马铃薯（学名：Solanum tuberosum L.），属茄科一年生草本植物，块茎可供食用，是全球第四大重要的粮食作物，仅次于小麦、稻谷和玉米。马铃薯又名山药蛋、洋芋、洋山芋、洋芋头、香山芋、洋番芋、山洋芋、阳芋、地蛋、土豆等。马铃薯在不同国度，名称称谓也不一样，如美国称爱尔兰豆薯、俄罗斯称荷兰薯、法国称地苹果、德国称地梨、意大利称地豆、秘鲁称巴巴等。与小麦、稻谷、玉米、高粱并称为世界五大作物。马铃薯块茎含有大量的淀粉，能为人体提供丰富的热量，且富含蛋白质、氨基酸及多种维生素、矿物质，尤其是其维生素含量是所有粮食作物中最全的，在欧美国家特别是北美，马铃薯早就成为第二主食。马铃薯原产于南美洲安第斯山区，人工栽培历史最早可追溯到大约公元前8000年到5000年的秘鲁南部地区。马铃薯主要生产国有中国、俄罗斯、印度、乌克兰、美国等。中国是世界马铃薯产量最多的国家。
“马铃薯”因酷似马铃铛而得名，此称呼最早见于康熙年间的《松溪县志食货》。中国东北、河北称土豆，华北称山药蛋，西北和两湖地区称洋芋，江浙一带称洋番芋或洋山芋，广东称之为薯仔，粤东一带称荷兰薯，闽东地区则称之为番仔薯，在鄂西北一带被称为“土豆”。
英语potato来自西班牙语patata。据西班牙皇家学院称，此西班牙词汇由泰依诺语batata（红薯）和克丘亚语papa（马铃薯）混合而来的。在拉丁美洲，“马铃薯”的西班牙语用papa一词。
马铃薯原产于南美洲安第斯山区，人工栽培史最早可追溯到公元前8000年到5000年的秘鲁南部地区。十六世纪中期，马铃薯被一个西班牙殖民者从南美洲带到欧洲。那时人们总是欣赏它的花朵美丽，把它当作装饰品。
1586年英国人在加勒比海击败西班牙人，从南美搜集烟草等植物种子，把马铃薯带到英国，英国的气候适合马铃薯的生长，比其它谷物产量高且易于管理。
后来一位法国农学家——安·奥巴曼奇在长期观察和亲身实中，发现马铃薯不仅能吃，还可以做面包等。从此，法国农民便开始大面积种植马铃薯。
17世纪时，马铃薯已经成为欧洲的重要粮食作物并且已经传播到中国，马铃薯传入中国只有三百多年的历史。据说是华侨从东南亚一带引进的，在21世纪中国马铃薯种植面积居世界第二位。马铃薯产量高，营养丰富，对环境的适应性较强，现已遍布世界各地，热带和亚热带国家甚至在冬季或凉爽季节也可栽培并获得较高产量。由于马铃薯非常适合在原来粮食产量极低，只能生长莜麦（裸燕麦）的高寒地区生长，很快在内蒙、河北、山西、陕西北部普及，马铃薯和玉米、番薯等从美洲传人的高产作物成为贫苦阶层的主要食品，对维持中国人口的迅速增加起到了重要作用。
生长周期
马铃薯的生长发育也是呈周期性的，大致可分为四个阶段：
①成熟的块茎经过一段时间的休眠才能作为种薯播种，即休眠阶段；②播种后，依靠自身的营养生根发芽长出幼苗，即自养阶段；③出苗后，通过光合作用制造有机物，利用根系吸收水分和无机元素，形成完整的植株生长体系，直到开花达到植株的最大繁茂，即异养阶段；④开花后，地上部停止生长，块茎迅速膨大，积累养分到成熟，即块茎形成阶段。
⒈块茎的休眠
新收获的马铃薯块茎，在适宜的条件下也不能发芽，必须经过相当长的时间才能发芽的这种现象叫做“休眠”，这段时间的长短叫做“休眠期”。休眠期的长短与品种和贮藏条件有密切的关系。有的品种休眠期长达4、5个月，也有的品种休眠期只有1个月，甚至新收获不久的块茎就能发芽，这是由品种的遗传特征所决定的。贮藏期温度的高低也影响块茎的休眠期，高温可以显著缩短块茎的休眠期。另外，休眠期的长短还与块茎的成熟有关，因为块茎的休眠在块茎形成后就开始，所以幼嫩块茎比老熟的块茎休眠期长，脱毒的休眠期就更长了。
⒉种薯的萌发
块茎播种后在适宜的条件下才能萌发。块茎发芽的最低温度为5 ~ 6℃，最适温度是15 ~ 17℃。从播种到出苗所需时间和土壤温度高低有密切关系，在适宜的温度范同内，温度愈高，出苗所需时间愈短。提早播种，因土壤温度过低，幼根和幼芽生长缓慢或停止而延长出苗期。
种薯发芽出苗除受土壤温、湿度影响外，还与贮藏期的温度变化有关。播前贮藏温度低于8℃，块茎播种后发芽较慢，所以播前应将低温下贮藏的种薯移至12℃以上条件下晒种。这样出苗速度快，芽苗健壮。
块茎上不同部位的芽眼发芽快慢也不同，一般是顶部芽眼发芽早，出苗快，生长也最旺盛。相反，愈近脐部的芽眼发芽愈迟，出苗慢，生长较弱。
⒊植株的生长发育
马铃薯的植株是在一定条件下由根、茎、叶三部分密切配合，高度协调下生长发育的。从幼苗出土，其绿色茎叶即开始利用光合作用制造养分，发育良好的根系从土壤中吸取足够的水分和无机元素，以供植株各部分生长利用。随着植株中养分的分配和根、茎、叶的生长发育，才形成完整的植株生长体系，直到开花达到植株最大繁茂。
