中國馬鈴薯主產區生產特點、限制因子和對策分析

李 揚，王 靖*，唐建昭，張 君，胡 琦，潘志華，潘學標

（1.中國農業大學資源與環境學院，北京 100193；2.河北省科學院地理科學研究所河北省地理信息開發應用工程技術研究中心，河北 石家莊 050011；3.內蒙古自治區農牧業科學院，內蒙古 呼和浩特 010031）

馬鈴薯是僅次于小麥、水稻和玉米的世界第四大糧食作物，但用于直接消費的馬鈴薯多于玉米，因此馬鈴薯也被認為是第三大糧食作物[1]。馬鈴薯起源于南美洲，但目前世界馬鈴薯主產區以亞洲為主，歐洲次之，再次為非洲、美洲和大洋洲[1,2]。馬鈴薯具有耐旱、耐寒、耐瘠薄和適應性廣等特點[3]。作為一種糧菜飼兼用的作物，其塊莖中含有多種營養成分，包含蛋白質、維生素C、維生素B、類胡蘿卜素和抗壞血酸等，被譽為“十全十美的全價營養物”[4,5]。在每100 g的主要糧食作物中，玉米、小麥和水稻分別含有365，364和130 Kcal的能量，而馬鈴薯所含能量僅87 Kcal，是一種綠色健康的食品[6]。

中國馬鈴薯種植面積和總產量均居世界第一。2018年，世界馬鈴薯種植面積和總產量分別為1.8×107hm2和3.7×108t，中國馬鈴薯種植面積和總產約占世界總量的27%和24%，且近些年仍有逐漸增加的趨勢[7]。中國馬鈴薯主糧化總體戰略的實施符合國家推動中西部經濟發展和小城鎮發展戰略，不僅對緩解資源環境壓力等有重要的影響，而且有助于推動居民膳食結構的調整與升級。中國馬鈴薯產業的發展同時也對世界馬鈴薯產業的穩定乃至世界糧食安全起到至關重要的作用[1,8,9]。研究表明，當前馬鈴薯產量差遠高于小麥、玉米和水稻，有更大的提升空間。因此，相比于其他主糧作物有限的增產空間而言，未來馬鈴薯產業的發展將在保障世界糧食安全中愈發重要[10]。

盡管中國馬鈴薯種植面積和總產居世界首位，但生產中仍有諸多限制因素，如種薯質量差[8]、單產水平低[6,11]、大面積灌溉導致耗水量高[12]、機械化程度低[13]、病蟲草害高發[14]，貯藏方法簡單、爛薯多，以及運輸和銷售鏈不完善[15]。因此，本文詳細介紹了中國不同主產區馬鈴薯的生產狀況、中國馬鈴薯產業發展的限制因子及相應的調控對策和增產途徑，總結中國馬鈴薯產業現狀和發展前景，為保證中國馬鈴薯產業合理發展、馬鈴薯產量穩步提升、保障國家和世界糧食安全提供指導性建議。

1 中國馬鈴薯種植區劃

馬鈴薯適應性廣，種植區域遍布全國，一年四季均有種植，受氣候條件、地形地貌等的影響，不同種植區馬鈴薯主栽品種、生長時期和管理方式等均存在較大差異。根據氣候條件和種植制度等的差異，中國馬鈴薯種植區主要劃分為4個主產區：北方一作區、中原二作區、西南混作區和南方冬作區[8,16]，各區馬鈴薯種植面積和產量占比如圖1所示。其中北方一作區主要包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西、內蒙古、黑龍江、吉林、遼寧、河北北部（承德、張家口和保定等地區）和山西北部（太原及以北地區）等地區，該區光照充足，晝夜溫差大，適宜馬鈴薯生長發育，是重要的種薯繁殖基地。中原二作區位于北方一作區以南，大巴山苗嶺以東，南嶺、武夷山以北地區，主要包括山東、安徽、河南、湖南、湖北、江蘇、江西、浙江、河北南部（保定以南地區）和山西南部（晉中及以南地區）等地區。南方冬作區位于南嶺、武夷山以南的地區，主要包括福建、廣東、廣西、海南和臺灣等地區，是中國重要的商品薯出口基地，也是當前中國馬鈴薯生產發展最迅速的地區。西南混作區主要包括西藏、貴州、四川、云南和重慶等地區，該區地形復雜，海拔差異大，不同海拔下馬鈴薯種植制度存在明顯差異，單作、輪作和間套作等種植方式在該區均有分布。

