Nitrogen fertilizer efficiencies on potatoes

Nitrogen fertilizer efficiencies must be known to successfully apply N fertilizer according to crop growth needs. The objective of this study was to determine the recovery, partitioning, and translocation of N fertilizer applied at different times for potato production. Russet Burbank potatoes were fertilized preplant with¹⁵N-depleted ammonium sulfate, and during early and late tuber growth with urea containing K¹⁵NO₃ in 1978 or (¹⁵NH₂)₂CO in 1980. All N applications increased tuber yields above the control treatments. The N recovery efficiency was 60% for the preplant N application, and over 80% and near 60% for the N applications during tuber growth in 1978 and 1980, respectively. Good agreement was found between the isotope and difference methods of determining N recovery efficiencies. Labeled N was initially concentrated in the stems and leaves, particularly if applied during tuber growth. Over 80% of the assimilated, labeled nitrogen was found in the tubers at the start of plant maturation. These data indicate that a significant improvement in N fertilizer efficiency would result from split N fertilizer applications made according to crop growth needs.     

Fertilizer injury to potatoes as affected by fertilizer source,rate and placement

To investigate fertilizer injury to potatoes under field conditions, a three year study from 1979 to 1981 was undertaken in Central New York. The study was carried out on a well drained Howard gravelly silt loam; pH 6.6–6.8 with high organic matter (6.1–6.4%) and cation exchange capacity (CEC) of 13.4–14.9. When applied at a normal rate equivalent to 1,685 kg/ha of 10-15–15-1.2 the blended fertilizer containing urea N did not significantly reduce the tuber yield compared to ammoniated fertilizer and blended fertilizer containing ammonium nitrate (AN). However, when it was placed in contact with the seedpiece, the urea delayed emergence and early growth of the plant. Fertilizers containing urea-diammonium phosphate (DAP) and ureatriple superphosphate (TSP), applied at higher than normal rates and placed in contact with the seedpiece, significantly delayed emergence and reduced tuber yield.     

Bicarbonate of potassium,a new fertilizer for potatoes

Four forms of potassium fertilizer: bicarbonate; sulphate; and chloride with and without potassium-magnesium sulphate, were tested on potatoes in Vien Sand (Lotbinière, Quebec) at four rates: 0, 56, 112 and 168 kg/ha during the period 1965–1967. Yield and quality studies were supplemented by chemical analysis of the soil at the end of the experiment. The experiments were repeated in the greenhouse in the autumn of 1968, accompanied in this case by foliage analysis. The introduction of potassium bicarbonate as a fertilizer for potatoes on many soils of Eastern Quebec is proposed. In wet seasons this form leads to higher yields than potassium chloride with or without potassium-magnesium sulphate. It is more effective in small applications; tends to produce paler chips than other forms of potassium, at normal rates; and does not appear to need addition of magnesium. This research also reveals the great potassium and magnesium-releasing capacity of Vien sand. In view of this a moderate application of the preferred form of bicarbonate at the rate of 100 to 125 kg/ha is recommended. Being soluble and free from chlorine, the bicarbonate might be useful in foliar fertilization.     

Response of Nooksack potatoes to nitrogen fertilizer

The Nooksack cultivar because of differing characteristics may have different responses to grower management practices developed principally for Russet Burbank. This study was conducted to determine the effects of nitrogen on yield, grade, and specific gravity of the Nooksack cultivar. In irrigated field experiments, N fertilizer was sprinkler-applied daily on Quincy sand soil. In other experiments, on a Warden silt loam soil all N was broadcast and incorporated before planting. Fertilization rate did not significantly affect tuber grade or specific gravity. Short term shifts in N supply did not cause tuber deformities and poor grades as they commonly do with Russet Burbank. Nooksack, while responsive, did not have a strong positive response to N fertilization. Tuber yields were depressed at fertilizer plus residual N levels above 200 kg/ha on Warden silt loam and above 300 kg/ha on Quincy sand. This difference was because of variation in NO₃ leaching and soil N mineralization and was reflected in calculation of optimum N rates. Nooksack may require less N fertilization than Russet Burbank partially because of the strong dormancy of Nooksack tubers that retards emergence and shortens growing season. Management to promote more rapid dormancy break and lower N nutrition during tuber initiation could result in earlier establishment, earlier tuber bulking, and greater yields of Nooksacks.     

