任何物种在长期的生存过程中，都会形成一种努力适应周边环境的自然习性。在农作物栽培上，我们生产管理的目的，无疑就是创造一种适合这种作物生长的环境条件。马铃薯亦是如此，其植株和块茎在生物学上对环境的反应有其自然特性。因此，在种植马铃薯时，首先了解这些基础知识非常重要。
一、温度
马铃薯原产于南美洲的安第斯高山地区，年平均气温5～10℃，最高平均气温24℃左右，其生长发育具有喜欢冷凉低温的特性。1、植株对温度的反应播种的马铃薯块茎在地面下10厘米深的土温达5～7℃，即可缓慢生长；7～9℃，幼芽生长正常顺利出土；10～12℃时出苗快而健壮。播种早的马铃薯出苗后常遇到晚霜，一般气温降至-0.8℃时幼苗即受冷害，气温在-1.5℃时茎部受冻害，气温降到-2℃时幼苗受冻害，部分茎叶枯死、变黑，但在气温回升后还能从节部发出新的茎叶，继续生长。-3℃时茎叶则全部受冻枯死。植株生长最适宜的温度为21℃左右，于42℃高温下，茎叶停止生长。开花最适温度为18～20℃，气温达到25～30℃时，花粉育性降低。当然，因品种的抗寒性不同，对温度的反应也有差异。但在了解马铃薯植株生长与温度的关系后，对加强田间的管理，保证马铃薯获得高产，具有重要意义。2、块茎对温度的反应马铃薯块茎生长发育的最适温度为16～18℃，温度低于2℃和高于29℃时，块茎停止生长。在生产实践中常遇到两种块茎生长反常现象。第一种现象是播种后种块上的幼芽不出苗而直接长成了新的块茎，也称闷生薯或梦生薯，这会直接影响出苗率，造出缺苗断垄。主要原因是发芽后块茎内养分向幼芽动转移时遇到低温，幼芽没有生长条件，所以又把养分贮藏起来形成了新的小块茎。这是马铃薯的自保机能。播种早的种块不发芽或只是开始萌芽而不生长，待温度升高后即能正常生长，或者发芽的种块适时播种不要过分提前就不会产生薯生薯现象。第二种现象是在块茎生长过程中遇到长时间干旱和高温时即停止生长，待浇水降雨后土壤温度下降，块茎又开始生长，大块茎上又长几个小块茎，形成畸形薯块，即二次生长。厚培土和均衡浇水可最大程度避免二次生长，提高商品性状。
二、光照
株行距配置的基本原则是：大行距，小株距。小株距保证了亩株数，大行距有满足了马铃薯生长通风透光的要求。中原地区种植商品马铃薯密度建议每亩保苗最低不少于4000株。马铃薯是喜光作物，在生长期间日照时间长，光照强度大，有利于光合作用。栽培的马铃薯品种，基本上都是长日照类型的。光照充足时枝叶繁茂，生长健壮，容易开花结果，块茎大产量高。特别在高纬度与高海拔地区，光照强、温差大适合马铃薯的生长和养分积累，一般都能获得高产量。相反，在树阴下或与玉米等作物间套作时，如果行间距小、共生时间长，玉米遮光，而植株较矮的马铃薯光照不足，养分积累少，茎叶嫩弱，不开花、块茎小，产量低。就是马铃薯单作的条件下，如用植株高大的品种，密度大、株行距小时，也常出现互相拥挤，下部枝叶交错，通风、透光差，也会影响光合作用和产量。光照可明显地抑制块茎上芽生长。窖内贮藏的块茎在不见光的条件下能过休眠期后由于窖温高，而长出又白又长的芽子，如把萌芽的块茎放在散射光下，即使在15～18℃的温度下，芽子长得也很慢，我国南方架藏种薯和北方播种前催芽，都是利用这一点来抑制芽子的过度生长。而且在散射光下对种薯催大芽，是一项重要的增产措施。
三、水分
