马铃薯既是粮食作物,又是经济作物,在世界各地普遍种植。利用冬闲田种植马铃薯,对进一步保障国家粮食安全,促进农民增收具有重大意义。中国是世界马铃薯种植大国,面积有近500万hm2,但单产水平低,仅为14.35t/hm2,只达到新西兰、美国、荷兰等国家单产水平的1/3左右；这种差距折射出中国马铃薯单产提升具有较大的空间。马铃薯生长发育受到诸多因素的影响,其中养分的影响是最重要的；养分的供应及马铃薯对养分的吸收、利用都对块茎的形成、膨大与淀粉积累有显著的影响；在马铃薯的生长周期中,对大量元素需要量最多的是K、N和P,它们在土壤中常缺乏,必须加以补充,才能满足其正常生长发育需求。生产上不合理的施肥,常造成养分浪费、增加生产成本和污染环境,同时,致使马铃薯产量低、品质较差。在中国南方的地理气候条件下,采用“3414”试验设计方案,通过分析马铃薯不同生育阶段、不同器官吸收养分的特征和分配规律,及不同N、P、K施肥配比对马铃薯光合速率、产量和淀粉含量的影响,从而探索马铃薯种植的最佳N、P、K施肥组合,对指导马铃薯合理施肥、提高产量和品质具有重要的现实意义。试验的主要结果如下：1在不同处理中,马铃薯植株养分含量在各生育期均表现为K>N>P,养分吸收累积量表现为N>K>P；马铃薯地上部全N含量在全生育期间其动态变化呈现为苗期低,块茎形成期高,而在块茎成熟期缓慢下降的趋势,且在整个生育期内,N素浓度的变化表现为地上部>块茎；P素水平与块茎膨大密切相关,块茎形成期具有较高的P浓度,且不同时期地上部P素浓度的变化幅度较小；地上部全K含量在全生育期间表现为苗期>块茎形成期>块茎成熟期,且地上部的K浓度以苗期最高,此后持续下降；块茎中N、P、K的含量均在块茎形成期最高,块茎成熟期下降。2马铃薯施用N、P、K肥“3414”肥效试验表明,在湖南祁阳不同施肥水平条件下,N、P、K均影响马铃薯产量,且N、K肥对产量的影响较P大。通过建立回归方程进行分析显示,马铃薯产量与N、P、K施用量之间存在极显著的三元二次回归关系(R2=0.9801,F=21.908>F0.01=14.66)；推荐马铃薯最佳经济产量施肥量为N 18kg/667 m2、P 5.77 kg/667 m2,K 39 kg/667 m2,即N：P：K=3.12：1：6.76时,最高经济产量为1833.87kg。DPS分析表明,N肥施用量达到18 kg/667m2后,马铃薯块茎产量增长趋于平缓,表明N肥在一定范围内对马铃薯块茎产量有促进作用；P肥施用量与马铃薯块茎产量呈曲线相关,当施肥比例超过6 kg/667m2之后,其产量反而下降；K肥供应则与马铃薯块茎产量呈直线正相关,块茎产量随着K肥施用量的增加而增加。3光合作用是马铃薯产量与品质形成的重要生理基础。马铃薯的净光合速率与N呈直线正相关；与P呈曲线相关,P水平在5 kg/667m2之前,净光合速率与P肥水平呈正相关,高于5 kg/667m2的水平后则表现为负相关；与K呈直线负相关,但当钾水平高于25 kg/666.7m2的水平后,净光合速率表现为趋于稳定在一个较低的水平。4 N、P、K肥对马铃薯淀粉含量都有一定的影响,均呈正相关,随着施肥量的增加,块茎淀粉含量呈上升趋势,但变化范围很小,其马铃薯淀粉含量与N水平变化范围在10.78%～12.21%之间；与P水平呈变化范围在10.71%～11.35%之间；与K水平变化范围在10.06%～11.78%之间。以处理11(N3 P2 K3)的配比淀粉含量最高,达到12.21%；处理8(N2 P2 K0)的淀粉含量最低,为10.06%,说明K肥对淀粉含量的影响最大；此外,不同处理下N、P、K之间的互作对马铃薯淀粉含量也有一定影响。