周鵬
DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.04.016
馬鈴薯是一種重要的經濟作物,其種植技術對于提高產量和優(yōu)化質量具有重要意義。本文旨在探討馬鈴薯生長發(fā)育與環(huán)境的相關性以及種植技術方面的問題。通過分析土壤、溫度和水分等環(huán)境因素對馬鈴薯生長發(fā)育的影響,并結合馬鈴薯種植技術的實際操作方法,提供了一些應對措施。研究結果表明,合理的土壤準備、種薯選擇、播種時間和方法、管理措施、防治病蟲害以及收獲與貯藏等關鍵步驟,在提高馬鈴薯產量和質量、保護環(huán)境方面起到了積極作用。
馬鈴薯不僅是主食作物,還是工業(yè)原料和飼料的重要來源,對于糧食安全和經濟發(fā)展都具有重要意義。馬鈴薯的生長發(fā)育受到環(huán)境因素的影響,包括土壤條件、溫度、水分、光照和氣候等因素。了解環(huán)境對馬鈴薯生長發(fā)育的重要性,對優(yōu)化產量和質量具有關鍵意義。深入研究環(huán)境因素對馬鈴薯生長發(fā)育的影響,對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、提高產量和質量至關重要。只有充分了解環(huán)境與馬鈴薯的關系,才能制定出有效的栽培措施和育種策略,以適應不斷變化的環(huán)境條件,并為農業(yè)生產做出積極貢獻。
一、土壤與馬鈴薯生長發(fā)育的關系
1、土壤質地和結構的影響
土壤質地和結構對馬鈴薯生長發(fā)育產生重要影響。不同質地的土壤有不同的排水性和保水能力。沙質土壤通透性較好,但保水能力較差,容易導致水分過早流失,影響馬鈴薯的水分供應。壤土則介于沙土和黏土之間,具有適中的排水性和保水能力。黏土在保水能力方面表現(xiàn)良好,但排水性較差,容易造成積水。土壤結構也會影響透氣性和根系的擴展。均質的土壤結構有利于根系的生長和養(yǎng)分吸收,而土壤團聚體的存在可以提供菌根依附的空間,促進養(yǎng)分吸收。
2、土壤pH值和養(yǎng)分含量的影響
土壤pH值對馬鈴薯生長發(fā)育有顯著影響。馬鈴薯喜歡稍酸性到中性的土壤環(huán)境,pH值通常在5.5-7之間較為適宜。過高或過低的土壤pH值會影響土壤中養(yǎng)分的有效性和可利用性,降低養(yǎng)分吸收效率,從而影響馬鈴薯的生長。土壤中的養(yǎng)分含量對馬鈴薯的生長也至關重要。氮、磷和鉀是馬鈴薯的主要營養(yǎng)元素,適宜的養(yǎng)分含量可以提供馬鈴薯所需的營養(yǎng)物質,促進植株的生長發(fā)育和薯塊的形成。
3、土壤濕度和通氣性對生長的影響
土壤濕度和通氣性是決定馬鈴薯生長發(fā)育的重要環(huán)境因素。適宜的土壤濕度可以滿足植物的水分需求和養(yǎng)分吸收,同時影響植株的根系發(fā)育和養(yǎng)分運輸。過高的土壤濕度會導致根系缺氧,抑制馬鈴薯的生長。過低的土壤濕度則會限制馬鈴薯的水分攝取和養(yǎng)分吸收,影響植株的正常代謝和生長。土壤通氣性對馬鈴薯的生長發(fā)育同樣重要,保證根系的透氣性可以促進氧氣的供應和呼吸作用的進行。過度積水會導致根系缺氧,限制根系生長和養(yǎng)分吸收。
二、溫度與馬鈴薯生長發(fā)育的關系
1、溫度對發(fā)芽和出苗的影響
