马铃薯

马铃薯马铃薯(土豆，山药蛋．地蛋、洋芋)学名：SolanumtuberosumL．英文名：potato.第一节概述一、马铃薯在国民经济中的意义1.马铃薯是一种分布广泛、适应性强、产量高、营养丰富的宜粮宜菜宜饲宜作工业原料，具有多种用途的经济作物。是非谷类作物中重要的粮食作物之一。高产，早熟，分布广，既是粮又是菜。2.马铃薯所含营养价值是人体所必须的。淀粉17．5%(8．0--29．4%)蛋白质2．0%(0.7–4.6%)糖类脂肪矿物质盐类和维生素B、C等3、马铃薯又可以制作淀粉、糊精、酒精，葡萄糖、合成橡胶，人造丝、、电影胶片、糖浆等数十种工业产品，还可以加工成油炸片、油炸条、全粉，茎叶还是多种家畜和家禽的优质饲料。4、在轮作中是肥茬。生产中中耕培土消灭了杂草，结薯使土质疏松，播期伸缩性大，早熟60天，晚熟100天，故可以作补救作物。还可与其他作物间套复种（耐荫凉），茎叶作绿肥比等量紫云英含N、P、K高。二、马铃薯的起源根据考证，马铃薯有两个起源中心：栽培种的起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。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。马铃薯栽培种在南美洲栽培的历史悠久，距今已有数千年。考古学家认为：南美洲秘鲁以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。三、世界马铃薯的生产发展状况世界：马铃薯生产在粮食作物中占第四位，各大洲有１５０个国家种植，世界马铃薯面积分布的最大特点是以欧、亚两洲种植为主，中国、俄罗斯、乌克兰、印度四大生产国占世界种植面积的一半。近几十年来，世界马铃薯的面积一直保持在２０００万ｈｍ2上下，在近年略有下降。面积主要分布在欧洲、亚洲，其中，欧洲２００３年马铃薯面积为８２０万ｈｍ2，占４０％；亚洲为７８０万hｍ2，占３８％；两者合计占世界马铃薯面积的７８％，而马铃薯的发祥地南美洲种植面积仅９４万ｈｍ2，只占世界马铃薯面积的５％。四、我国马铃薯的分布与栽培区划1.分布：全国每个省(区)都有马铃薯栽培。主产区在东北、华北、西北和西南等地区，中原和东南沿海各地较少。常年栽培面积在400万亩以上的省(区)有四川、黑龙江和甘肃，360万亩以上的省(区)有内蒙古、山西和湖北，300万亩以上的省(区)有陕西、云南和贵州，250万亩以上的省(区)有河南，100万亩以上的省(区)有吉林和辽宁。四川省在我国栽培马铃薯面积最大，常年在600万亩左。分布特点是北方多，山区多，杂粮区多。•明万历年间引进（1573—1619年）。•分布于全国各省，面积472.3万公顷，总产66282千吨，单产１４８４２ｋｇ／ｈｍ2。•我国马铃薯生产水平偏低全国平均亩产在650kg左右，而荷兰、瑞士全国平均亩都在2500kg左右。这是因为我国栽培面积大，多分布于无霜期短，土壤瘠薄的干旱山区，耕作栽培多较粗放。•主产省内蒙、贵州、甘肃、黑龙江、山西、云南、重庆、陕西、四川、湖北和河北•近年随着新品种的选育及种薯的推广，许多不适宜种植的地方推行间套作也有了大面积的种植，如闽粤等省利用冬闲地种植作蔬菜，不但满足当地,还出口港澳地区。2.栽培区划：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：北方一作区：包括东北的黑龙江、吉林二省和辽宁省除辽东半岛以外的大部，华北地区的内蒙古、河北北部，山西北部，以及西北地区的宁夏、甘肃、陕西北部，青海东部和新疆天山以北地区。占全国面积的50％以上。本区无霜期多在100—150天，年平均气温不超过10℃，最热月份平均气温不超过24℃,大于5℃积温在2000—3000℃之间，一般年降雨量100—800mm,一年只栽培一季。中原二作区：包括辽宁，河北、山西、陕西四省的南部，湖北，湖南二省的东部，河南、山东、江苏，浙江、安徽、江西各省，面积占全国小于5％。