作物栽培学-马铃薯课件.ppt

1、作物栽培学 马铃薯 马铃薯(土豆，山药蛋地蛋、洋芋)学名：Solanum tuberosum L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。淀粉蛋白质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

2、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、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

3、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。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。第二节 马铃薯形态特征一、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

4、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150200，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36条，分枝能力较弱，长度较短，一般为1020crn，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

5、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30l00Cm。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

6、间显著伸长，后期容易倒伏。北方地区，匍匐茎一般在出苗后710天开始发生，发生后1015天便停止生长，顶端开始膨大形成块茎(图102)。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0一l0cm土层内；匍匐茎长度一般为3一l0cm，野生种可长达13m。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23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

7、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。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。2.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。3.块茎

8、的大小决定于品种特性和生长条件，一般每块重50250g，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。4.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。5.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

9、，表面形成突起的小疙瘩，既影响商品价值，又易病菌侵入。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：（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710天匍甸茎伸长，510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

10、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340、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 从地上部与地下部干物重平衡期开始，即进入块茎增长期。此期叶面积已达最大值，茎叶生长逐渐缓慢并停止，地上部制造的养分不断向块茎输送，块茎的体积和重量不断增长，是决定块茎体积大小的关键时期。（5）淀粉积累期 从茎叶开始逐渐衰老，到块茎体积和重量继续增加。该期生长特点是地上部向块茎中转运碳水化合物、蛋白质和灰分，块茎日增重达最大值。淀

11、粉的积累一直延续到茎叶全部枯死之前。技术措施的任务是尽量保持根、茎，叶减缓衰亡，加速同化物向块茎中转移和积累，使块茎充分成熟。（6）成熟及收获期 在生产实践中，马铃薯没有绝对的成熟期，收获时期决定于生产目的和轮作中的要求，一般当植株地上部茎叶黄枯，块茎内淀粉积累充分时，即为成熟收获期。二、马铃薯块茎的休眠刚收获的马铃薯块茎，具有休眠现象。休眠又分为自然(生理)休眠和被迫休眠两种。自然休眠是由内在生理原因支配的。被迫休眠是由于外界条件不适宜块茎萌发造成的。休眠原因：块茎休眠及其解除受内在因素和外界环境所支配。块茎内存在着抑制剂(脱落酸类物质)等植物激素，这些激素抑制了淀粉酶、淀粉酶、蛋白酶、核糖

12、核酸酶的活性和氧化磷酸化过程，从而使芽缺少所需要的可溶性糖类和进行代谢活动所需的能量，迫使块茎保持休眠状态。影响因素：块茎休眠期间，外界的温度、湿度对休眠的长短有较大的影响。在高温、高湿条件下能缩短休眠期，低温、干燥则能延长休眠期。如有些品种在14贮藏条件下，休眠期可达5个月以上，而在20左右条件下2个月就可发芽。2.光照 马铃薯的光饱和点为30000400001x。光照强度大，叶片光合强度高，块茎形成早，块茎产量和淀粉含量均较高。每天日照长短对马铃薯植株的生育和块茎形成及增长都有很大影响。每天日照时数超过15小时，茎叶生长繁茂，匍匐茎大量发生，但块茎延迟形成，产量下降，。每天日照12小时以下

13、时，块茎形成早，同化产物向块茎运转快，块茎产量高。一般早熟品种对日照反应不敏感，在较长日照条件下亦能结薯，晚熟品种则必须在短日照条件下才能形成块茎。日长、光强和温度三者有互作的影响。高温一般促进茎伸长，不利于叶片和块茎的发育，在弱光下更显著，但高温的不利影响，短日照可以抵消，能使茎矮壮，叶片肥大，块茎形成早。因此，高温短日下块茎的产量往往比高温长日照较高。高温弱光和长日照，则使茎叶徒长，块茎几乎不能形成，匍匐茎形成枝条。开花则需要强光、长日照和适当高温。因此，马铃薯基本属长日照作物。马铃薯各个生育时期，对产量形成最有利的条件是：幼苗期短日、强光和适当高温，有利于促根、壮苗和捉早结薯，块茎形成期