对水分的要求是：足墒播种，整个生育期不能缺水；浇水的原则是：只灌半沟，不漫垄背。收获前停水，降低土壤湿度，促进薯皮老化，提高商品质量。马铃薯生长过程中必须供给足够的水分才能获得高产。马铃薯的需水量与环境条件的关系密切而复杂。特别是与马铃薯叶片的光合作用和蒸腾作用，植株所处的气候条件、土壤类型、土壤中有机质含量、施用的肥料种类与数量以及田间管理、种植的品种等，都有很大关系。研究结果表明、马铃薯植株每制造1公斤干物质约消耗水708升。在壤土上种植马铃薯时，生产1公斤干物质最低需水666升，最高1068升，而在沙质土壤种植马铃薯的需水量1046～1228升。一般每亩生产2000公斤块茎，按地上部和地下部重量1:1和干物重20%计算，每亩需水量为280吨左右。马铃薯生长过程需水量最多的时期是孕蕾至花期，盛花期茎叶的生长量达到了最高峰。这段时间水分不足，会影响植株发育及产量。从开花到茎叶停止生长，这一段时间内块茎增长量最大，植株对水分需要量也很大，如果水分不足会妨碍养分向块茎中输送。另一方面，马铃薯生长所需要的无机元素都必须溶解于水后，才能全部吸收。如果土壤中缺水，营养物质再多，植物也无法利用。同样，植株光合作用和呼吸作用一刻也离不开水，如水分不足，仅影响养分的制造和运转，而且会造成茎叶萎蔫，块茎减产。所以，经常保持土壤有足够的水分是马铃薯高产的重要条件。通常土壤水分保持在60～80%比较合适。土壤水分超过80%对植株生长也会产生不良的影响，尤其是后期土壤水分过多或积水超过24小时，块茎易腐烂。积水超过30小时块茎大量腐烂，超过42小时后将全部烂掉。因此，在低洼地种植马铃薯要注意排水和实行高垄栽培。
四、土壤
土壤管理要求八个字：暄松透气、凉爽湿润。做垄原则是：粘土宜高，沙土宜低。较粘土壤宜地膜覆盖种植，建议一膜到底，收前揭膜。马铃薯对土壤适应的范围较广，最适合马铃薯生长的土壤是轻质壤土。因为块茎在土壤中生长，有足够的空气，呼吸作用才能顺利进行。轻质壤土较肥沃又不粘重，透气性良好，不但对块茎和根系生长有利，而且还有增加淀粉含量的作用。用这类土壤种植马铃薯，一般发芽快，出苗整齐，生长的块茎表皮光滑，薯形正常，而且便于收获。粘重的土壤种植马铃薯，最好做高垄栽培。这类土壤通气性差，平栽或小垄栽培，常因排水不畅造成后期烂薯。土壤粘重易板结，常使块茎生长变形或块茎形不规则。但这类土壤只要排水通畅，其土壤保水、保肥力强，种植马铃薯往往产量很高。对这类土壤的管理，掌握中耕、除草和培土相结合。适宜的的墒情也非常重要，一旦土壤板结变硬，田间管理很不方便，尤其培土困难，如块茎外露会影响品质。这类土壤生产的马铃薯块茎淀粉含量一般偏低。沙性大的土壤种植马铃薯应特别注意增施肥料。因这类土壤保水、保肥力最差。种植时应适当深播，因一旦雨水稍大把沙土冲走，很易露出匍匐茎和块茎，不利于马铃薯生长，反而增加管理上的因难。沙土中生长的马铃薯，块茎特别整洁，表皮光滑，薯形正常，淀粉含量高，易于收获。马铃薯是较喜酸性土壤的作物，土壤氢离子浓度100～1580纳摩/升(PH4.8～7.0)马铃薯生长都比较正常。氢离子浓度为897.1～2305.2纳摩/升(PH5.64～6.05)时有增加块茎淀粉含量的趋势，但氢离子浓度在15850纳摩/升以上(PH4.8以下)土壤接近强酸时则植株叶色变淡呈现早衰、减产；氢离子浓度在100纳摩/升以下(PH7.0)以上时则绝大部分不耐碱的品种产量大幅度下降；土壤氢离子浓度为15.58纳摩/升以下(PH7.8以上)不适于种植马铃薯。