Influence of growing and storage conditions on the subsequent performance of seed potatoes under short-day conditions

Summary

Healthy seed tubers were produced at altitudes of 240, 800 and 3280 m above sea level and stored under two different conditions in Peru. The six lots of tubers were then planted at all three altitudes to give eighteen treatment combinations. Results from these and other trials showed that storage conditions had less effect on yields than previous growing conditions.

Highland seed yielded on average 30% more than healthy seed from warmer lowland sites. This effect of seed origin was more pronounced in the cultivar and replanting sites characterized by less abundant foliage. Although the number of stems produced per tuber were similar, seed tubers from the cool highland site produced more root and foliage weight per shoot than seed from warm, lower altitudes. The results, which are at variance with that could be expected on the basis of theories of physiological age, are discussed.

Zusammenfassung

Berichte, vor allem aus der gemässigten Zone, haben gezeigt dass die Erträge von Pflanzkartoffeln die unter warmen Bedingungen aufwuchsen und gelagert waren, niedrig sind. In den Tropen nimmt die Kartoffelproduktion zu, und unsere Versuche wurden angelegt um die Einflüsse verschiedener Wachstums- und Lagerungsbedingungen auf die physiologische Qualität von Pflanzkartoffeln, die unter Kurztagsbedingungen produziert wurden, aufzuzeigen.

Gesundes Pflanzgut von zwei Sorten (Rosita, Désirée) wurden an drei verschiedenen Orten erzeugt (Tabelle 1) und bei 4° C bzw. 12°C gelagert für 6 Monate. Aus allen sechs Behandlungen wurden Knollen an allen drei Orten gepflanzt. Zusätzlich wurde die Lagerung an jedem Ort in Umgebungstemperatur unter natürlich diffusem Licht mit einer Lagerung bei 4° C und einer folgenden zweiwöchigen Vorkeimperiode verglichen. Die Lagerungsbedingungen hatten nur einen geringen Einfluss auf die Bodenbedeckung in Prozent (Tabelle 2), und nur in 8 von 55 Vergleichen erhöhte eine Lagerung bei 4°C den Ertrag gesichert. Bestände aufgewachsen aus Pflanzgut aus Hochlagen deckten den Boden immer schneller (Tabelle 2), und in 16 von 18 Vergleichen ergaben sich höhere Erträge, sowohl bei Frührodung als auch bei späterer Ernte, als von Pflanzgut das von geringerer Höhenlage kam (Abb. 1). Pflanzgut aus Hochlagen entwickelte in einem Keimtest ein höheres Wurzel- und Blattgewicht pro Stengel (Abb. 2), die Gesamtzahl der Stengel pro Knolle war gleich. Die Ertragssteigerung in Beständen aus Hochlandpflanzgut war stärker von der Sorte abhängig und die Herkunft war durch ein weniger starkes Blattwachstum charakterisiert (Tab. 3).

Die Theorie des physiologischen Alters besagt dass Pflanzkartoffeln die unter warmen Bedingungen erzeugt und/oder gelagert wurden, physiologisch älter sind und sich daher nach dem Pflanzen schneller entwickeln, früher abreifen und ausgereift weniger Ertrag bringen als Pflanzkartoffeln die unter kühleren Bedingungen erzeugt und/oder gelagert waren. Folgende Ergebnisse stehen im Widerspruch zu dieser These:

• a) Die relativen Ertragsunterschiede zwischen Beständen aus warm oder kühl erzeugten Pflanzkartoffeln waren bei der vorgezogenen und bei der abgereiften Ernte gleich.

• b) In Keimprüfungen waren die relativen Differenzen in den Blatt- und Wurzelgewichten pro Stengel zwischen warm und kühl erzeugten Pflanzkartoffeln während der Lagerungsperiode gleich.

• c) Die Bestände aufgewachsen aus verschiedenen Herkünften hatten gleiche Blüh- und Erntedaten, was gleiche Geschwindigkeiten in der Entwicklung anzeigt.

• d) Die kühl aufgewachsenen Pflanzknollen zeigten ein schnelleres Blattwachstum.

• e) Es ergaben sich keine grossen Unterschiede in Triebkraft oder dem Ertrag bei Pflanzen deren Pflanzknollen bei verschieden Temperaturen und entsprechenden Vorkeimbehandlungen gelagert worden waren.

Wir schliessen daraus dass ein oder mehrere mit der Herkunft verbundene Faktoren die Triebkraft und das Ertragspotential beeinflussen und die normale Erscheinung des physiologischen Alters der Pflanzkartoffeln unterdrücken.

Résumé

Certains articles traitant de la culture en zones tempérées ont montré que les rendements sont faibles lorsque les plants sont obtenus et conservés dans des conditions chaudes. La production de pommes de terre sous les tropiques est en voie d'expansion aussi nos essais ont eu pour but de quantifier les effets de différentes conditions de culture et de conservation sur la qualité physiologique des tubercules de semence produits en jours courts.

Des plants sains de deux variétés (Rosita et Désirée) ont été cultivés dans trois régions différentes (tableau 1) puis conservés á 4° C et 12° C pendant 6 mois. Les tubercules des six traitements ont été replantés dans les trois régions. De plus, la conservation á la température ambiante de chaque région, en lumiére diffuse, a été comparée avec la conservation à 4 °C suivie d'une prégermination de deux semaines. Les conditions de conservation ont eu un petit effet sur le taux de couverture du sol (tableau 2) et seulement 8 des 55 comparaisons faites après conservation á 4° C présentaient une augmentation significative du rendement. Les cultures provenant de plants produits en région de haute altitude couvraient le sol plus rapidement (tableau 2) et 16 des 18 comparaisons donnaient un plus fort rendement en récolte précoce et á maturité que les plants produits á plus faible altitude (figure 1). Les tubercules de semence obtenus en haute altitude fournissaient également plus de racines et de feuillage par pied dans un test de prégermination (figure 2) mais le nombre total de tiges par plante était identique. L'élévation du rendement dans les cultures faites avec le plant des hautes terres était plus marquée chez la variété et dans les régions de culture oú la croissance du feuillage était la moins importante.

La théorie de l'âge physiologique prédit que les tubercules de semence produits et/ ou conservés dans des conditions chaudes seraient physiologiquement plus vieux, se développeraient plus rapidement aprés la plantation, mûriraient plus vite et auraient un rendement plus faible que ceux produits et/ou conservés dans des conditions froides. Ces hypothéses peuvent subir des variances si l'on se réfere aux constatations suivantes:

• a) Les différences relatives de rendement entre culture provenant de plants produits en régions chaudes et froides sont sont similaires aussi bien en récolte précoce qu'á maturité.

• b) Dans le test de germination, les différences relatives en poids de feuillage et de racines par pied entre plants issus de régions chaudes et froides sont identiques par rapport aux périodes de conservation.

• c) Les cultures issues des plants des différentes régions ont des dates de floraison et de maturité identiques, indiquant un niveau de développement analogue.

• d) Les plants issus de régions froides ont montré un développement initial plus rapide du feuillage.

• e) En moyenne, aucune différence n'a été trouvée dans la vigueur ou le rendement des plantes issue des tubercules conservés aux différentes températures utilisées dans la pratique.

Nous en concluons qu'un ou plusieurs facteurs liés á l'origine et affectant la vigueur du plant et le rendement potentiel, supprime l'expression normale de l'âge physiologique des tubercules de semence.