马铃薯鲜薯含水分达百分之八十左右，比一般作物种子难以贮藏。许多地方马铃薯一般采用入窖贮藏，因此，新薯入窖前应把老窖打扫干净，并用来苏水喷一遍消毒来菌，才能进行入窖贮藏。在入窖前另一要做的工作是严格剔除病、伤、虫咬薯块，防止入窖后发病。在窖内堆放的薯块必须控制堆高在一到二米内，易发芽品种，堆高应低些。长期贮藏的块茎，温度在摄氏2至4度，湿度在百分之85至90之间最合适，可以保持块茎新鲜不发芽。另外还须对贮藏块茎经常进行检查，注意通风换气，在薯堆顶部复盖干草或麻袋片等使之吸湿，散发水分。
冬季贮藏，也有将块茎放入挖好的土沟中，上盖15厘米浅沙土，再在上复盖稻草，保持温度在摄氏1至5度之间，春季温度升高时，调节在10度以下。也可在室内较温暖处堆贮或架贮。
商品薯的贮藏不能见光，以免积累龙葵碱毒素，并控制温湿度。在摄氏2至4度低温下贮藏，淀粉可转化为糖，食用时甜味增加，不影响食用品质。种薯贮藏温度应控制在1至5度之间，否则容易发芽。如不及时处理，会大量消耗块茎中养分，降低种薯质量。万一无法降浊，则应把种薯转入散射光下贮藏，抑制幼芽生长。南方种薯通常采用架藏，主要是利用散射光控制种芽生长。通常在阴凉通风地方架藏，采用竹木作架床，分层放薯，架间通风，也可采用地下室作为冷库贮藏。
加工用薯贮藏，不宜在太低的温度下进行。在摄氏4至5度下贮藏固然可以不发芽，但淀粉在低温下容易转化为糖，对加工产品不利。尤其是还原糖超过百分之0.4的块茎，炸片或炸条均会 出现褐色，影响产品质量和销售价格。贮藏时应根据休眠期长短，调节贮藏温度。大部分品种薯块在摄氏10度以下贮藏可延长发芽期一倍的时间。不过加工品种往往贮藏更长时间。为了防止块茎发芽常仍需低温贮藏在4度左右，在加工前2-3星期把准备加工的块茎放在15至20度下进行处理，还原糖尚可逆转为淀粉，可减轻影响加工品质。
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