1、The Role of Mineral Nutrients in Potato Production营养元素在马铃薯生产中的作用营养元素在马铃薯生产中的作用一一.背景背景 马铃薯需要从土壤中吸收14种基本元素；土壤中不能满足作物对营养元素的需求时，使用化学肥料是必不可少的；合理运用营养可以最大限度提高产量，改善品质；营养管理对于有盈利的马铃薯生产是至关重要的；二二.马铃薯必需营养元素马铃薯必需营养元素三三.营养元素作用营养元素作用 各营养元素生理作用各营养元素生理作用 缺素症状缺素症状 缺素原因缺素原因 各营养元素在马铃薯生产中的作用各营养元素在马铃薯生产中的作用 (一一)N肥肥 1.施用时期
2、及作用施用时期及作用 播种期 早期生长和干物质形成；播种后 分期施用减少损失；起垄培土 二次分期施用；开花期和膨大期 维持块茎生长；(一一)N肥肥 2.生化作用：生化作用：氨基酸合成；蛋白质、辅酶、核酸组分；叶绿素和ATP合成；3.缺缺N症状：症状：生长缓慢；叶色变浅；块茎减产（块茎数量和块茎大小）4.缺缺N原因：原因：土壤pH值偏低或偏高；沙壤土或轻质土壤（渗漏）；有机物质低；干旱、降雨量达（渗漏）、灌溉严重 非腐熟有机质或有机肥含量高；作物快速生长；5.氮肥在马铃薯生产中的作用氮肥在马铃薯生产中的作用 5.1多施氮肥能够促进块茎增大：大薯率提高多施氮肥能够促进块茎增大：大薯率提高 N肥能促
3、进生长并且高产。在叶冠建成、块茎生长和增产过程中需 要大量氮肥，能够确保叶片中光合生产最大化；5.氮肥在马铃薯生产中的作用氮肥在马铃薯生产中的作用 5.2多施氮肥能增产：多施氮肥能增产：在马铃薯生长早期施用氮肥有助于叶冠构建；在马铃薯生长后期，施用氮肥有利于保持叶冠绿色能最大限度的增产。5.氮肥在马铃薯生产中的作用氮肥在马铃薯生产中的作用 5.3过量施氮能降低块茎淀粉含量：过量施氮能降低块茎淀粉含量：在暖温带，马铃薯生长后期过量施用氮肥将保持作物持续生长，防止早衰；过量施用氮肥可以降低淀粉含量，降低加工品质。5.氮肥在马铃薯生产中的作用氮肥在马铃薯生产中的作用 5.4过量施用氮肥能降低干物质含
4、量：过量施用氮肥能降低干物质含量：在马铃薯生长后期过量施用氮肥可以降低干物质含量，影响块茎品质。5.氮肥在马铃薯生产中的作用氮肥在马铃薯生产中的作用 5.5：氮肥需要量高，增产可以从多次分期施用氮肥中体现；与一次性施用氮肥相比，3次分期施用氮肥可以增产12%。5.氮肥在马铃薯生产中的作用氮肥在马铃薯生产中的作用 5.6叶片施氮可以增产，并提高大中薯率：叶片施氮可以增产，并提高大中薯率：块茎形成前吸收60%的氮肥，在播种时施用标准氮量的2/3，剩余1/3的氮肥在块茎形成期或疫病防治时施用。5.氮肥在马铃薯生产中的作用氮肥在马铃薯生产中的作用 5.7硝态氮能增产硝态氮能增产：(二二)磷肥磷肥 1.