圖2為不同馬鈴薯種植區2017～2019 年平均鮮重總產、種植面積和單產水平[17]。其中，北方一作區馬鈴薯種植面積和總產量均高于其他產區，南方冬作區馬鈴薯種植面積和總產量最低。從單產水平來看，北方一作區和中原二作區馬鈴薯平均單產水平較高，但不同省份間存在較大的差異，而平均單產水平最低的西南混作區各省份間的差異較小。

2 中國馬鈴薯種植區生產特點

表1 總結了不同種植區馬鈴薯熟制、生長季、品種熟性、主栽品種和主要用途的差異。北方一作區受水熱條件的影響，種植制度主要為一年一熟，馬鈴薯生育期較長，因此主栽品種種類較多，早、中和晚熟品種均有種植[18-21]。其他作區的作物熟制均為一年兩到三熟或兩年三熟，南方冬作區的一些地區甚至一年三熟[15,30,31]，受輪作或間套作作物生育期的影響，主要種植生育期較短的早、中熟品種。不同種植區馬鈴薯主要生長季差異較大：北方一作區馬鈴薯生長季在4～10月，過早播種和過晚收獲都會受到霜凍的影響；中原二作區溫度和水分較一作區充足，馬鈴薯生長季可延長至3～11月，主要在3～8月播種；而西南混作區周年均有種植，該區按種植時期不同可分為大春、小春、秋作和冬作馬鈴薯[32]；南方冬作區主要利用水稻收獲后的冬閑田進行馬鈴薯種植，也有部分馬鈴薯在秋季種植。北方一作區和西南混作區生產的馬鈴薯主要用來食用和加工，也是主要的種薯生產區，而中原二作區和南方冬作區生產的馬鈴薯主要用來出口。

表1 不同種植區馬鈴薯種植制度、生長季、品種熟性、主栽品種和主要用途Table 1 Cropping system, growing season, maturity of variety and main variety, and main purpose of potato in each potato planting region

北方一作區不僅播種面積和總產量最高，也是中國主要的脫毒馬鈴薯繁育基地，該區馬鈴薯生產直接影響中國的馬鈴薯產業發展[33]。北方大多數地區四季分明，無霜期較短，氣候冷涼，適宜商品薯生長和優質種薯繁育，但該區干旱少雨，作物生長季降水年際間變異較大，旱作雨養和補充灌溉是該區馬鈴薯的主要生產方式[34]。為了補充馬鈴薯生育期需水，該區馬鈴薯主要通過起壟覆膜[35]、播期和品種調控[19]、滴灌和噴灌[36]、集雨補灌[37]等措施保證馬鈴薯穩產高產。

以華北平原為主的中原二作區是重要的種薯繁育基地和出口產區，該區跨越多個緯度，馬鈴薯播期差異較大，主要分為春播和秋播兩季種植，春馬鈴薯生長季多在3～5月，播種時通常進行“催芽”處理，通過早出苗來延長塊莖生長時間，以生產商品薯為主[22,38]，秋馬鈴薯生長季在8～11月，主要為種薯生產。中原二作區馬鈴薯生長季內水熱條件適宜，主要種植早中熟品種，馬鈴薯生育期內受干旱和低溫等脅迫較少，加上山東等地初具規模的機械化生產技術，使該區馬鈴薯單產水平位居四大作區之首[24]。