溫度是馬鈴薯發(fā)芽和出苗過程中的關鍵因素。適宜的溫度可以促進種薯的發(fā)芽和健康出苗,從而支持良好的生長發(fā)育。較低的溫度會延緩種薯的發(fā)芽和生長速度。過低的溫度可能導致發(fā)芽延遲、不均勻發(fā)芽或完全不發(fā)芽,從而延誤種植時間和產量。此外,低溫還會降低馬鈴薯植株的抗病能力和耐寒性。適宜的溫度范圍可以促進種薯快速發(fā)芽和健康出苗。一般而言,馬鈴薯喜歡在10℃至15℃的溫度條件下迅速發(fā)芽和出苗。適當?shù)臏囟葧碳じ鞣N發(fā)育過程的進行,包括根系擴展、葉片生長和養(yǎng)分吸收。這有利于形成健康的植株,為后續(xù)生長提供良好的基礎。過高的溫度會影響種薯的發(fā)芽和出苗過程。在高溫下,種薯容易產生過早張眼、芽眼伸長不同程度的異常現(xiàn)象,從而影響植株的正常生長和產量。此外,高溫還會增加植株的蒸騰負擔,導致水分和營養(yǎng)的流失。
2、溫度對地上部分和地下部分生長的影響
溫度對馬鈴薯地上部分和地下部分的生長均有影響。適宜的溫度可以促進植株葉片的生長和展開,提高光合作用的效率。較高的溫度可以提高植株的生物量積累,促進莖蔓的伸展和葉片的光合活動。然而,如果溫度過高,超過一定閾值,會導致光合作用速率下降,抑制地上部分的生長。對于地下部分,溫度對地下莖和根系的生長和發(fā)育同樣重要。適宜的溫度有助于馬鈴薯薯塊的形成和積累。較高的溫度有利于薯塊的增重和均勻分布,但過高溫度可能導致薯塊形狀異常不規(guī)則,影響質量。
3、溫度對開花和結薯的影響
溫度對馬鈴薯的開花和結薯過程具有顯著影響。合適的溫度條件是促進花蕾形成和開放的關鍵。較高的溫度或夜間溫度過高會抑制開花,而較低的溫度則會延緩開花時間。溫度也會對薯塊的形成和發(fā)育產生重要影響。適宜的溫度有利于塊芽伸長和薯塊的積累,但過高或過低的溫度都會影響塊芽的分化和薯塊的質量。
三、水分與馬鈴薯生長發(fā)育的關系
1、土壤水分對種薯萌發(fā)的影響
土壤水分是種薯萌發(fā)的重要因素。適宜的土壤水分可以提供種薯所需的濕度環(huán)境,促進種薯的迅速萌發(fā)。過低的土壤水分會導致種薯脫水和萌發(fā)延遲。水分不足會使種薯組織失去活力,難以迅速進行生化反應和甘露醇合成,從而導致種薯的休眠狀態(tài)無法被有效破除,萌芽能力下降。過高的土壤水分會導致種薯爛芽和霉菌感染。浸泡在過濕的土壤中,種薯容易受到病菌侵襲,引起爛芽和腐爛現(xiàn)象。
2、土壤水分對幼苗生長和養(yǎng)分吸收的影響
土壤水分對馬鈴薯幼苗的生長和養(yǎng)分吸收具有重要影響。適宜的土壤水分可保持根系的供水和養(yǎng)分吸收,支持植株的正常生長。水分不足會導致幼苗養(yǎng)分吸收不足、葉片枯萎和生長停滯。缺水會影響根系的活動,限制水分和營養(yǎng)物質的吸收能力,阻礙植株進行正常的新陳代謝和生長。水分過多則會浸泡根系,導致根系缺氧,影響幼苗的正常生長和發(fā)育。土壤過濕會阻礙根系的通氣和呼吸作用,限制養(yǎng)分的吸收和運輸,使植株易受病菌侵染。
3、土壤水分對薯塊形成和貯藏的影響
土壤水分對馬鈴薯薯塊的形成和貯藏也具有重要影響。適宜的土壤水分有助于薯塊的形成和增長,并促進薯塊質量的提高。充足的土壤水分供應可以滿足薯塊的發(fā)育需求,促進淀粉的積累和薯塊體積的增大。水分不足會導致薯塊發(fā)育不完全、干燥和質量下降。缺水會限制淀粉的合成和轉運,使薯塊內部干燥,影響貯藏品質。水分過多則容易引發(fā)薯塊爛熟和霉菌感染,降低貯藏品質。過濕的土壤條件會造成缺氧,使薯塊在貯藏過程中容易受到真菌的感染,導致薯塊爛熟和質量下降。
四、馬鈴薯種植技術
馬鈴薯是一種重要的經濟作物,其種植技術對于保證產量和質量具有重要意義。
1、土壤準備。馬鈴薯種植的成功與否,首先取決于選擇適宜的土壤。優(yōu)先選擇疏松、排水良好、富含有機質的土壤,這對馬鈴薯塊莖的生長和發(fā)育至關重要。在種植前應進行耕地整理,清除地表雜草和病蟲害殘留物,確保土壤環(huán)境清潔。此外,可以施加適量的有機肥料,如腐熟的農家肥或有機肥料,以提高土壤肥力。
