Картофелю, как и всякому растению, для роста и накопления урожая требуются тепло, вода, свет, питательные вещества, кислород.
Картофель — растение прохладного лета. Клубни обычно начинают интенсивно прорастать при температуре 7—8°, но пробуждение почек глазков и их медленный рост могут происходить при температуре 3—5°. Наиболее быстро клубни прорастают при температуре около 20°. Корни у картофеля образуются при температуре не ниже 7°. При более низкой температуре высаженные клубни долгое время лежат в почве. На их поверхности за счет имеющихся питательных веществ могут образовываться новые клубни без появления наземных органов. Такое явление часто наблюдается при посадке картофеля в холодную, переувлажненную почву, с температурой ниже 7° или, наоборот, в слишком сухую погоду при температуре выше 25°.
Наиболее благоприятная температура для роста ботвы и клубнеобразования 15— 17°. Если она поднимется выше 42°. рост ботвы прекращается, так как на дыхание растений тратится больше продуктов ассимиляции, чем их накапливается листьями в процессе фотосинтеза. Наземная часть растения может выдерживать кратковременное понижение температуры лишь до минус 1 —1.5°.
Более продолжительное действие низкой температуры убивает всходы. Но они могут появиться вновь, если посадка проводилась не очень мелкими клубнями.
Интенсивный рост клубней происходит при прогревании почвы до 16—19°. Понижение температуры почвы до +6° и повышение до 23—25° задерживает их прирост, а при 29° клубнеобразование прекращается. В этом случае необходим полив.
Картофель требователен к влажности почвы, однако потребность эта неодинакова в различные периоды роста и развития растений. При появлении всходов и в начале формирования ботвы, когда испаряющая поверхность листьев невелика, растениям нужно немного влаги. С наступлением бутонизации и цветения, когда масса ботвы наибольшая, потребление воды растениями резко возрастает. Установлено, что разные сорта в зависимости от влажности почвы, температуры воздуха, высоты растения испаряют в течение лета до 60—70 кг воды на один куст картофеля. В среднем при выращивании ранних сортов за июнь — июль суточный расход растениями картофеля влаги составляет не менее 300 кг на каждые 100 м посадок.
В конце развития, когда увядает ботва, картофель требует значительно меньше влаги по сравнению с фазой цветения. Переувлажнение почвы в этот период приводит к так называемому удушью клубней, и они загнивают от недостатка кислорода. Первый сигнал кислородного голодания — разрастание на поверхности клубней рыхлых белых чечевичек. Позднее клубни загнивают, если не прорыхлить почву.