土傳病害加劇危害、馬鈴薯清洗機(jī)有效防控措施匱乏，塊莖商品性下降~據(jù)調(diào)查，我國(guó)華北、東北和西北地區(qū)一季作區(qū)種薯生產(chǎn)大戶及南方冬作區(qū)，每生產(chǎn)1噸塊莖施用的化肥折純用量普遍為18—25千克，少數(shù)達(dá)40千克，顯著超過理論需肥量；加之施肥結(jié)構(gòu)不合理及高強(qiáng)度種植，引發(fā)了土壤生態(tài)失衡、土傳病害逐年加重等一系列問題：部分地區(qū)瘡痂病、粉痂病、黑痣病等發(fā)病率達(dá)20—40%，局部高達(dá)60—80%。種薯品質(zhì)下降不僅直接影響到貧困戶的種植收益，而且成為制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心難題。

冬作區(qū)凍害頻發(fā)、輕簡(jiǎn)高效防范措施缺乏，產(chǎn)量波動(dòng)大：冬作馬鈴薯收益高，對(duì)帶動(dòng)農(nóng)民脫貧和促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。果蔬自動(dòng)烘干機(jī)低溫凍害是影響冬作馬鈴薯生產(chǎn)的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素。近年來受全球氣候變化影響，自然災(zāi)害頻發(fā)多發(fā)，反常低溫凍害和生長(zhǎng)關(guān)鍵期的旱災(zāi)導(dǎo)致冬作馬鈴薯產(chǎn)量波動(dòng)較大，從而造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重制約了貧困群眾的種植收益和脫貧致富，甚至造成因?yàn)?zāi)致貧、因?yàn)?zāi)返貧。

管理粗放、種植標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式落后：我國(guó)西南貧困山區(qū)60%以上的地區(qū)以春作為主，其中50%左右的面積仍采用20世紀(jì)70年代推廣的“馬鈴薯—玉米”套種模式。這樣的種植模式無法有效發(fā)揮，甚至降低了馬鈴薯種植的效益。馬鈴薯清洗機(jī)一方面，玉米價(jià)格偏低，擠占了馬鈴薯種植面積；另一方面，大量春播馬鈴薯在夏季集中上市，供大于求致使農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)收益整體偏低。盡管少數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)組建了專業(yè)合作社，但由于缺乏技術(shù)人員和管理機(jī)制，營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)不健全，絕大多數(shù)群眾依舊采用粗放的種植方法、不合理的施肥以及散種散賣的經(jīng)營(yíng)模式。加之貧困地區(qū)農(nóng)田硬件設(shè)施不足，抵御極端天氣影響的設(shè)防能力弱，馬鈴薯產(chǎn)量極不穩(wěn)定，至今尚未形成具有市場(chǎng)影響力的特色品牌。

創(chuàng)建馬鈴薯綠色高效生產(chǎn)技術(shù)模式：中國(guó)科學(xué)院是國(guó)內(nèi)最早開展脫毒馬鈴薯研究的科研單位之一，在馬鈴薯栽培、肥料農(nóng)藥高效利用、病蟲害綠色防控、加工淀粉廢水循環(huán)利用等方面具有長(zhǎng)期的研究基礎(chǔ)，積累了豐富的研究經(jīng)驗(yàn)和科技成果。1978年，微生物所田波院士等人研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯退化不僅由病毒引起，還與溫度等有關(guān)，并率先在位于冷涼地區(qū)的內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市建成全國(guó)一個(gè)脫毒種薯規(guī)模化繁育基地，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益；2006年，中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所研制出多種植物免疫誘導(dǎo)劑，可有效促進(jìn)馬鈴薯植株生長(zhǎng)，平均增產(chǎn)達(dá)7.21%，同時(shí)可防治多種病害；2013年，馬鈴薯清洗機(jī)中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所研發(fā)的不間斷抗擾動(dòng)“反向絮凝—超濾”分離裝置，可有效解決馬鈴薯加工廢水資源化利用和安全排放問題；2014年，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研發(fā)的農(nóng)藥控失技術(shù)可減少農(nóng)藥流失25%，延長(zhǎng)藥效期5—7天，降低農(nóng)藥用量約20%。該技術(shù)由青島中科禾輝生物技術(shù)有限公司產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，并被巴斯夫、富美實(shí)、易普樂等國(guó)內(nèi)外知名農(nóng)藥企業(yè)采用。

2010年以來，微生物所聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院，開展了馬鈴薯化肥農(nóng)藥高效利用和病蟲害綠色防控技術(shù)研究，取得了豐碩成果。先后研發(fā)出肥料增效、土壤調(diào)理、免疫誘抗及病原拮抗菌等多項(xiàng)原創(chuàng)性技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，具體包括：肥料增效助劑，向日葵收割機(jī)可控制養(yǎng)分遷移和轉(zhuǎn)化速度，促進(jìn)養(yǎng)分吸收和利用，顯著提高肥料利用效率，降低化肥用量20%；土傳病害拮抗菌劑，可實(shí)現(xiàn)馬鈴薯瘡痂病防治率達(dá)80%以上；土壤調(diào)理劑，可有效改善耕層土壤生態(tài)，使有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、土壤孔隙度等指標(biāo)大幅提升，多次使用可顯著增加益生菌群及蚯蚓數(shù)量；免疫誘抗劑，可激活植物植保素合成途徑的關(guān)鍵酶，從而提高馬鈴薯系統(tǒng)抗病和抗逆性，降低晚疫病、瘡痂病等病害的發(fā)生和危害風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)科學(xué)院微生物所以上述技術(shù)為核心，集成多項(xiàng)先進(jìn)栽培措施，構(gòu)建了馬鈴薯綠色豐產(chǎn)技術(shù)體系，并在寧夏、內(nèi)蒙古、黑龍江、甘肅、貴州等馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用推廣，馬鈴薯清洗機(jī)取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益。