温度对马铃薯各个器官的生长发育有很大的影响，马铃薯性喜冷凉，不耐高温，生育期间以平均气温17~21 ℃为宜。块茎萌发的最低温度为4~5 ℃，但生长极其缓慢;7 ℃时开始发芽，但速度较慢;芽条生长的最适温度为13~18 ℃，在此温度范围内，芽条生长茁壮，发根早，根量多，根系扩展迅速。催芽的温度应在15~20 ℃。播种时，10 cm的土层温度达到7 ℃时，幼芽即可生长，12 ℃以上即可顺利出苗。温度超过36 ℃，块茎不萌发并造成大量烂种。
茎叶生长的最适宜温度以18 ℃最适宜，叶生长的最低温度为7 ℃，在低温条件下叶片数少，但小叶较大而平展。马铃薯抵抗低温的能力较差，当气温降到-1 ℃时地上部茎叶将受冻害，-3 ℃时植株开始死亡，-4 ℃时将全部冻死，块茎亦受冻害。日平均气温超过25 ℃，茎叶生长缓慢;超过35 ℃则茎叶停止生长。总的来说，茎叶生长的最适温度为15~21 ℃，土温在29 ℃以上时，茎叶即停止生长。
块茎形成的最适温度是17~19 ℃，低温块茎形成较早，如在15 ℃下，出苗后7 d形成块茎，在25 ℃下，出苗后21 d才形成块茎。27~32 ℃高温则引起块茎发生次生生长，形成各种畸形小薯。块茎增长的最适土壤温度是15~18 ℃，20 ℃时块茎增长速度减缓，25 ℃时块茎生长趋于停止，30 ℃左右时，块茎完全停止生长。昼夜温差大，有利于块茎膨大，夜间的低温使植株和块茎的呼吸强度减弱，消耗能量少，有利于将白天植株进行光合作用的产物向块茎中运输和积累。高海拔、高纬度地区的昼夜温差大，马铃薯块茎大、干物质含量高、产量高。夜间温度高达25 ℃时，则块茎的呼吸强度剧增，大量消耗养分而停止生长。因此，在马铃薯块茎膨大期间，要适时调节土温，满足块茎生长对土壤温度的要求，达到增产的目的。
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