14、长日，强光和适当高温，有利于建立强大同化系统，块茎增长及淀粉积累期短日、强光、适当低温和较大的昼夜温差，有利于同化产物向块茎运转，促进块茎高产。4.土壤 马铃薯对土壤要求不十分严格，但以表土层深厚，结构疏松，排水通气良好和富含有机质的土壤为最适宜，特别是孔隙度大，通气良好的土壤，才能满足根系发育和块茎增长对氧气的需要。砂壤土上栽培马铃薯，出苗快，块茎形成早，薯块整齐，薯皮光滑，产量和淀粉含量均高。马铃薯对土壤酸碱度的要求以pH5.56为最适宜，实际在北方的中性甚至偏碱性土壤上亦能生长良好。但土壤含盐量达到001时，植株表现敏感，块茎产量随土壤中氯离子含量增高而降低。5.营养 马铃薯为了正常生长

15、发育，需要十多种营养元素，即C，H，O、N，P、K、S、Ca，：Mg、Fe、Cu、Mn、B，Zn、Mo。Cl等。除C、H、，O是通过叶片光合作用，从大气和水中得来以外，其它营养元素主要是通过根系从土壤中吸收。马铃薯对肥料三要素的需求量，以钾最多，氮次之，磷最少。据试验，每生产500kg块茎，需要吸收氮2，530kg，磷1kg，钾45kg。在马铃薯一生中，幼苗期需肥较少，占全生育期需肥总量的25左右，块茎形成至块茎增长期需肥最多，约占全生育期需肥总量的50以上，淀粉积累期需肥又减少，约占全生育期需肥总量的25左右。第四节 马铃薯的栽培技术 一、轮作换茬 为了经济有效地利用土壤肥力和预防土壤传播的

16、病虫害及杂草，应与谷类作物，豆类作物轮作，轮作年限3年以上。避免与茄科作物、块根，块茎类作物轮作。三、播 种 (一)播前种薯准备 1种薯出窖与挑选 种薯出窖的时间，应根据当时种薯贮藏情况，预定的种薯处理方法，以及播种期等三方面结合考虑。2种薯处理 催芽 催芽可促进种薯解除休眠，缩短出苗时间，促进生育进程。催芽的常用方法：a.出窖时种薯已出芽至1左右时，将种薯取出窖外，平铺于光亮室内，使之均匀见光，当白芽变成绿芽，即可切块播种。b.种薯与湿砂或湿锯屑等物层积。先铺砂36cm，上边放种薯，再盖砂，砂的厚度以盖没种薯为度，如此34层后，表面盖5cm左右的砂，并适当浇水至湿润状况；以后保持1520和一

17、定湿度，经1015天，即可萌芽。c.将种薯置于明亮室内或室外向阳背风处，平铺23层，并经常翻动，使之均匀见光，大约经过4045天，幼芽萌发至1cm左右，即可切块播种。种薯切块 切块种植能节约种薯，并有打破休眠，促进发芽、出苗的作用。但采用不当，容易造成病害蔓延。切块大小要适当，切块过小，养分和水分不足，不抗旱，产量低；切块过大，产量虽较高，但用种量过大，往往经济效益不高。一般以切成2030g左右为宜。单作每亩用种量150kg左右，间套作每亩用种量约100120kg。切块时，应采取自薯顶至脐部纵切法，使每一切块都尽可能带有顶部芽眼，若种薯过大，切块时应从脐部开始，按芽跟顺序螺旋向顶部斜切，最后再

18、把顶部沿顶芽中间切成两块。切块时要剔除病薯，切刀要严格消毒，以防传病。若种薯小，可整薯作种具有避免切刀传病，减轻青枯病，疮痂病，环腐病等发病能最次限度地利用种薯的顶端优势和保存种薯中的养分、水分，并有抗旱能力强，出苗整齐健壮、生长旺盛、结薯数增加，显著增产等作用。此外，还有节省切块用工和便于机械播种等优点。整薯的大小，一般以2050g健壮的小整薯为宜。种薯药剂处理 种薯表皮常带有疮痂病、粉痂病等病原菌体，可用40福尔马林兑水200份，在催芽前喷洒种薯堆或浸种5分钟后，用薄膜覆盖闷蒸2小时，再堆成薄层通风晾干，有较好的防病作用。种薯催芽 用0.5一lppm赤霉素液或0.1一0.2的高锰酸钾液浸种

