马铃薯生长发育与环境的相关性及种植技术探讨

周鹏

DOI： 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.04.016

马铃薯是一种重要的经济作物，其种植技术对于提高产量和优化质量具有重要意义。本文旨在探讨马铃薯生长发育与环境的相关性以及种植技术方面的问题。通过分析土壤、温度和水分等环境因素对马铃薯生长发育的影响，并结合马铃薯种植技术的实际操作方法，提供了一些应对措施。研究结果表明，合理的土壤准备、种薯选择、播种时间和方法、管理措施、防治病虫害以及收获与贮藏等关键步骤，在提高马铃薯产量和质量、保护环境方面起到了积极作用。

马铃薯不仅是主食作物，还是工业原料和饲料的重要来源，对于粮食安全和经济发展都具有重要意义。马铃薯的生长发育受到环境因素的影响，包括土壤条件、温度、水分、光照和气候等因素。了解环境对马铃薯生长发育的重要性，对优化产量和质量具有关键意义。深入研究环境因素对马铃薯生长发育的影响，对于实现可持续发展、提高产量和质量至关重要。只有充分了解环境与马铃薯的关系，才能制定出有效的栽培措施和育种策略，以适应不断变化的环境条件，并为农业生产做出积极贡献。

一、土壤与马铃薯生长发育的关系

1、土壤质地和结构的影响

土壤质地和结构对马铃薯生长发育产生重要影响。不同质地的土壤有不同的排水性和保水能力。沙质土壤通透性较好，但保水能力较差，容易导致水分过早流失，影响马铃薯的水分供应。壤土则介于沙土和黏土之间，具有适中的排水性和保水能力。黏土在保水能力方面表现良好，但排水性较差，容易造成积水。土壤结构也会影响透气性和根系的扩展。均质的土壤结构有利于根系的生长和养分吸收，而土壤团聚体的存在可以提供菌根依附的空间，促进养分吸收。

2、土壤pH值和养分含量的影响

土壤pH值对马铃薯生长发育有显著影响。马铃薯喜欢稍酸性到中性的土壤环境，pH值通常在5.5-7之间较为适宜。过高或过低的土壤pH值会影响土壤中养分的有效性和可利用性，降低养分吸收效率，从而影响马铃薯的生长。土壤中的养分含量对马铃薯的生长也至关重要。氮、磷和钾是马铃薯的主要营养元素，适宜的养分含量可以提供马铃薯所需的营养物质，促进植株的生长发育和薯块的形成。

3、土壤湿度和通气性对生长的影响

土壤湿度和通气性是决定马铃薯生长发育的重要环境因素。适宜的土壤湿度可以满足植物的水分需求和养分吸收，同时影响植株的根系发育和养分运输。过高的土壤湿度会导致根系缺氧，抑制马铃薯的生长。过低的土壤湿度则会限制马铃薯的水分摄取和养分吸收，影响植株的正常代谢和生长。土壤通气性对马铃薯的生长发育同样重要，保证根系的透气性可以促进氧气的供应和呼吸作用的进行。过度积水会导致根系缺氧，限制根系生长和养分吸收。

二、温度与马铃薯生长发育的关系

1、温度对发芽和出苗的影响

温度是马铃薯发芽和出苗过程中的关键因素。适宜的温度可以促进种薯的发芽和健康出苗，从而支持良好的生长发育。较低的温度会延缓种薯的发芽和生长速度。过低的温度可能导致发芽延迟、不均匀发芽或完全不发芽，从而延误种植时间和产量。此外，低温还会降低马铃薯植株的抗病能力和耐寒性。适宜的温度范围可以促进种薯快速发芽和健康出苗。一般而言，马铃薯喜欢在10℃至15℃的温度条件下迅速发芽和出苗。适当的温度会刺激各种发育过程的进行，包括根系扩展、叶片生长和养分吸收。这有利于形成健康的植株，为后续生长提供良好的基础。过高的温度会影响种薯的发芽和出苗过程。在高温下，种薯容易产生过早张眼、芽眼伸长不同程度的异常现象，从而影响植株的正常生长和产量。此外，高温还会增加植株的蒸腾负担，导致水分和营养的流失。

