Factors influencing the production of stem cuttings by glasshouse-grown potato plants

Summary

The effects of nitrogen nutrition, main stem number and degree of defoliation of potato mother plants on stem-cutting production were investigated in glasshouse experiments with the cultivars Désirée, Record and Sutton's Foremost. Defoliation of the mother plants increased the number of cuttings produced, the total axillary growth, and the rate of cutting production. An increase in the number of main stems on the mother plant from one to three increased the number of cuttings obtained from defoliated plants of Désirée but decreased the number obtained from defoliated plants of Record and from undefoliated plants of both Désirée and Record. Nitrogen nutrition did not influence cutting production. The results are considered in relation to the role of leaves, endogenous plant hormones and competition within plants in controlling the axillary growth which was removed as stem cuttings. Suggestions for improving the efficiency of stem-cutting production are made.

Zusammenfassung

In Gewächshausversuchen wurde der Einfluss der Stickstoffernährung, der Zahl der Haupttriebe und des Grades der Entblätterung bei in Töpfen gewachsenen Mutterpflanzen der Sorten Désirée, Record und Sutton's Foremost auf die Zahl der produzierten Stengelabschnitte (stem cuttings) untersucht.

In einem ersten Versuch wurden alle Triebe auf 30 cm zurückgeschnitten, wenn der längste 40–45 cm erreichte. Die Mutterpflanzen erhielten vier unterschiedliche Stickstoffgaben (als NH₄NO₃), die entblätterten und nicht-entblätterten Pflanzen erhielten zwei Gaben (Tab. 1). Im zweiten Experiment wurden alle Pflanzen bis auf acht Nodien zurückgeschnitten, wenn der längste Trieb 40–45 cm erreichte, deshalb auch die Blätter oberhalb der Kompostebene; die Entblätterungs-Behandlungen zur Zeit der Stengel-Dekapitation waren: keine Defoliation, komplette Defoliation, obere vier Blätter entfernt, alternierend Blätter entfernt und die unteren vier Blätter entfernt (Tab. 2, 3 und 4). In beiden Versuchen wurde die Zahl der Haupttriebe pro Pflanze auf ein Maximum von drei begrenzt. Die Stengelabschnitte (axillare Schosse) wurden bei 7,5 bis 12,5 cm Länge entfernt.

Die Zahl der Stengelabschnitte bei Désirée und Record wurde durch die Applikation von NH₄NO₃ nicht beeinflusst (Tab. 1). Komplette Entblätterung war dagegen hocheffektiv, durch die Erhöhung der Zahl der Abschnitte bei beiden Sorten, signifikant bei Désirée.

Entblätterte Pflanzen von Désirée produzierten mit steigender Triebzahl mehr Abschnitte (Abb. 1, B), während nichtentblätterte Pflanzen von Désirée und sowohl entblätterte als auch nicht-entblätterte Pflanzen von Record mit steigender Triebzahl weniger Abschnitte produzierten (Abb. 1, A, C, D). Bei beiden Sorten bildeten entblätterte Pflanzen mehr Abschnitte als nicht-entblätterte Pflanzen.

Im zweiten Experiment war komplette Entblätterung die effektivste Behandlung zur Erhöhung der Zahl der Abschnitte von Désirée, Record und Sutton's Foremost; signifikant war der Anstieg, relativ zu nicht-entblätterten Pflanzen, bei Désirée (Tab. 2). Messung des gesamten axillären Wachstums, ob Stengelabschnitt oder nicht, ergab signifikante Unterschiede im gesamten axillären Wachstum zwischen den Entblätterungs-Behandlungen bei allen drei Sorten (Tab. 3). Bei Désirée und Sutton's Foremost war komplette Entblätterung effektiver als alle anderen Behandlungen hinsichtlich des axillären Wachstums. Entblätterung steigerte auch die Quote der Produktion von Abschnitten (Prozentsatz Abschnitte, die in der ersten Hälfte der Untersuchungsperiode produziert wurden) (Tab. 4).

