马铃薯高产栽培若干问题探讨

    1 马铃薯增产潜力巨大
    马铃薯历来有高产作物之称，一般667m2可产1000--1500kg，高产者可达5000kg以上，比其它粮食作物单位面积干物质产量高2-4倍。若以667m2所产的淀粉来比较，在主要粮食作物中没有一种作物能与马铃薯相比。
    世界马铃薯生产总体上看是比较稳定，近年来总播种面积由2．6亿667m2，增加到2．72亿667m2，20世纪70--80年代，世界平均单产1000kg/667m2左右，90年代达1060kg／667m2，基本稳定在1000kg水平上。
    近年来，我国马铃薯播种面积和单产都有大幅度提高，全国播种面积由1990年的4278万667m2，已扩大到近年的5200-6000万667m2，居世界第一位(俄罗斯是5000万667m2，居世界第二位)。产量由773kg/667m2提高到913kg/667m2，提高18％，已接近世界平均水平。
    目前我国已超过世界平均产量水平的省份有：山东(180ks／667m2)、安徽、青海、广东、吉林、辽宁、四川、黑龙江等省。但总体看，我国马铃薯生产与先进国家相比差距还非常大。在我国马铃薯高产和低产之间的差距也非常大，目前低产区500kg/667m2或以下的水平还有相当大面积，另据英国科学家预测，创造最佳条件，满足马铃薯生理需求和生长发育要求，其最高理论产量可达16000kg/667m2。这个理论产量比目前世界先进生产水平也高出3倍以上。从光能利用的角度分析，如果按可见光最大光能利用率达到12％(从理论上讲是可能的），那么马铃薯产量可达12500kg／667m2。目前世界最高产国家荷兰，其光能利用率也只有2.5%，我国目前的光能利用率(按850kg／667m2计也只有0．75％)。据此看来，我国马铃薯的增产潜力和发展前景是巨大的。根据目前我国的生产水平、自然、社会经济和科技等条件看，经过艰苦努力，把光能利用率提高到2％是有可能的，这样我国马铃薯的产量便可达到2082kg/667m2，超过目前世界平均单产水平的1倍。
    以上分析说明，马铃薯这个作物增产潜力是巨大的，需要和等待我们去开发利用。
    马铃薯之所以有如此巨大的增产潜力，是因为它是以营养器官为主产品的无性繁殖作物，形成主产品过程比较简单，光合产物可直接向产品器官转移、贮存，因此对水肥和光能利用率高，适应不良环境条件能力强，增产效率高，增产幅度大；马铃薯的经济系数(或称收获指数)比谷类作物高得多，一般马铃薯经济系数为0．75--0．85，而小麦为0．35--0．5，玉米0．3--0．4，大豆0．25--0．35等等。小麦、玉米、大豆等作物其主产品(经济产量)形成要经过营养生长和生殖器官的分化发育，直到结实成熟等一系列同化物的复杂转化过程，经历的时间也长，因而自身消耗的能量也多，对肥水和光能利用率低，故经济系数低，其产量和增产幅度都不如马铃薯高。
    2 马铃薯高产栽培技术关键
    由于马铃薯是无性繁殖作物，产量形成过程简单，提高产量容易，只要抓好种、肥、水三项关键栽培技术措施，就可以大幅度增产
    2．1 选用优良品种和高质量的脱毒种薯 马铃薯是无性繁殖作物。长期天性繁殖，极易感染各种病毒，通过块茎(无性繁殖器官)将病毒传递给后代，并在块茎中逐代积累，造成马铃薯的退化和大幅度减产，是马铃薯生产中的一个重大特殊问题。目前国内外解决这一问题最有效的措施就是利用脱毒种薯进行大田生产。一般脱毒种薯可以增产30％--50％以上，有的增产达一倍以上，这要看对照品种退化程度，其退化程度越重，脱毒种薯增产越高，也就是说，在理论上脱毒种薯增产的幅度就是马铃薯退化减产的幅度。据有关研究表明，马铃薯优良品种及其高质量的脱毒种薯，在生产实践中它们共同作用对马铃薯的产量的贡献率可达60％左右，可见，马铃薯脱毒种薯在生产中的重要作用，这与马铃薯是无性繁殖作物，并因感染病毒造成马铃薯严重退化有关，这一特点是其它任何作物所没有的。