西南混作區氣候特點為多雨、高濕，地形主要包括低山丘陵和高寒山地。其中高原山區氣溫較低，無霜期較短，多為一年一熟，而低山河谷地區氣溫較高，無霜期較長，為一年兩熟或兩年三熟，混作區作物種植類型較多，與馬鈴薯間作或套作的作物有水稻、玉米和蔬菜等[26,39]。該區春種馬鈴薯通常在1～5月播種，而秋冬種馬鈴薯通常在8～12月播種[27,39,40]。西南山區地形復雜，輻射較低，加之復雜多變的立體氣候和混作的作物搭配不合理等因素導致整個區域馬鈴薯的單產水平低于其他地區[15,26,27]。

南方冬作區無霜期在300 d以上甚至全年無霜，年降水量充沛，大多數地區屬海洋性氣候。該區馬鈴薯分秋播和冬播，其中秋播通常在10月播種，12月收獲，冬播通常在1月播種，4月成熟。盡管該區全年降水充沛，但利用冬閑田種植的馬鈴薯由于恰逢旱季，因此生長過程中需要適量補灌[41]。該區馬鈴薯播種面積和總產量相對其他作區小，但單產水平較高，且產量在年際間的變異較小。

3 中國馬鈴薯生產限制因子

盡管中國馬鈴薯種植面積和總產均居世界第一，但當前中國馬鈴薯單產水平仍較低，主要的限制因子包括種薯質量差、不適宜的氣候條件、水肥管理不當、病蟲草害多發、機械化水平低、產業鏈不完善和政策導向力度偏弱等。

3.1 種薯質量較差

與其他國家相比，中國馬鈴薯產量低的重要原因之一是種薯質量較差，而發達國家馬鈴薯產量高的主要原因是普遍采用了脫毒的高質量種薯[13]。研究表明，優質的脫毒種薯比普通種薯增產2～4倍[42]。中國脫毒種薯的生產技術起步較晚，當前脫毒種薯的種植面積僅占總面積的30%左右，農民較普遍使用切塊帶芽眼的薯塊進行種植，而發達國家脫毒種薯的播種面積可達70%左右[43]。

3.2 氣候障礙因子

馬鈴薯生育期氣候條件對產量形成起決定性作用[34]，不同種植區的氣候障礙因子對馬鈴薯產量形成有不同程度的影響。對于北方一作區，大多數馬鈴薯生產以“靠天吃飯”為主[9]，主要的氣象障礙因子為馬鈴薯生長季降水量低且年際變異高。而在中原二作區、西南混作區和南方冬作區，輪作和間套作導致馬鈴薯大多在冬季選種較短生育期的早、中熟品種利用冬閑田進行種植，輪作和混作導致生育期低溫寡照、季節性干旱和成熟收獲時的連陰雨等氣象災害均對馬鈴薯生產不利[40,44,45]。

3.3 水肥管理措施不合理

相比于其他作物，馬鈴薯全生育期需水量較高[46]，約418 mm[47]，且在不同生育期差別較大[48]。實際生產中為追求高產，許多種植區仍以溝灌和漫灌等傳統方式進行灌溉，造成水資源浪費和水分利用效率降低等問題[49]。盡管施肥可顯著提高馬鈴薯產量，但目前農民過量施肥導致農作物抗性降低，品質下降，病蟲害增加，土壤酸化，農業面源污染加重等，不利于農業生產和生態的可持續發展[50]。

3.4 病蟲草害多發

病蟲草害多發是影響和制約馬鈴薯產量穩定提升的主要限制因子之一，馬鈴薯的主要病害按嚴重程度排列主要包括晚疫病、早疫病、黑脛病、瘡痂病、黑痣病、炭疽病、環腐病和青枯病等[14]。晚疫病作為馬鈴薯生產中最嚴重的病害，發病區域遍布中國馬鈴薯各大產區，年均發病面積可達200萬hm2，減產率可達10%～50%，一些地區甚至會因此造成絕收[51]。蟲害也是影響和制約馬鈴薯生產的重要限制因素，對馬鈴薯生產產生重要影響的蟲害有蚜蟲、二十八星瓢蟲、塊莖蛾和一些地下害蟲（蠐螬、螻蛄、地老虎、金針蟲等）[14]。隨著種植面積的擴大，蟲害的種類和受災面積也在逐步擴大，北方蟲害受災面積高于南方，總的發生面積接近總種植面積的一半，年均產量損失可達19.6萬t[14,52]。馬鈴薯田間雜草種類繁多，主要包括馬唐、牛筋草、棒頭草、灰菜、狗尾草、反枝莧、繁縷、碎米薺、辣子草、鐵莧菜和香附子等，若管理不當，會嚴重影響馬鈴薯的產量和品質[53]。