19、1015分钟，或用2硫脲液浸种30分钟，均有打破种薯休眠，提高催芽效果的作用。(三)播种方法 马铃薯适于垄作形式。在高寒和阴湿地区，土壤粘重、地势低洼、生育期间降水较多的地方，大多采用垄作。例如我国东北、宁夏南部、新疆的天山以北各地均采用垄作。垄作的播种方法根据播种后种薯在垄中的位置，分为三类：种薯播在地平面以上或是与地面相平。把种薯种在地平面以下。平播后起垄。在宁夏南部干旱地上以平作培土、旱坡地水平沟种植、深播浅盖或坑种的方式种植。四、密 度 (一)产量结构 马铃薯的产量主要由单位面积上的株数与单株结薯重量构成。单位面积株数是由密度决定的，而单株结薯重则是由单株结薯数和平均薯块重量所决定，单

20、株结薯数又由单株主茎数和平均每主茎上结薯数决定。单位面积产量可用下式表示，单位面积产量=每亩株数单株结薯重(单株结薯重=单株结薯数平均薯块重；单株结薯数=单株主茎数平均每主茎结薯数)。(一)合理密植 密度是构成产量的基本因素。增加种植密度，可使单位面积上的株数和茎数增加，叶面积系数提高，结薯数增加。因而在密度偏低的情况下，增加密度可有效地提高产量，但在密度过大时，单株性状过度被削弱，产量反而下降。合理密植在于既能发挥个体植株的生产潜力，又能形成合理的田间群体结构，进而提高单位面积产量。五、田间管理 (一)出苗前管理 北方一作区，马铃薯从播种到幼苗出土约30天左右。这期间气温逐渐上升，春风大，土

21、壤水分蒸发快并容易板结，田间杂草大量滋生，应针对具体情况，采取相应的出苗前管理措施。垄作地区，由于播种时覆土厚，土温升高较慢，在幼苗尚未出土时，进行苗前耪地，以减薄覆土，提高地温，减少水分蒸发，促使出苗迅速整齐，兼有除草作用。在西北，内蒙古西部等地有“闷锄”习惯，作用与上相同，应掌握适时，协勿碰断芽尖。在出苗前，如土壤异常干旱，有条件的地区进行苗前灌水。(五)灌溉和排水 马铃薯苗期植株较小，耗水不多，但若干旱时，仍需灌水，以利幼苗生长。块茎形成至块茎增长期，需水量最多，如土层干燥，应及时灌溉。生育后期，需水量逐渐减少，但若过度干旱，也需适当轻灌。在各生育阶段，如雨水过多，都需要清沟排水，防止涝

22、害。(六)防治病虫害 马铃薯的病害较多，除病毒病外，常见的有晚疫病、青枯病、环腐病、疮痂病、癌肿病等。晚疫病多在雨水较多时节和植株开花期前后时大量发生，喷洒波尔多液或瑞毒霉等，可收到较好效果。青枯病药剂防治较难，除选用抗病品种外，可采用合理轮作，小整薯作种或从无病、少病地区调种等措施，减轻其危害。疮痂病可用0.1升汞水浸种15小时或用02福尔马林浸种4分钟进行防治。环腐病则要注意作好切刀消毒工作或采用小整薯作种，即可减轻发病。马铃薯常见的虫害有蛴螬、蝼蛄、地蚕、二十八星瓢虫、蚜虫等，一般采用药剂防治。六、收获及贮藏 (一)收获 当植株大部分茎叶枯黄时，块茎很容易与匍甸茎分离，周皮变硬而厚，块茎

