馬鈴薯生物學(xué)特征對(duì)環(huán)境條件的要求 -梁德龍

第三節(jié)馬鈴薯的生物學(xué)特征一、馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育馬鈴薯從塊莖的芽條萌發(fā)，到新的塊莖成熟，經(jīng)過(guò)不同的生育時(shí)期，了解不同生育時(shí)期的生育特點(diǎn)，器官建成以及與產(chǎn)量形成的相互關(guān)系，是制定技術(shù)措施的基礎(chǔ)。馬鈴薯的全生育過(guò)程劃分為六個(gè)生育時(shí)期。（一）芽條生長(zhǎng)期

種薯播種后，從萌發(fā)開(kāi)始，經(jīng)歷芽條生長(zhǎng)，根系形成，至幼苗出土。塊莖萌發(fā)時(shí)，首先幼芽發(fā)生，其頂部著生一些鱗片小葉，即“胚葉”，隨后在幼芽基部的幾個(gè)節(jié)上發(fā)生幼根。同時(shí)，在幼芽基部形成地下莖，其上有6—8個(gè)節(jié)，每個(gè)節(jié)上分化并發(fā)生匍匐莖，在匍匐莖的側(cè)下方產(chǎn)生3—6條匍匐根。（二）幼苗期從幼苗出土，經(jīng)歷根系發(fā)育，主莖孕育花蕾，匍匐莖伸長(zhǎng)及頂端膨大塊莖具雛形，為幼苗期。出苗后根系繼續(xù)擴(kuò)展，莖葉生長(zhǎng)迅速，多數(shù)品種在出苗后7—10天匍甸莖伸長(zhǎng)，5—10天頂端開(kāi)始膨大，同時(shí)頂端第一花序開(kāi)始孕育花蕾，側(cè)枝開(kāi)始發(fā)生。（三）塊莖形成期從現(xiàn)蕾至第一花序開(kāi)始開(kāi)花為塊莖形成期。塊莖具有雛形開(kāi)始，經(jīng)歷地上莖頂端封頂葉展開(kāi)、第一花序開(kāi)始開(kāi)花、全株匍匐莖頂端均開(kāi)始膨大、直到最大塊莖直徑達(dá)3～4㎝、地上部莖葉干物重和塊莖干物達(dá)到重平衡。（三）塊莖增長(zhǎng)期盛花至莖葉衰老為塊莖增長(zhǎng)期。此期葉面積已達(dá)最大值，莖葉生長(zhǎng)逐漸緩慢并停止，地上部制造的養(yǎng)分不斷向塊莖輸送。塊莖的體積和重量不斷增長(zhǎng)。從莖葉開(kāi)始逐漸衰老，植株基部2／3左右莖葉枯黃為淀粉積累期

