马铃薯高效栽培技术-第2章

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目前，能源问题也是世人非常关注的问题。地下的石油、天然气、煤炭贮藏量是一定的，若干年后经过人类的开采利用，总会有枯竭之时。所以，科学家提出了太阳能、风能、生物能及沼气等能源的利用。其中，生物能源多以水稻、玉米、小麦等粮食作原料生产燃料乙醇（酒精），这样做又严重地影响了粮食安全，所以国家已明令禁止用三大粮食作物生产燃料乙醇。因而薯类作物（马铃薯、甘薯、木薯）就成了生物能源作物的必选原料。薯类作物中甘薯、木薯产乙醇量虽比鲜马铃薯高（表2），但因气候限制它们的种植面积、产量，其发展前景都不如马铃薯。如果马铃薯单产达到3吨/667米2

　　　　，每667米2

　　　　马铃薯就可产乙醇300千克。

　　　　表2　薯类及谷物类原料淀粉含量及每100千克原料乙醇产量

　　　　注：按每100千克淀粉生产56。78千克100％乙醇计算。摘自《中国人如何吃马铃薯》

　　　　从上述几点可以看出，种植马铃薯发展马铃薯产业，不仅有积极的现实意义，还有着长远的战略意义，显示出马铃薯产业是我国农业现代化中最有发展前景的产业。*总理在关于发展马铃薯的文件中曾批示“小土豆、大产业”。所以，我们更应充分认识马铃薯生产发展的重要意义，把马铃薯种植列入我国社会主义新农村建设的重要内容，把马铃薯产业做大、做强，加快我国农业现代化建设步伐。

（一）根（）　
马铃薯的根是吸收营养和水分的器官，同时还有固定植株的作用。

　　　　不同繁殖材料所长出的根不一样。用薯块进行无『性』繁殖生的根，呈须根状态，称为须根系（图2，图3）；而用种子进行有『性』繁殖生长的根，有主根和侧根的分别，称为直根系（图4）。生产上一般是用薯块种植，因此重点谈一下须根系。

　　　　图2　马铃薯的须根系

　　　　图3　马铃薯幼苗

　　　　图4　马铃薯实生苗的直根系

　　　　须根系分为两类。一类是初生长芽的基部靠种薯处，在3～4节上密集长出的不定根，叫做芽眼根。它们生长得早，分枝能力强，在须根上产生侧根，为一级侧根，再产生二级侧根、三级侧根、多级侧根，在耕作层内形成网状，分布广，是马铃薯的主体根系。虽然是先出芽后生根，但根比芽长得快，在薯苗出土前就能形成大量的根群，靠这些根的根『毛』吸收养分和水分。另一类是在地下茎的中上部节上长出的不定根，叫做匍匐根。有的在幼苗出土前就生成了，也有的在幼苗生长过程中培土后陆续生长出来。匍匐根都在土壤表层，很短并很少有分枝，但吸收磷素的能力很强，并能在很短时间内把吸收的磷素输送到地上部的茎叶中去。

　　　　马铃薯的根系是白『色』的，老化时变为浅褐『色』。大量根系斜着向下，大部分在30厘米左右的表层，深的可达70厘米，甚至到100厘米。一般早熟品种的根比晚熟品种的根长势弱，数量少，入土浅。

　　　　马铃薯根系的多少和强弱，直接关系着植株是否生长得健壮、繁茂，对薯块的产量和质量都有直接的影响。根系生长状况如何，除不同品种不一样外，栽培条件是决定的关键。土地条件好，土层深厚，土质疏松，翻得深耙得细，通气透气好，墒情及地温适宜，有利于根系的发育；加强管理，配合深种深培土，及时中耕松土，增施磷肥等措施，也都能促进根系的发育，尤其是对匍匐根的形成和生长特别有利。总之，根系发达，根量多，分布又深又广，能增强抗旱、抗涝能力，吸收营养多，是丰产的基础。

