龐 澤，田國奎，王海艷，李鳳云，潘 陽，丁凱鑫，李明雪，王立春

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院克山分院·農(nóng)業(yè)農(nóng)村部馬鈴薯生物學(xué)與遺傳育種重點實驗室·國家馬鈴薯改良中心 黑龍江齊齊哈爾 161000）

馬鈴薯（Solanum tuberosumL.）屬茄科一年生草本塊莖植物[1]，別名洋芋、土豆、山藥蛋等[2]。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）報告顯示，現(xiàn)階段馬鈴薯已經(jīng)超越玉米，是繼水稻、小麥之后的世界第三大糧食作物[3]。馬鈴薯具有用途的多樣性，能夠兼做糧食、蔬菜以及飼料[4]；馬鈴薯具有營養(yǎng)價值的豐富性，可以改善和豐富我國人民的營養(yǎng)膳食結(jié)構(gòu)[5]；馬鈴薯具有加工方式的多維性[6]，有著淀粉加工、全粉加工、薯片薯條加工等多種加工方式，具有較長的加工產(chǎn)業(yè)鏈和較大的增產(chǎn)增收潛力。中國是全球馬鈴薯消費第一大國，馬鈴薯種植及加工產(chǎn)業(yè)在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中占有極其重要的地位[7]。因此，因地制宜做好馬鈴薯產(chǎn)業(yè)開發(fā)，實施馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略，有助于優(yōu)化我國的種植業(yè)結(jié)構(gòu)，助力農(nóng)業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，保障我國糧食戰(zhàn)略性安全，帶動群眾持續(xù)增收、脫貧致富。

1 馬鈴薯種植區(qū)劃分

目前，我國馬鈴薯種植區(qū)可分成四個區(qū)域，分別為北方一季作區(qū)、西南一二季混作區(qū)、中原二季作區(qū)和南方冬作區(qū)[8]。根據(jù)2019 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《全國馬鈴薯生產(chǎn)指導(dǎo)意見》，北方一季作區(qū)的面積最大，約為42%左右，一般是國內(nèi)重要的種薯產(chǎn)地，并且加工原料薯和鮮食薯占有很大比例；西南一二季混作區(qū)的種植面積僅次于北方一季作區(qū)，面積約占40%左右，是我國加工原料薯的重要產(chǎn)地；中原二季作區(qū)面積約占14%左右，馬鈴薯在6 月底前就可以收獲，是早熟菜用馬鈴薯；南方冬作區(qū)面積最小，約占4%，同樣也作為早熟菜用。近年來，馬鈴薯的主產(chǎn)區(qū)的總產(chǎn)量穩(wěn)定，但是重心逐漸由北方向西南轉(zhuǎn)移，出現(xiàn)北減西南增的趨勢[9-10]。

1.1 東北和華北一季作區(qū)

東北一季作區(qū)包括黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古東部和遼寧北部，華北一季作區(qū)包括內(nèi)蒙古中西部、山西和河北北部，一直以來是馬鈴薯生產(chǎn)面積較大的地區(qū)[11]。根據(jù)2016 年農(nóng)業(yè)部《全國馬鈴薯生產(chǎn)指導(dǎo)意見》，東北地區(qū)以種植中薯3 號、中薯5 號、克新系列、東農(nóng)系列、春薯4 號、延薯4 號、尤金等馬鈴薯品種為主。華北地區(qū)以荷蘭薯系列、中薯系列、冀張薯系列、青薯等馬鈴薯品種為主。這兩個地區(qū)馬鈴薯種植具有得天獨厚的優(yōu)勢。首先這部分地區(qū)的地勢平坦，地塊較大，因此機械化水平較高，在基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)方面，如噴灌、膜下滴灌等設(shè)施具有很大的優(yōu)勢。在企業(yè)化的種植方面，發(fā)展也比較迅速。缺點就是氣候干旱，缺水。所以在馬鈴薯整個生長發(fā)育階段，保證植物的需水量是關(guān)鍵。后期加工環(huán)節(jié)，馬鈴薯可以經(jīng)過全粉加工，并且可以與小麥粉、莜面粉等混合，進行特色主食加工，產(chǎn)品種類豐富多樣。

