Ein Beitrag zur Photosynthesemessung bei kartoffeln

Zusammenfassung

In vergleichenden Untersuchungen der Photosyntheseintensität an Kartoffeln konnte gezeigt werden dass Sortenvergleiche nur zwischen Pflanzen sinnvoll sind, die sich im gleichen Entwicklungsstadium befinden. Das Maximum der apparenten Photosynthese der Gesamptflanze wird zum Zeitpunkt der max. Blattmasse (Blühbeginn) erreicht. Als optimal erwiesen sich 19–20°C bei einer Globalstrahlung von 0,7 cal/cm²/min und einer Wasserversorgung von etwa 75% der Wasserkapazität des Bodens. Die anorganische Ernährung sowie Parasitenbefall können die Photosyntheseintensität direkt bzw. indirekt über Veränderungen des Entwicklungsrhythmus der Pflanze beeinflussen. Einzelblattmessungen an Pflanzen, die im Abblühen begriffen waren, haben ergeben, dass die Photosyntheseintensität pro Einheit Blattfläche von der 2. bis 14. Blattetage ansteigt, wobei die Werte der noch nicht ausgewachsenen Blätter deutlich über jenen der voll entwickelten lagen.

Summary

In connexion with a programme of research on the growth, development and increase in volume of potatoes, studies were made of photosynthetic activity.

Following a description of the apparatus used for measurement (fig. I) and the plant chambers (fig. 2a, b), it is shown by examples of three 24-hr periods (fig. 3, 4, 5) that estimation of the assimilative capacity of different varieties is meaningful only if carried out on plants of similar “physiological age”. The text figures show that varieties in different maturity groups reach the maximum level of assimilation at different times. The highest CO₂-uptake by the whole plant was always found shortly before flowering. In a separate series of experiments carried out under conditions of controlled radiation and temperature, the optimum level of nett assimilation was found to occur at 0,7 cal/cm²min, 19–20°C and 75% MHC of the soil mixture used. Nematode attack significantly delayed development and increased the nightly respiration losses, so that, in spite of a high nett photosynthesis, dry-matter increase remained small.

Varying N,P,K supply had a sustained effect on development and thus any direct comparison of the assimilative capacity of the leaf apparatus in plants at different nutritional levels is impossible.

At 40.000 Lux, the not yet completely developed leaves of the 13–15 level were the most active photosynthetically (fig. 6). The oldest leaves were still 40–50% as active as those described above. Since the level of dry-matter production depends essentially on the extent of functional leaf area this observation should be of importance in the selection of types of certain common types.

Résumé

L'auteur a entrepris des recherches sur l'intensité de la photosynthèse dans le cadre de recherches sur la croissance, le développement et l'augmentation de masse chez la Pomme de terre. Après une description de l'appareil de mesure (fig. 1) et des cuvettes (fig. 2a, b), il est montré, en se basant sur trois périodes journalières (fig. 3, 4 et 5) que l'appréciation des pouvoirs d'assimilation de différentes variétés est de pleine valeur seulement chez les plantes de même “âge physiologique”. Il ressort des graphiques que des variétés de diverses maturités atteignent le maximum d'assimilation à différents moments. Le plus haut prélévement de CO² par une plante entière eut toujours lieu peu avant la floraison. Dans une série séparée de recherches sous conditions contrôlées d'éclairement et de température, les valeurs optimales de l'assimilation nette furent trouvées avec 0,7 cal/cm² min., à 19–20 C et une teneur en humidité du sol de 75% de la capacité d'absorption d'eau (wk) de notre mélange de sol.

L'attaque de nématodes réduit le développement et augmente significativement les pertes de respiration nocturne, de sorte qu'en dépit d'une photosynthèse nette élevée le gain de matière reste faible.

L'alimentation variable en N.P.K. influence le développement d'une manière durable, de sorte qu'une comparaison directe des pouvoirs d'assimilation de l'appareil foliaire de plantes différement nourries n'est pas possible.

Par 40.000 lux l'intensité de la photosynthèse est la plus élevée chez les feuilles non encore pleinement développées des 13 à 15e étages (fig. 6). Les plus vieilles feuilles fonctionnent encore à 40–50% de celles citées plus haut. L'observation que l'intensité de la matière produite dépend essentiellement de la masse de feuillage fonctionnel est importante pour le choix de certains types communs.