Photosyntheserate und Ertragsleistung von Kartoffelklonen

Zusammenfassung

14 Kartoffelklone (darunter die Sorten Ora und Schwalbe) wurden in 2 bis 5 Jahren auf die Merkmale potentielle Photosyntheserate (¹⁴CO₂-Fixierung von Blattscheiben), Blattflächenindex und Ertrag untersucht. In 3 Jahren wurde durch Proberodungen die maximale Speicherrate (Knollenfrisch- bzw.-trockenmassezuwachs im linearen Bereich) als zeitunabhängiger Leistungsparameter bestimmt. Die Korrelationskoeffizienten zwischen Photosynthese- und Speicherrate betrugen für das Gesamtsortiment r=+0,71 (Knollenfrischmasse) und r=+0,69 (Knollentrockenmasse), für die mittelspäten Klone r=+0,89 (Knollentrockenmasse). Die potentielle Photosyntheserate sollte besonders bei der Züchtung später Formen mit ihren zumeist im Optimalbereich liegenden Blattflächenindices als positives ertragsphysiologisches Merkmal beachtet werden. Die Ertragsleistung früher Formen hingegen scheint vorwiegend durch den Umfang des Blattapparates determiniert zu werden.

Summary

The following characteristics of 14 potato clones (including the cultivars Ora and Schwalbe) were studied over the period 1975 to 1979 (meteorological data in Fig. 1): potential photosynthetic rate (¹⁴CO₂ fixation of leaf discs from the middle leaf fraction for 4 years), leaf area index for 2 years, and tuber dry (TM) and fresh matter yields (FM) for 5 years. On account of the strong relationship between yield and the duration of the vegetative phase (Table 1, Fig. 2) maximum bulking rates (increases in fresh and dry matter during the period of linear growth, Fig. 2) were determined by experimental liftings from 1977–1979.

The genotypic yield relations were less strongly marked in the dry years, but those of genotypic photosynthetic rate were least marked in years of low radiation levels (Table 2).

The relationship between genotypic photosynthetic rates and yielding ability is discussed largely in terms of their correlation with time-independent bulking rates. The significant correlation coefficients between photosynthetic rates and bulking rates were: for the combined forms, r=+0.71 (FM) and r=+0.69 (TM); for the early main crop clones, r=+0.89 (TM). It is hypothesised that the yield performance of later types are determined primarily by their photosynthetic rates since their haulm development as a rule already ensures optimum light interception. The performance of earlier types on the other hand is primarily determined by the rate of haulm development. It can be inferred from Fig. 4 that the early often do not reach the optimum leaf area index.

Photosynthetic rate and leaf area index occur in different combinations in the clones. The strongest performing type ‘Ora’ was distinguished by its high optimum index and a very high photosynthetic rate.

The results show that a high potential photosynthetic rate is an important physiological determinant of yield which should be sought in breeding programmes. Moreover it is confirmed that a sufficiently large leaf area is necessary for high yields.

Résumé

Depuis 1975 jusqu'à 1979, les paramètres suivants ont été examinés sur 14 clones de pommes de terre, dont les variétés Ora et Schwalbe: taux potentiel de photosynthèse (fixation du¹⁴CO₂ par des rondelles de feuilles de la partie médiane), 4 ans d'analyses, indice foliaire mesuré pendant 2 ans, et matière sèche (MS) et matière fraîche (MF) des tubercules, déterminés pendant 5 ans. En raison de la bonne relation entre les rendements et la durée de végétation (tab. 1, fig. 2), les accroissements maximum de matière fraîche et sèche des tubercules, ont été déterminés par sondage de 1977 à 1979 pendant la période de croissance linéaire (fig. 2).

Les relations de rendement lié au genotype ont été les moins bonnes en anneés sêches et, aussi, les relations de taux de photosynthèse en années à faible rayonnement (tab. 2). Les relations entre le taux de photosynthèse lié au génotype et le rendement ont été interprétés à l'aide de corrélation avec les accroissements indépendants de temps. Les coefficients de corrélation entre le taux de photosynthèse et le taux d'accumulation sont: r=+0,71 (MF) et +0,69 (MS) en moyenne pour tout l'assortiment et r=+0,89 (MS) pour les clones mi-tardifs. Nous émettons l'hypothèse que les rendements des variétés tardives sont principalement déterminés par le taux de photosynthèse, en raison d'une interception optimale de la lumière par le feuillage. En revanche, la capacité de rendement des variétés précoces est probablement limitée par leur développement foliaire. Il ressort de la figure 4 que les variétés précoces n'atteignent souvent pas un indice foliaire optimal.

Le taux de photosynthèse et l'indice foliaire ont réunis différents chez les clones individuels. La variété à haut rendement Ora a un indice foliaire proche de l'optimum et un taux de photosynthèse très élevé. Les résultats démontrent qu'un potentiel élevé de photosynthèse est und facteur positif de rendement de la plante, il devrait par conséquent être pris en considération dans les programmes de sélection. Cet essai confirme qu'une surface foliaire suffisante est indispensable pour un rendement élevé.