5、施用时期及作用施用时期及作用 种植期 促进多结薯，促进生长和干物质形成；匍匐茎顶端弯曲结薯前期匍匐茎顶端弯曲结薯前期 促进多结薯，生长更壮；促进多结薯，生长更壮；结薯期 块茎膨大 开花期和块茎膨大期 保持块茎生长(二二)磷肥磷肥 2.生化作用生化作用 能量转移；核酸组成；蛋白质合成；细胞膜成分（磷脂类）；碳水化合物代谢；3.缺磷症状缺磷症状 块茎数量少；块茎小；马铃薯植株生长缓慢；块茎数量少；块茎小；马铃薯植株生长缓慢；老叶黄化；新叶小且呈暗绿色；4.缺磷原因缺磷原因 土壤过酸或过碱（生石灰）；有机物质含量低；寒冷或土壤太潮湿；马铃薯根系发育不好；土壤含磷太低；土壤含磷量过高；土壤铁含量丰富；
6、5.磷肥在马铃薯生产中的作用磷肥在马铃薯生产中的作用 5.1充足的磷肥能多结薯充足的磷肥能多结薯，提高产量：，提高产量：在结薯期，充足的磷肥供应确保形成适宜的块茎数。当土豆对新地块中的磷肥非常敏感时，这种最佳经济率很难定义，它取决于土壤类型和土壤检测结果。5.磷肥在马铃薯生产中的作用磷肥在马铃薯生产中的作用 5.2叶片中磷含量高可以增产：叶片中磷含量高可以增产：当叶片组织中磷含量大于0.22%时，每亩块茎产量可以增加40千克/天。5.磷肥在马铃薯生产中的作用磷肥在马铃薯生产中的作用 5.3叶片中的磷肥与块茎数量：叶片中的磷肥与块茎数量：在块茎形成期有可以利用的磷肥在块茎形成期有可以利用的磷肥是
7、非常重要的；是非常重要的；当土壤中没有供生长可以利用的磷肥时，叶片中的磷肥可以快速利用；仅在结薯前期使用磷肥时，叶片中的磷肥可以增加仅在结薯前期使用磷肥时，叶片中的磷肥可以增加块茎数目。块茎数目。5.磷肥在马铃薯生产中的作用磷肥在马铃薯生产中的作用 5.4叶片中的磷肥与产量：叶片中的磷肥与产量：在块茎形成期以后进行根外追肥在块茎形成期以后进行根外追肥(KH2PO4和和KNO3)能增加块茎大小，因此对于块茎产量具有积极效能增加块茎大小，因此对于块茎产量具有积极效果；果；然而，叶片中的磷肥不能代替土壤中使用的磷肥；土壤中没有足够的磷肥，植株早期生长不理想。5.磷肥在马铃薯生产中的作用磷肥在马铃薯生
8、产中的作用 5.5磷肥与淀粉粘性：磷肥与淀粉粘性：磷肥的使用可以影响淀粉质量；增加块茎中P含量，糊化淀粉的黏度增加，且糊化温度下降；淀粉在在食品和其他产品中通常作为增稠剂，优质的磷营养具有显著的优点。(三三)钾肥钾肥 1.施用时期及作用施用时期及作用 (三三)钾肥钾肥 2.生化作用：生化作用：酶激活因子和辅酶功能；蛋白质合成；调节气孔功能，调节水势；3.缺缺K症状：症状：降低产量和品质(干物质下降)；病害抗性减弱；生长减弱；叶片边缘坏死；叶片提前衰老；由于叶片上具有棕色块斑、叶片焦枯，因而颜色呈现古铜色。4.缺钾原因缺钾原因 酸性土壤酸性土壤(pH值低值低)；沙壤土或轻质土壤沙壤土或轻质土壤(
9、渗漏渗漏)；土壤干旱；土壤干旱；降雨量大降雨量大(渗漏渗漏)或灌溉严重；或灌溉严重；土壤粘性太重；土壤粘性太重；5.钾肥在马铃薯生产中的作用钾肥在马铃薯生产中的作用 5.1钾肥提高植株抗霜冻的能力：钾肥提高植株抗霜冻的能力：钾肥在控制植物体内水分状况、植物体内离子浓度和气孔开闭有重要作用；钾肥能提高细胞强度，对霜冻等胁迫具有良好的抗性。5.钾肥在马铃薯生产中的作用钾肥在马铃薯生产中的作用 5.2多施用钾肥能增产：多施用钾肥能增产：钾肥能影响从叶片到块茎中的营养运输和蔗糖转移；钾肥可以促进高产；钾肥可以促进高产；在富含钾肥的火山土质的地块上进行3年5次试验，每英亩施用107磅K2O可以增产4.7
