土壤條件對(duì)馬鈴薯種植的影響

摘要：馬鈴薯是重要的糧菜作物，土壤是其生長(zhǎng)的最基本條件。本文闡述了土壤水分、土壤酸堿度、土壤養(yǎng)分、土壤微生物對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育的影響。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯種植；土壤條件；影響

中圖分類號(hào)： S532 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1674-0432（2013）-24-30-2

土壤是培育農(nóng)作物的重要基礎(chǔ)，是供給農(nóng)作物生長(zhǎng)所需要的水、肥、氣、熱的主要源泉。但是不同地區(qū)土壤中含有的營(yíng)養(yǎng)成分也有區(qū)別，同時(shí)在馬鈴薯長(zhǎng)期耕作的過程中一些病原微生物進(jìn)入土壤，還有化肥、農(nóng)藥的大量使用都會(huì)導(dǎo)致土壤的理化性質(zhì)發(fā)生變化。馬鈴薯是以地下塊莖作為繁育材料的無性繁殖作物，所以土壤條件對(duì)其生產(chǎn)有重要影響。

1 土壤水分

水是植物體的基本成分，它參與光合作用、物質(zhì)運(yùn)輸、新陳代謝等重要生命活動(dòng)，是農(nóng)作物生長(zhǎng)的重要環(huán)境因子之一。土壤水是馬鈴薯吸收水分的主要來源，是馬鈴薯賴以生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，生存的必要條件，也是土壤肥力的重要指標(biāo)。對(duì)于呼和浩特周邊無灌溉條件的地區(qū)，土壤含水量只能靠自然降雨，馬鈴薯的產(chǎn)量主要取決于當(dāng)年降水量，而馬鈴薯在不同的生育時(shí)期對(duì)水的需求量不同，生長(zhǎng)旺盛期需水較多，成熟期需水量又有所下降，這樣就很難滿足馬鈴薯生長(zhǎng)不同階段對(duì)水分的要求。有研究表明，當(dāng)土壤水基質(zhì)勢(shì)低于-45 千帕斯卡時(shí)，馬鈴薯莖葉就會(huì)受到一定程度的水分脅迫，在處理范圍內(nèi)土壤基質(zhì)勢(shì)對(duì)馬鈴薯的根系分布影響不明顯。在馬鈴薯生長(zhǎng)中期，塊莖生長(zhǎng)對(duì)土壤水分虧缺反應(yīng)最為敏感，當(dāng)土壤基質(zhì)勢(shì)低于-45千帕斯卡時(shí)，馬鈴薯的塊莖膨大率就會(huì)迅速下降。目前在政府的大力支持下，很多地方都具備了灌溉條件。

在馬鈴薯生長(zhǎng)前期，覆膜能夠明顯減少土面蒸發(fā)，并使表層土壤維持較高的含水量。在薄膜覆蓋的條件下，滴灌灌水頻率對(duì)土壤水分分布的影響較小。

2 土壤pH

馬鈴薯喜微酸性的環(huán)境[1]，土壤pH可對(duì)馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)的吸收產(chǎn)生重要的影響，過酸或過堿的土壤環(huán)境都不利于其生長(zhǎng)。在酸性條件下，馬鈴薯吸收陰離子多于陽離子（氮、磷的吸收）；在堿性條件下，作物吸收陽離子多于陰離子（氮、鉀及微量元素的吸收）。當(dāng)土壤pH 4.8～7.0時(shí)，馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育比較正常。當(dāng)土壤pH 5.0～5.5時(shí)最適宜馬鈴薯的生長(zhǎng)，發(fā)芽期土壤要疏松透氣，土面板結(jié)會(huì)影響根系發(fā)育，推遲出苗時(shí)間。第2、3段生長(zhǎng)過程中，要求土壤見干見濕，保持土壤疏松透氣的狀態(tài)，有利于根系擴(kuò)展。當(dāng)土壤pH 4.8以下時(shí)會(huì)引起植株矮化、葉片卷皺和分枝勢(shì)弱等。當(dāng)土壤pH高于7.0時(shí)則產(chǎn)量下降，在強(qiáng)堿性土壤中種植馬鈴薯，播種后有些品種不能出苗。當(dāng)土壤pH 6.0～7.0時(shí)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育雖然正常，但馬鈴薯瘡痂病發(fā)生嚴(yán)重，影響馬鈴薯的品質(zhì)。

同時(shí)，土壤的酸堿度影響微生物活動(dòng)和營(yíng)養(yǎng)的溶解和沉積效果，進(jìn)而影響營(yíng)養(yǎng)的有效性。由于土壤中的氮通常是有機(jī)態(tài)的，需要微生物的作用才被植物充分吸收，因而微生物受到影響則氮的使用也就會(huì)受到影響，從而間接導(dǎo)致馬鈴薯生長(zhǎng)緩慢。另外很多病蟲害的發(fā)生也與土壤酸堿性有直接關(guān)聯(lián)。

土壤pH通過影響土壤中微生物群落作用于大多數(shù)營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化方向、轉(zhuǎn)化過程、形態(tài)及其有效性[2]。胡宇等[3]研究認(rèn)為，當(dāng)采用連年耕作的方式，土壤有機(jī)質(zhì)含量會(huì)降低，改變土壤微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)，減弱土壤中生物化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，最終影響馬鈴薯對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收利用。土壤pH對(duì)馬鈴薯的需肥量也有影響。當(dāng)土壤pH<7時(shí)，1000公斤馬鈴薯對(duì)氮肥和鉀肥的需求量低于土壤pH>7的情況[4]。所以，對(duì)馬鈴薯施肥時(shí)要結(jié)合土壤的pH確定用量。

