以下是從種薯發芽到塊莖成熟的詳細生長階段特征:
階段一:發芽期
- 時間: 種薯播種后到幼苗出土(通常需要 2-4 周,具體取決于溫度、土壤濕度和種薯狀況)。
- 特征:
- 種薯活化: 在適宜的土壤溫度(通常 7-10°C 以上)和濕度下,種薯結束休眠,開始萌動。
- 芽眼萌發: 種薯上的芽眼(生長點)開始萌動,長出幼芽(莖芽)和根點(根原基)。
- 根系建立: 幼芽基部長出初生根(種薯根),這些根最初從種薯獲取養分和水分。同時,幼芽基部的節上開始形成匍匐莖原基(未來塊莖的“連接器”)。
- 依賴種薯: 此階段幼苗生長完全依賴種薯儲存的養分(主要是淀粉)。幼芽突破土壤表面即標志此階段結束。
- 關鍵需求: 適宜的溫度(10-25°C最佳)、適度的土壤濕度(避免過濕爛薯或過干抑制發芽)、良好的通氣性。
階段二:幼苗期
- 時間: 從幼苗出土到現蕾(出現花蕾)(通常持續 3-6 周)。
- 特征:
- 莖葉生長: 地上部分快速生長,形成主莖和最初的幾片復葉。葉片進行光合作用,開始為自身生長提供能量。
- 根系擴展: 在種薯根的基礎上,莖基部接觸土壤的節上開始長出強大的匍匐根(莖生根),形成更廣泛的吸收根系,逐漸減少對種薯養分的依賴。
- 匍匐莖形成: 在地下,主莖基部的節上開始伸長出匍匐莖。匍匐莖是未來塊莖形成的“莖”。
- 種薯變化: 種薯內的養分持續被消耗,種薯逐漸萎縮、變軟、表皮起皺。
- 花芽分化: 植株頂端開始進行花芽分化(準備開花)。
- 關鍵需求: 充足的光照(促進光合作用)、適宜的溫度(18-21°C最佳)、持續的水分供應(促進根系和莖葉生長)、適量的氮肥(支持莖葉構建)。此階段需防止水分過多導致莖葉徒長。
階段三:塊莖形成期
- 時間: 從現蕾開始到大部分塊莖直徑達到約 2-3 厘米(通常與開花期重疊,持續 2-5 周)。
- 特征:
- 匍匐莖尖端膨大: 這是此階段的核心特征!匍匐莖的頂端停止伸長,在適宜條件下(主要是短日照、涼爽的夜溫、充足的光合產物供應)開始橫向膨大,形成初生的小塊莖(幼薯)。
- 開花: 植株頂端開始開花(品種特性,有些品種開花少或不明顯)。開花是塊莖開始形成的顯著標志。
- 生長中心轉移: 植株的生長中心從地上莖葉逐漸轉向地下塊莖。地上部莖葉生長速度開始減緩。
- 養分流向: 光合作用產物(碳水化合物)開始大量向匍匐莖尖端輸送,用于塊莖膨大。
- 塊莖數量確定: 此階段結束時,單株所能形成的塊莖數量基本確定(后續主要是膨大)。
- 關鍵需求: 短日照(誘導塊莖形成的關鍵環境信號)、涼爽的夜溫(12-18°C最佳,高溫抑制塊莖形成)、充足的光照和水肥(特別是磷鉀肥,支持塊莖細胞分裂和初始膨大)、均衡的水分(避免干旱或澇漬導致塊莖畸形或腐爛)。這是產量形成的第一個關鍵期。
階段四:塊莖膨大期 / 發棵期
- 時間: 從塊莖形成結束(幼薯形成)到地上莖葉生長達到頂峰并開始衰老(通常持續 4-8 周或更長,是決定最終產量的最重要時期)。
- 特征:
- 塊莖快速膨大: 已形成的塊莖體積和重量急劇增加,主要通過細胞膨大(而不是增加數量)實現。塊莖內開始大量積累淀粉、蛋白質等干物質。
- 地上部旺盛生長: 莖葉繼續生長,葉面積達到最大,光合作用效率達到頂峰,為塊莖膨大提供源源不斷的碳水化合物。植株高度達到頂峰。
- 養分競爭: 地上莖葉生長與地下塊莖膨大之間存在對光合產物的競爭。管理的目標是最大化光合效率并將產物優先輸送到塊莖。
- 匍匐根發達: 根系持續擴展,吸收水分和礦質養分,支持地上部光合和塊莖膨大。
- 關鍵需求: 充足的光照(最大化光合作用)、充足且均勻的水分(塊莖膨大需大量水,缺水導致減產和畸形,水分波動導致空心和二次生長)、高鉀肥(促進碳水化合物轉運和淀粉積累)、適宜的溫度(塊莖膨大最適溫 15-20°C,日/夜溫差大利于淀粉積累,持續高溫>25°C會嚴重抑制膨大和淀粉合成)。這是產量形成的核心期和第二個關鍵期。