10、吨/英亩。5.钾肥在马铃薯生产中的作用钾肥在马铃薯生产中的作用 5.3硝酸钾硝酸钾KNOKNO3 3增产效果好：增产效果好：硝酸钾是非常有效的钾形态，向马铃薯提供易溶且易吸收的钾肥和硝态氮肥。5.钾肥在马铃薯生产中的作用钾肥在马铃薯生产中的作用 5.4钾肥形态与马铃薯产量：钾肥形态与马铃薯产量：在众多的肥料中，硝酸钾结合硝酸钙的施用能确保3种重要元素N、P、K的吸收，更好的提高产量。5.钾肥在马铃薯生产中的作用钾肥在马铃薯生产中的作用 5.5钾肥形态与块茎擦伤：钾肥形态与块茎擦伤：钾肥能促进干物质的形成，钾肥能够降低块茎的擦伤程度；生产中块茎中已经具有高干物质含量时，与施用KCl相比，继续施用
11、K2SO4能导致更严重的块茎擦伤。5.钾肥在马铃薯生产中的作用钾肥在马铃薯生产中的作用 5.6钾肥形态与干物质含量：钾肥形态与干物质含量：与KCl相比，K2SO4更能促进块茎干物质的提高；对于加工用途的马铃薯来说，K2SO4是优先选择的形态。(四四)硫肥硫肥 1.施用时期及作用施用时期及作用 2.硫生理生化作用：硫生理生化作用：蛋白质形成-氨基酸（硫胺素），辅酶A，维生素（生物素）；油料作物油的合成；3.缺硫症状：缺硫症状：生长减弱；叶片呈浅绿色或黄色；产量降低；4.缺硫原因：缺硫原因：土壤pH过低；轻壤土或沙质土壤(渗漏)；土壤有机物质含量低；土壤通气性差(浸泡的土壤)；地区工业排放物低；5
12、.硫肥在马铃薯生产中的作用硫肥在马铃薯生产中的作用 5.1硫对疮痂病和粉疮痂的作用：硫对疮痂病和粉疮痂的作用：S肥有助于降低块茎疮痂病和粉疮痂的发病程度；这种作用可能归功于S肥可以降低土壤pH。5.硫肥在马铃薯生产中的作用硫肥在马铃薯生产中的作用 5.2硫肥可以降低块茎疮痂病的发病程度硫肥可以降低块茎疮痂病的发病程度：播种时在土壤中施用易于利用的S肥具有更加效果(CaSO4)；然而，叶然而，叶面喷施硫肥也可以降低块茎疮痂病和粉疮痂的发病程度。面喷施硫肥也可以降低块茎疮痂病和粉疮痂的发病程度。5.硫肥在马铃薯生产中的作用硫肥在马铃薯生产中的作用 5.3硫肥可以使块茎薯肉增白硫肥可以使块茎薯肉增白
13、；5.硫肥在马铃薯生产中的作用硫肥在马铃薯生产中的作用 5.4硫肥可降低病害发生和增产硫肥可降低病害发生和增产：施用硫肥增产可多达34%；同样的研究表明，施用硫肥可以显著的降低块茎疮痂病和黑痣病的发病程度。(五五)镁肥镁肥 1.镁肥施用时期及作用 2.生化作用生化作用 叶绿素分子的组成部分；促进磷素代谢；促进氮素代谢；促进植物体建成对水分的吸收；3.缺素症状缺素症状 叶片呈黄棕色；叶片枯萎死亡；植株矮小发育不良；作物早熟；块茎易感病害；块茎容易受损害；4.缺镁原因缺镁原因 沙质土壤(渗漏)；土壤过于酸化；土壤中富含钾元素；土壤中施用钾肥过多；土壤冷湿；5.镁肥在马铃薯生产中的作用镁肥在马铃薯生
14、产中的作用 5.1镁肥能增加产量：镁肥能增加产量：严重缺镁能减产15%；试验表明以上年施镁标准为基础有规律的施用镁肥可以增产1%到10%；块茎膨大期需要足够的镁肥；如果土壤条件干旱限制作物对于镁素的吸收，叶面追肥也会非常有效。5.镁肥在马铃薯生产中的作用镁肥在马铃薯生产中的作用 5.2镁肥对马铃薯产量的影响：镁肥对马铃薯产量的影响：镁肥能增产。5.镁肥在马铃薯生产中的作用镁肥在马铃薯生产中的作用 5.3镁肥能提高块茎比重和干物质含量：镁肥能提高块茎比重和干物质含量：低浓度的镁肥将降低块茎淀粉含量和蛋白质含量，进而影响加工口感；澳大利亚试验证实：镁肥对块茎比重有正面影响。5.镁肥在马铃薯生产中的