    因此，大田生产要选用高纯度合格的优质脱毒一级种薯，原则上每年换种，农民不要自行留种，特别是退化较重的地区，这样才能保证获得较高产量。这就是马铃薯这个特殊作物采用的特殊措施，来解决它的特殊问题。要特别注意的问题是：不是所有的品种经过脱毒后都能增产的，有些品种，虽然经过脱毒，繁殖到原原种或原种级别时，就退化很重，根本不能应用到大田生产。如布尔班克等品种，我国各地都有一些类似的品种，这可能与这些品种被侵染的病毒种类有关：如A、Y、卷叶病毒，较容易脱掉，大约可脱掉80％以上，经脱毒后增产效果较好，而x、S病毒和纺锤块茎病毒很难脱掉，侵染这类病毒的品种，即使经过脱毒，也是无效的。故选用脱毒马铃薯品种时，首先要考虑的是增产显著的，其次是适应当地条件和符合当地生产目的要求的优良品种。
    2．2大量增施肥料
    马铃薯是高产作物，要发挥其高产潜力，首先必须要给予高投入，特别是肥料的投入。因为马铃薯在生产同样干物质产量其总耗肥量比小麦、玉米、谷子都高，而马铃薯的单位面积产量又比上述谷类作物高，因而它的需肥量也就更大。我国产量水平之所以较低，这与我们的施肥量不足有很大关系。不少先进农业生产国，他们在马铃薯每667m2生产2000kg水平上的投肥量：纯氮在15--25kg，P2O5和K20为25-35kg，有的还更高。而我国目前的施肥水平，纯氮在10kg以下，磷、钾更少。所以，产量不可能大幅度提高，不能真正发挥马铃薯高产作物的增产潜力。
    据实际测算：以每667m2生产2000kg块茎计，土壤基础肥力可生产500kg块茎/667m2，N肥当年利用率为55％，K肥当年利用率为60％，P肥当年利用率为15％，这样每667m2应增施纯N16．4kg，P2o5 20．0kg，K20 25．0kg。具体施肥量应为：尿素35．7kg、过磷酸钙133．3kg（或用磷酸二氨44kg和尿素17．4kg)硫酸钾50．0(或KCI45．5kg)，富钾地区钾肥减半施用。钾肥以使用K2SO4效果最好，但价格较贵，一般KCI也是比较好的钾肥，其有效成分比K2SO4略高，且价格便宜，在施用量较少的情况下，如50kg/667m2以下，特别是磷肥充足的情况下，是没有问题的。因为KCI主要考虑有CI存在，实际CI-也是马铃薯体内不可缺少的重要营养元素之一，它在马铃薯体内与磷是成对的关系，二者以总量平衡在体内存在，即占各种无机元素总量的15％左右，其中氯多了，磷就会少，磷多了，氯就会少。在施用过量的KCI马铃薯吸收氯多了，就排挤了磷，磷在体内减少了，影响磷的代谢功能，也就影响碳水化合物的运转、积累，淀粉含量就会降低；相反，磷肥充足，体内吸收了充足的磷，氯也自然不会过多；另外生物有自我调节能力，即使氯在土壤中过多，马铃薯体内也不可能全部吸收氯，而把磷全部排挤掉。所以，适量施用KCI作钾肥，对马铃薯是没有问题的。这里要特别强调施用磷肥的问题，目前生产上对磷肥重视不够，还错误认为磷肥作用不大，可施可不施，可多施也可少施，致使影响了马铃薯产量的提高。磷肥在马铃薯需肥三要素总量中所占比重虽不高，但其作用是不可忽视的，在马铃薯生产发育和产量形成，碳水化合物运转和淀粉积累过程中起着不可替代的作用；它既是细胞质和细胞核的重要组成成分，又是光合、呼吸和物质运输等一系列重要生理代谢过程必须参与者，对马铃薯正常生长发育和产量形成起着极其重要作用；而磷肥的最大特点是施入土壤中常易形成难溶解的磷酸盐类，且移动性小，当年利用率非常低。据测定磷肥当年利用率在0．7--17．6％，最高达25%，所以施用量要大，特别要注意根据不同土壤性质，选用不同种类的磷肥，如酸性土壤：使用磷肥效果好，利用率高，如过磷酸钙、钙镁磷肥、钢渣磷肥、磷矿粉和骨粉等都适用；石灰性土壤：一般只能施用水溶性磷肥过磷酸钙，而难溶性磷把如磷矿粉和骨粉，只能溶于强酸，在碱性土壤很难被利用；弱酸溶性磷肥如钙镁磷肥和钢渣磷肥，在碱性土壤中利用中也非常低。