（二）茎（）　
马铃薯的茎，按不同部位、不同形态和不同作用，分为地上茎、地下茎、匍匐茎和块茎4种（图1，图2）。

　　　　1。地上茎

　　　　马铃薯地上茎的作用，一是支撑植株上的分枝和叶片；更重要的是把根系吸收来的无机营养物质和水分，运送到叶片里，再把叶片光合作用制造成的有机营养物质，向下运输到块茎中。

　　　　从地面向上的主干和分枝，统称为地上茎。它是由种薯芽眼萌发的幼芽发育成的枝条。其高度一般是30～100厘米，早熟品种的地上茎比晚熟品种的矮。在栽培品种中，一般地上茎都是直立型或半直立型，在栽培种中很少见到匍匐型，只是在生长后期，因茎秆长高而会出现蔓状倾倒。茎上节间明显，但节间长短与品种、种植密度、氮肥用量及光照有关。茎的颜『色』多为绿『色』，也有的品种在绿『色』中带有紫『色』和褐『色』。节处一般为圆形，且比节间处粗些，而节间处为三棱、四棱或多棱形。切开横截面看，节处多为实心，较硬，而节间处心较软，稍有空隙。节处长着复叶或分枝和腋芽。

　　　　2。地下茎

　　　　地下茎是种薯发芽生长的枝条埋在土里的部分，下部白『色』，靠近地表处稍有绿『色』或褐『色』，老时多变为褐『色』。它的身上着生根系（芽眼根和匍匐根）、匍匐茎和块茎。地下茎节间非常短，一般有6～8个节，在节上长有匍匐根和匍匐茎。地下茎长度因播种深度和生长期培土厚度的不同而有不同，一般在10厘米左右。如果播种深度和培土厚度增加，地下茎的长度也随着增加。

　　　　3。匍匐茎

　　　　马铃薯的匍匐茎是生长块茎的地方，它的尖端膨大就长成了块茎。叶片制造的有机物质通过匍匐茎输送到块茎里，可以把匍匐茎比喻成胎儿的脐带。

　　　　匍匐茎是由地下茎的节上腋芽长成的，实际是茎在土壤里的分枝，所以也有人管它叫匍匐枝。一般是白『色』，在地下土壤表层水平方向生长。早熟品种当幼苗长至5～7片叶时，晚熟品种当幼苗长至8～10片叶时，地下茎节就开始生长匍匐茎了。匍匐茎的长度一般为3～10厘米。匍匐茎短的结薯集中，过长的结薯分散。它的长短因品种不同而不同，早熟品种的匍匐茎短于晚熟品种的匍匐茎。一般1个主茎上能长出4～8个匍匐茎。如果种得浅，垄太小，培土薄，或者土壤湿度大，它就会『露』出地面，长出叶片，变成普通分枝，农民把这种现象叫做“窜箭”。出现这种现象就会减少结薯个数，影响产量。因此，深种深培土能保证地下茎的长度和节数，为匍匐茎生长创造良好的环境条件，长出足够数量的匍匐茎，以增加有效块茎的数量。

　　　　4。块茎

　　　　马铃薯的块茎就是通常所说的薯块。它是马铃薯的营养器官，叶片所制造的有机营养物质，绝大部分都贮藏在块茎里。它是贮存营养物质的“仓库”，薯内含有大量的糖类（主要是淀粉），还有蛋白质、维生素、粗纤维、矿物质等。我们种植马铃薯的最终目标就是要收获高产量的块茎。同时，块茎又能以无『性』繁殖的方式繁衍后代，所以人们在生产上使用块茎作为播种材料，把用作播种的块茎叫做种薯。这是马铃薯与禾谷类作物用种子播种大不相同的地方。