The weight of potatoes in water: Further studies on the relation between the dry matter and starch content

Summary The weight in water (m _u ) of 100 g air-free potatoes multiplied by the dry matter factor (K) equals the percentage dry matter (m _t ) in the tubers. The weight in water is unaffected by the water in the potatoes but is reduced by air in the intercellular spaces and must be corrected for this by a constantk. From the specific gravity of the dry matter the factorK is estimated as 2.50. From the weight in water and the percentage of dry matter estimated by oven-drying of 5.413 samples between 1937 and 1964.K is also estimated as 2.50. The amount of air in potatoes varies. In 1.911 samples examined between 1937 and 1948 air reducedM _u on average by 0.8g, therefore,m _t (m _u +0.8)·2.5 orm _t ·m _u 2.5–2.00., In 2,732 samples examined between 1952 and 1964 the reduction was 0.6 g therefore,m _t —(m _u —0.6) 2.5 orm _t ·m _u ·2.5+1.5. The percentage dry matter can be calculated more exactly from the weight in water of potatoes from which the air has been evacuated by immersing the tubers in water in a closed container and subjecting to vacuum (50–20 mm Hg) for about 30 minutes.

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Zusammenfassung Die Beziehung zwischen Unterwassergewicht (m _w ) und Trockensubstanzgehalt (m _t ) von 100 g Kartoffeln wurde untersucht. In den Jahren 1937 bis 1964 wurde bei 5413 Mustern zu 5 kg von verschiedenen Kartoffelsorten das folgende Verh?ltnis festgestellt:K−m _t /m _w −2,5 auf der Basis von zunehmendemm _w bei zunehmendemm _t (Tabelle 1). Das spezifische Gewicht (d) der Trockensubstanz wurde bestimmt auf Grund der Wasserverdr?ngung, und das Verh?ltnisd/(d−1) wird Trocken-substanzfaktor K genannt. Im Jahre 1952 wurde das mittlere spezifische Gewicht von 26 Mustern mit 1,6689 errechnet. Daraus kann geschlossen werden, dassK−m _t /m _w −1,6689/(1,6689-1)−2,5 ist. Dieser Wert für K stimmt mit der für die 5413 Munster erhaltenen Zahl überein. Wenn diese Bestimmung ohne Fehler ist, erhalten wir:m _t −m _w K. In der Regel jedoch wird die Bestimmung vonm _w einem systematischen Fehler unterliegen, allgemein ungef?hr gleichwertig dem Volumen von luftgefüllten Interzellularr?umen. Diese vergr?ssern das Volumen der Kartoffeln und dadurch auch deren Wasserverdr?ngung, jedoch ohne Erh?hung des Kartoffelgewichtes, so dassm _w reduziert wird. Der Umfang, durch den das Unterwassergewichtm _w reduziert wird, variiert stark von Muster zu Muster und macht so die Bestimmung vonm _w unsicher. Wenn man die Luft durch Vakuumbehandlung aus den Kartoffeln entfernt und dann die Interzellularr?ume sich mit Wasser füllen l?sst, wird der Wert vanm _w erh?ht undm _w K wird fast gleich gross wiem _t . Wird die Vakuumbehandlung unterlassen, so muss eine Konstantek zum _t hinzugez?hlt werden. Bei 1911 Mustern, die zwischen 1937 und 1948 untersucht wurden, hat man festgestellt, dass die Luftm _w im Mittel um 0,8 g herabsetzte, daher warm _t (m _w −0,8)−2,5 oderm _t m _w 2,5+2,00. Bei 2732 zwischen 1952 und 1964 geprüften Mustern betrug die Reduktion 0,6 g, alsom _t −(m _w +0,6)−2,5 oderm _t −m _w 2,5+1,50. Selbst wenn der Mittelwert für eine grosse Zahl von Mustern bestimmt wird, variiert der Wert vonk entsprechend der Sorte und den Wachstumbedingungen. Aus diesem Grunde sollte der Wertk mit gebührender Rücksicht auf die lokalen Bedingungen fixiert werden. Im Gegensatz zuk scheint es, als obK 2,50 mit einem hohen Grad an Genauigkeit, entsprechendd/(d−1)−K bestimmt worden sei. Durch Bestimmung vond bei 27 Kartoffeltrockensubstanzmustern im Jahre 1965 wurde festgestellt, dassd=1,6694 undK−2,494 ist. Wenn alle Interzellularr?ume mit Wasser gefüllt sind, wird der Trockensubstanzgehalt durch Multiplikation des Unterwassergewichtes der Knollen (m _w ) mit 2,50 errechnet. Anderseits gibt es keine Methode zur Bestimmung des St?rkegehaltes (m _s ) ausm _w . Das Verh?ltnis zwischenm _w undm _s muss durch direkte St?rkebestimmungen gefunden werden. In Tylstrup wurden 266 St?rkebestimmungen mittels derEwers-Methode (1908) vorgenommen. Die Ergebnisse zeigten, dass der St?rkegehalt in Prozent (m _s ) eventuell durchm _s −(m _w −2,39)–2,28 errechnet werden kann. Der 1948 bis 1951 ermittelte St?rkegehalt ist infolge Vorhandenseins von Pektin wahrscheinlich zu hoch. Wenn die Muster für die St?rkebestimmung durch Bleiacetat bei pH 8 gekl?rt werden, kann das Pektin beseitigt werden. Es scheint jedoch, dass zusammen mit und im Verh?ltnis zum Pektingehalt ausserdem etwas St?rke scheinbar verschwindet. Dies dürfte verhütet werden, wenn dem Muster HCl beigefügt wird, bis der pH ungef?hr 2 betr?gt, bevor das Bleiacetat dazugewird. Muster, die mit 0,116 N HCl fiitriert und ausgewaschen werden, ergeben nahezu gleiche Ergebnisse, ob Bleiacetat bei pH 2 oder 8 hinzugegeben wird. In Tylstrup wurden von 1962 bis 1964 an 165 Mustern St?rkebestimmungen vorgenommen. Diese Analysen zeigten, dassm _s =(m _w −2,42)−4,10 entspricht. Auf Grund der Unteruchungen in Tylstrup zwischen 1952 und 1964 wurde die Tabelle 4 vorbereitet, die erlaubt, den Trockensubstanz-und St?rkegehalt in Prozent vom Unterwassergewicht eines Kartoffelmusters zu ermitteln, und zwar in beiden F?llen, d.h. wenn die Luft aus den Knollen entfernt oder nicht entfernt worden ist.

