The rate of respiration of potato tubers during storage 1. Review of literature

Summary

This literature review shows general agreement on rapid respiration immediately after harvest, particularly in immature tubers, followed by a fall, in 3–6 weeks, to 3–8 mg kg⁻¹ h⁻¹. Evidence is conflicting on whether respiration is then constant or continues to fall slowly until the rise accompanying sprout growth; and on the effects of tuber size and of cultivar, particularly in relation to maturity type. Chemical treatments to stimulate sprouting increase respiration, possibly because of tissue damage. Chemical sprout suppressants prevent the rise in respiration accompanying sprout growth. Sudden temperature change and injury temporarily increase respiration. Potassium status influences respiration, possibly because of effects on damage susceptibility.

Zusammenfassung

• 1. Unmittelbar nach der Ernte war die Atmungsaktivität sehr hoch, vor allem wenn die Knollen unreif geerntet worden waren. Innerhalb von 3–6 Wochen sank sie auf einen relativ konstanten Wert ab. sogar bei hoher Temperatur.

• 2. Während der Hauptlagerungsperiode betrug die Atmungsrate 3–8 mg CO₂ pro kg und Stunde bei den meisten Lagerungstemperaturen. Es gab beträchtliche Unterschiede zwischen den Ergebnissen verschiedener Autoren, abhängig von der Sorte, der Jahreszeit, der Keimungsrate und anderen Faktoren.

• 3. Ein plötzlicher Anstieg der Lagertemperatur führte zu einer Steigerung der Atmungsrate über der von Kartoffeln, die ständig bei hoher Temperatur gelagert worden waren: aber nach einer kurzen Periode fiel sie wieder auf den gleichen Wert ab. Ein plötzlicher Temperaturabfall führte ebenfalls zu einem zeitlich begrenzten Atmungsanstieg.

• 4. Im allgemeinen scheint die Atmungsrate während der Lagerung bis zu einem Minimum abzusinken, gefolgt von einem Atmungsanstieg. der besonders ausgeprägt zu Beginn der Keimung war. Dieser allgemeine Verlauf kann jedoch durch kurzfristige Änderungen der Atmungsaktivität überlagert werden.

• 5. Die Atmungsrate war ein charakteristisches Merkmal der Sorte. Versuchsergebnisse über einen möglichen Zusammenhang zwischen einer frühen Reifezeit einer Sorte und ihrer Atmungsaktivität während der Lagerung waren widerspruchsvoll. Zwischen der Länge der Keimruhe von Sorten und ihrer Atmungsaktivität während dieser Periode wurde keine Verbindung gefunden.

• 6. Eine Verletzung der Knollen führte ebenso wie eine Behandlung mit Chemikalien zu einem starken Anstieg der Atmung. Dieser, durch Chemikalien hervorgerufene Anstieg, kann cher auf einen Verletzungseffekt als auf einen direkten Einfluss der Chemikalien auf den Atmungsprozess zurückgeführt werden. Ausnahmen von dieser Regel waren bestimmte Keimhemmungsmittel, Wuchsstoffe und Alkohole.

• 7. Der Einfluss der Umweltbedingungen während des Knollenwachstums auf die Atmungsrate nach der Ernte wurde nicht in grossem Umfang untersucht. Die Versorgung mit Kalium kann vielleicht die Atmung beeinflussen, aber das erfolgt eher über den Einfluss auf die Beschädigungsempfindlichkeit des Gewebes als durch eine direkte Beeinflussung der Atmung selbst.

• 8. Obwohl ein Zusammenhang zwischen der Knollengrösse und der Atmungsrate bestand, waren die Daten zu ungenügend, um zu erklären, wie der Einfluss der Knollengrösse ausgeschaltet werden kann.

Résumé

• 1. L'activité respiratoire immédiatement après la récolte est très élevée particulièrement si les tubercules ont été arrachés avant maturité. Elle tombe à un niveau relativement constant au cours des trois à six semaines qui suivent, même si la température est élevée.

• 2. Durant la conservation, l'intensité respiratoire est de l'ordre de 3 à 8 mg CO₂ kg⁻¹ h⁻¹ pour la plupart des températures de stockage mais ces chiffres varient considérablement selon les auteurs et dépendent de la variété, de l'époque, du degré de germination et probablement d'autres facteurs.

• 3. Des élévations rapides de température accélèrent davantage la respiration qu'une température plus élevée maintenue constante. Mais ce phénomène diminue après une courte période. Une chute rapide de température peut aussi provoquer une activation temporaire de la respiration.

• 4. Il semble qu'en cours de conservation, l'intensité respiratoire diminue progressivement puis qu'elle augmente à nouveau, particulièrement au départ de la germination. Cependant, ce phénomène peut être masqué par des fluctuations dans l'activité respiratoire.

• 5. L'intensité respiratoire est une caractéristique variétale. Les données expérimentales concernant une éventuelle relation entre la précocité d'une variété et son activité respiratoire en cours de conservation sont contradictoires. Aucune relation n'a été trouvée entre la durée du repos végétatif et l'intensité respiratoire des variétés durant cette période.

• 6. Les endommagements des tubercules provoquent un accroissement marqué de la respiration qui survient également si les tubercules sont traités chimiquement. Dans ce dernier cas, l'effet phytotoxique peut être mis en cause plutôt qu'une influence directe sur le processus respiratoire. Les inhibiteurs chimiques, les régulateurs de croissance, les alcools font exception à cette règle.

• 7. L'influence des conditions de végétation sur l'intensité respiratoire des tubercules après la récolte n'a pas fait l'objet de recherches importantes. Le potassium apporté peut influencer l'activité respiratoire mais plutôt parce qu'il modifie la sensibilité des tissus aux endommagements que par une action directe sur la respiration.

• 8. Bien qu'il y ait une relation entre le calibre et la respiration, les données sont insuffisantes pour déterminer comment cette influence du calibre peut être éliminéc.