Kombiniert für alle drei Sorten war die Rangordnung der Effektivität der Entblätterungs-Behandlungen bei der Stimulierung der Abschnitte-Produktion (Tab. 2), gesamten axillärem Wachstum (Tab. 3) und der Produktionsrate für Abschnitte (Tab. 4) im Vergleich zu nicht-entblätterten Pflanzen dieselbe. Komplette Entblätterung war am effektivsten, es folgte Entfernung der oberen vier Blätter, Entfernung alternierender Blätter und die Entfernung der unteren vier Blätter.

Die Zahl Stengelabschnitte von Kartoffelpflanzen könnte deshalb durch (1) komplette Entblätterung (die auch die Rate der Stengelabschnitt-Produktion erhöht) und (2) Reduzierung der Zahl der Haupttriebe in Sorten wie Record erhöht werden.

Résumé

L'influence de l'azote, du nombre de tiges principales et du degré de défoliation sur le nombre de boutures a été étudiée sous serre en mettant en pots des tubercules de semence des variétés Désirée, Record et Sutton's Foremost.

Dans la première expérimentation, toutes les tiges de chaque plante ont été sectionnées à 30 cm lorsque la tige la plus longue avait atteint 40 à 45 cm. Les tubercules ont reçu 4 doses d'azote (NH₄NO₃) dont 2 sur plantes entières et sur plantes totalement défoliées (tabl. 1). Dans la deuxième expérimentation, toutes les tiges de chaque plante ont été également coupées lorsque la plus longue des tiges avait atteint 40–45 cm, en laissant toutefois 8 noeuds avec ainsi, certaines feuilles au dessus des pots. Au moment du sectionnement des tiges, différents traitements furent appliqués: aucune défoliation, une défoliation totale, la suppression des 4 feuilles supérieures, ou en alternance sur l'ensemble du feuillage ou des 4 feuilles inférieures (tabl. 2, 3 et 4). Dans les deux experiences, le nombre de tiges principales par plante a été limité à trois. Les boutures (tiges axillaires) d'une longueur comprise entre 7,5 et 12,5 cm ont été sectionnées.

Le nombre de boutures par plante n'a pas varié avec les applications d'azote pour les variétés Désirée et Record (tabl. 1). Par contre, la défoliation complète a entraîné une nette augmentation du nombre de boutures pour ces deux variétés, la différence étant significative pour Désirée.

L'augmentation du nombre de tiges entraîne une augmentation de boutures dans le cas de la variété Désirée lorsque celle-ci est défoliée (fig. 1, B) tandis qu'une diminution du nombre de boutures est constatée lorsque cette variété est entière; pour la variété Record, le nombre de boutures est diminué dans les deux cas (fig. 1, A, C, D). Pour ces deux variétés, les plantes défoliées ont donné davantage de boutures que les plantes entières.

Dans la deuxième expérimentation, la défoliation complète apparaît comme étant le traitement le plus efficace pour augmenter le nombre de boutures des variétés Désirée, Record et Sutton's Foremost, l'augmentation, par rapport au témoin non défolié, étant significative pour la variété Désirée (tabl. 2). L'analyse de la croissance axillaire, quelle que soit la longueur, montre des différences significatives de croissance totale entre les traitements de défoliation sur les trois variétés (tabl. 3). La défoliation complète de Désirée et Sutton's Foremost s'est avérée nettement plus productive en terme de croissance axillaire totale. Les traitements de défoliation ont augmenté également le taux de production de bouture (pourcentage de tiges obtenues dans la première moitié de la période d'observation) (tabl. 4).

Le classement par efficacité des traitements de défoliation sur la production stimulée de boutures (tabl. 2), la croissance totale axillaire (tabl. 3) et le taux de production de boutures (tabl. 4), par rapport aux plantes entières, fut identique pour les trois variétés combinées. La défoliation complète fut la plus efficace, suivie de la suppression des quatres feuilles supérieures, puis de la suppression en alternance de celle des quatres feuilles inférieures.

Le nombre de boutures obtenues à partir de planis de pomme de terre peut être par conséquent augmenté (1) par défoliation complète (ce qui augmente aussi le taux de production de boutures) et (2) par réduction du nombre de tiges principales avec des variétés comme Record par example.