以下是从种薯发芽到块茎成熟的详细生长阶段特征:
阶段一:发芽期
- 时间: 种薯播种后到幼苗出土(通常需要 2-4 周,具体取决于温度、土壤湿度和种薯状况)。
- 特征:
- 种薯活化: 在适宜的土壤温度(通常 7-10°C 以上)和湿度下,种薯结束休眠,开始萌动。
- 芽眼萌发: 种薯上的芽眼(生长点)开始萌动,长出幼芽(茎芽)和根点(根原基)。
- 根系建立: 幼芽基部长出初生根(种薯根),这些根最初从种薯获取养分和水分。同时,幼芽基部的节上开始形成匍匐茎原基(未来块茎的“连接器”)。
- 依赖种薯: 此阶段幼苗生长完全依赖种薯储存的养分(主要是淀粉)。幼芽突破土壤表面即标志此阶段结束。
- 关键需求: 适宜的温度(10-25°C最佳)、适度的土壤湿度(避免过湿烂薯或过干抑制发芽)、良好的通气性。
阶段二:幼苗期
- 时间: 从幼苗出土到现蕾(出现花蕾)(通常持续 3-6 周)。
- 特征:
- 茎叶生长: 地上部分快速生长,形成主茎和最初的几片复叶。叶片进行光合作用,开始为自身生长提供能量。
- 根系扩展: 在种薯根的基础上,茎基部接触土壤的节上开始长出强大的匍匐根(茎生根),形成更广泛的吸收根系,逐渐减少对种薯养分的依赖。
- 匍匐茎形成: 在地下,主茎基部的节上开始伸长出匍匐茎。匍匐茎是未来块茎形成的“茎”。
- 种薯变化: 种薯内的养分持续被消耗,种薯逐渐萎缩、变软、表皮起皱。
- 花芽分化: 植株顶端开始进行花芽分化(准备开花)。
- 关键需求: 充足的光照(促进光合作用)、适宜的温度(18-21°C最佳)、持续的水分供应(促进根系和茎叶生长)、适量的氮肥(支持茎叶构建)。此阶段需防止水分过多导致茎叶徒长。
阶段三:块茎形成期
- 时间: 从现蕾开始到大部分块茎直径达到约 2-3 厘米(通常与开花期重叠,持续 2-5 周)。
- 特征:
- 匍匐茎尖端膨大: 这是此阶段的核心特征!匍匐茎的顶端停止伸长,在适宜条件下(主要是短日照、凉爽的夜温、充足的光合产物供应)开始横向膨大,形成初生的小块茎(幼薯)。
- 开花: 植株顶端开始开花(品种特性,有些品种开花少或不明显)。开花是块茎开始形成的显著标志。
- 生长中心转移: 植株的生长中心从地上茎叶逐渐转向地下块茎。地上部茎叶生长速度开始减缓。
- 养分流向: 光合作用产物(碳水化合物)开始大量向匍匐茎尖端输送,用于块茎膨大。
- 块茎数量确定: 此阶段结束时,单株所能形成的块茎数量基本确定(后续主要是膨大)。
- 关键需求: 短日照(诱导块茎形成的关键环境信号)、凉爽的夜温(12-18°C最佳,高温抑制块茎形成)、充足的光照和水肥(特别是磷钾肥,支持块茎细胞分裂和初始膨大)、均衡的水分(避免干旱或涝渍导致块茎畸形或腐烂)。这是产量形成的第一个关键期。
阶段四:块茎膨大期 / 发棵期
- 时间: 从块茎形成结束(幼薯形成)到地上茎叶生长达到顶峰并开始衰老(通常持续 4-8 周或更长,是决定最终产量的最重要时期)。
- 特征:
- 块茎快速膨大: 已形成的块茎体积和重量急剧增加,主要通过细胞膨大(而不是增加数量)实现。块茎内开始大量积累淀粉、蛋白质等干物质。
- 地上部旺盛生长: 茎叶继续生长,叶面积达到最大,光合作用效率达到顶峰,为块茎膨大提供源源不断的碳水化合物。植株高度达到顶峰。
- 养分竞争: 地上茎叶生长与地下块茎膨大之间存在对光合产物的竞争。管理的目标是最大化光合效率并将产物优先输送到块茎。
- 匍匐根发达: 根系持续扩展,吸收水分和矿质养分,支持地上部光合和块茎膨大。
- 关键需求: 充足的光照(最大化光合作用)、充足且均匀的水分(块茎膨大需大量水,缺水导致减产和畸形,水分波动导致空心和二次生长)、高钾肥(促进碳水化合物转运和淀粉积累)、适宜的温度(块茎膨大最适温 15-20°C,日/夜温差大利于淀粉积累,持续高温>25°C会严重抑制膨大和淀粉合成)。这是产量形成的核心期和第二个关键期。
