Sprout development and subsequent plant growth

Summary

During storage sprout growth was linearly related to the amount of available tuber substrate. Plants grown in nutrient solution were also highly dependent on the reserves of the parent tuber until a relatively late stage of development. Light intensity and daylength only slightly influenced sprout growth: temperature and variety were of considerable importance. Increase in sprout size at the time of planting caused earlier emergence and tuber initiation but the relative rate of plant growth was reduced. The principal weather factors which modified tuber initiation and growth were temperature and radiation: daylength was relatively unimportant. The different optimum temperatures during development suggest a technique for obtaining higher tuber yields.

Zusammenfassung

Das Wachstum der Kartoffelpflanze während verschiedener Entwicklungsstadien wurde in einer Reihe von Versuchen an der Landwirtschaftlichen Schule der Universität von Nottingham im Zeitraum 1956–60 studiert.

Eine lineare Beziehung zwischen Keimwachstum während der Lagerung und der Menge an vorhandenem Substrat ergab sich durch Variation der Knollengrösse und Anzahl der Keime bei der SorteKing Edward. In einer Nährlösung gezüchtete Pflanzen waren bis zu einem verhältnismässig späten Entwicklungsstadium für ihr Reservesubstrat ebenfalls von der Knolle abhängig. Bei. Pflanzen mit 287 cm² Blattfläche wurden 93% des Trockengewichts aus der Knolle bezogen und die Konzentration von Nährstoffen in der äusseren Lösung hatte geringen Einfluss auf das Wachstum.

Lichtintensitäten von 1.07 bis 28,8 cal/cm²/Tag und Tageslängen von 8, 16 und 24 Stunden hatten nur einen geringen Einfluss auf das Wachstum von Keimen vonKing Edward während der Lagerung bei 15°C und keinen Einfluss auf die weitere Entwicklung nach dem Auspflanzen. Im Bereich von 4 bis 25°C bewirkte Temperaturerhöhung eine Beschleunigung des anfänglichen Keimwachstums beiKing Edward undArran Pilot; die Wachstumsrate war jedoch geringer bei 30°C. Die wachsenden Spitzen starben nach einiger Zeit bei Aufbewahrung bei 20, 25 und 30°C ab, so dass schliesslich die längsten Keime bei 15°C erzeugt wurden. Wenn die Knollen nach einem Raum mit anderer Temperatur verbracht wurden, nahmen sie sofort die Wachstumscharakteristik dieser Temperatur an.

Aufgang und Knollenansatz traten früher ein bei grösserer Keimlänge bis zu einem Optimalwert von ca. 1,5 cm. Die relativen Zunahmegeschwindigkeiten in Trockengewicht und Blattfläche in den ersten Wachstumsstadien nach dem Aufgang gingen mit grösserer Keimlänge zurück. Der Einfluss von Temperatur. Lichtstärke und Tageslänge auf Pflanzen vonArran Pilot wurde in Pflanzenaufzuchträumen, im Gewächshaus und auf dem Acker studiert. Der Aufgang war umso früher, je höher die Temperatur beim Auspflanzen war, aber hohe Temperaturen nach dem Aufgang verzögerten die Knollenbildung. Die Wachstumsrate war am höchsten bei 20°C. Die Tageslänge hatte nur einen geringen Einfluss auf die Knollenbildung. Eine praktische Methode, frühere und höhere Knollenerträge zu erzielen, ergibt sich aus den verschiedenen Optimumtemperaturen während der Entwicklung. Sie besteht darin, ein früheres Aufgehen zu bewirken, indem Pflanzen von gekeimten Knollen im Gewächshaus gezüchtet werden, und sodann eine frühere Knollenbildung durch Auspflanzen unter den niedrigen Temperaturbedingungen im Freien anzuregen.

Résumé

La croissance de la plante de pomme de terre dans les différentes phases de son développement a été étudié dans une série d’essais exécutés à l’Ecole d’Agriculture de l’Université de Nottingham pendant les années 1956–60.

Un rapport linéaire entre le développement des germes durant la conservation et la quantité de substrat disponible fut établi en variant la grosseur des tubercules et le nombre de germes dans la variétéKing Edward. Les plantes cultivées dans une solution nutritive dépendaient également du tubercule pour les réserves de substrat jusqu’à un degré de développement relativement avancé. Chez les plantes dont le feuillage présentait une superficie de 287 cm², 93% du poids en matière sèche provenait du tubercule-mère et la concentration des substances nutritives dans la solution externe produisait peu d’effet sur la croissance.

Des éclairements de 1,07 à 28.8 cal/cm²/jour et des longueurs de jour de 8, de 16 et de 24 heures influençaient peu la croissance des germes deKing Edward pendant la conservation à 15°C et n’avaient aucun effet sur le développement ultérieur en plein champ. Entre 4 et 25°C, l’augmentation de température accélérait le développement des germes des variétésKing Edward etArran Pilot, mais cette vitesse de développement se trouvait abaissée à 30°C. Pendant la conservation à 20, 25 et 30°C, les points de végétation mouraient après quelque temps, de sorte qu’en définitive, les germes les plus longs furent produits à 15°C. Lorsque les tubercules étaient transférés d’une température à l’autre, la vitesse de croissance caractérisant cette nouvelle température se manifestait immédiatement.

La levéc et le début de la formation de tubercules étaient plus précoces si les germes avaient atteint une plus grande longueur, jusqu’à une longueur optimale de 1,5 cm environ. La vitesse relative d’augmentation du poids en matière sèche et de la superficie des feuilles pendant le début du développement après la levée diminuait à mesure que les germes étaient plus longs.

L’influence de la température, de l’éclairement et de la longueur de jour sur les plantes de la variétéArran Pilot fut étudiée dans des locaux de culture, des serres et en plein champ. La levée se produisait d’autant plus tôt que la température était plus élevée au moment de la plantation, mais les températures élevées après la levée retardaient la formation de tubercules. La croissance des tubercules était le plus rapide à 20°C. La longueur de jour n’avait qu’une faible influence sur la formation des tubercules. Les différentes températures optimales observées durant le développement montrent une possibilité pratique de réaliser une production plus précoce et un meilleur rendement en tubercules. Il s’agit d’obtenir une levée plus précoce en cultivant des plantes en serre à partir de tubercules germés et de stimuler ensuite la formation précoce des tubercules en transplantant dans le champ au températures plus basses.