3.5 機械化水平低

當前，中國馬鈴薯生產仍以小農戶為主體，種植田塊分散，較粗放的田間管理導致集約化經營困難，加之較落后的農機設備導致馬鈴薯產量偏低，甚至有些地區的馬鈴薯生產僅能保證自給自足[54,55]。由于規模化的馬鈴薯生產較少，各種植區馬鈴薯生產機械化水平總體偏低，而山東等少數省份馬鈴薯機械化生產進程中仍存在技術與設備較落后等問題[24]。

3.6 貯運銷和產業鏈單一

當前中國馬鈴薯主產區的倉貯及轉運體系相對落后，呈現區域性、結構性和季節性失衡的特點[56]。馬鈴薯倉貯不能充分滿足生產需求會造成極大的損失，尤其對于南方馬鈴薯種植區，氣候濕潤，降水充沛導致馬鈴薯水分含量高，淀粉含量低，晚疫病高發，易腐爛，不耐貯藏，加大了鮮薯銷售的風險和價格波動[36,57]。此外，中國馬鈴薯產業體系不完整，產業鏈較單一，馬鈴薯加工業較落后且生產力不足，導致馬鈴薯附加產品種類較少[55]，產后加工值較低，主要以馬鈴薯淀粉為主，全粉、薯條、薯片等附加值較高的產品少[36,54]。

3.7 馬鈴薯主糧消費和政策導向力度弱

在很長時期內，消費者的傳統主食消費觀念仍難以轉變，馬鈴薯被當作主食的觀念不強，且中國馬鈴薯的消費結構仍以鮮食為主，消費結構比較單一[56]。政策層面上，當下鼓勵糧食生產的惠民政策和財政補貼政策并未惠及到馬鈴薯生產，馬鈴薯未被納入農民直接補貼中，而良種補貼也僅在少數主產區開展[1]。此外，當前馬鈴薯產量按照5∶1的比例折糧指標偏低，且缺乏科學依據，不利于調動馬鈴薯主產縣地方政府發展馬鈴薯產業的積極性[58]。

4 未來中國馬鈴薯產業發展對策

為改善中國馬鈴薯產業現狀，提升中國馬鈴薯主產區的單產水平。針對當前中國馬鈴薯生產中存在的主要問題提出一系列對策，主要包括提高種薯質量、減輕氣候障礙因子的影響、優化水肥管理、加強病蟲草害監測與防控、提高機械化水平、完善貯運銷體系和相關政策等。

4.1 提高種薯質量

提高馬鈴薯種薯質量是中國馬鈴薯主產區產量提升的最主要策略，品質優良的種薯不僅可以大幅提升單產水平，而且可以有效地減少生長過程中發生病蟲害的風險[14]。脫毒種薯具有出苗早、生長健壯、葉片濃綠、根系發達、抗逆性強和增產潛力高等特點[22]。因此，脫毒種薯的生產和推廣及脫毒種薯繁育體系和種薯基地的建設對于中國馬鈴薯產量穩定提升有重要作用[55]。

4.2 水熱匹配減輕氣候障礙因子的影響

針對不同產區的氣候障礙因子，可通過改變品種和管理方式，使馬鈴薯生育期對水熱的需求和氣候條件更好地匹配。針對北方降水少和年際變異大的問題，可通過在不同的水熱年型中，選擇適宜生育期長度的品種搭配不同的播期來保證馬鈴薯穩產高產[9]。對于中原二作區，通過及時覆膜可有效減輕早春低溫的不利影響，而及時揭膜可提高土壤溫度，增加地溫日較差，有利于增產[59]。西南混作區為了避免連陰雨和低溫凍害，應選擇適宜的播期搭配生育期較短的早熟品種，保證整個生育期光照充足、水熱適宜且無低溫凍害[60]。對于南方冬作區，為避免生育期季節性干旱，可采取“搶墑”播種，“催芽”播種，播種噴地和苗期補灌等手段確保馬鈴薯正常出苗，而在陰雨天氣和生育后期，為避免田間積水造成爛薯現象，應注意及時進行田間排水，保證土壤透氣良好[61]。