2、温度对地上部分和地下部分生长的影响

温度对马铃薯地上部分和地下部分的生长均有影响。适宜的温度可以促进植株叶片的生长和展开，提高光合作用的效率。较高的温度可以提高植株的生物量积累，促进茎蔓的伸展和叶片的光合活动。然而，如果温度过高，超过一定阈值，会导致光合作用速率下降，抑制地上部分的生长。对于地下部分，温度对地下茎和根系的生长和发育同样重要。适宜的温度有助于马铃薯薯块的形成和积累。较高的温度有利于薯块的增重和均匀分布，但过高温度可能导致薯块形状异常不规则，影响质量。

3、温度对开花和结薯的影响

温度对马铃薯的开花和结薯过程具有显著影响。合适的温度条件是促进花蕾形成和开放的关键。较高的温度或夜间温度过高会抑制开花，而较低的温度则会延缓开花时间。温度也会对薯块的形成和发育产生重要影响。适宜的温度有利于块芽伸长和薯块的积累，但过高或过低的温度都会影响块芽的分化和薯块的质量。

三、水分与马铃薯生长发育的关系

1、土壤水分对种薯萌发的影响

土壤水分是种薯萌发的重要因素。适宜的土壤水分可以提供种薯所需的湿度环境，促进种薯的迅速萌发。过低的土壤水分会导致种薯脱水和萌发延迟。水分不足会使种薯组织失去活力，难以迅速进行生化反应和甘露醇合成，从而导致种薯的休眠状态无法被有效破除，萌芽能力下降。过高的土壤水分会导致种薯烂芽和霉菌感染。浸泡在过湿的土壤中，种薯容易受到病菌侵袭，引起烂芽和腐烂现象。

2、土壤水分对幼苗生长和养分吸收的影响

土壤水分對马铃薯幼苗的生长和养分吸收具有重要影响。适宜的土壤水分可保持根系的供水和养分吸收，支持植株的正常生长。水分不足会导致幼苗养分吸收不足、叶片枯萎和生长停滞。缺水会影响根系的活动，限制水分和营养物质的吸收能力，阻碍植株进行正常的新陈代谢和生长。水分过多则会浸泡根系，导致根系缺氧，影响幼苗的正常生长和发育。土壤过湿会阻碍根系的通气和呼吸作用，限制养分的吸收和运输，使植株易受病菌侵染。

3、土壤水分对薯块形成和贮藏的影响

土壤水分对马铃薯薯块的形成和贮藏也具有重要影响。适宜的土壤水分有助于薯块的形成和增长，并促进薯块质量的提高。充足的土壤水分供应可以满足薯块的发育需求，促进淀粉的积累和薯块体积的增大。水分不足会导致薯块发育不完全、干燥和质量下降。缺水会限制淀粉的合成和转运，使薯块内部干燥，影响贮藏品质。水分过多则容易引发薯块烂熟和霉菌感染，降低贮藏品质。过湿的土壤条件会造成缺氧，使薯块在贮藏过程中容易受到真菌的感染，导致薯块烂熟和质量下降。

四、马铃薯种植技术

马铃薯是一种重要的经济作物，其种植技术对于保证产量和质量具有重要意义。

1、土壤准备。马铃薯种植的成功与否，首先取决于选择适宜的土壤。优先选择疏松、排水良好、富含有机质的土壤，这对马铃薯块茎的生长和发育至关重要。在种植前应进行耕地整理，清除地表杂草和病虫害残留物，确保土壤环境清洁。此外，可以施加适量的有机肥料，如腐熟的农家肥或有机肥料，以提高土壤肥力。