1.2 西北一季作區(qū)

西北一季作區(qū)包括甘肅、青海、寧夏、新疆和陜西北部。根據(jù)2022 年各省份農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳下發(fā)的文件，以種植克新1 號、隴薯系列、中薯系列、早大白、大西洋等品種為主。與東北和華北地區(qū)相比，西北一季作區(qū)域的馬鈴薯具有很大的局限性。首先種植機械化程度不高[12]，一般以中小型機械為主，主要原因是該地區(qū)耕地以山坡地為主，地塊較小，基礎(chǔ)設(shè)施較差。其次是種植模式多樣，耕地方式相對粗放。并且由于自然環(huán)境的問題，地域缺水嚴重，地膜覆蓋面積較大。這個地區(qū)一般以種植加工用途的馬鈴薯為主，主要加工產(chǎn)品為淀粉、薯條和全粉等，并且具有獨特的馬鈴薯飲食習(xí)慣，常常將馬鈴薯與小麥、雜糧等進行搭配食用，主食產(chǎn)品豐富。

1.3 西南一二季混作區(qū)

西南一二季混作區(qū)包括云南、貴州、四川、重慶、西藏等?。▍^(qū)、市），以及湖北西部、湖南西部、陜西南部地區(qū)。據(jù)2022 年各省份農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳統(tǒng)計，這個地區(qū)主要種植青薯9 號、麗薯6 號、云薯系列、威芋系列等馬鈴薯品種。由于地理位置的因素，西南一二季混作區(qū)以山區(qū)居多，大部分是小地塊、但也有部分較大壩區(qū)。該地區(qū)機械化水平低，以小型機械為主，但是種植模式豐富，一般以間套作的栽培方式進行耕作。由于氣候的因素，這個地區(qū)可以在秋冬季節(jié)增加一季的種植，但是病害十分嚴重，所以在田間管理方面需要著重注意病害和蟲害的發(fā)生，及時防治。此產(chǎn)區(qū)的種薯生產(chǎn)量基本自足，少部分從外部調(diào)入。以薯片、淀粉和薯干為主要加工產(chǎn)物。

1.4 中原二季作區(qū)

中原二季作區(qū)包括山東、河南、江蘇、浙江、安徽、江西，以及遼寧、河北、山西和陜西的南部，湖北、湖南的東部等區(qū)域。2016 年《全國馬鈴薯生產(chǎn)指導(dǎo)意見》指出，該地區(qū)以種植早熟馬鈴薯品種為主，包括費烏瑞它、中薯3 號、中薯8 號、早大白、中薯5 號等。這個區(qū)域內(nèi)馬鈴薯一年兩季種植，以春季為主，秋季為輔。由于地理特性等因素，中原二季作區(qū)的地理跨度較大，會出現(xiàn)地塊大小不等的情況，造成了種植模式多樣，保護地、設(shè)施種植發(fā)展快等特點，同時也影響了機械化水平，田間耕作方式通常以中小型機械為主。這個地區(qū)以種植早熟、鮮食菜用的馬鈴薯品種為主，種薯基本來源于其他產(chǎn)區(qū)，由外部調(diào)入。這個地區(qū)的馬鈴薯一般收獲較早，并且產(chǎn)量也比較高，收獲后以鮮食菜薯的方式流入市場，填補6 月份馬鈴薯鮮食市場的空缺。

1.5 南方冬作區(qū)