4.3 優化水肥管理

由于實際生產過程中馬鈴薯消耗的水量較多，為了節約水資源和提升馬鈴薯水分利用效率，應采取合理的灌溉方式，主要包括滴灌節水灌溉[62]、膜下滴灌[49]、集雨補灌[63]、需水關鍵期補灌[11]等方式。針對肥料使用過量，可使用測土配方施肥[49]、養分專家系統推薦施肥[64]、水肥一體化[65]等方式進行施肥，提高馬鈴薯產量和肥料利用效率。

4.4 加強病蟲草害監測與防控

加強對病蟲草害的監測和防控，需構建完善的病蟲害監測和預警體系，堅持預防為主，綜合防治[66]。實際生產中，應加大合格種薯的推廣和應用范圍，使病蟲害問題在源頭上得到有效的控制，生產過程中可通過播種前深翻土地、及時除草和噴藥，控制合理的田間溫濕度等措施來減輕病蟲草害的發生，在噴藥的同時結合物理防治和生物防治手段[14]。此外，應向農民普及詳細的馬鈴薯病蟲草害的基本知識和防控措施，強化農民對病蟲草害的防控意識和處理能力。

4.5 擴大生產規模和提高機械化水平

針對以小農戶為主的馬鈴薯生產方式，應鼓勵創辦具有一定規模的馬鈴薯專業合作社、馬鈴薯生產企業，加大投入，集約生產，精細管理，提高生產過程中的機械化程度[55]。機械化水平的提升，需增加馬鈴薯機械設備的數量和質量，因此科研機構要增強機械研發力度，使傳統的手工勞作轉向現代機械化生產方式[67]。同時要降低機械化設備價格，使農民作為生產主體能夠充分參與到馬鈴薯機械化生產過程中[68]。加強農技和農機培訓，提高農民種植技術水平和機械化操作水平[69]。同時應加強產后的精細分選加工[70]，使馬鈴薯產品多樣化，提升產品附加值。

4.6 完善貯運銷體系

針對當前馬鈴薯貯存數量多，貯藏難度大，貯藏成本高的問題，須加大馬鈴薯貯藏庫建設的扶持力度，完善現代馬鈴薯貯藏體系[58]。在貯藏過程中，應控制馬鈴薯的水分含量，對貯藏設施進行消毒，減少貯藏損失，選擇通風良好，場地干燥的倉庫，同時控制光照、溫度和濕度[71]。其次，應逐步完善馬鈴薯運輸和銷售鏈條[72]，在銷售過程中，建立加工企業交易市場和馬鈴薯銷售信息化平臺[54]，扶持一批營銷大戶或農村經紀人，推行訂單種植經營等[73]。政府也應對馬鈴薯的銷售過程進行保障，如規范馬鈴薯交易行為政策等[74]。

4.7 加強和完善相關政策

政府應引導居民馬鈴薯主糧化消費[15]，加強政策調整和優化，將現行鼓勵糧食生產的政策惠及到馬鈴薯生產上。出臺馬鈴薯價格穩定政策，增加馬鈴薯種植和加工補貼等[58]。加強在種薯和商品薯銷售等方面的監管力度，扶持馬鈴薯加工型企業轉型升級，補貼馬鈴薯主食產品的加工和銷售，加大馬鈴薯產品的品牌建設力度[55]。同時應重視馬鈴薯機械設備研發，鼓勵校企合作、院企合作、校院合作，成立科技創新平臺[36]。此外，應盡快改變薯糧折算比，減少馬鈴薯作為主要糧食作物和其他主糧作物之間的折糧差距，從而調動馬鈴薯生產積極性[58]。