作物描述和氣候
馬鈴薯（Solanum tuberosum）原產於安地斯山脈，在熱帶高地繁衍生息。如今，它已成為全球重要的作物，特別是在溫帶氣候地區，目前產量約為 308 億噸，種植面積達 19 萬公頃（糧農組織統計資料庫，2001 年）。馬鈴薯的產量受溫度影響，日平均溫度為 18 至 20°C 時，馬鈴薯的生長最佳。塊莖萌發要求夜間溫度低於15°C，土壤溫度15至18°C最適合塊莖發育。極端溫度（低於 10°C 或高於 30°C）會顯著抑制生長。
馬鈴薯分為早熟品種（90至120天）、中熟品種（120至150天）及晚熟品種（150至180天）。早熟品種需要15～17小時的日照，晚熟品種在不同日照長度下都能獲得良好的豐產效果。在熱帶氣候下，需要短日照品種來適應。
馬鈴薯通常與玉米、豆類和苜蓿等作物輪作，以保持土壤肥力、控制雜草並盡量減少病蟲害造成的損失。它們需要排水良好、通氣、多孔的土壤，pH 值為 5 至 6。 肥料需求量很大，灌溉作物的建議劑量為 80 至 120 公斤/公頃氮 (N)、50 至 80 公斤/公頃肥料。 (P) 和鉀(K) 125 至160 公斤/公頃。馬鈴薯可以種植在田埂或平坦的土壤上；在灌溉條件下，壟作種植很常見，而在雨養條件下，平作種植往往產量較高。正確的栽培方法對於避免根部和塊莖受損至關重要，在溫帶氣候下，可以採用起壟來防止塊莖綠化。
馬鈴薯對土壤鹽分較為敏感，在不同的電導率 (ECe) 水平下產量都會降低。例如，ECe 為 10 mmhos/cm 時，產量下降 2.5%，ECe 為 50 mmhos/cm 時，產量下降 5.9%。
作物生長階段與水管理
馬鈴薯的生長可分為幾個階段，每個階段都有特定的需水量：
- 初期: (25 天)
- 作物發展: (30 天)
- 季中: (45 天)
- 季末: (30 天)
- 總生長期：115至130天，取決於地區和品種
不同地區有不同的作物係數（Kc），有助於管理水。例如，在半乾旱氣候中，初始階段的 Kc 為 0.5，在中期增加到 1.15，在成熟時減少到 0.7。
需水量
為了獲得高產量，馬鈴薯在 500 至 700 天的生長期需要 120 至 150 毫米的水。作物係數 (Kc) 在整個生長階段變化：
- 初期：0.4-0.5
- 發展階段：0.7-0.8
- 季中：1.05-1.2
- 季末：0.85-0.95
- 到期：0.7-0.75
供水和農作物產量
馬鈴薯對缺水很敏感，如果土壤可用水總量消耗超過 30% 至 50%，就會出現減產。匍匐莖形成、塊莖萌發（第 1b 階段）和產量形成（第 3 階段）期間的水分虧缺是最有害的。有效管理供水可以優化產量並防止塊莖開裂或畸形等問題。
取水和灌溉調度
馬鈴薯的根系較淺，吸收的水分總量的 70% 來自表層 0.3 m 的土壤。為了有效灌溉，在關鍵生長時期避免水分虧缺至關重要，特別是在塊莖萌芽和產量形成期間。安排灌溉以避免成熟期間的過度消耗有助於節約用水並提高產量品質。
灌溉方法
馬鈴薯的常見灌溉方法包括溝渠和灑水系統。機械化噴水系統特別有效，可以經常補充水以維持最佳的生長條件。適當的灌溉安排可以避免過度灌溉並確保關鍵生長階段充足的水分，從而節省用水並提高產量。
產量和水效率
在最佳灌溉條件下，溫帶和亞熱帶氣候下 120 天作物的產量為 25 至 35 噸/公頃，熱帶氣候下為 15 至 25 噸/公頃。對於水分為 4% 至 7% 的塊莖，水分利用效率以每立方公尺水產量 (Ey) 衡量，範圍為 70 至 75 kg/mXNUMX。
有效的水管理對於最大限度地提高馬鈴薯產量和品質至關重要。透過了解作物的需水量並採取適當的灌溉措施，種植者可以確保高產量和可持續的馬鈴薯種植。