南方冬作區(qū)包括廣東、福建和廣西等無霜期在300 d 以上的省區(qū)及其他相關(guān)地區(qū)。這些地區(qū)所在的緯度相對較低，溫度也相對適宜，一般可以在冬季進行馬鈴薯的種植。閩薯1 號、桂農(nóng)薯1 號都是這個地區(qū)的主推品種。在水稻收獲后，閑置的稻田就可以進行馬鈴薯的冬季種植。但由于是稻田，也帶來了一些問題，例如地塊雖平整卻小，且土壤黏重等。因此適宜該地的耕作方法是壟作或洼作。機械化水平較低，以小型機械為主。但是該地區(qū)種植馬鈴薯也同樣具有產(chǎn)量高、上市早等優(yōu)點，一般用作鮮食菜薯使用，這個地區(qū)基本不自己生產(chǎn)種薯，一般需要從其他生產(chǎn)區(qū)調(diào)入[13]。

2 我國馬鈴薯種植概況

馬鈴薯的抗逆能力很強，對環(huán)境具有很強的適應(yīng)性，所以被廣泛地在世界范圍內(nèi)種植[14]。中國馬鈴薯的種植歷史最早可追溯到400 多年前的明朝萬歷年間[15]，直到現(xiàn)在依舊是我國重要的糧食作物之一[7]?，F(xiàn)階段國家非常重視糧食問題，尤其俄烏戰(zhàn)爭的爆發(fā)，更體現(xiàn)出糧食自給自足的重要性。而馬鈴薯具有單產(chǎn)高的特性，無疑在保障糧食安全方面扮演著重要的角色。據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)（圖1），2017—2021 年我國馬鈴薯種植面積和產(chǎn)量都有所增加，這與國家針對“中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手上”的要旨和“馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略”的推進工作密不可分。這5 年來馬鈴薯產(chǎn)量增長了8.75%、面積增長了2.23%。在耕地面積無法擴增的條件下，產(chǎn)量與面積都實現(xiàn)增長，更加證明了馬鈴薯重要的地位。

圖1 2017—2021 年馬鈴薯種植面積及產(chǎn)量

綜合國家統(tǒng)計局2017—2021 年數(shù)據(jù)來看，四川省的馬鈴薯產(chǎn)量與種植面積均居全國首位，占總產(chǎn)量的18.75%和總面積的17.58%；其次為貴州省和重慶市，分別占總產(chǎn)量和總面積的10.17%，12.78%和9.79%、9.27%（圖2、圖3）。大部分馬鈴薯都種植在干旱和半干旱地區(qū)，屬于雨養(yǎng)地塊，其中西南一二季混作區(qū)的馬鈴薯產(chǎn)量最高、其次是北方一季作區(qū)，這2 個是我國馬鈴薯的主產(chǎn)區(qū)。

圖3 2017—2021 年各省、自治區(qū)、直轄市馬鈴薯面積

3 馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到的問題

3.1 馬鈴薯育種及推廣

分子技術(shù)的快速發(fā)展及其在馬鈴薯常規(guī)育種上的廣泛應(yīng)用，使馬鈴薯育種技術(shù)更綜合，選擇效率也進一步提升[16]。目前，國內(nèi)的育種單位超過70余家，其中包括科研院所、大學(xué)和企業(yè)等單位，其中科研院所和大學(xué)是馬鈴薯育種的主體。黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院克山分院馬鈴薯育種研究所一直以來進行馬鈴薯的培育工作，育成的馬鈴薯系列品種“克新系列”在全國范圍內(nèi)被廣泛種植，克新1 號更是作為陜西、四川[17]等省份的主栽品種進行種植。常見的馬鈴薯育種工作通常以常規(guī)的雜交育種為主，倍性育種和分子標記輔助育種為輔[18-19]。目前馬鈴薯品種的創(chuàng)新是以公益性為主，更新?lián)Q代速度快。