　　　　马铃薯的块茎，是由匍匐茎尖端膨大形成的一个短缩而肥大的变态茎，具有地上茎的各种特征。但块茎没有叶绿体，表皮有白、黄、紫、褐等不同颜『色』。皮里边是薯肉，营养物质就贮存在这里，薯肉因品种不同而有白『色』或黄『色』或紫『色』、粉『色』之分。块茎上有芽眼（图5），相当于地上茎节上的腋芽，芽眼由芽眉和1个主芽及2个以上副芽组成，主芽和副芽在满足其生长条件时就萌发，长成新的植株。芽眉是退化小叶残留的痕迹，不同品种的芽眉也不同。芽眼的颜『色』有的和表皮相同，有的不同。不同品种的芽眼，有深浅并凸凹的区别。块茎形状不一，有圆形、扁圆形、卵形、椭圆形和长形等。块茎有头尾之分，与匍匐茎连接的一头是尾部，也叫脐部；另一头是头部，也叫顶部。顶部是匍匐茎的生长点部位，芽眼较密。最顶部的一个芽眼较大，里边能长出的芽也较多，叫做顶芽。顶芽萌发后，生得壮，长势旺，这种现象叫顶端优势。块茎侧面芽眼中长出的芽叫侧芽，尾部的芽眼较稀，所长出的芽叫尾芽，它们的长势都弱于顶芽。块茎表皮有许多皮孔，这是与外界交换气体的，也就是呼吸的孔道，名叫气孔。如果土壤疏松透气，干湿适宜，皮孔紧闭，所长块茎的表面就光滑；如果土壤黏湿、板结，透气『性』差，所长块茎的皮孔就张大并突出，形成小斑点。这虽对质量没有影响，但为病菌的侵入开了方便之门（图6）。

　　　　图5　马铃薯芽眼

　　　　图6　马铃薯的块茎

（三）叶（）　
马铃薯的叶子和其他绿『色』植物的叶子一样，它的叶绿体吸收阳光，把根吸收来的营养和水分，以及叶片本身在空气中吸收的二氧化碳，制造成富有能量的有机物质（糖、淀粉及蛋白质、脂肪等），同时释放出氧气。这些有机物质，通过地上茎、地下茎、匍匐茎，被输送到块茎中贮藏起来，一部分供应根、茎、叶、花等生长时应用。所以，叶子如同动物的胃一样，把摄取的食物进行消化吸收。叶子是马铃薯进行光合作用、制造营养的主要器官，是形成产量的活跃部位。因此，在生产过程中，要千方百计地使植株生长一定数量的叶子，以形成足够规模的有机物质的制造工厂，才能源源不断地制出营养物质，保证块茎干物质的积累，使生产获得丰收。同时，还必须注意保护叶片，使其健康生长，防止因病害或虫害损伤叶片，减少叶面积。当然也不是叶面积越多越好。如果叶子过密，相互遮掩，降低了光的吸收，也会影响光合效果，降低产量。

　　　　马铃薯的第一、第二个初生叶片是单叶，叶缘完整、平滑。以后生长的叶子是不完全复叶和复叶，叶片着生在复叶的叶轴上（也叫中肋），顶端一片小叶，叶片大于其他小叶，叫顶小叶；其余小叶都对生在复叶叶轴上，一般有3～4对，叫侧小叶，整个叶子呈羽『毛』状（图7），叫羽状复叶。在侧生小叶叶柄上，还长着数量不等的小型叶片，叫小裂叶，复叶叶柄基部与地上茎连接处有1对小叶，名叫托叶。不同品种马铃薯的叶子，其生长有不同的特点。这些特点，可以作为区别品种的标志。

　　　　图7　马铃薯叶子

　　　　马铃薯叶片的生长过程，分为上升期、稳定期和衰落期。据专家研究表明，在叶片衰落期，部分叶片枯黄，但大部分叶片继续进行光合作用，虽然叶面积减少了，可田间透光条件改善了，再加上气候凉爽，昼夜温差大，更有利于有机物质的合成和积累，因此这个时期是块茎产量形成的重要阶段。所以，在这个时期防止叶片早衰，尽量多地保持绿『色』叶片，对增产有重要作用。

