Reliability and significance of a simple method of estimating the potential yield of the potato crop

Summary

The reliability of the method of estimating potential yield of the potato crop, described by Van der Zaag & Burton (1978), is discussed on the basis of the results of field experiments done in the Netherlands during three years at three separate centres and during four years at a fourth centre. The method seems to give a reasonable approximation of the potential yield in countries or regions in the temperate zone. Two minor alterations are suggested, and for use in hot climates the method must be adapted to prevailing temperatures; suggestions are made as to how this can be done.

Potential yield estimates can be used successfully in field experiments studying yield-determining factors, in varietal trials, in comparing technical levels of production between countries and growing seasons, and in preparing programmes for improving production.

Zusammenfassung

Auf der Grundlage von Feldversuchen, die in den Niederlanden 1978–1981 in Borgercompagnie (BC) und 1979–1981 in Emmercompascuum (EC) und Rolde (Ro) durchgeführt wurden, wird die Zuverlässigkeit der von van der Zaag und Burton (1978) beschriebenen Methode zur Berechnung des möglichen Ertrages diskutiert. Unterschiede in der Bedeutung der Worte durchschnittlicher möglicher Ertrag, möglicher Ertrag und berechneter Ertrag werden in Tabelle 1 erklärt. Die Abbildungen 1–3 und die Tabellen 2 und 3 stellen die Wachstumsbedingungen und die Entwicklung der Bestände dar. Die Abbildung 4 und die Tabellen 5 und 6 zeigen, dass die Wachstumsbedingungen nicht immer in jeder Beziehung optimal waren, vor allem in Rolde, wo 1980 und 1981 die Wasserversorgung für die Produktion suboptimal war. Tabelle 5 erklärt, dass der durchschnittliche Blattanteil (Lichtaufnahme) und der durchschnittlich Ernteindex nicht viel von dem eines ‘idealen’ Bestandes — Auflauf Anfang Mai, geschlossener Bestand von Anfang Juni bis Anfang September und Reife Anfang Oktober — abweicht, auf dem der mögliche Ertrag beruht. Der durchschnittliche Blattanteil für die gesamte Vegetationszeit und der Ernteindex, die für den ‘idealen’ Bestand angenommen wurden, sind daher realistisch.

Abgesehen von der Tatsache, dass Anfang Juni die berechnete Produktion auf vielen Feldern gleich hoch oder höher als die mögliche Produktion war (1978 BC; 1980 BC und Ro; 1981 BC und Ro), war die tatsächliche Produktion zu dieser Zeit beträchtlich unter der möglichen Produktion (Tabelle 7). Es wird angenommen, dass das hauptsächlich durch Tagestemperaturen unter 12°C im Mai und Juni, durch eine ca. 30% höhere Atmungsrate bei jungen. Pflanzen und möglicherweise durch einen ungenügenden Sink verursacht wurde. Aus diesem Grund wird unter niederländischen Bedingungen eine Reduktion um 15% bzw. 10% der möglichen Produktion in diesen Monaten vorgeschlagen. Das entspricht ungefähr 900 kg Trockenmasse/ha. Am Ende der Wachstumsperiode (Tab. 7) kann die Produktion jedoch höher als angenommen sein und daher wird vorgeschlagen, die Konstante für die Lichtaufnahme im September von 65% auf 75% zu erhöhen, was schliesslich zu einer Abnahme von ungefähr 500 kg Trockenmasse/ha führen würde.

Während einer Periode von 6 Wochen war die Produktion der Blätter 1980 (Ro) und 1981 (EC) optimal (Abb. 4 und Tab. 7), aber bezogen auf die gesamte Vegetationszeit lag die durchschnittliche Produktion der Blätter auf allen Feldern beträchtlich unter dem Optimum (Tab. 6). Das zeigt dass die Nettoproduktion, von der der mögliche Ertra ausgeht, richtigist, aber dass sie für die gesamte Vegetationszeit schwer zu erzielen ist.

Um die Berechnung auch in Ländern mit heissem Klima (Tab. 8) anwenden zu können, wurde versucht die Nettoproduktion in Beziehung zur Temperatur zu sehen. Ergebnisse, gewonnen in der Versuchsstation Gilat in Israel mit der Sorte Désirée zeigen, dass mit diesen Anpassungen die Methode verwendet werden kann. Tabelle 9 zeigt die verbesserten durchschnittlichen möglichen Erträge für verschiedene Länder und Wachstumsperioden.

