+膜上盖土这种覆盖方式下，马铃薯植株鲜干重、产量、大薯率和商品薯率最高，田间烂薯率最低。黑膜覆盖在出苗前期能提高土壤温度和湿度，后期膜上盖土有利于块茎膨大，减少人工破膜的成本、防止烧苗。

2.3 肥料施用

肥料的配比[14]、施肥方式[15]、叶面肥和植物生长调节剂[16]的施用同样会影响马铃薯的产量和品质。范卉等[17]研究了氮磷钾配比对马铃薯产量的影响，最终确定了最佳氮磷钾比例，氮（N）105.9 kg/hm2、五 氧 化 二 磷（P2O5）107.6 kg/hm2、 氧 化 钾（K2O）201.4 kg/hm2，此种施肥水平下可获得产量23 458.3 kg/hm2。李庆和何浩清[18]研究认为，在广西藤县的气候条件和栽培措施条件下，基肥＋水肥一体化施用，肥料30%作基肥、70%作追肥，追肥分3次追施，此条件下株高最高，茎粗最粗、产量和商品薯率最高，这种施肥方法能满足马铃薯各个生育期的养分需要，肥料多次施用，提高了肥料的利用率。马伟清等[19]研究认为，有机肥与化肥配合施用时效果最好，产量为58 800 kg/hm2，能提高块茎蛋白质和维生素C含量，降低亚硝酸盐的含量。植株生长发育前期，化肥能为其提供充足的养分，在发育后期，有机肥能缓慢分解为植株提供养分。余显荣等[20]以‘凉薯97’为试验材料，研究了叶面肥对马铃薯生长的影响，结果表明，3种叶面肥都能起到壮苗的作用，提高植物抗性，提高商品薯率，减少烂薯，增产幅度均在5%以上。赵晶晶等[21]研究认为，在马铃薯块茎膨大期喷施调节剂和微量元素，能提高块茎中的维生素C含量和单株薯重，降低还原糖含量，2个品种的产量都显著高于对照。马铃薯化学调控成本低，操作简单，可以有效提高马铃薯产量和淀粉含量。张铁强等[22]研究表明，使用通田补的处理产量达26 650 kg/hm2，较对照增产26.06%，淀粉含量较对照提高2.12%。张丽莉等[23]研究认为，生物炭与化肥配合施用能降低块茎的还原糖含量，增加粗蛋白和维生素C的含量，提高产量和商品薯率。生物炭能改良土壤，同时提高作物产量，在生产上以施用5%的生物炭效果最好。

肥料的种类也会影响马铃薯生产[24]。周芳等[25]认为，钾肥的施用能提高作物的产量，提高商品薯率及单株块茎数，钾肥用量低时，施用氯化钾最好，能提高单薯重，当钾肥用量高时宜使用硫酸钾，因为氯离子会对马铃薯的生长产生负面影响。龚成文等[26]研究了钾肥的品种对马铃薯产量的影响，结果表明，钾肥的施用能促进块茎干物质的积累，提高淀粉、维生素C和粗蛋白的含量，降低还原糖含量，提高大中薯率及产量。施用等量K2O时，硫酸钾的增产幅度和收益要高于氯化钾，施用硫酸钾还能提高马铃薯块茎干物质积累、维生素C、淀粉和粗蛋白的含量，同时还能提高钾素的农学利用率。

2.4 种薯大小及拌种

马铃薯播种时块茎大小及拌种方式也会对其生长发育产生一定影响。刘中良等[27]研究了种薯芽位对农艺性状和产量的影响，结果表明，通过小整薯播种，‘早大白’和‘鲁引1号’可以提前出苗2～7 d，株高以中部切块处理最高，茎粗以顶部切块最大，鲜薯产量以中部切块最高，2品种中部切块处理产量分别为36 941.85和28 421.42 kg/hm2。淀粉粒主要存在块茎的中部，发芽过程中淀粉的分解有利于薯芽生长，能使芽壮芽齐，因此中部切块产量高[28]。叶加贵等[29]认为切块种植的产量高于小整薯，‘东农303’和‘克新2号’分别增产14.27%和19.58%。邱广艳等[30]研究认为整薯播种较切块播种提前出苗1～3 d，整薯播种能提高马铃薯单株鲜干重、主茎数、单株结薯数、产量。董爱书等[31]研究认为，马铃薯块茎切块后，立即用滑石粉混合药剂拌种，此种方式称为干拌，干拌可增产38.05%，播种前2 d进行干拌马铃薯早、晚疫病产生的病薯较少。

2.5 田间病虫害

马铃薯在生长发育过程中还会发生多种病害，其中早疫病、晚疫病是影响比较大的病害，一定要做好预防和控制措施。马铃薯晚疫病从发病到植株枯死的速度很快，一般仅17～24 d，病情加重对产量影响极大，严重时可减产三分之二[32]。黄龙武[33]研究认为，氮磷钾的配比与晚疫病病情指数间呈显著回归关系，氮素是影响马铃薯晚疫病的最大因素，氮肥增加，马铃薯晚疫病发病严重，而磷钾肥增加，晚疫病发病不明显。赵海红[34]研究认为，化肥与微生物肥配合施用能起到增产的作用，而且能很好的防控马铃薯晚疫病。台莲梅等[35]认为，马铃薯生长发育过程中使用化学药剂，不会出现任何的药害，药剂使用非常安全。早疫病的发生会造成严重的减产，使用杀菌剂的增产效果非常明显，可增产20%以上。哈斯等[36]研究了5种杀菌剂对早疫病的田间防效，结果表明，杀菌剂的施用均能很好的防控马铃薯早疫病，防效均达80%以上，较不使用杀菌剂的处理增产10%以上。

蚜虫、瓢虫和地下虫害是危害马铃薯的主要虫害，蚜虫能传播病毒病，瓢虫能使马铃薯植株死亡，地下虫害会危害马铃薯块茎[37]。病虫害的发生会造成减产，降低马铃薯块茎品质，而且有些病害还会影响下一代种薯的生产。

2.6 温 度

马铃薯结薯温度一般为16～20℃[38,39]，大气温度、土壤温度和昼夜温差会对马铃薯块茎的形成和发育产生影响[40]。王晓宇和郭华春[41]设置3个温度梯度：15～10，20～15和25～20℃，研究温度对马铃薯生长的影响，结果表明，随着温度的升高，马铃薯株高增加，叶片数增多，茎粗降低。马铃薯在开花现蕾期对温度比较敏感，不同品种对块茎形成温度的要求不尽相同，‘转心乌’对温度比较敏感，15～10℃不结薯，而‘合作88’在此温度下却能获得高产。

马铃薯种薯生产过程中，其品种特性差异是比较明显的，其次就是要受到较多因素的共同作用，养分的供应对于块茎的形成、膨大和淀粉的积累是非常重要的，在养分供应充足的前提下，还要考虑其他因素的影响，因此要想获得高产优质马铃薯种薯必须从多方面综合调控。

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