由此可见，马铃薯在现蕾以前，是地下部根系、匍匐茎生长和地上部茎叶生长同时并进的阶段；现蕾开花后，直到盛花期，是地上部、地下部增长的转折期，也是养分积累与消耗容易发生矛盾的时期，必须很好地使之协调，才能防止茎叶发展不足或徒长，有利于养分积累和转运，加快块茎膨大。块茎干物质的积累速度愈接近成熟愈增强，其中主要是淀粉，其次为蛋白质和灰分，而糖分和粗纤维则逐渐减少。
马铃薯品种的熟性与块茎形成期和花期长短有明显的一致性，一般花期长的品种，块茎形成与膨大的持续期也长，反之则短。
（三）生长发育与环境条件的关系
马铃薯在系统发育上形成了适应冷凉、湿润而不耐高温、干旱的特性。
1.温度
马铃薯性喜冷凉，不耐高温，生长期间以昼夜平均温度17~21益最为有利。马铃薯植株生长和块茎形成对温度的要求并不一致，茎叶生长的最适温度为17~21益，最低为7益左右，如每天平均温度超过24益，就将影响植株生长，使呼吸作用过旺，叶部合成的有机物大量被消耗，同时叶面蒸腾作用加强，叶尖及叶缘变为黄褐色，茎基部叶片易萎黄脱落，造成叶面积减小，光合作用降低；若日平均温度高到29益以上，则植株呼吸作用过强，引起生理失调，不利于养分的合成与贮藏，匍匐茎不断伸长，而顶端却不膨大，结薯延迟，甚至匍匐茎伸出地面，变成地上茎。
块茎对温度的反应较地上部更为敏感。块茎形成和膨大的最适宜温度为16~18益，当温度达到20益时，块茎生长渐慢，25益时，块茎几乎停止生长，当温度高达30益左右时，块茎完全停止生长，甚至已经形成的块茎也发芽长出土面。高温，特别是夜间高温，对块茎形成和膨大极为不利。温度过低对马铃薯生长也不利，当温度低到-2~-1益时，地上部即遭冻害；低到-4益时，植株死亡，块茎也受冻害。受冻的块茎，芽眼死亡，解冻后块茎内水分大量渗出，薯皮皱缩，贮藏时易腐烂。据观察，幼苗较成长植株抵抗霜、冻害的能力强。
2.光照
马铃薯是喜光作物，其光合强度随光照强度的增强而增大。光照强度不仅影响总干物质含量，而且影响同化产物的分配和植株的发育，在强光下，块茎形成较早，块茎产量和块茎干物质含量较高，但后期植株较易早衰。因此，种植过密，植株相互遮阴，会使茎叶徒长，延迟块茎形成，削弱抗病能力，大大降低产量。
日照长短对马铃薯植株和块茎也有影响。每天日照超过15小时，植株茎叶生长繁茂，匍匐茎大量发生，但块茎产量下降；每天日照12~13小时，植株虽矮小，但块茎形成较早，且产量较高。品种不同，对日照长短的反应也不同。早熟品种对日照长短反应不敏感，在春季和初夏的长日照条件下，块茎的形成较早；晚熟品种则必须经过9月份渐次缩短的日长条件，才能获得高产。
温度、光强和日长的相互作用对马铃薯的影响很大。高温、长日照和弱光照对马铃薯的地上部分生长发育有利，而较低温、短日照和强光照，有利于块茎的形成。因此，栽培马铃薯如能调整其生长前期，使之处于长日照下，形成强大的同化器官和较多的匍匐茎，而在生长后期使之处于日照渐次缩短的条件下，有利于块茎的形成和膨大，可望获得高产。
3.水分
马铃薯在整个生长期中需水量较大。据研究，每形成1千克干物质，约需水400千克。但由于气候、土壤、品种及施肥等条件不同，其需水量有较大的变动。
马铃薯在发芽至出苗期间，由于块茎本身含有75%以上的水分，可以依靠其本身所含水分发芽生长，同时叶片上的腺毛具有吸收空气中水分的能力，所以当土壤干旱而空气湿度大时，尚有一定的抗旱力。幼苗期间，由于植株较小，需水不多，故只需保持土中有适量的水分即可。现蕾至开花阶段，块茎开始形成和膨大，需水量激增，占全生育期耗水总量的52%。这一时期若水分充足，薯块膨大迅速，产量就高；若水分亏缺，就会严重影响产量。
4.土壤
马铃薯对土壤的要求虽不十分严格，但以表土深厚，结构疏松，排水、通气良好，富含有机质的土壤最为适合。在沙壤土上栽培的马铃薯，出苗快，植株生长发育良好，块茎形成早，而且薯形整齐，薯皮光滑，产量和淀粉含量高，抗病能力也强。过于黏重和低洼排水不良的土壤，会影响根系发育和块茎膨大，而且薯形不规则，产量和淀粉含量均低，收后也不宜用作种薯。