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Résumé On a recherché la relation entre le poids sous eau (m _w ) et la teneur en matièrè sèche (m _t ) de 100 g de pommes de terre. Durant la période 1937–1964, sur 5413 échantillons de différentes variétés de pommes de terre, chaque échantillon pesant 5 kg, on a trouvé que cette relation était:K=m _t /m _w =2,5 sur la base d'une augmentationm _w avec une augmentation dem _t (Tableau 1). Le poids spécifique (d) de la matière sèche est déterminé sur la base du déplacement d'eau et la relationd/(d−1) désignele facteur K de la matière sèche. En 1952 le poids spécifique moyen de 26 échantillons a été trouvé être 1,6689. De deci on peut déduire queK=m _t /m _w −1,6689/(1,6689−1)=2,5. Cette valeur deK s'accorde avec le chiffre obtenu à partir de 5413 échantil-Si la détermination est faite sans erreur nous obtenons:m _t =m _w K. Cependant, la détermination dem _w sera, généralement, entachée d'une erreur systématique largement égale au volume des espaces intercellulaires remplis d'air. Ceux-ci accroissent le volume de pommes de terre et ainsi le déplacement d'eau, sans accro?tre le poids des pommes de terre etm _w sera diminué. L'importance de la réduction varie grandement d'un échantillon à l'autre, rendant de la sorte la détermination dem _w incertaine. En évacuant l'air des pommes de terre par traitement par le vide et permettant alors aux espaces intercellulaires de se remplir d'eau, la valeur dem _w augmente etm _w K devient plus étroitement égal àm _t . Si le traitement par le vide est omis, une constantek doit être ajoutée àm _t . Sur 1911 échantillons examinés entre 1937 et 1948 on a trouvé que l'air réduisaitm _w de 0,8 g en moyenne et, par conséquent,m _t −(m _w +0,8) =2,5 ou m _t −m _w =2,5+2,00. Pour 2732 échantillons examinés entre 1952 et 1964, la diminution était de 0,6 g, par conséquent,m _t −(m _w +0,6)=2,5 oum _t −m _w =2,5+1,5. Même si la valeur moyenne pour un grand nombre d'échantillons est déterminée, la valeur dek variera suivant à la fois la variété et les conditions de croissance. Pour cette raison, la valeurk devrait être fixée en égard aux conditions locales. Au contraire dek il semblerait queK=2,5 a été déterminé avec un degré élevé de sécurité suivantd/(d−1)−K. En déterminantd sur 27 échantillons de matière sèche de pommes de terre en 1965 on a trouvé qued=1,6695 etK=2,494. Si tous les espaces intercellulaires sont remplis d'eau, la teneur en matière sèche est déterminée en multipliant le poids sous eau des tubercules (m _w ) par 2,5. D'autre part, il n'existe aucune méthode pour déterminer la teneur en amidon (m _s ) à partir dem _w . La relation entrem _w etm _s doit être trouvée par des déterminations directes d'amidon. A Tylstrup, 266 déterminations d'amidon ont été faites par la méthodeEwers (1908). Les résultats montrent que le pourcentage d'amidon (m _s ) peut être déterminé parm _s =(m _w +2,39)−2,28. Le pourcentage d'amidon trouvé de 1948 à 1951 est probablement trop élevé en égard à la présence de pectine. Si les échantillons pour détermination de l'amidon sont clarifiés au moyen d'acétate de plomb au pH d'environ 8, la pectine peut être enlevée. Il se révèle cependant qu'apparemment de l'amidon dispara?t aussi en même temps et proportionellement à la teneur en pectine. Ceci peut être évité en ajoutant HCl à l'échantillon jusqu' à ce que le pH soit d'environ 2, avant d'ajouter l'acétate de plomb. Les échantillons filtrés et lavés avec 0,116 N HCl donneront des résultats presque identiques, soit que l'acétate de plomb soit ajouté au pH 2 ou 8. Les déterminations d'amidon ont été faites sur 165 échantillons à Tylstrup de 1962 à 1964. Les analyses montraient quem _s −(m _w +2,42)−4,10. Sur la base des recherches à Tylstrup entre 1952 et 1964 on a établi le Tableau 4 qui permet de déterminer le pourcentage de matière sèche et le pourcentage d'amidon à partir du poids sous eau d'un échantillon de pommes de terre, à la fois quand l'air est ou n'est pas enlevé des tubercules.