階段五:成熟期 / 淀粉積累期 / 衰老期
- 時間: 從地上莖葉開始自然黃化、枯萎到植株完全枯死(通常持續 2-4 周)。
- 特征:
- 地上部衰老: 莖葉逐漸停止生長,葉片由下向上變黃、枯萎、脫落。養分從莖葉向塊莖轉移(回流)。
- 塊莖成熟: 塊莖膨大速度顯著減慢并最終停止。表皮逐漸加厚、木栓化(變“老”),形成堅韌的薯皮,提高耐貯性。塊莖與匍匐莖的連接逐漸變細、脆弱(形成離層),易于收獲時分離。
- 淀粉積累高峰: 雖然膨大停止,但塊莖內部仍在進行最后的淀粉和干物質積累與轉化,達到最高干物質含量。塊莖比重增加。
- 休眠準備: 塊莖逐漸進入生理休眠狀態,為越冬或貯藏做準備。
- 關鍵需求: 晴朗干燥的天氣(利于薯皮老化,減少病害)、停止灌溉(促進薯皮老化,防止塊莖腐爛和裂薯)、避免霜凍(凍傷塊莖)。管理重點是促進成熟和薯皮老化,方便收獲和貯藏。
階段六:收獲與貯藏期
- 時間: 植株完全枯死后即可收獲。收獲后塊莖進入貯藏階段。
- 特征:
- 生理休眠: 剛收獲的塊莖通常處于生理休眠狀態,即使條件適宜也不會發芽(休眠期長短因品種而異,幾周到幾個月不等)。
- 貯藏生理: 在適宜的低溫(3-5°C)、高濕(90-95%)、避光、通風條件下,塊莖呼吸作用減弱,代謝緩慢,可以長時間保存。貯藏期間塊莖內淀粉可能部分轉化為糖(低溫導致甜味增加)。
- 關鍵需求(貯藏): 控制溫度(抑制發芽和病害)、保持高濕(防止失水皺縮)、避光(防止變綠產生龍葵素)、適當通風(排除呼吸熱和CO2,防止窒息腐爛)。
總結表格
階段
時間范圍
關鍵形態特征
關鍵生理過程/需求
管理重點
1. 發芽期
播種后 2-4周
芽眼萌發,幼芽伸長,初生根形成
依賴種薯養分,打破休眠
適宜溫濕度,良好通氣
2. 幼苗期
出苗后 3-6周
莖葉快速生長,匍匐根形成,匍匐莖開始伸長
建立光合系統,花芽分化
充足光照水分,適量氮肥
3. 塊莖形成期
現蕾后 2-5周
匍匐莖尖端膨大形成幼薯,植株開花
生長中心轉向地下,塊莖數量確定
短日照,涼爽夜溫,磷鉀肥,均衡水分 (
關鍵期1)
4. 塊莖膨大期
幼薯形成后 4-8周
塊莖體積重量快速增加,莖葉茂盛達到頂峰
光合產物大量向塊莖輸送,淀粉積累開始
充足光溫水肥(尤其鉀肥),大溫差 (
關鍵期2)
5. 成熟期
莖葉黃枯后 2-4周
莖葉枯萎黃化,塊莖停止膨大,薯皮老化變厚
養分回流塊莖,淀粉積累高峰,休眠準備
停水促老熟,防霜凍,促薯皮老化
6. 貯藏期
收獲后
塊莖休眠(初期),薯皮堅韌
低代謝休眠(初期),呼吸消耗,淀粉糖轉化(低溫下)
低溫、高濕、避光、通風
重要說明:
時間范圍是相對的: 各階段持續時間受品種(早熟/中熟/晚熟)、氣候(溫度、光照時長)、土壤條件、水肥管理等因素影響很大。例如,高溫會縮短整個周期,延遲播種或冷涼氣候會延長周期。
階段重疊: 各階段之間并非截然分開,存在過渡和重疊。例如,塊莖形成和膨大常常是連續過程。
開花與塊莖形成: 開花是塊莖開始形成的良好指示標志,但并非所有品種都開花旺盛,且塊莖形成不完全依賴于開花(主要受光周期和溫度調控)。
生理成熟 vs. 農藝成熟: 生理成熟指塊莖自然停止生長、薯皮老化、進入休眠。農藝成熟則是根據市場需求(如鮮食要求薯皮較嫩)或避免霜凍風險而確定的收獲時間,可能早于生理成熟。
通過理解這些生長階段及其特征,種植者可以更好地進行田間管理(如灌溉、施肥、病蟲害防治的時間點),優化環境條件(如利用短日照特性安排播種期),并準確判斷最佳收獲時機,從而獲得高產優質的土豆。