阶段五:成熟期 / 淀粉积累期 / 衰老期
- 时间: 从地上茎叶开始自然黄化、枯萎到植株完全枯死(通常持续 2-4 周)。
- 特征:
- 地上部衰老: 茎叶逐渐停止生长,叶片由下向上变黄、枯萎、脱落。养分从茎叶向块茎转移(回流)。
- 块茎成熟: 块茎膨大速度显著减慢并最终停止。表皮逐渐加厚、木栓化(变“老”),形成坚韧的薯皮,提高耐贮性。块茎与匍匐茎的连接逐渐变细、脆弱(形成离层),易于收获时分离。
- 淀粉积累高峰: 虽然膨大停止,但块茎内部仍在进行最后的淀粉和干物质积累与转化,达到最高干物质含量。块茎比重增加。
- 休眠准备: 块茎逐渐进入生理休眠状态,为越冬或贮藏做准备。
- 关键需求: 晴朗干燥的天气(利于薯皮老化,减少病害)、停止灌溉(促进薯皮老化,防止块茎腐烂和裂薯)、避免霜冻(冻伤块茎)。管理重点是促进成熟和薯皮老化,方便收获和贮藏。
阶段六:收获与贮藏期
- 时间: 植株完全枯死后即可收获。收获后块茎进入贮藏阶段。
- 特征:
- 生理休眠: 刚收获的块茎通常处于生理休眠状态,即使条件适宜也不会发芽(休眠期长短因品种而异,几周到几个月不等)。
- 贮藏生理: 在适宜的低温(3-5°C)、高湿(90-95%)、避光、通风条件下,块茎呼吸作用减弱,代谢缓慢,可以长时间保存。贮藏期间块茎内淀粉可能部分转化为糖(低温导致甜味增加)。
- 关键需求(贮藏): 控制温度(抑制发芽和病害)、保持高湿(防止失水皱缩)、避光(防止变绿产生龙葵素)、适当通风(排除呼吸热和CO2,防止窒息腐烂)。
总结表格
阶段
时间范围
关键形态特征
关键生理过程/需求
管理重点
1. 发芽期
播种后 2-4周
芽眼萌发,幼芽伸长,初生根形成
依赖种薯养分,打破休眠
适宜温湿度,良好通气
2. 幼苗期
出苗后 3-6周
茎叶快速生长,匍匐根形成,匍匐茎开始伸长
建立光合系统,花芽分化
充足光照水分,适量氮肥
3. 块茎形成期
现蕾后 2-5周
匍匐茎尖端膨大形成幼薯,植株开花
生长中心转向地下,块茎数量确定
短日照,凉爽夜温,磷钾肥,均衡水分 (
关键期1)
4. 块茎膨大期
幼薯形成后 4-8周
块茎体积重量快速增加,茎叶茂盛达到顶峰
光合产物大量向块茎输送,淀粉积累开始
充足光温水肥(尤其钾肥),大温差 (
关键期2)
5. 成熟期
茎叶黄枯后 2-4周
茎叶枯萎黄化,块茎停止膨大,薯皮老化变厚
养分回流块茎,淀粉积累高峰,休眠准备
停水促老熟,防霜冻,促薯皮老化
6. 贮藏期
收获后
块茎休眠(初期),薯皮坚韧
低代谢休眠(初期),呼吸消耗,淀粉糖转化(低温下)
低温、高湿、避光、通风
重要说明:
时间范围是相对的: 各阶段持续时间受品种(早熟/中熟/晚熟)、气候(温度、光照时长)、土壤条件、水肥管理等因素影响很大。例如,高温会缩短整个周期,延迟播种或冷凉气候会延长周期。
阶段重叠: 各阶段之间并非截然分开,存在过渡和重叠。例如,块茎形成和膨大常常是连续过程。
开花与块茎形成: 开花是块茎开始形成的良好指示标志,但并非所有品种都开花旺盛,且块茎形成不完全依赖于开花(主要受光周期和温度调控)。
生理成熟 vs. 农艺成熟: 生理成熟指块茎自然停止生长、薯皮老化、进入休眠。农艺成熟则是根据市场需求(如鲜食要求薯皮较嫩)或避免霜冻风险而确定的收获时间,可能早于生理成熟。
通过理解这些生长阶段及其特征,种植者可以更好地进行田间管理(如灌溉、施肥、病虫害防治的时间点),优化环境条件(如利用短日照特性安排播种期),并准确判断最佳收获时机,从而获得高产优质的土豆。