2、種薯選擇。選擇健康且無病蟲害的馬鈴薯種薯對于保證產量和質量至關重要。在選擇種薯時,應確保種薯表面光滑、無明顯損傷和病斑,并大小均勻。種薯在種植前應經過規(guī)范的處理,包括去皮消毒和控溫保存。去皮消毒可以將種薯浸泡于淡鹽水或低濃度的消毒劑溶液中,殺滅可能存在的病菌和害蟲??販乇4鎰t是在適宜的溫度下保存種薯,以保證其萌發(fā)率和生長勢。這些措施有助于減少種薯病蟲害的發(fā)生和傳播。
3、播種時間。根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件和需求選擇適宜的播種時間。一般來說,春季和秋季的氣溫和濕度適宜馬鈴薯的生長。早春播種可確保植株的充足生長期,而秋季播種則能夠避開炎熱的夏季。
4、播種方法。馬鈴薯的播種方法有片莖、全薯和切塊等不同方式。通常選擇健壯的種薯,可以將種薯切割成較大的片莖進行播種,每個莖片上應有至少1—2個芽眼。在選擇好的地塊上,按照適當?shù)男辛芯嗪蜕疃冗M行播種,避免過淺或過深。合理的播種密度和布局有助于提高產量和塊莖質量。
5、管理措施。及時澆水是保證馬鈴薯生長發(fā)育的重要措施,特別在干旱季節(jié)需要加強澆水管理。應根據(jù)土壤濕度和馬鈴薯生長階段的需水情況,合理安排澆水頻率和用水量。同時,定期施肥補充植物所需的養(yǎng)分??梢酝ㄟ^土壤檢測和施肥計劃確定肥料種類和用量,使馬鈴薯能夠獲得充足的營養(yǎng),促進塊莖的生長。此外,要及時清除雜草,以減少對馬鈴薯的競爭,維持土壤濕度和養(yǎng)分的均衡。定期進行病蟲害防治,使用合適的農藥控制病蟲害對馬鈴薯的影響,確保健康的生長環(huán)境。
6、生長調控。適時進行追施肥料和葉面噴施,促進植株健壯生長??刂蒲垦勖撍蛡妊咳コ日{控分蘗的方法,既能控制植株的生長,又能調控塊莖的形成。對于提高馬鈴薯的產量和品質,合理修剪莖葉是必不可少的管理措施。
7、防治病蟲害。采取生物防治和化學防治相結合的綜合措施,選擇適用的農藥進行病蟲害防控工作。定期進行噴灑或施藥,根據(jù)防治周期和疫情動態(tài)調整防治策略和藥劑使用劑量。定期巡視田間,發(fā)現(xiàn)病蟲害及時處理,遏制其擴散。
8、收獲與貯藏。根據(jù)馬鈴薯的生育周期和地方氣候條件,選擇適當?shù)氖斋@時機,一般在植株枯萎后進行收獲。在收獲后,及時清除泥土和雜質,對于有破損的塊莖進行分選和處理,并進行貯藏,使馬鈴薯能夠保持較長的保存期限。適宜的溫濕度和通風條件有助于減少腐敗和變質。
總之,馬鈴薯種植技術包括了土壤準備、種薯選擇、播種時間、播種方法、管理措施、生長調控、防治病蟲害、收獲與貯藏等多個環(huán)節(jié)。通過科學合理的種植技術,可以提高馬鈴薯的產量和品質,保障農業(yè)生產效益和市場需求。
五、環(huán)境因素對馬鈴薯種植的影響和應對措施
1、環(huán)境因素對產量和質量的影響
環(huán)境因素對馬鈴薯的產量和質量有著重要的影響。氣溫、降水和日照等氣候因素對馬鈴薯的生長和發(fā)育具有直接影響。過高或過低的氣溫都會影響植株的生長和產量。干旱和過多的降水都會導致土壤水分不足或積水,進而影響植株的生長和根系發(fā)育。合理選擇適宜的種植區(qū)域和科學管理措施可減輕氣候因素的不利影響。土壤的結構、質地和養(yǎng)分狀況對馬鈴薯的生長和發(fā)育至關重要。土壤貧瘠、缺乏養(yǎng)分和有害物質的積累都會影響馬鈴薯的生長和產量。應采取合理的土壤改良措施,如有需要進行有機肥料和礦物質的施用,以提高土壤質量和養(yǎng)分供應。病蟲害是馬鈴薯產量和質量的重要限制因素。合理的防治措施,如生物防治、農藥的合理使用、種植抗病蟲害品種等,對于減少病蟲害對馬鈴薯種植的影響至關重要。