2、种薯选择。选择健康且无病虫害的马铃薯种薯对于保证产量和质量至关重要。在选择种薯时，应确保种薯表面光滑、无明显损伤和病斑，并大小均匀。种薯在种植前应经过规范的处理，包括去皮消毒和控温保存。去皮消毒可以将种薯浸泡于淡盐水或低浓度的消毒剂溶液中，杀灭可能存在的病菌和害虫。控温保存则是在适宜的温度下保存种薯，以保证其萌发率和生长势。这些措施有助于减少种薯病虫害的发生和传播。

3、播种时间。根据当地的气候条件和需求选择适宜的播种时间。一般来说，春季和秋季的气温和湿度适宜马铃薯的生长。早春播种可确保植株的充足生长期，而秋季播种则能够避开炎热的夏季。

4、播种方法。马铃薯的播种方法有片茎、全薯和切块等不同方式。通常选择健壮的种薯，可以将种薯切割成较大的片茎进行播种，每个茎片上应有至少1—2个芽眼。在选择好的地块上，按照适当的行列距和深度进行播种，避免过浅或过深。合理的播种密度和布局有助于提高产量和块茎质量。

5、管理措施。及时浇水是保证马铃薯生长发育的重要措施，特別在干旱季节需要加强浇水管理。应根据土壤湿度和马铃薯生长阶段的需水情况，合理安排浇水频率和用水量。同时，定期施肥补充植物所需的养分。可以通过土壤检测和施肥计划确定肥料种类和用量，使马铃薯能够获得充足的营养，促进块茎的生长。此外，要及时清除杂草，以减少对马铃薯的竞争，维持土壤湿度和养分的均衡。定期进行病虫害防治，使用合适的农药控制病虫害对马铃薯的影响，确保健康的生长环境。

6、生长调控。适时进行追施肥料和叶面喷施，促进植株健壮生长。控制芽眼脱水和侧芽去除等调控分蘖的方法，既能控制植株的生长，又能调控块茎的形成。对于提高马铃薯的产量和品质，合理修剪茎叶是必不可少的管理措施。

7、防治病虫害。采取生物防治和化学防治相结合的综合措施，选择适用的农药进行病虫害防控工作。定期进行喷洒或施药，根据防治周期和疫情动态调整防治策略和药剂使用剂量。定期巡视田间，发现病虫害及时处理，遏制其扩散。

8、收获与贮藏。根据马铃薯的生育周期和地方气候条件，选择适当的收获时机，一般在植株枯萎后进行收获。在收获后，及时清除泥土和杂质，对于有破损的块茎进行分选和处理，并进行贮藏，使马铃薯能够保持较长的保存期限。适宜的温湿度和通风条件有助于减少腐败和变质。

总之，马铃薯种植技术包括了土壤准备、种薯选择、播种时间、播种方法、管理措施、生长调控、防治病虫害、收获与贮藏等多个环节。通过科学合理的种植技术，可以提高马铃薯的产量和品质，保障农业生产效益和市场需求。

五、环境因素对马铃薯种植的影响和应对措施

1、环境因素对产量和质量的影响

环境因素对马铃薯的产量和质量有着重要的影响。气温、降水和日照等气候因素对马铃薯的生长和发育具有直接影响。过高或过低的气温都会影响植株的生长和产量。干旱和过多的降水都会导致土壤水分不足或积水，进而影响植株的生长和根系发育。合理选择适宜的种植区域和科学管理措施可减轻气候因素的不利影响。土壤的结构、质地和养分状况对马铃薯的生长和发育至关重要。土壤贫瘠、缺乏养分和有害物质的积累都会影响马铃薯的生长和产量。应采取合理的土壤改良措施，如有需要进行有机肥料和矿物质的施用，以提高土壤质量和养分供应。病虫害是马铃薯产量和质量的重要限制因素。合理的防治措施，如生物防治、农药的合理使用、种植抗病虫害品种等，对于减少病虫害对马铃薯种植的影响至关重要。