Die Zuverlässigkeit der Schätzung des durchschnittlichen möglichen Ertrages für ein Gebiet, die Schätzung des mögiichen Ertrages und des berechneten Ertrages für einen Bestand werden diskutiert. In jedem Sortenversuch oder in jedem Feldversuch, in dem ein Faktor oder mehrere Faktoren des Wachstums untersucht werden, sollten die tatsächlichen Erträge mit dem berechneten Ertrag der Parzelle mit dem höchsten Ertrag und mit dem möglichen Ertrag verglichen werden. Die so gewonnene Information kann Aufschluss geben, in welchem Ausmass andere als die untersuchten Faktoren den Ertrag beeinflusst haben oder auch Auskunft geben über die relative Produktion in Sortenversuchen. Zwischen den Ländern oder zwischen Wachstumsperioden kann der technische Stand der Pflanzenproduktion an Hand ihrer durchschnittlichen möglichen Erträge verglichen werden (Tab. 9). Schliesslich sollte, bevor ein Programm zur Verbesserung der Kartoffel entwickelt wird, ein Vergleich zwischen dem tatsächlichen Ertrag in einem Gebiet und dem durchschnittlichen möglichen Ertrag gemacht werden, als erster Schritt zur Bestimmung der bergrenzenden Faktoren.

Résumé

La fiabilité de la méthode de calcul du rendement potential décrite par Van der Zaag et Burton (1978) est discutée à partir d'expérimentations de plein champ réalisées aux Pays-Bas de 1978 à 1981 à Borgercompagnie (BC), de 1979 à 1981 à Emmercompascuum (EC) et à Rolde (Ro). Les différences dans l'utilisation des termes — rendement potentiel moyen, rendement potentiel et rendement calculé — sont indiquées dans le tableau 1. Des détails sur les conditions de croissance et le développment de la culture sont donnés dans la figure 1–3 et les tableaux 2 et 3. La figure 4 et les tableaux 5 et 6 montrent que les conditions de croissance n'ont pas été toujours optimales en tout point, notamment à Rolde où l'apport en eau nécessaire à la production a été inférieur à l'optimum en 1980 et 1981. Le tableau 5 montre que la quantité moyenne du feuillage (interception de la lumière) et l'indice moyen de récolte n'ont jamais été très différents des valeurs d'une culture idéale (levée en début mai, couverture du sol par le feuillage à partir du début juin jusqu'en début septembre et début de maturité en octobre) pour lesquelles le rendement potentiel est calculé. La quantité moyenne du feuillage pour toute la période de végétation et l'indice de récolte, pris en compte pour la culture idéale, sont done des valeurs réelles.

Bien que sur plusieurs parcelles la production calculée en début juin ait été égale ou supérieure à la production potentielle (1978 BC; 1980 BC et Ro; 1981 BC et Ro) la production réelle à même date était considérablement inférieure à la production potentielle (tableau 7). Ceci peut être dû au fait que les températures du jour en mai et juin étaient inférieures à 12°C. que le taux de respiration était supérieur, de 30% par exemple chez des jeunes plantes, et que la force d'absorption a été insuffisante. C'est pourquoi, sous les conditions de la Hollande, il est proposé de réduire la production potentielle au cours de ces deux mois respectivement de 15 et 10%; ce qui représente environ 900 kg/ha de matière sèche. Cependant, à la fin de la saison (tableau 7) la production peut être supérieure à l'estimation et c'est pourquoi, il est proposé de relever les valeurs d'interception de la lumière en septembre de 65 à 75%, ce qui à la fin conduirait à une diminution de 500 kg/ha de matière sèche environ.

La figure 4 et le tableau 7 montrent que pour une période d'environ 6 semaines en 1980 (Ro) et 1981 (EC), le feuillage a atteint sa productivité optimale mais qu'au cours de toute la période de végétation la productivité moyenne du feuillage sur toutes les parcelles a été considérablement inférieure à l'optimum (tableau 6). Ceci montre que la production nette sur laquelle est fondé le rendement potentiel est correcte mais qu'il est difficile de l'obtenir sur toute la période de végétation.

Afin d'utiliser la méthode de calcul dans des pays à climat chaud, une approche a été faite pour adapter la production nette en relation avec la température (tableau 8). Les résultats obtenus à las station d'expérimentation à Gilat en Israël avec la variété Désirée montrent qu'avec ces adaptations, la méthode s'applique sous de telles conditions. Des rendements potentiels moyens calculés et corrigés sont ainsi donnés dans le tableau 9 pour quelques pays et régions.

La signification de l'estimation du rendement potentiel moyen, du rendement potentiel et du rendement calculé est développée pour une culture particulière dans une région donnée. Pour chaque essai de variétés dans chaque expérimentation de plein champ où l'on étudie un ou plusieurs facteurs de croissance, il est spécifié que le rendement actuel pourrait être comparé au rendement le plus élevé et au rendement potentiel, pour connaitre dans quele mesure les autres facteurs ont atteint l'optimum et pour avoir davantage d'information sur la capacité de production des variétés à partir de tels essais. En prenant le rendement potentiel moyen, le niveau technique de production peut être comparé entre les pays et les années (tableau 9).

En définitive, chaque étude d'amélioration de la pomme de terre devrait débuter par une comparaison entre le rendement actuel dans la région et le rendement potentiel. C'est une première étape dans la détermination des facteurs les plus limitants.