本区无霜期较长，为180—300天，年平均气温在10—18℃,最热月份平均22—28℃，大于5℃积温3500—6500℃，年降雨量500—1750mm。南方二季作区：包括广西、广东，海南，福建，台湾等省(区)。本区无霜期在300天以上，最长可达365天，即终年无霜，年平均气温18—24℃，最热月份平均气温为28—32℃，大于5℃积温在6500—9500℃之间，年降雨量为1000—3000mm。西南一、二季垂直分布区：本区包括云南，贵州、四川、西藏等省(区)及湖南、湖北二省的西部山区。第二节马铃薯形态特征马铃薯是茄科(Solanaceae)茄属(Solanum)的草本植物。生产应用的品种都属于茄属结块茎的种(SolanumtuberosumL.)，染色体数2n=2x=48。市场上多用块茎繁殖，也称多年生植物。一、根根分直根系——种子繁殖所发生的根，有主侧根之分。须根系——块茎繁殖所发生的根，为不定根，无主侧根之分。须根系根据其发生的时期、部位，分布状况可分为两类：不定根:在初生芽的基部3—4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150—200㎝，是马铃薯的主体根系。•匍匐根•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3—6条，分枝能力较弱，长度较短，一般为10—20cm，分布在表土层，生育后期培土有利此类根系生长。匍匐根对磷素有较强的吸收能力。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，但形态和功能却各不相同。(一)地上茎由块茎芽眼萌发的幼芽发育形成的地上枝条(简称茎)。特点：1.栽培种大多直立，有些品种在生育后期略带蔓性或倾斜生长。2.茎是多汁的，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。3.茎具有分枝的特性，因品种不同，分枝形成的早晚、多少、部位和形态也不相同，一般早熟品种茎秆较矮，分枝发生得晚，而中晚熟品种，大多数茎秆粗壮，分枝发生得早而多，并以基部分枝为主。4.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一棵新的植株。茎的高度和株丛繁茂程度，因品种而异，也受栽培条件的影响。多数品种茎高为30—l00Cm。茎节长度也因品种而异，一般早熟品种较中晚熟品种为短，但在密度过多、肥水过大时，茎就变得高大细弱，节间显著伸长，后期容易倒伏。(二)地下茎马铃薯的地下茎，即主茎的地下结薯部位。表皮为木栓化的周皮所代替。皮孔大而稀，无色素层。从地表向下至母薯，由粗逐渐变细。地下茎的长度因品种、播种深度和生育期培土高度而异，一般为10㎝左右。节数多数品种为8节，个别品种也有6节，在播种深度和培土高度增加时，可略有增加。在地下茎每节的叶腋间，通常发生匍匐茎1—3个，在发生匍匐茎前，每个节上已生长出放射状匍匐根3—6条。(三)匍匐茎是由地下茎节上的腋芽发育而成，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。匍匐茎数目的多少，因品种而异，一般每个地下茎上能发生4—8条，每株(穴)可形成20—30条，多者可达50条以上。通常匍匐茎多形成块茎数也多，但不是所有的匍匐茎都能形成块茎。北方地区，匍匐茎一般在出苗后7—10天开始发生，发生后10—15天便停止生长，顶端开始膨大形成块茎。经催芽处理的种薯，往往在出苗前即发生匍匐茎。匍匐茎具有向地性和背光性，入土不深，大部集中在地表0—l0cm土层内；匍匐茎长度一般为3—l0cm，野生种可长达1—3m。匍匐茎比地上茎细弱得多，但具有地上茎的一切特性，担负着输送大量营养和水分的功能，在其节上能形成纤细的不定根和2—3次匍匐茎。(四)块茎马铃薯的块茎，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。当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1.