（四）花（）　
马铃薯的花，既是马铃薯进行有『性』繁殖的器官，又是鉴别马铃薯品种的一个明显依据，也是进行人工杂交育种的唯一部位。

　　　　马铃薯的花序是聚伞型花序。花序主干叫花序总梗，也叫花序轴，它着生在地上主茎和分枝最顶端的叶腋和叶枝上。在花序轴及分枝、花柄的长短，小苞叶的有无等方面，不同品种的马铃薯是各有区别的。花冠是五瓣连接轮状，有外重瓣、内重瓣之分；不同品种的马铃薯花冠颜『色』不同，有白、浅红、浅粉、浅紫、紫、蓝等『色』。花冠中心有5个雄蕊围着1个雌蕊，雌蕊的花柱长短与品种有关（图8）。马铃薯花冠与雄蕊的颜『色』、雌蕊花柱的长短及直立或弯曲状态、柱头的形状等，都是区别马铃薯品种的主要标志。

　　　　图8　马铃薯的花

　　　　马铃薯花的开放，有明显的昼夜周期『性』。它们都是白天开放，从上午5～7时开始；傍晚和夜间闭合，一般在下午17～19时开始，到第二天再开。每朵花开放3～5天就落了。如遇阴天，马铃薯花则开得晚，闭合得早。有的品种对光照和温度敏感，如光照、温度发生变化就不开花。特别是北方品种调到南方，往往见不到开花，主要原因是光照不足。马铃薯不开花并不影响地下块茎的生长。对生产来说，这并不是坏事，因为它减少了营养的消耗。有的品种花多果实多，会大量消耗营养，因此在生产上要采取摘蕾、摘花的措施，以确保增产。

（五）果实与种子（）　
马铃薯的果实及其种子，是马铃薯进行有『性』繁殖的唯一特有器官。果实里的种子叫做实生种子，用实生种子种出的幼苗叫实生苗，结的块茎叫实生薯。因为实生种子在有『性』生殖过程中，能排除一些病毒，所以在有保护措施的条件下，用实生种子继代繁殖的种薯可以不带病毒。近年来，利用实生种子生产种薯，已成为防止马铃薯退化的一项有效技术措施。

　　　　如果在马铃薯开花时进行人工杂交，可以在果实里得到人工杂交的种子，再经过多次选育可获得新的品种。分离较小的杂交组合，也可以直接用于种薯繁殖，再进行大田生产。

　　　　马铃薯的果实是开花授粉后由子房膨大而形成的浆果（图9）。浆果有圆形、椭圆形等形状，皮绿『色』、褐『色』或紫『色』，里面有100～250粒种子。坐果1个多月后，果皮由绿『色』变成黄白『色』或白『色』。果实由硬变软，就成熟了。里面的种子很小，千粒重只有0。3～0。6克。种子的休眠期很长，一般长达6个月。实生种子发芽缓慢，顶土能力弱。出苗后根系细弱，叶子很少，3～4片叶前生长非常缓慢。所以，利用实生种子种植时必须认真搞好催芽，并要精细整地；也可在苗床育苗后再移栽定植到田里，并加强苗期管理，才能获得种薯。

　　　　图9　马铃薯的果实和种子

（一）喜凉特性（）　
马铃薯植株的生长及块茎的膨大，有喜欢冷凉的特性。马铃薯的原产地南美洲安第斯山高山区，年平均气温为5℃～10℃，最高月平均气温为21℃左右，所以马铃薯植株和块茎在生物学上就形成了只有在冷凉气候条件下才能很好生长的自然特性。特别是在结薯期，叶片中的有机营养，只有在夜间温度低的情况下才能输送到块茎里。因此，马铃薯非常适合在高寒冷凉的地带种植。我国马铃薯的