15、作用镁肥在马铃薯生产中的作用 5.4镁肥有利于块茎干物质形成：镁肥有利于块茎干物质形成：增加块茎干物质含量能够增加块茎干物质含量。5.镁肥在马铃薯生产中的作用镁肥在马铃薯生产中的作用 5.5镁肥与块茎酶化褐变：镁肥与块茎酶化褐变：低浓度镁肥能增加块茎对酶化褐变的敏感性。(六六)钙肥钙肥 1.钙肥施用时期及作用钙肥施用时期及作用 2.生化作用生化作用 细胞分裂；细胞延长；细胞膜的正常运转；细胞膜的渗透性；3.缺钙症状缺钙症状 上部叶片幼叶黄花卷曲；干烧心；新叶黄花枯萎；块茎储藏能力下降；表皮质量差(容易遭受病害侵染)；块茎亚顶芽坏死；4.缺素原因缺素原因 土壤过于酸化；沙质土壤或土质轻（渗漏）；
16、酸性泥炭土；土壤中含有丰富的钠；土壤中含有丰富的吕；土壤过于干旱；5.钙肥在马铃薯生产中的作用钙肥在马铃薯生产中的作用 5.1钙肥能降低块茎内部病害，如块茎内部锈斑和内部棕钙肥能降低块茎内部病害，如块茎内部锈斑和内部棕色斑的发生色斑的发生：充足的钙肥能减轻块茎内部锈斑和内部棕色斑的发生，这些主要以硝酸钙的形式施在起垄和块茎形成期。实践表明，块茎表皮含Ca量大于0.15%，可以促进表皮形成，提升病害抗性和最大程度地降低块茎内部锈斑的发生。5.钙肥在马铃薯生产中的作用钙肥在马铃薯生产中的作用 5.2钙肥对于块茎软腐病的作用钙肥对于块茎软腐病的作用：钙肥可以增强块茎细胞壁(表皮含钙量增加)能有利于降
17、低仓库内细菌性软腐病（Bacterial Soft Rot）的发生。5.钙肥在马铃薯生产中的作用钙肥在马铃薯生产中的作用 5.3钙肥对马铃薯表皮病害的作用：钙肥对马铃薯表皮病害的作用：Ca可以减轻块茎表皮病害的发生，包括黑痣病、银腐病、疮痂病、粉疮痂等，促进块茎表皮形成。但是土壤中运用生石灰释放的高浓度游离钙会增加疮痂病的发生(生石灰可以提高土壤pH值)。5.钙肥在马铃薯生产中的作用钙肥在马铃薯生产中的作用 5.4钙肥吸收因品种而异：钙肥吸收因品种而异：块茎中高含量的钙肥可以降低块茎在收获和运输过程中的擦伤风险。5.钙肥在马铃薯生产中的作用钙肥在马铃薯生产中的作用 5.5硝酸钙与块茎擦伤：硝酸
18、钙与块茎擦伤：施用硝酸钙不是硝酸铵可以最大限度地降低块茎擦伤程度，对于某些品种，这种损害程度可以降低一半。5.钙肥在马铃薯生产中的作用钙肥在马铃薯生产中的作用 5.6钙肥对马铃薯产量的影响：钙肥对马铃薯产量的影响：母薯块茎中含有丰富的钙肥能快速生长，同时在良好的生长条件下可以提升单株产量。5.钙肥在马铃薯生产中的作用钙肥在马铃薯生产中的作用 5.7钙肥能提高块茎贮藏能力，降低病害感染程度钙肥能提高块茎贮藏能力，降低病害感染程度：钙是细胞壁的结构组成成分。因此，植物细胞壁的完整性依赖于丰富的钙肥。含钙低的马铃薯块茎已产生内部棕色斑、空心和软腐病害。因此，钙肥能够提高马铃薯的贮藏能力。5.钙肥在马
19、铃薯生产中的作用钙肥在马铃薯生产中的作用 5.8高钙肥能够降低结薯个数，增加块茎大小高钙肥能够降低结薯个数，增加块茎大小：研究表明土壤中的钙肥含量可以改变匍匐茎顶端的激素平衡产生结薯信号。虽然结薯个数减少了，块茎变大了。施用钙肥提高块茎大薯率，马铃薯产量增加了。5.钙肥在马铃薯生产中的作用钙肥在马铃薯生产中的作用 5.8钙肥吸收利用特性：钙肥吸收利用特性：叶片吸收的钙肥对块茎无效，叶叶片吸收的钙肥对块茎无效，叶片喷施钙肥不能向地下运输片喷施钙肥不能向地下运输(盛花期和块茎膨大期仅叶面盛花期和块茎膨大期仅叶面喷施是不行的，最好溶肥进行灌溉喷施是不行的，最好溶肥进行灌溉)；主茎根系对块茎钙；主茎根