    磷肥一定要做基肥使用，要早施、要施在种薯附近，不能与种薯隔开施用，可与腐熟的有机肥或腐殖酸肥混合施用；N、P、K配合施用效果更好，三要素配合有连应效应，均比单一施用效果明显，既提高了磷肥的吸收利用率，也提高了N、K肥的吸收利用率。有条件时，还可在基肥中混合施用硫酸锌1．2kg/667m2，硼酸1kg／667m2，硼酸也可在马铃薯开花初期以0.2%浓度，80g／667m2，叶面喷施。可以提高单株结薯数和大薯率。
    2．3充分满足各生育时期的需水
    马铃薯是需水很多的作物，按照它的水分利用效率与其它作物比较，大体与麦类作物相同，蒸腾系为400--600，即每形成1kg干物质，需消耗400--600kg水。但马铃薯的产量高，特别是生物产量比麦类作物高2．5--3倍，这样单位面积耗水总量就大大超过麦类作物。从另一个角度分析：马铃薯块茎含水量75--80％，地上部植株含水量是70--90％，维持自身正常生理活动所需水分比谷类作物要高得多。如果按每667m2生产块茎2000kg计算，其块茎干物重为440kg，植株干物质400kg，合计干物总重为840k9／667m2，根据平均蒸腾系数500计，总需水量应为420T／667m2，相当于全生育期集中降雨630mm，如用灌溉，每次每667m2按50T水计，需浇8次水。如果年降水440mm并集中在生长季，还需再浇3次水(每次每667m250T)，这一需水量不包括地面蒸发。可见，要获得马铃薯的较高产量，需要大量的水分，满足不了水分的需要，就难以取得满意的产量。
    以上说明：马铃薯是需水较多的作物，但不少地区、不少农民，甚至一些农业科技工作者，都误认为马铃薯是不需要太多水分的，甚至认为马铃薯是不需要灌溉的作物。这是我国马铃薯产量长期不能大幅度提高的又一个重要原因。这里必须指出：马铃薯既是需要大量水分的作物，又是供水不能间断的作物，特别是在块茎形成和块茎增长阶段，要连续保持土壤湿润状态。一旦水分供应间隔，便会造成块茎停止生长，形成畸形块茎，造成严重减产和品质降低，这种损失在生育期间是无法弥补的。马铃薯生育后期又是不耐涝的，雨涝或湿度过大会造成块茎不耐贮藏或腐烂，这也是马铃薯的又一重要特性。有人因此证明马铃薯是需水少的作物，这是非常谬误的。雨涝多湿是一种非正常的外界环境，是灾害，不能做为马铃薯需水少的证据。因此，马铃薯的灌溉应是在整个生育期间，均匀而充足的供给水分，使土壤耕作层始终保持湿润状态。按土壤最大持水量表示：全生育期平均保持在80％左右为最理想；各生育时期：苗期保持在70％--80％，收获前保持在65％--75％左右为宜；块茎形成至块茎增长阶段必须保持在80％--90％，如该期气温偏低或发生空心、疮痂病等，可使土壤最大持水量保持在70--80％。
    目前较理想的灌溉方法是喷灌，可根据土壤持水量或植株生育表现决定灌溉：土壤持水量低于各时期适宜最大持水量5％或中午叶片开始表现萎蔫征状时，就应立即进行灌水，每次灌水量达到适宜持水量指标或地表干土层湿透与下部湿土层相接即可。在垄作地区采用沟灌的效果也较好，应掌握小水勤灌的原则，每次灌水不漫过垄顶。无论采用何种灌溉方法，在收获前15天左右要停止灌溉，以确保收获的块茎周皮充分老化，以利贮藏。
    3 马铃薯块茎淀粉含量的简易测算方法
    在马铃薯高产栽培、品种选育和贮藏加工等一系列生产和科研实践中，经常需要测定和使用马铃薯淀粉含量数据。测定方法虽较多，但操作起来都比较复杂。本人在长期科研和生产实践中，经过摸索和归纳，制定出一套换算淀粉含量的简要公式和块茎在水中重、干物重、淀粉价对照简表，便于在实践中应用，现摘录如下供参考：
    3．1 马铃薯淀粉含量换算公式：
    (1)淀粉价％＝214．5(比重--1．05)十7．5
    [比重＝A(块茎在空气中重)／A--B(块茎在水中重)]
    (2)淀粉价％：块茎干物重％--6％
    (3)淀粉％＝淀粉价％(1--0．015)

    3．2 马铃薯块茎在水中重、干物重、淀粉价对照简表

    [会议名称] 2001年中国马铃薯脱毒种薯产业化研讨会
    [会议时间] 2001年7月8日