马铃薯在弱酸性土壤上生长发育良好，在碱性土壤上则易发生疮痂病。国内外的研究表明，土壤酸碱度在4.8~7.0之间，块茎产量无甚变化，而以在5.5~6.0之间最为适宜，且淀粉含量较高。土壤含盐量达到0.01%时，植株表现敏感，块茎产量随土壤溶液中氯离子含量的增高而降低。
5.营养
马铃薯对肥料三要素的需要，以钾最多，氮次之，磷较少。氮素充足，可使茎叶繁茂，增强光合作用强度，提高块茎的蛋白质含量；氮素过多，则茎叶徒长，增加地上部的比例，减低块茎产量，延迟成熟，食用品质差；氮素缺乏，使植株矮小，叶面积剧减，基部叶片易脱落。马铃薯对氮素的吸收，随植株生育进程而逐渐增加，当地上部生长达到最大限度时，植株中的氮素即加速向茎中输送。
马铃薯对磷的需要量虽少，但磷素对植株生育和增产的作用却很显著。土壤中磷素充足，能增加植株的叶面积，调节植株的生理机能，提高块茎品质和耐贮性。如磷素缺乏，则植株矮小，叶面发皱，叶柄和小叶向上直立生长，降低碳素同化作用，淀粉的积累减少，产量降低，块茎的皮层和髓部都产生锈斑，降低利用价值。因此，生产上必须注意在基肥中配合足够的磷素，以满足幼苗生长的需要；生长后期，进行根外追施磷肥，可保证块茎的正常发育，提高品质。
钾素对马铃薯内部的生理生化过程起决定性作用。钾素充足，植株生育健壮，促进块茎中养分的积累，增强抗病能力。缺钾，植株节间缩短，变成密集丛生，叶面缩小，初期呈暗绿色，后期呈古铜色，叶缘枯死卷曲，地下部匍匐茎缩短，块茎细长，根系衰弱。马铃薯对钾素的吸收为三要素中比重最大的一种，并随植株的生长发育而增加，除生长末期外，一直都保持超过氮的比值。
此外，施用微量元素能加速马铃薯植株的发育，延迟病害的出现，且能改进块茎的品质和耐贮性。
（四）马铃薯的退化及其防止
1.马铃薯的退化现象
马铃薯在南方和夏季炎热地区春种，经一年或数年后产量就逐步降低，甚至完全没有收成，这种现象叫做马铃薯的退化。退化的马铃薯，植株矮小，地上茎纤弱，叶卷曲或皱缩，块茎变形、瘦小，薯皮龟裂，产量逐年降低。我国各地的马铃薯都有不同程度的退化现象。
2.影响马铃薯退化的因素
对于马铃薯退化的原因，有各种说法，概括起来不外乎病毒、生态条件（温度、光、水分）和衰老3个方面。我国对马铃薯退化的长期研究认为，引起马铃薯退化有内因和外因2个方面，而外因的主要因子是病毒。
世界上危害马铃薯的病毒有20多种，我国常见的有5~6种。由于其种类不同，有的是一种病毒单独侵染，也有由2种或多种病毒复合侵染，因而引起的症状是多种多样的。一般有花叶类型（由X、Y、S、A和M病毒单一或复合侵染）、卷叶类型（由卷叶病毒或花卷叶病毒K侵染）和其他类型（纺锤形块茎类病毒、丛植病毒、紫菀黄化病毒和黄矮病毒侵染）。这些病毒的侵染主要是通过蚜虫、叶蝉和机械摩擦等媒介而传播。病毒入侵后，以缓慢的速度移动，一般2~3周传递至块茎，并在块茎中积累和潜伏，通过无性世代而传递给后代。病毒在植株组织中的积累和转移是不均匀的，愈近植株顶端如茎尖分生组织和性器官，则病毒愈少以至于无。因此用种子繁殖和茎尖分生组织培养再生植株，可中断病毒的传递。
3.退化的防止
（1）选用和推广抗退化的品种选用抗退化品种是防止退化的一个主要措施。
（2）秋播留种长江流域各省春秋两茬区，利用当年收的春马铃薯再行秋播，可以复壮种薯，增强抗逆力，产量也高。
（3）茎尖培育无毒种薯植物组织中病毒浓度的分布是不均匀的，茎尖分生组织不带病毒，由此种苗所结的种薯无毒，能够大大提高种薯的生产力。茎尖组织培育不仅可以防止退化，还可解决南方种薯来源，改变大量调种现象。
（4）改善种薯的贮藏条件马铃薯块茎要求冷凉的贮藏条件，而南方各省的平原地区，夏季各月都处于25益，甚至30益的高温条件下，种薯在贮藏期间，易失水皱缩，过早萌芽，耗损养分。因此，必须改进贮藏方法，防止种薯老衰和退化。
（5）改进栽培技术各地经验证明，采用沙壤土、高肥水、合理密植、加强田间管理和适时早收等措施，都可以提高种薯的抗退化能力。
此外，建立留种基地、喷药留种防治蚜虫等，都可以控制退化，保持种性。总之，导致马铃薯种薯退化的因素是复杂的，因此，要采取综合性的防治措施，才能收到良好的效果。