在这类土壤上种植马铃薯不仅产量低而且不耐碱的品种在播种后块茎的芽不能生长甚至死亡。另外石灰质含量高的土壤种植马铃薯，容易发生疮痂病。因这类土壤中放线菌特别活跃，常使马铃薯块茎表皮受到严重损害。所以遇到这种情况，应选用抗病品种和施用酸性肥料。马铃薯虽能适应多种土壤,但以疏松而富含有机质的(pH5.5～6.0)黑土最为理想。
五、肥料
肥料是作物的粮食。俗话说：庄稼一枝花，全靠肥当家；有收无收在于水，收多收少在于肥。肥料不足或生长期间出现饥饿状态，就不可能高产；肥料充足时植株可达到最大生长量，块茎产量也相应最高。马铃薯是高产作物，生育期又短，应有充足的肥料供应。马铃薯喜欢有机肥，主要是指作物秸秆、畜禽粪尿等农家肥，这类肥料养分全面、肥效长，还能改善土壤结构。除多施有机肥外，还要补充化肥。氮、磷、钾三要素中，马铃薯需要钾肥量最多，其次是氮肥，需要磷肥较少。
1、氮肥氮肥对马铃薯植株茎的伸长和叶面积增大有重要作用。适当施用氮肥能促进马铃薯枝叶繁茂、叶色浓绿，有利于光合作用和养分的积累，对提高块茎产量和蛋白质含量有很大作用。氮肥虽是马铃薯健康生长和取得高产的重要肥料，但是施用过量就会引起植株徒长以致结薯延迟，影响产量。况且枝叶徒长还易受病害侵袭，会造成更大的产量损失。相反，如氮肥不足，则马铃薯植株生长不良，茎秆矮，叶片小叶色淡绿或灰绿分枝少，花期早，植株下部叶片早枯等，最后因植株生长势弱，产量降低。早期发现植株缺氮及时追肥，可以变低产为高产。实践证明氮肥施用过多比氮肥不足更难控制。幼苗期发现氮肥不足，可追施氮肥加以补充，而发现氮肥过多除控制灌水外，其他方法很难收效。而控制灌水常常造成茎叶凋萎，影响正常生长。因此，施有氮肥注意适量，没有把握时，宁可苗期追施不可基肥过量。2、磷肥磷肥虽然在马铃薯生长过程中需要较少，但却是植株健康发育不可缺少的重要肥料。特别是磷肥能够促进马铃薯根的发育，所以是非常重要的肥料。磷肥充足幼苗发育健壮，还有促进早熟、增进块茎品质和提高耐贮性的作用。磷肥不足时马铃薯植株生长发育缓慢，茎秆矮小叶面积小，光合作用差生长势弱。缺磷时块茎外表没有特殊症状，切开后薯肉常出现褐色锈斑。随着缺磷程度的增重，锈斑相应地扩大，蒸煮时薯肉锈斑处脆而不软严重影响品质。3、钾肥钾元素是马铃薯苗期生长发育的重要元素。钾肥充足植株生长健壮，茎秆坚实，叶片增厚，组织致密，抗病力强。钾元素还对促进光合作用和淀粉形成有重要作用，钾肥往往使成熟期有所延长，但块茎大，产量高。缺钾时马铃薯植株节间缩短，发育延迟，叶片变小，在后期叶片出现古铜色病斑，叶片向下弯曲，植株下部叶片早枯，根系不发达，匍匐茎缩短，块茎小，产量低，品质差，蒸煮时薯肉易呈灰黑色。此外，马铃薯还需要钙、镁、硫、硼、锌、钼、铁、锰等微量元素，缺少这些元素时，也可引起病症，降低产量。但绝大部分土壤中这些元素并不缺乏，所以不一般不需施。
马铃薯一般每生产1000千克的块茎，约吸收纯氮5.5千克,磷酸2.2千克和氧化钾11千克。氮、磷、钾需求大致比率2︰1︰4。中原二季作生产中，在此基础上适当加大氮肥投入，一般会有较明显的增产作用。