。該期莖葉停止生長(zhǎng)，地上部同化產(chǎn)物（碳水化合物、蛋白質(zhì)和灰分）不斷向塊莖中轉(zhuǎn)運(yùn)塊莖，體積不再增大，但重量繼續(xù)增加。淀粉的積累一直延續(xù)到莖葉全部枯死之前。收獲時(shí)期決定于生產(chǎn)目的和輪作中的要求，一般當(dāng)植株地上部莖葉黃枯，塊莖內(nèi)淀粉積累充分時(shí)，即為成熟收獲期。（六）成熟及收獲期（五）淀粉積累期二、馬鈴薯塊莖的休眠休眠：新收獲的塊莖，即使在適宜的條件下，也不能很快發(fā)芽，必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)期才能發(fā)芽，這種現(xiàn)象叫做休眠。休眠又分為自然（生理）休眠和被迫休眠兩種。自然休眠：塊莖在適宜發(fā)芽的環(huán)境里不發(fā)芽，這種休眠叫自然休眠或生理休眠，是由內(nèi)在生理原因支配的。被迫休眠：當(dāng)塊莖已經(jīng)通過(guò)休眠期，但不給它提供發(fā)芽條件，因而不能發(fā)芽，這種受到抑制而不能發(fā)芽的休眠，叫被迫休眠或強(qiáng)制休眠。塊莖內(nèi)存在著β—抑制劑(脫落酸類(lèi)物質(zhì))等植物激素，這些激素抑制了α—淀粉酶、β—淀粉酶、蛋白酶、核糖核酸酶的活性和氧化磷酸化過(guò)程，從而使芽缺少所需要的可溶性糖類(lèi)和進(jìn)行代謝活動(dòng)所需的能量，迫使塊莖保持休眠狀態(tài)。在高溫、高濕條件下能縮短休眠期，低溫、干燥則能延長(zhǎng)休眠期。休眠期的長(zhǎng)短和品種有很大關(guān)系。有的品種休眠期很短，有的品種休眠期很長(zhǎng)。由于塊莖的成熟度不同，塊莖休眠期不同。幼嫩塊莖的休眠期比完全成熟塊莖的長(zhǎng)，微型種薯比同一品種的大種薯休眠期長(zhǎng)。休眠原因影響因素深休眠：休眠期長(zhǎng)的品種，它的休眠一般不易打破，被稱(chēng)為深休眠。淺休眠：休眠期短的品種，它的休眠容易打破，叫做淺休眠。生產(chǎn)上人為打破休眠最常用的方法是0.5～1mg／kg赤霉素（GA3）溶液浸泡10～15min或0.1％高錳酸鉀浸泡10min等。脫毒種薯生產(chǎn)中，用0.33ml/kg的蘭地特氣體熏蒸3h脫毒小薯，可打破休眠，提高發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。打破休眠方法三、馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育與環(huán)境條件的關(guān)系（一）溫度馬鈴薯植株的生長(zhǎng)及塊莖的膨大，有喜涼特性。生育期間以日平均氣溫17—21℃為適宜。解除休眠的塊莖，萌發(fā)的最低溫度為4～5℃，芽條生長(zhǎng)的最適溫度是13～18℃，最高溫度是36℃。莖葉生長(zhǎng)的最低溫度為7℃，最適溫度為15～21℃。土溫超過(guò)29℃時(shí)，莖葉停止生長(zhǎng)。對(duì)花器官的影響主要是夜溫，12℃形成花芽，但不開(kāi)花，18℃大量開(kāi)花。塊莖形成的最適溫度是20℃，在低溫條件下形成較早。塊莖增長(zhǎng)的最適宜溫度為15～18℃，20℃時(shí)塊莖增長(zhǎng)速度減緩，25℃時(shí)塊莖生長(zhǎng)趨于停止。馬鈴薯在長(zhǎng)日照條件下，植株生長(zhǎng)很快。每天日照時(shí)數(shù)在11～13小時(shí)最為適宜，超15小時(shí)，植株生長(zhǎng)繁茂，匍匐莖大量發(fā)生，塊莖產(chǎn)量下降。高溫促進(jìn)莖伸長(zhǎng)而不利于葉和塊莖的發(fā)育，在弱光下更顯著。高溫的不利影響，短日照可以抵消，使莖矮壯，葉肥大，塊莖形成較早。開(kāi)花則需強(qiáng)光、長(zhǎng)日照和適當(dāng)?shù)母邷?。（二）光照馬鈴薯各生育時(shí)期，對(duì)產(chǎn)量形成最有利的條件幼苗期短日、強(qiáng)光和適當(dāng)高溫，有利于促根、壯苗和提早結(jié)薯。塊莖形成期長(zhǎng)日，強(qiáng)光和適當(dāng)高溫，有利于建立強(qiáng)大同化系統(tǒng)。塊莖增長(zhǎng)及淀粉積累期短日、強(qiáng)光、適當(dāng)?shù)蜏睾洼^大的晝夜溫差，有利于同化產(chǎn)物向塊莖運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)塊莖高產(chǎn)。整個(gè)生育期間，土壤濕度保持田間最大持水量的60～80％為最適宜。幼苗出土后，需水較少，約占一生總需水量的10～15％，土壤保持田間最大持水量的65％左右為宜。塊莖形成期，需水量顯著增加，該期需水量占全生育期總需水量的30％左右，保持田間最大持水量的70～75％為宜。塊莖增長(zhǎng)期，需水量最大，亦是馬鈴薯需水的臨界期，保持田間最大持水量的75～80％為宜。淀粉積累期需水量減少，占全生育期總需水量的10％左右，保持田間最大持水量的60～65％即可。（三）水分冷涼地方砂土和砂質(zhì)壤土最好，溫暖地方砂質(zhì)壤土或壤土最好。砂土中生長(zhǎng)的馬鈴薯，塊莖特別整潔，表皮光滑，薯形正常，淀粉含量高，且易于收獲。馬鈴薯適宜在微酸性土壤中生長(zhǎng)，最適宜的土壤pH值是5.5～6.5，pH值5～8的土壤種植生長(zhǎng)比較正常。土壤含鹽量達(dá)到0.01％時(shí)，植株表現(xiàn)敏感，塊莖產(chǎn)量隨土壤中氯離子含量增高而降低。（四）土壤馬鈴薯對(duì)肥料三要素的需求量，以鉀最多，氮次之，磷最少。幼苗期需肥較少，占全生育期需肥總量的25％左右，塊莖形成至塊莖增長(zhǎng)期需肥最多，約占全生育期需肥