3.2 種薯生產(chǎn)方面

馬鈴薯的生物特性，導(dǎo)致馬鈴薯不能像常規(guī)作物一樣用種子進行保存，只能通過試管苗進行活體儲存。組培苗種植會獲得馬鈴薯原原種，隨著種植年限的增加種薯等級會降低為原種和一級種。由于無性繁殖的特殊性，隨著種植年限的增加，馬鈴薯品質(zhì)會產(chǎn)生退化，例如常見的馬鈴薯花葉病、馬鈴薯卷葉病等病毒會逐年的進行累計，進而會影響馬鈴薯的產(chǎn)量與品質(zhì)。所以馬鈴薯種薯生產(chǎn)尤為重要。

3.2.1 種薯生產(chǎn)技術(shù)問題 目前，種薯產(chǎn)業(yè)主要采用基質(zhì)和霧培微型薯繁育、試管薯繁育、露地繁育等方法進行種薯的繁育工作[20]。種薯繁育多種手段并存，各有優(yōu)點。但是針對馬鈴薯試管苗活體儲存的情況，以及需要頻繁的繼代處理，造成了高成本、高能耗的局面，并且勞動力不足的問題就凸顯出來?，F(xiàn)階段青年勞動力不足、勞動力老齡化、培養(yǎng)操作規(guī)范的成熟工時間較長等問題亟待解決。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新問題也不斷出現(xiàn)，例如種薯的價格略貴、市面認可度較低等現(xiàn)象，這同樣也是限制馬鈴薯種薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素之一。

3.2.2 脫毒種薯質(zhì)量問題 現(xiàn)階段對脫毒種薯的質(zhì)量把控是一大難關(guān)，標準規(guī)定的病害均會對種薯的質(zhì)量產(chǎn)生影響。針對馬鈴薯病毒病的檢測主要還是以ELISA 法為主[21]，現(xiàn)階段采用ELISA 法對馬鈴薯病毒檢測的技術(shù)比較成熟，檢測結(jié)果準確。缺點就是實驗周期長，并需要一定的試驗條件。所以大多數(shù)種薯生產(chǎn)廠家在脫毒種薯生產(chǎn)過程中對病毒檢測就有所弱化，結(jié)果造成種薯質(zhì)量參差不齊[22]。由于種薯繁育技術(shù)簡單，因此會凸顯出很多亟待解決的問題，例如繁育體系眾多，生產(chǎn)經(jīng)營不規(guī)范、有標準卻難實施，更難形成規(guī)?；?、種薯級別混亂，品種侵權(quán)嚴重，來源不清，真假難辨等現(xiàn)象。這些問題的發(fā)生加大了種薯生產(chǎn)的質(zhì)量風(fēng)險。從種植條件上看，種植基地條件差、布局不合理、連作嚴重、商品薯和種薯生產(chǎn)基地不隔離、病害傳播嚴重等不規(guī)范管理措施也都嚴重影響種薯質(zhì)量。由此可見，多方面問題的發(fā)生導(dǎo)致了脫毒種薯質(zhì)量得不到保障[23-24]。

3.3 田間管理

馬鈴薯無性繁殖的生物特性，造成了馬鈴薯在多代繁殖過程中會有各種各樣的病毒發(fā)生[25]。在連作的情況下，土傳病害嚴重，并且種傳、氣傳、人傳和機械傳等都有可能造成病毒的傳播，這都是馬鈴薯病毒傳播的主要途徑。所以馬鈴薯田間管理措施在馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展中是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

3.3.1 病蟲害防治 現(xiàn)階段我國馬鈴薯在病蟲害防治方面進展緩慢，常見的如黑莖病、環(huán)腐病等馬鈴薯病害還沒有解決[26]，馬鈴薯瘡痂病等新的病害又逐年加重[27-28]。馬鈴薯病蟲害的綜合防治措施包括農(nóng)業(yè)防治、物理防治、化學(xué)防治、生物防治等。其中農(nóng)業(yè)防治是最主要的防治措施。農(nóng)業(yè)防治首先要選擇具有高抗病蟲能力的品種，并實施輪作；其次要加強種薯的選擇；最后要加強田間的管理工作。要堅持“預(yù)防為主、綜合防治”的植保方針，綜合應(yīng)用農(nóng)業(yè)、物理、生物防治措施，輔助使用化學(xué)防治措施，提高馬鈴薯病蟲害防治效率。