在块茎生长初期，其表面各节上都有鳞片状退化小叶，无叶绿素，呈黄白或白色，至块茎稍大后，鳞片状退化小叶凋萎脱落，残留的叶痕呈新月状，称为芽眉。2.芽眉内侧表面向内凹陷成为芽眼。芽眼的深浅，因品种和栽培条件而异，芽眼过深是一种不良性状。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。3.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。在块茎萌芽时；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，其发芽势逐渐减溺。4.块茎的大小决定于品种特性和生长条件，一般每块重50—250g，大块可达1500g以上。块茎的形状因品种而异，但栽培环境和气候条件，使块茎形状产生一定变异。块茎形状大致分为三种主要类型，即圆形、长筒形、椭圆形。在正常情况下，每一品种的成熟块茎，都具有固定的形状，是鉴别品种的重要依据之一。5.马铃薯块茎的皮色有黄、白，紫、淡红、深红、玫瑰红，淡蓝、深蓝等色。块茎的肉色有白、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。一般品种的块茎都具有固定的皮色与肉色。6.块茎表皮光滑，粗糙或有网纹，其上分布有皮孔(皮目)，有与外界交换气体和蒸散水分的功能，在湿度过高的情况下，由于细胞增生，使皮孔张开，表面形成突起的小疙瘩，既影响商品价值，又易病菌侵入。三、叶单叶：马铃薯无论用种子或块茎繁殖时，最初发生的几片初生叶均为单叶。复叶：随着植株的生长，逐渐长出奇数羽状复叶。复叶互生，呈螺旋排列，叶序为2／5、3／8或5／13。每个复叶由顶生小叶和3—7对侧生小叶，侧生小叶之间的小裂叶，侧生小叶叶柄上的小细叶和复叶叶柄基部的托叶构成。顶生小叶叶形略大，形状和侧生小叶的对数，是品种的特征之一。四、花马铃薯为自花授粉作物。花序为聚伞花序。花柄细长，着生在叶腋或叶枝上。每个花序有2—5个分枝，每个分枝上有4—8朵花，在花柄的中上部，有一突起的离层环，称为花柄节。花冠合瓣，基部合生成管状，顶端五裂，并有星形色轮。花冠有白、浅红、紫红及蓝色等，雄蕊5枚，雌蕊1枚。子房上位，由两个连生心皮构成，中轴胎座，胚珠多枚。五、果实与种子果实：果实为浆果，呈圆形或椭圆形，果皮为绿色、褐色或紫绿色。果实内含100—250粒种子。种子：很小，呈扁平卵圆形，淡黄或暗灰色，千粒重为0．4—0．6g。刚收获的种子，一般有6个月左右的休眠期，充分成熟或经日晒的浆果，其种子休眠期可缩短。当年采收的种子发芽率一般为50％—60％，经过贮藏一年的种子发芽率较高，一般可达85％—90％以上。通常在干燥低温下贮藏7—8年，仍不失发芽力。第三节马铃薯的生物学特性一、马铃薯的生育时期马铃薯从块茎的芽条萌发，到新的块茎成熟，经过不同的生育时期，了解不同生育时期的生育特点，器官建成以及与产量形成的相互关系，是制定技术措施的基础。马铃薯的全生育过程划分为六个生育时期：(1)芽条生长期种薯播种后，从萌发开始，经历芽条生长，根系形成，至幼苗出土。块茎萌发时，首先幼芽发生，其顶部着生一些鳞片小叶，即“胚叶”，随后在幼芽基部的几个节上发生幼根。同时，在幼芽基部形成地下茎，其上有6—8个节，每个节上分化并发生匍匐茎，在匍匐茎的侧下方产生3—6条匍匐根。（2）苗期从幼苗出土，经历根系发育，主茎孕育花蕾，匍匐茎伸长及顶端膨大块茎具雏形，为幼苗期。由于马铃薯种薯内含有丰富营养和水分，在出苗前便形成了相当数量的根系和胚叶。出苗后根系继续扩展，茎叶生长迅速，多数品种在出苗后7—10天匍甸茎伸长，5—10天顶端开始膨大，同时顶端第一花序开始孕育花蕾，侧枝开始发生。此期的生长中心是茎叶和根系的生长。技术措施是促根，促苗，协调茎叶与块茎的生长。（3）块茎形成期从块茎具有雏形开始，经历地上茎顶端封顶叶展开、第一花序开始开花、全株匍匐茎顶端均开始膨大、直到最大块茎直径达3—4㎝、地上部茎叶干物重和块茎干物重平衡为止，为块茎形成期。（4）块茎增长期从地上部与地下部