Differential Growth Response and Minituber Production of Three Potato Cultivars Under Aeroponics and Greenhouse Bed Culture

Abstract

We have evaluated and compared different methods and cultivars for the production of quality prebasic seed in potato. Two cultivation systems, aeroponics and greenhouse beds with a peat moss substrate, and three potato cultivars with different vegetative cycle, Agria, Monalisa and Zorba, were assayed. Plants in the aeroponic system showed increased growth and their vegetative cycle extended between 12 and 36 % compared to the plants cultivated in greenhouse beds. Flowering and tuberization dates, Absolute Growth Rates (AGR) during the period of 60 days after planting (DAP) and height presented a wide variation between cultivars. Zorba showed earlier flowering and tuberization, lower AGR and reached a minor height at 60 DAP. Instead the late season cultivar Agria showed later flowering and tuberization, presented higher AGR and reached an increased height at 60 DAP. The total tuber yield per plant was between 34 and 87 % higher in the aeroponic system, with a marked difference for the earlier cultivars Zorba and Monalisa. Tuber numbers increased between 60 and 80 %. Minituber production in aeroponics showed a better size distribution, with a reduction in the percentage of tubers smaller than 12 mm of between 33 and 86 %. In this soil-less culture system average tuber weight increased in Zorba and Monalisa over 60 % but was lower for Agria. Further studies are needed to optimize aeroponics system, which can be considered a high yield potato multiplication system, particularly for early or mid season potato cultivars that may produce best quality minitubers.

Resumen

Hemos evaluado y comparado diferentes métodos y variedades para la producción de semilla de papa prebásica de calidad. Se probaron dos sistemas de cultivo, aeroponia y camas de invernadero con un substrato de turba canadiense, y tres variedades de papa con diferentes ciclos vegetativos; Agria, Monalisa y Zorba. Las plantas en el sistema aeropónico mostraron incremento en el crecimiento y se extendió su ciclo vegetativo entre 12 y 36 %, comparado con las plantas cultivadas en camas de invernadero. Se presentó una amplia variación entre variedades respecto a fechas de floración y tuberización, a niveles absolutos de crecimiento (AGR) durante el período de 60 días después de la siembra (DAP) y a la altura. Zorba mostró floración y tuberización más tempranas, más bajo AGR, y alcanzó una menor altura a los 60 DAP. Por otro lado, la variedad tardía Agria mostró floración y tuberización más tardías, más alto AGR y tuvo un incremento de altura a los 60 DAP. El rendimiento total de tubérculo por planta fue entre 34 y 87 % más alto en el sistema aeropónico, con una diferencia marcada para las variedades tempranas Zorba y Monalisa. Aumentó el número de tubérculos entre 60 y 80 %. La producción de minitubérculos en aeroponia mostró una mejor distribución de tamaños, con una reducción en el porcentaje de tubérculos de menos de 12 mm, en un 33 a 86 %. En este sistema de cultivo en ausencia de suelo el promedio de peso de tubérculo aumentó en Zorba y Monalisa sobre el 60 %, pero fue más bajo para Agria. Se requieren más estudios para optimizar al sistema aeropónico, que puede considerarse un sistema de multiplicación de papa de alto rendimiento, particularmente para variedades de papa tempranas o intermedias que pudieran producir minitubérculos de la mejor calidad.