23、干物质含量达到最高限度，为食用块茎的最适收获期。种用块茎应提前5一7天收获，以避免低温霜冻危害提高种性。(二)贮藏 1块茎在贮藏期间的生理生化变化 刚收获的块茎，呼吸作用旺盛，在515下所产生的热量可达3050kJth，如果温度增高或块茎受伤感病等情况下，呼吸强度更高。在贮藏期间块茎水分散发，经过贮藏，块茎约损失重量6.5一11左右。新收的块茎，糖分含量很低，休眠结束时显著增高，萌发时由于自身消耗，糖分含量又下降。块茎内淀粉含量在1015下较稳定，10以下淀粉含量开始下降，糖分含量逐渐增加，如在0下长期贮藏，会引起糖分大量积累使块茎变甜，降低食用品质。第五节 马铃薯病毒病害及其防治途径 一、马

24、铃薯的“退化”与病毒病害 马铃薯退化”，早在16世纪，马铃薯由南美洲引到欧洲时，人们就发现了一种通过种薯世代相传的特殊病态。1676年，英国人安迪松称这种现象为“退化”。从此，围绕所谓退化原因，经过近300年的研究、争论和探讨，终于搞清了所谓“退化”的原因，是由于病毒感染引起的病毒病害。病毒病害一般减产20一30，重者减产50以上。在高纬度、高海拔地区比低纬度、低海拔地区较轻。二、病毒病害的种类及发病原因 种类：马铃薯的病毒病害种类多种，我国常见的有卷叶病是由卷叶病毒(PLRV)引起，花叶病是由马铃薯X病毒(PVX)或马铃薯A病毒(PVA)引起，条斑花叶病是由马铃薯Y病毒(PVY)引起；皱缩花

25、叶病是由马铃薯X病毒和Y病毒复合侵染引起，束顶病是由纺锤块茎类病毒(PSTV)引起。这些病毒通过机械磨擦，蚜虫、叶蝉和土壤线虫等媒介传播侵染。有的是一种病毒单一侵染，有的是两种或多种病毒复合侵染。病毒侵染植株地上部后，逐渐向块茎移动，并在块茎中潜伏和积累，通过无性世代传给后代。原因：温度对传毒媒介(蚜虫等)有明显的影响，据调查，冷凉高海拔地区蚜虫少，而温暖低海拔地区则多；高温能使马铃薯自身的抗病性减弱，高温有利于病毒迅速侵染和复制，加重了发病程度，变温对病毒有抑制作用。此外，栽培和贮藏过程中的其它条件，也影响植株生长和病毒侵染为害程度。在相同条件下，由于品种的抗病耐病能力不同，有感病轻重之别。

26、三、防止马铃薯病毒病害的途径 (一)抗病育种 培育具有高度抗病毒，经济性状优良的马铃薯品种，是防止病毒病害最经济有效的途径。由于马铃薯可被多种病毒感染，给育种工作造成很大困难。在我国目前应以抗Y病毒和纺锤块茎病毒为育种工作的重点，并兼顾其它病毒。长期栽培的品种，都对Y病毒具有一定的抗性，如早熟种丰收白和白头翁等。(二)建立马铃薯无病毒良种繁育体系 利用茎尖组织培养法，培育和繁殖了一批优良的无毒种薯。（三）生薯的利用 在马铃薯病毒中，除纺锤块茎类病毒外，均不通过种子传播。因此，利用实生苗繁殖种薯，可以排除病毒。(四)治蚜防病 防治蚜虫对防止卷叶病毒等的传播十分有效，尤其在马铃薯无病毒繁育体系中的各级种薯田，更应进行防治蚜虫。（五）淘汰病株病薯 马铃薯通过种薯带病毒传染，进行田间拔除病株，淘汰病薯，选留无病毒种薯等，对防止病毒病害的传播侵染有显著效果。(六)调节播种期和收获期 通过播种期和收获期的改变，使种薯形成期处于较冷凉的季节，躲过蚜虫大量繁殖和迁飞期，减少昆虫传毒机会。一季作区可采用夏播留种，二季作区可采用秋播留种，并根据当地具体条件，适当早收，以避免或减少病毒的传染。