马铃薯种植

发布日期:2011年5月31日 

在全球生产,马铃薯(Solanum tuberosum)是全球四大最重要的粮食作物之一,排在玉米,稻米和小麦之后。该作物生长于世界各地。目前世界有1950万公顷的种植面积,种植出3.21亿吨的新鲜马铃薯。

亚洲和欧洲是世界上主要的马铃薯产区,占世界产量的80 %以上。中国是现时最大的马铃薯生产国,全球近三分一的马铃薯产于中国和印度。而北美在产量上处于领先地位,产量超过40吨/公顷。亚洲占了全球一半以上的消费量,但如此庞大的人口,每年人均消费只有25公斤(2005年数据)。马铃薯的人均消费量在欧洲最高,而拉丁美洲和非洲最低的,但其人均消费量在不断增长。

马铃薯能够提供富有营养的食品,解决贫穷和饥饿问题,因而在发展中国家扮演着重要角色。无论是新鲜的还是加工的马铃薯食品,其需求均在日益增加。要在土地面积减少的情况下扩大供应量,意味着生产水平必须得到提高。而充足的水分供应(包括更有效地利用有限的水和昂贵的化肥投入)是提高块茎产量的关键。
 
马铃薯生长在温带,亚热带和热带的条件下,大约100个国家。马铃薯基本上是一种温带气候作物,产量受温度的影响显著,最佳的平均日气温为18至20摄氏度。一般块茎生长时夜间温度需要低于15 ° C。对于块茎生长,最佳土壤温度是15至18摄氏度。如果温度低于10 °C和高于30°C时,块茎生长量会急剧减少。在较冷的条件下种植会导致生长缓慢,延长生长期。减少每天的日照时数,也会减少马铃薯的产量。马铃薯品种可分为早熟( 90至120天) ,中熟( 120至150天)和晚熟品种( 150至180天) 。改良品种包括赤褐色伯班克,德西,育空黄金和尼古拉等等。

马铃薯需要的土壤为pH在5至6之间,具有良好的排水性、通气性及多孔结构。土壤板结会影响根系对水和养分吸收从而影响块茎生长。马铃薯对土壤含盐量有一定程度的敏感性,不同的Ece会不同程度地降低产量。ECe是饱和土粘质电导率。该作物种植间距为:0.75米~0.90米的行距,0.15米~0.3米的株距(灌溉条件下),同时播种深度一般是5至10厘米。在栽培生长期必须避免根和块茎的损坏,在温带气候下还要培土以避免块茎发芽。

在发达和发展中国家,采用滴灌和施肥滴灌,已被证明在技术上和经济上是可行而且有效益的。和常规沟灌,上喷和中心指针喷灌机相比,滴灌在许多不同的农业生态情况下,能达到更高的产量( 40至72吨/公顷),节约水( 30 ~ 40 % )和化肥( 20~25 % )和提高块茎质量(品位和成份)。

在土耳其和印度,使用滴灌灌溉的土豆产量为50和42吨块茎/公顷,相当于2085~2692美元/公顷的净现值(NPV),投资回收期为一年。 

为了更高的产量,对于生长周期为70至150天的作物,根据在不同的气候条件植物季节性需水量估计为150至750毫米。生长周期为70至180天的作物日蒸发量为4至5毫米/天。灌溉周期根据土壤张力计进行调整,从而使水资源,化肥和能源得到有效利用。 

马铃薯生长需吸收大量的营养,其根系较浅,富含纤维素,因此,灌溉施肥时建议采取较为大量和高效的养分供应。灌溉施肥项目的目标是找到需求和供应之间的平衡。土豆滴灌灌溉系统的营养要求相对较高。其他较好的管理做法包括覆土、虫害和疾病的预防、杂草清理、收获和收获后处理以及尽量减少收获操作和运输中的损失。
 

马铃薯最佳种植方式
最佳管理措施(BMPs)是在种植某一作物时被推荐的最佳的农艺措施。这些措施基于研究和经验,在特定的农业生态条件下应用到马铃薯上。

被推荐的最佳管理措施(BMPs)不是种植马铃薯的唯一方法,却是由耐特菲姆公司确定的最好的方法。当研究被证明是有效时,最佳管理措施(BMPs)可以作相应修改。

农业生态状况
气候                                                        
条件: 温带、热带和亚热带; 冷季作物; 日长: 12小时。
饱和光照度: 光合有效辐射1200 E/m2/s。
降雨量: 300- 500 mm/年。
相对湿度: 60 -85%。
最适环境温度: 14- 24 °C。

土壤
适宜土壤: 肥沃、耕层深及排水良好的细沙土及沙壤土。
最适宜的土壤pH值: 5.5- 6.5。
有效磷: 35 mg/kg, 交换性钾: 0.4 cmol/kg,: 交换性钙1 – 2 cmol/kg, 交换性镁: 0.4 cmol/kg。
有机碳: 1.0 -1.5。
土壤颗粒密度: 1.3 – 1.4 Mg/m3 ,便于生根和块茎发育,土壤中水气比例协调。
地下水水位: 低于2.0米。
土壤盐碱临界值(ECe): 超过1.7 dS/m产量会下降。
不适宜的土壤: 渍涝的土壤, 盐碱土。

轮作
三年轮作足以控制杂草、病害、虫害并且可以减少产量损失。没有适当的轮作而引发的土传病害造成的产量损失达到30%。
最好的轮作作物如小麦和燕麦,玉米、甘蔗、水稻等谷物类作物及牧草。

品种
根据不同国家,许多品种在大小,形状,颜色,质地,烹饪特点和口味上存在显著性差异主要品种:Russet burbank,Nicola,Yukon Gold, Desiree。

