土傳病害加劇危害、馬鈴薯清洗機有效防控措施匱乏，塊莖商品性下降~據調查，我國華北、東北和西北地區(qū)一季作區(qū)種薯生產大戶及南方冬作區(qū)，每生產1噸塊莖施用的化肥折純用量普遍為18—25千克，少數達40千克，顯著超過理論需肥量；加之施肥結構不合理及高強度種植，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20—40%，局部高達60—80%。種薯品質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)、輕簡高效防范措施缺乏，產量波動大：冬作馬鈴薯收益高，對帶動農民脫貧和促進當地經濟發(fā)展具有重要意義。果蔬自動烘干機低溫凍害是影響冬作馬鈴薯生產的關鍵風險因素。近年來受全球氣候變化影響，自然災害頻發(fā)多發(fā)，反常低溫凍害和生長關鍵期的旱災導致冬作馬鈴薯產量波動較大，從而造成極大的經濟損失，嚴重制約了貧困群眾的種植收益和脫貧致富，甚至造成因災致貧、因災返貧。

管理粗放、種植標準不統(tǒng)一、生產經營模式落后：我國西南貧困山區(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。馬鈴薯清洗機一方面，玉米價格偏低，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，供大于求致使農戶經濟收益整體偏低。盡管少數鄉(xiāng)鎮(zhèn)組建了專業(yè)合作社，但由于缺乏技術人員和管理機制，營銷網絡不健全，絕大多數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營模式。加之貧困地區(qū)農田硬件設施不足，抵御極端天氣影響的設防能力弱，馬鈴薯產量極不穩(wěn)定，至今尚未形成具有市場影響力的特色品牌。

創(chuàng)建馬鈴薯綠色高效生產技術模式：中國科學院是國內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)利用等方面具有長期的研究基礎，積累了豐富的研究經驗和科技成果。1978年，微生物所田波院士等人研究發(fā)現，馬鈴薯退化不僅由病毒引起，還與溫度等有關，并率先在位于冷涼地區(qū)的內蒙古自治區(qū)烏蘭察布市建成全國一個脫毒種薯規(guī)?；庇?，創(chuàng)造了巨大的經濟效益；2006年，中國科學院成都生物研究所研制出多種植物免疫誘導劑，可有效促進馬鈴薯植株生長，平均增產達7.21%，同時可防治多種病害；2013年，馬鈴薯清洗機中國科學院蘭州化學物理研究所研發(fā)的不間斷抗擾動“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，中國科學院合肥物質科學研究院研發(fā)的農藥控失技術可減少農藥流失25%，延長藥效期5—7天，降低農藥用量約20%。該技術由青島中科禾輝生物技術有限公司產業(yè)化生產，并被巴斯夫、富美實、易普樂等國內外知名農藥企業(yè)采用。

2010年以來，微生物所聯(lián)合中國科學院合肥物質科學研究院，開展了馬鈴薯化肥農藥高效利用和病蟲害綠色防控技術研究，取得了豐碩成果。先后研發(fā)出肥料增效、土壤調理、免疫誘抗及病原拮抗菌等多項原創(chuàng)性技術，并實現產業(yè)化，具體包括：肥料增效助劑，向日葵收割機可控制養(yǎng)分遷移和轉化速度，促進養(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，可實現馬鈴薯瘡痂病防治率達80%以上；土壤調理劑，可有效改善耕層土壤生態(tài)，使有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀、土壤孔隙度等指標大幅提升，多次使用可顯著增加益生菌群及蚯蚓數量；免疫誘抗劑，可激活植物植保素合成途徑的關鍵酶，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)生和危害風險。中國科學院微生物所以上述技術為核心，集成多項先進栽培措施，構建了馬鈴薯綠色豐產技術體系，并在寧夏、內蒙古、黑龍江、甘肅、貴州等馬鈴薯主產區(qū)進行了應用推廣，馬鈴薯清洗機取得了良好的經濟、社會、生態(tài)效益。