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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。分布于世界五大
3、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：世界马
4、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（约 40t
5、/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，非洲只有 8k
6、g。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冷冻马铃薯制
7、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，特别是在发
8、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，秋季主要是
9、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，平均单产 97
10、thm2。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、果实和种子等几部分。（一）根马铃
11、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，简称茎。栽培种大多
12、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，每节的腋芽都能形成
13、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.匍匐茎 是由地下茎节
14、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，但具有地上茎的一切特性
15、，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，因品种和栽培条件而异，芽眼过深
16、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