     

A cost analysis of banding versus broadcasting fertilizer on potatoes

Broadcasting fertilizer before planting often gives similar yields to banding the same amount of fertilizer at planting. On farms of 200 ha or more, where economies of scale can be realized, it should be both convenient and profitable to use broadcasting. On smaller farms there seems to be little, if any, advantage unless there is a co-operative spreading operation or a multi-farmer custom contract.     

Time of application of fertilizer nitrogen for potatoes in Atlantic Canada

Time of application of fertilizer N on yield of Kennebec potatoes, N content of the plant and specific gravity of tubers were investigated on a sandy loam soil. All N in a band at planting was compared with part at planting plus 1 to 4 supplemental sidedressings at 2 to 8 weeks after emergence. Mean yields for the two-year period showed a significant response to 135 kg/ha of N at planting. Supplemental N as a sidedress had no effect on yield provided the seasonal requirements for the crop were applied at planting time. Concentrations of N in the plant increased with increasing rates of N at planting and generally with sidedress applications. Specific gravity of tubers was lower with high rates of N at planting and with sidedress applications in conjunction with 135 kg/ha at planting. It was concluded that from the standpoint of yield and economic considerations, no advantages accrue from split applications under our soil and environmental conditions.     

Sources of fertilizer nitrogen and phosphorus for potatoes in Atlantic Canada

The performance of ammonium, nitrate, ammonium plus nitrate, and urea as sources of nitrogen in combination with superphosphate, monoammonium, and diammonium phosphates for potato production was measured on two soil types in New Brunswick. No N or P sources produced any indication of abnormal plant growth. Yields, specific gravity of tubers and N, K and Mg contents of plant petioles were similar for all N and P combinations. The P content of the plant was higher with ammonium nitrate or urea as N source and with monoammonium or diammonium phosphate as P source. Ca content was higher with N from sodium nitrate and P from superphosphate. It was concluded that availability and costs of fertilizer materials could become a dominant factor in selectng N and P carriers. With no significant cost differential, a preference was indicated for low-risk materials as reflected by reports of damage to developing seedlings and of reduced yields.