20、系对块茎钙素积累没有贡献。素积累没有贡献。主茎与匍匐茎处的连接根、匍匐茎上的根和块茎上的根能主茎与匍匐茎处的连接根、匍匐茎上的根和块茎上的根能够吸收钙素直接传导给块茎够吸收钙素直接传导给块茎(B B、C C、D D这部分根系吸收钙对这部分根系吸收钙对块茎有用块茎有用)。BCDA(七七)硼肥硼肥 1.硼肥施用时期及作用硼肥施用时期及作用 2.生化作用生化作用 分生组织生长；碳水化合物代谢；核酸合成；花粉萌发；3.缺硼症状缺硼症状 生长缓慢；茎节间变短；叶片卷曲；块茎内部有棕色坏死斑；块茎内部有锈斑；4.缺硼原因缺硼原因 沙质土壤；土壤中含氮量高；土壤含钙量高；气候冷湿；生长期土壤干旱；(七七)硼
21、肥硼肥 5.硼肥在马铃薯生产中的作用硼肥在马铃薯生产中的作用 5.1硼肥对块茎钙含量的影响：硼肥对块茎钙含量的影响：硼肥影响钙吸收，硼肥供应对于保持均衡的营养起到重要作用，硼肥促进块茎对钙吸收。5.硼肥在马铃薯生产中的作用硼肥在马铃薯生产中的作用 5.2硼肥能减轻块茎顶芽坏死硼肥能减轻块茎顶芽坏死：B在细胞壁中起到稳定钙的作用，并且协同钙提高马铃薯块茎对病害、虫害及环境胁迫的抗性。从某种意义上来讲，B肥能有助于最大限度地降低顶芽坏死。5.硼肥在马铃薯生产中的作用硼肥在马铃薯生产中的作用 5.3硼肥能减轻块茎酶化褐变硼肥能减轻块茎酶化褐变：B肥能减少苯酚氧化物造成的褐变，因此充足的B肥能减少块茎
22、酶化褐变的发生。(八八)铜肥铜肥 5.铜肥在马铃薯生产中的作用铜肥在马铃薯生产中的作用 5.1马铃薯缺铜：马铃薯缺铜：缺铜现象非常少见，在土壤酸性非常低的情况下(小于4)会发生。植株缺铜时幼叶表现为永久性枯萎和卷曲。(九九)铁肥铁肥 5.铁肥在马铃薯生产中的作用铁肥在马铃薯生产中的作用 5.1马铃薯缺铁：马铃薯缺铁：缺铁症状最先表现在幼叶上，叶脉间失绿黄化，但是叶脉仍为绿色；缺铁严重时，整个叶片黄化失绿。(十十)锰肥锰肥 1.锰肥施用时期及作用锰肥施用时期及作用 2.生化作用：生化作用：许多不同的酶激活作用；硝态氮减少；光合作用；蛋白质合成作用；3.缺素症状：缺素症状：幼叶上有黑色或棕色斑点；
23、叶片总体上黄化；块茎表皮差；块茎及易受损害；4.缺锰原因：缺锰原因：有机质含量高；沙质土壤；土壤过于松软；土壤pH过高；生长期温度偏低；(十十)锰肥锰肥 5.锰肥在马铃薯生产中的作用锰肥在马铃薯生产中的作用 5.1锰肥能够增产：锰肥能够增产：严重缺锰时能显著降低产量。Mn在叶片中是不可移动的，缺锰时叶片表面有大量棕色斑点，下部老叶棕色斑点增加。5.锰肥在马铃薯生产中的作用锰肥在马铃薯生产中的作用 5.2锰肥能增加块茎干物质含量：锰肥能增加块茎干物质含量：严重缺锰时可以显著降低块茎干物质含量。(十一十一)钼肥钼肥 5.钼肥在马铃薯生产中的作用钼肥在马铃薯生产中的作用 5.1马铃薯缺钼：马铃薯缺钼
24、：在缺钼的土壤上生产出来的种薯，种薯出苗新发育的叶片将保持浅绿色并且形成金黄色的褪绿斑点；缺钼可以通过叶面喷肥完成。(十二十二)锌肥锌肥 1.锌肥施用时期及作用 2.生化作用：生化作用：酶系统功能；核酸合成；生物素代谢（植物激素）；3.缺素症状：缺素症状：叶片小，叶面积减少；幼叶边缘向内和向上卷曲；蕨叶病；4.缺锌原因：缺锌原因：土壤有机质丰富；土壤土壤有机质丰富；土壤pH过高；土壤过高；土壤中含磷丰富；土壤施用磷肥量过大；中含磷丰富；土壤施用磷肥量过大；(十二十二)锌肥锌肥 5.锌肥在马铃薯生产中的作用锌肥在马铃薯生产中的作用 5.1叶片中锌含量与块茎产量，叶片中锌含量与块茎产量，Zn能增产：能增产：马铃薯种植在土壤pH值偏高或偏低的条件下，产量对于锌的含量依赖性强。5.锌肥在马铃薯生产中的作用锌肥在马铃薯生产中的作用 5.2锌肥能减低粉疮痂病害的发病程度锌肥能减低粉疮痂病害的发病程度：苏格兰试验表明，Zn肥通常被用来抑制粉疮痂病害的侵染程度；只有土壤中施用Zn肥并且能够提供足够的锌肥时对粉疮痂具有显著作用。