2、提高马铃薯耐逆性的育种策略

为了应对环境压力，提高马铃薯的耐逆性和抗性，育种是一种重要的策略。可选择具有抗病虫害和逆境耐受性的品种进行种植，这些品种已经具有一定的适应能力，不易受到环境因素的影响。通过遗传学方法，选育出能够适应气候变化、抗逆性强的马铃薯品种。重点研究与逆境相关的基因，如耐旱、耐盐基因等，并通过杂交和选择育种的方式将这些基因导入到马铃薯中来。在育种过程中，有意识地在温度、水分、病虫害等方面制造逆境条件，通过对逆境下表现优良的个体进行选择和繁殖，培育出更具逆境耐受性的马铃薯品种。

3、环境友好的栽培管理措施

为了减少对环境的负面影响，采取环境友好的栽培管理措施是至关重要的。合理安排马铃薯的轮作，将其与其他作物进行间套种植，可以减少病虫害的发生、土壤养分的流失，并改善农田的健康状态。根据土壤养分需求合理施肥，避免过量的化肥使用，减少养分的流失和对环境的污染。在马铃薯田间设置保护作物，如草坪、罗汉松等，可以减少水土流失、土壤侵蚀和病虫害的传播。采用生态友好的生物防治措施，如引入天敌昆虫和有益微生物来控制病虫害，减少对环境的污染和副作用。

4、马铃薯与微生物菌肥的关系及应用措施

微生物菌肥作为一种生物有机肥料，在马铃薯生产中发挥着重要的作用。研究表明，微生物菌肥对马铃薯的生长发育具有积极的影响，可以促进根系生长、增强养分吸收和提高抗逆性。首先，对马铃薯根系生长的促进。微生物菌肥中的有益菌群可以与马铃薯根系形成共生关系，通过释放植物生长激素和促进根系发育的代谢物，刺激根系的早期生长，增强根系的吸收功能和养分利用率。其次，增强对养分吸收。微生物菌肥中的益生菌可通过附着于根系、分解有机物和提供各种酶类等方式，有效地提高土壤养分的利用效率，使马铃薯更好地吸收氮、磷、钾等养分，并促进植物的生长和发育。另外，提高抗逆性。微生物菌肥可以增加马铃薯的抗逆性，使其更好地应对环境胁迫，如干旱、高温、病虫害等。益生菌可以促进植物产生抗氧化物质，增强植物的细胞壁强度和活性氧的清除能力，从而提高马铃薯的耐受性和生存能力。

微生物菌肥在马铃薯生产中的应用，具有诸多潜力和前景。首先，微生物菌肥是一种环境友好的肥料，与化学肥料相比，它对土壤质量和环境的影响较小。其次，微生物菌肥具有多样性和适应性，可根据不同土壤类型和马铃薯品种进行合理选择和使用。此外，微生物菌肥的应用可以减少对化学农药的依赖，降低农产品的农药残留及环境污染风险。然而，微生物菌肥在马铃薯生产中仍面临一些挑战，如微生物菌种的保活性、质量控制和市场推广等问题。因此，需要进一步加强微生物菌肥的研究和开发，建立科学的生产标准和质量管控体系，以提高其在马铃薯生产中的效果和可行性。

综上所述，马铃薯的生长发育与环境因素密切相关。土壤的质地、pH值、养分含量以及湿度和通气性，温度和水分等因素都对马铃薯的生长产生影响。科学合理的马铃薯种植技术可以有效提高产量和质量，并且保护农田生态环境。在种植过程中，应注重土壤准备，选择健康的种薯，并适时进行浇水施肥和防治病虫害等管理措施。同时，通过育种改良和环境友好的栽培管理，进一步推动马铃薯种植的可持续发展。

（作者单位：236700安徽省亳州市利辛县王市畜牧中心站）