3.3.2 生理性病害種類繁多 馬鈴薯的生長發(fā)育與外界環(huán)境是密切相關(guān)的。它在生長發(fā)育期，除受病菌侵染而發(fā)生一些病害外，還與生產(chǎn)者的管理水平和自然環(huán)境條件的影響有很大的關(guān)系。當(dāng)其在生長發(fā)育過程中遇到不良環(huán)境條件影響，或遭受環(huán)境中有害物質(zhì)侵害時，其代謝作用就會受到干擾，生理機能受到破壞，從而表現(xiàn)出一些不良的癥狀，嚴重的可影響馬鈴薯的產(chǎn)量和質(zhì)量。這種不是由于病毒病原物而是由非生物因素直接引起的病害，稱其為生理性病害。

馬鈴薯在田間收獲時，常常會表現(xiàn)為開裂、黑心、空心等情況，主要是馬鈴薯品種缺陷造成的[29]。例如加工型馬鈴薯品種大西洋，在實際生產(chǎn)過程中，薯塊極易快速膨大，進而導(dǎo)致薯塊空心，影響加工品質(zhì)。所以在實際生產(chǎn)過程中，就需要通過田間水肥管理來控制馬鈴薯的生長。但是，改善馬鈴薯的品質(zhì)是解決生理性病害的基本要求。

3.4 產(chǎn)品加工

中國一直以來都具有自己的飲食傳統(tǒng)，自從引種以來，馬鈴薯一直充當(dāng)著邊緣性糧食的角色，多數(shù)情況下被當(dāng)作鮮蔬或配餐食用。但實際上，馬鈴薯也可以通過加工，作為主糧食用[30-31]。一般馬鈴薯可以進行全粉加工，摻混小麥面粉后可做成饅頭[32-35]、餅干[36]等食物，還可以通過加工制作成薯片、薯條等食品[30，37-38]。

現(xiàn)階段中國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展畸形化。馬鈴薯淀粉一直是由鮮食馬鈴薯等篩選后的“淘汰薯”加工制成的[39]，這些馬鈴薯的淀粉含量不是很高，還混有顏色薯、空心薯等多種類馬鈴薯。這導(dǎo)致馬鈴薯淀粉加工的轉(zhuǎn)化率偏低，并且產(chǎn)品質(zhì)量也不是很高。隨著技術(shù)的不斷改進，馬鈴薯全粉加工產(chǎn)量與質(zhì)量方面也越來越好。但是針對全粉加工的后續(xù)的產(chǎn)業(yè)鏈還不夠完善，這就導(dǎo)致馬鈴薯全粉出現(xiàn)“過剩”的假象。馬鈴薯全粉可以加工成饅頭、面條等食品，研究表明添加馬鈴薯全粉后的食品營養(yǎng)價值更高[40]，證明了全粉食品的可行性，但是后續(xù)產(chǎn)業(yè)加工生產(chǎn)力不足、消費者認可程度不高等都是亟待解決的問題。

3.5 國際市場競爭力

我國是馬鈴薯的生產(chǎn)大國和消費大國[41]，據(jù)統(tǒng)計我國馬鈴薯及制品的國際貿(mào)易總額占世界的2%左右，因此我國馬鈴薯的國際貿(mào)易地位舉足輕重。根據(jù)國家海關(guān)統(tǒng)計局數(shù)據(jù)（圖4），除了2012 年和2013 年我國的進口額高于出口額、貿(mào)易差額為負值外，其他年份我國的出口額比進口額高得多，且近幾年尤為顯著。以2021 年為例，如圖5 所示，中國出口的鮮薯銷售額占總出口額的80%以上，但是進口的90%以上都是加工制品。這凸顯出我國馬鈴薯加工能力不足、加工制品薄弱等情況，所以我國加工產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展是急需解決的問題。