播种材料                                                                                                                                      
无病整块,切块或小块茎

种植间距
行距: 0.60 - 0.91 m。
株距: 0.15 - 0.45 m。
最适的植株密度: 75000 - 133000 株/公顷。

播种量
随品种、市场、水分、播期、种子大小、种龄和生产成本而不同。
一般1.5 - 3.0吨/公顷。
播种深度5 -10 cm。

整地
有良好耕性的没有土坷垃的播种床可以发挥其高产潜力,安装地埋滴灌系统和最佳的土壤水气比例;
如有硬土可用凿式犁或深耕铲打碎;
第一次耕地用起垄犁或圆盘犁,第二次耕地用圆盘耙, 泰恩河耙或旋耕机以达到合适的耕性;
播种床(0.8 m to 1.5 m),沟(0.30 m)。
堆肥:25 – 30吨/公顷。 

良好植株密度、高产量和优质的栽培
不适宜的植株密度降低产量
播种时的土壤温度3 – 16°C
播种深度 5 – 10 cm。

杂草控制
杂草管理是马铃薯生产成功的关键;
杂草与作物争光、水分和营养等,依杂草的危害程度不同使马铃薯减产27%到73%;
关键作物:杂草的竞争时期是一开始的4到6周。
杂草的综合防治程序包括轮作、人工除草、准备好的播种床、土壤暴晒、维持适宜的植物群体、机械行间中耕和施用化学除草剂;
推荐的苗前除草剂:
草不绿:1.0 – 1.5 kg/ha和赛克津:0.7 kg/ha
推荐的苗后除草剂:
百草枯:0.5 kg/ha 和敌稗:1.0 kg/ha

灌溉系统
滴灌部分:配有滴灌施肥装置的地表滴灌系统和地埋滴灌系统(SDI)。滴灌施肥装置的用途是将植物营养通过灌溉系统施用,也称为滴灌营养供应系统(NutrigationTM)。
滴灌产品:滴网 PC(DripNet PC), 超级台风(Super typhoon), 管线17009(Dripline 17009)。
管线间距:作物每行有一个支路时0.9 米;作物每两行有一个支路时1.8 米。
滴头间距:0.3-0.4米;
滴头流量:根据土壤质地有0.6 升/ 小时, 1.0升/ 小时, 1.6升/ 小时和 2.0升/ 小时。

作物需水和灌溉进度表
用Penman-Monteith方法测算出作物每天的水分蒸发蒸腾损失总量和按作物的发育阶段确定特定某一天的作物系数的乘积来估计作物的需水量。

在生长初期开始每天的ETo用0.5 Kc, 在植物生长、匍匐繁殖和块茎发生时提高到0.8, 在马铃薯块茎膨大时为1.1,在收获期降到0.7。

每天的作物需水量: 4 to 5 mm/天。
生长期的作物需水量: 在各种环境条件下150 到700 mm。

灌溉进度表:用安装在地表下20厘米深的张力计测量的阈值为30 厘巴(cbars )时灌溉,可以使块茎生长最快、块茎的等级和产量最高。

施肥

使用肥料要根据目标产量,叶片分析结果,肥料实验结果,叶片营养缺乏症状,营养吸收情况,土壤分析结果和营养代谢循环情况等。

营养吸收:
3-4公斤氮
1-1.5公斤五氧化二磷
4 – 6公斤氧化钾
0.2公斤氧化钙每吨块茎
0.3公斤氧化镁每吨块茎

最佳叶子营养水平:
10,000 – 15,000 ppm 氮
0.17 – 0.22% 磷
7.0 – 8.0% 钾
0.15 – 0.30% 镁
0.4 – 0.6% 钙
0.15 – 0.20% 硫
10 – 20 ppm 硼
2 – 4 ppm 铜
20 – 40 ppm 锰
20 – 50 ppm 铁
10 – 20 ppm 锌

推荐每公顷营养量:
80~120公斤氮 + 60~100公斤五氧化二磷 + 250~400公斤氧化钾

水溶性灌溉肥料,如:
尿素(46%氮)                                                                                                                             
硝酸钾( 13 %氮与46 %氧化钾)
磷酸铵( 12 %氮与61 %五氧化二磷)
硝酸铵( 34 %氮)

害虫
主要虫害包括科罗拉多马铃薯甲虫,马铃薯块茎蛾,潜叶虫和囊肿线虫;
侦测疫情,并对发现疫情的区域进行例行巡察;
侦测疫情,并对发现疫情的区域进行例行巡察;
监测经济阈值水平和运用适当的植物保护措施。 

生理疾病
内部褐斑病:不规则褐色斑干散通过块茎扩散;
黑心:内部组织坏死,并变为黑色。 -空心:在块茎中间形成不规则的腔;
冷害:在块茎中形成变色斑点;
冻害:在微管区域形成蓝黑间断环。

收获
成熟和收获时期受天气,市场前景和劳动力形势影响;
最佳成熟时期为大部分块茎达到形状和表皮最好时;
为了确保好的表皮形成,使用化学药品灭藤,如收获前3-7天使用对草快;
大多数马铃薯使用联合收获机械采收;
采收时避雨;
在收获时避免擦伤,伤皮,或损伤块茎;
马铃薯采收后,清洗块茎,大小分级,包装,然后放置在塑料袋或纸箱中,用卡车装运。
 
块茎产量
使用滴灌条件灌溉和施肥,根据生长季节长度和品种,块茎产量春季达到50 - 60吨/公顷,秋季达到35 - 50吨/公顷。
水分利用率在8-12 kg/m3之间 。