2、提高馬鈴薯耐逆性的育種策略
為了應對環(huán)境壓力,提高馬鈴薯的耐逆性和抗性,育種是一種重要的策略。可選擇具有抗病蟲害和逆境耐受性的品種進行種植,這些品種已經具有一定的適應能力,不易受到環(huán)境因素的影響。通過遺傳學方法,選育出能夠適應氣候變化、抗逆性強的馬鈴薯品種。重點研究與逆境相關的基因,如耐旱、耐鹽基因等,并通過雜交和選擇育種的方式將這些基因導入到馬鈴薯中來。在育種過程中,有意識地在溫度、水分、病蟲害等方面制造逆境條件,通過對逆境下表現(xiàn)優(yōu)良的個體進行選擇和繁殖,培育出更具逆境耐受性的馬鈴薯品種。
3、環(huán)境友好的栽培管理措施
為了減少對環(huán)境的負面影響,采取環(huán)境友好的栽培管理措施是至關重要的。合理安排馬鈴薯的輪作,將其與其他作物進行間套種植,可以減少病蟲害的發(fā)生、土壤養(yǎng)分的流失,并改善農田的健康狀態(tài)。根據(jù)土壤養(yǎng)分需求合理施肥,避免過量的化肥使用,減少養(yǎng)分的流失和對環(huán)境的污染。在馬鈴薯田間設置保護作物,如草坪、羅漢松等,可以減少水土流失、土壤侵蝕和病蟲害的傳播。采用生態(tài)友好的生物防治措施,如引入天敵昆蟲和有益微生物來控制病蟲害,減少對環(huán)境的污染和副作用。
4、馬鈴薯與微生物菌肥的關系及應用措施
微生物菌肥作為一種生物有機肥料,在馬鈴薯生產中發(fā)揮著重要的作用。研究表明,微生物菌肥對馬鈴薯的生長發(fā)育具有積極的影響,可以促進根系生長、增強養(yǎng)分吸收和提高抗逆性。首先,對馬鈴薯根系生長的促進。微生物菌肥中的有益菌群可以與馬鈴薯根系形成共生關系,通過釋放植物生長激素和促進根系發(fā)育的代謝物,刺激根系的早期生長,增強根系的吸收功能和養(yǎng)分利用率。其次,增強對養(yǎng)分吸收。微生物菌肥中的益生菌可通過附著于根系、分解有機物和提供各種酶類等方式,有效地提高土壤養(yǎng)分的利用效率,使馬鈴薯更好地吸收氮、磷、鉀等養(yǎng)分,并促進植物的生長和發(fā)育。另外,提高抗逆性。微生物菌肥可以增加馬鈴薯的抗逆性,使其更好地應對環(huán)境脅迫,如干旱、高溫、病蟲害等。益生菌可以促進植物產生抗氧化物質,增強植物的細胞壁強度和活性氧的清除能力,從而提高馬鈴薯的耐受性和生存能力。
微生物菌肥在馬鈴薯生產中的應用,具有諸多潛力和前景。首先,微生物菌肥是一種環(huán)境友好的肥料,與化學肥料相比,它對土壤質量和環(huán)境的影響較小。其次,微生物菌肥具有多樣性和適應性,可根據(jù)不同土壤類型和馬鈴薯品種進行合理選擇和使用。此外,微生物菌肥的應用可以減少對化學農藥的依賴,降低農產品的農藥殘留及環(huán)境污染風險。然而,微生物菌肥在馬鈴薯生產中仍面臨一些挑戰(zhàn),如微生物菌種的?;钚?、質量控制和市場推廣等問題。因此,需要進一步加強微生物菌肥的研究和開發(fā),建立科學的生產標準和質量管控體系,以提高其在馬鈴薯生產中的效果和可行性。
綜上所述,馬鈴薯的生長發(fā)育與環(huán)境因素密切相關。土壤的質地、pH值、養(yǎng)分含量以及濕度和通氣性,溫度和水分等因素都對馬鈴薯的生長產生影響。科學合理的馬鈴薯種植技術可以有效提高產量和質量,并且保護農田生態(tài)環(huán)境。在種植過程中,應注重土壤準備,選擇健康的種薯,并適時進行澆水施肥和防治病蟲害等管理措施。同時,通過育種改良和環(huán)境友好的栽培管理,進一步推動馬鈴薯種植的可持續(xù)發(fā)展。
(作者單位:236700安徽省亳州市利辛縣王市畜牧中心站)