Volume increase of individual tubers of potatoes grown under field conditions

Summary

Non-destructive observations of the growth of every tuber on nine individual potato plants grown in the field revealed great variation in total number of tubers per plant, total tuber volume per plant and the volumes of individual tubers. The number of tubers was established early but the rates of increase in total and mean tuber volume changed greatly up to a short time before the final harvest. The growth rates of individual tubers on each plant also showed great variation and it was clear that the largest tuber at any one time was not necessarily the largest at a later time. Both the duration of the main period of growth and growth rates varied and acted independently to determine the final size of a tuber.

Zusammenfassung

Viele Jahre wurden zur Ernte die Variationen in der Knollenzahl und-grösse zwischen und an Einzelpflanzen beobachtet. Die Ursachen für diese Variationen sind schwer verständlich und einer der Gründe ist der Mangel an Information über die Art wie die Einzelknollen während der Periode des Knollenwachstums wachsen. Die vorliegende Arbeit umfasst die Messung des Volumens aller Knollen von 9 Pflanzen, die in speziellen Gefässen im Feld gewachsen waren, zu 7 verschiedenen Terminen zwischen der Knollenbildung und dem Absterben des Krautes. Die Spezialbehälter hatten einen mit Sand gefüllten oberen Plastikring, in dem die Stolonen und Knollen wuchsen. Der Sand wurde in Zeitabständen entfernt und wieder aufgefüllt, um ein nicht störendes Messen des Volumens der Einzelknollen zu gestatten. Die Wurzeln der Pflanzen entwickelten sich im natürlichen Ackerboden unter dem Ring (Abb. 1).

Die Zahl der Knollen/Pflanze schwankte zwischen 1 und 12 (Tab. 1) und das Volumen aller Knollen/Pflanze von 60 bis 600 cm³ (Abb. 2). Die Muster der Grössenzunahme variierten. Vier Pflanzen zeigten im allgemeinen eine lineare Zunahme des Volumens, drei eine reduzierte Zunahme in der Mitte des Grössenwachstums und eine steigerte — nach einem langsamen Beginn —die Zunahme (Abb. 2). Die Steigerung im durchschnittlichen Knollenvolumen/Pflanze variierte ebenfalls (Abb. 3), aber infolge der Unterschiede in der Zahl der Knollen/Pflanze, war die Rangfolge der Pflanzen nicht die selbe wie beim Gesamtvolumen. Abb. 4 (a-h) zeigt die Volumenzunahme von Einzelknollen. Die Variation schliesst fast alle theoretischen Möglichkeiten ein (verschiedene Startzeiten, verschiedene Zuwachsraten im Volumen, verschiedene Daten des Wachstumsstillstandes).

In der Diskussion werden einige der möglichen Gründe für die Variabilität innerhalb der Pflanze geprüft und es wird versucht, den Schluss zu ziehen, dass die Einzelknollen wahrscheinlich ihr Wachstum selbst bestimmen.

Résumé

La variation du nombre et de la taille des tubercules d'une même plante et de différentes plantes au moment de la récolte a été observée depuis de nombreuses années. Les causes de variation sont mal comprises, en particulier parce que l'on manque d'informations sur la croissance de chaque tubercule pris individuellement tout au long de la période de végétation. Cette publication décrit les travaux de mesure du volume de tous les tubercules de neuf plantes cultivées dans des unités spéciales disposées dans le champ; les mesures ont été effectuées à 7 dates entre la tubérisation et le défanage.

Les unités spéciales (fig. 1) ont un anneau supérieur rempli de sable dans lequel poussent les stolons et les tubercules. Le sable est enlevé, puis remplacé pour permettre une mesure non destructive du volume de chaque tubercule. Les racines des plantes se développent dans le sol du champ, en-dessous des anneaux.

Le nombre de tubercules par plant a varié de 1 ⦏ 12 (tableau 1) et le volume total de tubercules par plante s'est étendu de 60 à 600 cm³ (fig. 2). Les façons de tubériser ont également varié. Les vitesses de croissance en volume de 4 plantes ont été tout le temps linéaires, celles de 3 plantes ont été réduites pendant la moitié de la tubérisation, et celle d'une plante a augmenté après un départ lent (fig. 2). Les vitesses de croissance du volume moyen des tubercules par plante ont été aussi très variables (fig. 3), mais à cause des différences de nombre de tubercules par plante, l'ordre des plantes n'était pas le même que pour le volume brut. La fig. 4 (a-h) montre l'augmentation de volume des tubercules pris individuellement. La variation inclut presque toutes les possibilités théoriques (différentes dates d'initiation, différentes vitesses de croissance de volume, différentes dates de fin de croissance).

Dans la discussion, plusieurs des causes possibles de variabilité intra-plante sont examinées et il est suggéré que chaque tubercule détermine très probablement sa propre croissance.