3 土壤養(yǎng)分

土壤養(yǎng)分是存在于土壤中能直接或間接被農(nóng)作物利用的營(yíng)養(yǎng)元素[3]。馬鈴薯需要吸收多種元素以完成發(fā)育周期，大多數(shù)礦物質(zhì)元素土壤都可滿足其需要，但是對(duì)氮、磷、鉀的需求很大，人為添加這些肥料可促其生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量。

3.1 氮

氮是植物細(xì)胞蛋白質(zhì)的構(gòu)成元素之一，而蛋白質(zhì)是所有生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，同時(shí)它也是構(gòu)成植物葉綠體的重要成分。缺乏氮素，葉綠體合成受阻，光合作用顯著降低，會(huì)引起植株瘦小，葉片黃綠，生長(zhǎng)緩慢，不能開花；氮素營(yíng)養(yǎng)如能滿足需求，便會(huì)植株高大，莖葉繁茂，枝條粗壯，葉片肥大。

有研究表明當(dāng)土壤pH<7時(shí)，馬鈴薯塊莖和植株需氮量的比值約為500∶（1.0～2.5）；當(dāng)土壤pH>7時(shí)，這個(gè)值介于500∶（2.0～4.5）之間 [5]。

目前人工添加的氮肥主要是有機(jī)肥料和無機(jī)肥料，前者如人和動(dòng)物的糞尿、作物秸稈等，后者如硫酸氨、硝酸氨、尿素等，馬鈴薯根系對(duì)此類肥料吸收快，常作根外追肥，但易使土壤板結(jié)。

3.2 磷

磷是植物體中多種重要化合物的成分，如核酸核蛋白、磷脂和腺苷三磷酸（ATP）等，而這又是細(xì)胞核和各種細(xì)胞器的構(gòu)成成分，所以缺磷會(huì)影響細(xì)胞增殖，宏觀表現(xiàn)為馬鈴薯生長(zhǎng)停滯，發(fā)育遲緩。

同時(shí)磷可提高馬鈴薯對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力，如抗旱性和抗寒性。這主要由于磷能降低細(xì)胞對(duì)溫度的敏感性，通過調(diào)節(jié)自身水分的變化適應(yīng)外界的極端環(huán)境。磷也能降低酶的活性，直接或間接調(diào)節(jié)馬鈴薯代謝過程。另外，磷能增強(qiáng)馬鈴薯對(duì)土壤pH變化的適應(yīng)能力。有研究發(fā)現(xiàn)，磷在馬鈴薯抗病和抗倒伏方面也起作用，如馬鈴薯晚疫病施磷肥后可有所減輕。

3.3 鉀

鉀在植物體內(nèi)的存在形態(tài)與氮、磷不同，它主要是以離子態(tài)、鹽類或吸附在原生質(zhì)表面而存在。鉀的功能有很多，到目前為止研究清楚的有以下幾種：鉀是許多酶的活化劑，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)60多種酶需要鉀離子作活化劑；鉀能促進(jìn)光合作用，促進(jìn)碳水化合物的合成和運(yùn)輸，馬鈴薯塊莖富含淀粉，追施鉀肥可顯著提高產(chǎn)量。另外鉀能促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，增強(qiáng)馬鈴薯莖稈的堅(jiān)韌性，增強(qiáng)植株的抗倒伏和抗病蟲能力。

常用的鉀肥是草木灰，屬于堿性有機(jī)肥料，可做追肥和基肥。無機(jī)鉀肥通常是一些酸性肥料如氯化鉀、硫酸鉀等，也可用作基肥和追肥。

4 土壤微生物的影響

Jackinson等[6]研究表明，土壤微生物群落是土壤中的活性組成，包括細(xì)菌、真菌、放線菌、原生動(dòng)物、病毒和小型藻類，以細(xì)菌數(shù)量最多，其次是放線菌和真菌。土壤微生物參與土壤中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和能量的流動(dòng)，進(jìn)而影響土壤物理和化學(xué)性質(zhì)的變化，也就是說微生物的活性直接影響著土壤肥力和農(nóng)作物的發(fā)育[7]。

土壤微生物通過有機(jī)物的合成和分解作用，促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)，為馬鈴薯生長(zhǎng)提供基本的養(yǎng)分。土壤真菌由于菌體或生物量較大，能改善土壤養(yǎng)分、間接促進(jìn)馬鈴薯的生長(zhǎng)。但由于耕作方式的改變，土壤微生物群落的結(jié)構(gòu)組成也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，迎茬土壤的細(xì)菌、真菌、放線菌的比例適合馬鈴薯的生長(zhǎng)，但連作多年后，微生物類群的數(shù)量發(fā)生改變[8-10]，真菌數(shù)量急劇增加，導(dǎo)致馬鈴薯土壤真菌病害嚴(yán)重[11]。謝奎忠等[12]人的研究認(rèn)為經(jīng)過深翻耕或施用微生物菌劑和微量元素肥料后，連作馬鈴薯真菌病害會(huì)明顯改善，這可能是深翻使下層土壤發(fā)生轉(zhuǎn)移，其攜帶的真菌由于冬天低溫降低增殖速率，使其數(shù)量得到了控制。

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作者簡(jiǎn)介：張海霞，呼和浩特職業(yè)學(xué)院，研究方向：生物技術(shù)方面的教學(xué)和研究。

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2013-8-16 14：25：37

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