一般在出苗后20天左右，地下各节的匍匐茎就都长出，并横向伸长。出苗后一个月左右，植株开始现蕾，与此同时，匍匐茎的顶部开始膨大形成小块茎。现蕾期是生产管理的一个重要标志，即开始起垄培土，若培土过迟，就会在培土过程中损伤小薯而影响产量。现蕾后15天左右开始开花，地上部茎叶生长进入盛期，叶面积迅速增大。盛花期是地上部茎叶生长最旺盛时期，此后，地上部生长趋于停止，制造的养分不断向块茎输送。
⒋块茎的形成
多数品种是在现蕾期块茎开始膨大，但通常马铃薯到开花盛期，叶面积最大，制造养分的能力最强，所以开花后20天左右块茎增长的速度最快，而后随着地上部茎叶的逐渐衰退，输入块茎的养分也相应地减少，一直到茎叶完全枯死，块茎才停止增大。此时块茎皮层加厚，进入休眠期。
马铃薯块茎的膨大与浆果的形成，在养分分配上是有矛盾的，因浆果的生长和块茎的膨大基本上同期进行的。植株上浆果愈多，对块茎产量影响愈大，一般要减产5% ~ 10%，多者可达20%以上。所以如果不是为了采收种子，应对那些结果较多的品种及时摘花、摘蕾，以免浆果与块茎争夺养分。
生长条件
①.温度：性喜冷凉，不耐高温，生育期间以日平均气温17℃ ~ 21℃为适宜。
②.光照：光照强度大，叶片光合作用强度高，块茎形成早，块茎产量和淀粉含量均较高。
③.水分：马铃薯的蒸腾系数在400 ~ 600之间。如果总降雨量在400 ~500 mm之间，且均匀分布在生长季，即可满足马铃薯的水分需求。
④.土壤：植株对土壤要求十分严格，以表土层深厚，结构疏松，排水通气良好和富含有机质的土壤最为适宜，特别是孔隙度大，通气度良好的土壤，更能满足根系发育和块茎增长对氧气的需要。
⑤.营养：马铃薯的生长发育需要十多种营养元素，对肥料三要素的需求，以钾最多，氮次之，磷最少。
彩色马铃薯有紫色、红色、黑色、黄色马铃薯，七彩马铃薯等。中国已培育出以紫色、红色为主的彩色优质马铃薯，将紫、红色马铃薯老品种与优良高产马铃薯品种杂交，改良筛选出100多份不同品系的彩色马铃薯。与老品种相比，改良后彩色马铃薯芽眼小，外观好看，抗病性强，亩产可达到1000至1500公斤。彩色马铃薯还可作为特色食品开发。由于其本身含有抗氧化成分，因此经高温油炸后彩色薯片仍能保持天然颜色。另外，紫色马铃薯对光不敏感，油炸薯片可长时间保持原色。
黑色马铃薯之所以呈现黑紫色，是因为其含有大量的花青素，而花青素具有抗衰老作用。同时，还具有主秆发达、分枝少、生长势强、抗病性强的特点，亩产达1500公斤，比普通马铃薯品种增产20%左右。同时，由于该品种抗病性的提高，在生产中大大降低了农药的使用剂量，有利于生产出无污染、无公害的绿色食品。
马铃薯是具有发展前景的高产作物之一，同时也是十大热门营养健康食品之一。马铃薯是仅次于水稻、玉米、小麦的重要粮食作物，由于它高产稳产、适应性广、营养成分全和产业链长而受全世界的高度重视，马铃薯的种薯及各种加工产品已成为全球经济贸易中的重要组成部分。
马铃薯产量高、营养丰富，是粮、菜、饲、工业原料兼用的农作物。在我国东北的南部、华北和华东地区，马铃薯作为早春蔬菜成为农村致富的重要作物；在华东的南部和华南大部，马铃薯作为冬种作物与水稻轮作，鲜薯出口可以获得极大的经济效益；在西北地区和西南山区，马铃薯作为主要的粮食作物发挥着重要的作用。
近几年来，马铃薯食品加工、淀粉加工业迅速发展。在食品加工业中，以马铃薯为原料，可加工成各种速冻方便食品和休闲食品，如脱水制品、油炸薯片、速冻薯条、膨化食品等，同时其还可深加工成果葡糖浆、柠檬酸、可生物降解塑料、黏合剂、增强剂及医药上的多种添加剂等。
马铃薯淀粉在世界市场上比玉米淀粉更有竞争力，马铃薯高产国家将大约总产量的40%用于淀粉加工，全世界淀粉产量的25%来自马铃薯。马铃薯淀粉与其他作物的淀粉相比，马铃薯淀粉糊化度高、糊化温度低、透明度好、黏结力强、拉伸性大。马铃薯变性淀粉在许多领域都有应用，如衍生物的加工、生产果葡糖浆、制取柠檬酸、生产可生物降解的塑料等。
据专家测算：马铃薯加工成普通淀粉可增值一倍，特种淀粉可增值十几倍，生产生物胶可增值60多倍，加工成油炸薯条、薯片、膨化食品可增值5 ~ 10倍。
马铃薯具有较高的开发利用价值，除自身的营养价值和药用价值外，还通过深加工可以增值，使农民、企业和国家增加收入；马铃薯深加工产品（淀粉、全粉、变性淀粉及其衍生物）为食品、医药、化工、石油、纺织、造纸、农业、建材等行业提供了大量丰富的原材料；由于马铃薯自身分子结构的特点和特殊性能，其应用是其他类淀粉制品所无法替代的。
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