圖4 2011—2021 年中國馬鈴薯進出口金額

圖5 2021 年馬鈴薯相關(guān)制品進出口額

4 我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

4.1 優(yōu)質(zhì)馬鈴薯資源引進與創(chuàng)制

我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段凸顯出很多問題[42]，最根本的原因還是自身品種質(zhì)量不過關(guān)，尤其是在加工品種選育方面。一直以來都將“淘汰薯”用作加工[43]，更限制了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此加強馬鈴薯優(yōu)質(zhì)品種的選育工作是解決該現(xiàn)狀的根本途徑。國內(nèi)應(yīng)積極進行國外優(yōu)良品種引進工作，構(gòu)建更優(yōu)秀的親本背景，科研工作者應(yīng)開展適合國內(nèi)各地區(qū)及行情的優(yōu)質(zhì)馬鈴薯品種選育工作。

4.2 生產(chǎn)設(shè)備的投入與生產(chǎn)技術(shù)的更新

馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與生產(chǎn)設(shè)備效率的提升和生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化創(chuàng)新息息相關(guān)。生產(chǎn)設(shè)備的落后以及食品衛(wèi)生問題等一直以來都是限制我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素[44]。目前國內(nèi)的馬鈴薯加工主要還是以小作坊為主，專做馬鈴薯加工的國際化大公司少之又少。針對這種情況，國家對于馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)的扶持工作應(yīng)加大力度，而且對于新設(shè)備的研發(fā)也是國內(nèi)科研工作者需要攻克的難關(guān)?，F(xiàn)階段設(shè)備的設(shè)計標準皆是以馬鈴薯品種大西洋進行設(shè)計的，該品種1978 年引進我國，但是經(jīng)過我國近50 年的育種工作，有很多馬鈴薯品種的加工品質(zhì)已經(jīng)超越大西洋，例如黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院克山分院育成的馬鈴薯加工品種克新27、克新30 等克新系列品種[45]和東北農(nóng)業(yè)大學(xué)育成的東農(nóng)310，以及其他單位育成的很多品種更適合加工利用。但是由于高端的馬鈴薯加工設(shè)備調(diào)試等問題，很多優(yōu)良的馬鈴薯品種都無法發(fā)揮更好的作用。生產(chǎn)技術(shù)的更新也十分重要，生產(chǎn)技術(shù)的不斷更新一直以來都是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的活力源泉?？偟膩碚f對馬鈴薯產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的投入創(chuàng)新工作和生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化更新，都是提高我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力水平的關(guān)鍵點。

4.3 政府扶持

任何行業(yè)的發(fā)展都離不開政府的支持，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同樣如此?，F(xiàn)階段我國針對馬鈴薯產(chǎn)業(yè)扶持力度、馬鈴薯品種的保護程度以及政策傾斜力度等方面都需要進一步加大。針對國家提出的“馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略”應(yīng)落到實處[46]。只有國家大力支持、科研人員努力改進、農(nóng)戶種植熱情高，全國上下共同協(xié)力，才能更好地促進馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

5 展 望

馬鈴薯涉及的加工產(chǎn)業(yè)眾多，大力發(fā)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè)將有利于農(nóng)民脫貧、有利于提升國內(nèi)加工水平、有利于改善國家貿(mào)易現(xiàn)狀、有利于保證糧食安全。我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展還有很多弊端，針對這些問題，首先應(yīng)該進行馬鈴薯抗病、抗逆、優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源發(fā)掘、創(chuàng)新與利用工作；其次要進行現(xiàn)代育種技術(shù)研究及專用品種選育工作；還要進行適宜我國消費習(xí)慣和國情的耐貯藏產(chǎn)品、加工技術(shù)及適宜我國小農(nóng)戶使用的小型機械等技術(shù)研究。所以馬鈴薯增收、優(yōu)良品種的選育以及改善馬鈴薯產(chǎn)業(yè)環(huán)境等都是未來研究的主要方向。