Mother tuber reserves as factors limiting potato sprout growth

Summary The transfer of dry matter from potato tuber to sprout was followed for samples with either 1, 2 or 4 sprouting eyes per tuber and for samples grown in moist compost in the dark or in chitting trays either in the light or dark. Competition between sprouts for tuber reserves occurred in all treatments but it was reduced in the compost. Differences in dry-matter transfer could not be explained in terms of limited carbohydrate availability. Analysis of protein and total amino acid levels of sprouts and tubers did not implicate these nitrogenous compounds as major limiting factors. Limited sprout growth during storage in the dark was associated with the limited availability of calcium.

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Zusammenfassung Die Mobilisierung der Reservestoffe der Knolle wurde mit Proben, die 1,2 oder 4 keimende Augen pro Knolle hatten, untersucht. Die Inkubation erfolgte entweder in feuchtem Kompost im Dunkeln oder in Vorkeimkisten im Dunkeln oder unter Licht. Die Konkurrenz zwischen den Keimen, ausgedrückt durch eine verringerte Zunahme der Trockenmasse pro Auge, nahm mit der Zahl der keimende Augen zu (Abb. 1a). Wachstum im Kompost reduzierte die Konkurrenz und verursachte die schnellste Rate an Trockenmassetransfer, Bei dieser Behandlung war der Gehalt an St?rke in den Keimen gering, viel h?here Werte ergaben sich bei den im Dunkeln in Vorkeimkisten gewachsenen Proben (Tab. 2). Es wird angenommen, dass das die Bildung eines sekund?ren Sinks für translozierte Zucker in langsam wachsenden Keimen wiederspiegelt und anzeigt, dass die verfügbarkeit der Kohlenhydrate keinen begrenzenden Faktor darstellt. Die Analysen des Proteingehaltes und der Gesamtaminos?uren erbrachten ungenügende Ergebnisse, um annehmen zu k?nnen, dass die Synthese oder die Verfügbarkeit dieser Stickstoffverbindungen ein begrenzender Faktor sei (Tab. 1 und 2). Das traf auch auf die Mobilisierung von P, K und Mg zu (Tab. 3). Die Kalziumgehalte waren jedoch in den langsam wachsenden Keimen in den Vorkeimkisten 7 bis 10-fach geringer als in den im Kompost gewachsenen. Die Verfügbarkeit des Kalziums ist ein Hauptfaktor, der das Keimwachstum im Lager begrenzt.

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Résumé Le transfert des réserves du tubercule-mère est étudié sur des lots ayant incubés à l'obscurité dans des pots remplis de compost humide ou dans des clayettes mises à l'obscurité et à la lumière et présentant 1,2 ou 4 germes par tubercule. La concurrence entre les germes, constatée par la diminution du transfert de matière sèche par germe, est nettement plus sévère lorsque leur nombre augmente (fig. 1a). La croissance dans le compost limite la concurrence et provoque un transfert de matière sèche plus rapide. Par contre, le taux d'amidon dans les germes est beaucoup plus faible que dans ceux provenant des clayettes placées à l'obscurité (tableau 2). Ceci peut indiquer qu'il s'agit de l'induction d'une demande supplémentaire de sucres lors de la translation dans les germes à croissance lente et que la disponibilité en hydrates de carbone n'est pas un facteur limitant. L'analyse des protéines et des acides aminés totaux n'a pas suffisamment mis en évidence l'influence de la synthèse et de la disponibilité des composés azotés en tant que facteurs limitants majeurs (tableaux 1 et 2). Il en est de même de la mobilité de P, K et Mg (tableau 3). Cependant les taux de calcium ont été 7 à 10 fois inférieurs dans les germes à faible croissance issus des clayettes par rapport à ceux provenant du compost. La disponibilité en calcium est un facteur important de la réduction de croissance des germes en conservation.

     

Investigations on sprout growth in cv. Maris Piper: tuber wounding effects and growth from tuber cores of different dimensions

Summary Sprout dry weight accumulation was stimulated by an increase in the amount of tuber substrate available. Wounding had an additional promotory effect on both dry weight accumulation and extension growth. Sprout dry weight accumulation from tuber cores of the same fresh weight was enhanced by an increase in the diameter of the core when samples were planted either in perlite or UC compost. In compost, elongation rates of both main and branch sprouts were inversely related to core fresh weight but positively related to core diameter when fresh weight was kept constant. The number of branch sprouts per eye was positively related to core fresh weight.

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Zusammenfassung Der Verlauf des Keimwachstums wurde mit Knollen, die in verschiedenen Abst?nden vom keimenden Auge verletzt waren. untersucht. Die Inkubation erfolgte bei 12°C im Dunkeln in feuchtem ‘University of California’ Kompost. Obwohl die Steigerung des Keimtrockengewichtes mit der Zunahme an verfügbarem Knollensubstrat erh?ht wurde, hatte die Verletzung noch einen zus?tzlichen steigernden Einfluss, sowohl auf das Keimtrockengewicht als auch auf das L?ngenwachstum, das noch st?rker gef?rdert wurde (Abb. 1). Wahrscheinlich sind sowohl das Ausmass der Verletzung als auch der Abstand der Verletzung vom Keim wichtig in bezug auf den Wachstumseinfluss. Der Einfluss der Gr?sse der Knollenstücke auf das Keimwachstum wurde ebenfalls untersucht. Zus?tzlich zu der positiven Wirkung des steigenden Knollenstückgewichtes auf die Erh?hung des Keimtrockengewichtes zeigte sich noch ein weiterer Einfluss durch eine Vergr?sserung des Knollenstückdurchmessers (Abb. 2). Wurden die Knollenstücke in Kompost gepflanzt, zeigte sich in bezug auf das L?ngenwachstum sowohl der Haupt-als auch der Seitentriebe ein umgekehrtes Verh?ltnis zum Frischgewicht der Knollenstücke, aber ein positives zum Durchmesser der Knollenstücke bei konstantem Frischgewicht (Abb. 3). Die Zahl der Seitentriebe pro Auge war mit dem Frischgewicht der Knollenstücke positiv korreliert.

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Résumé La cinétique de la croissance du germe a été étudiée à l'aide de tubercules blessés à différentes distances des yeux, en maintenant des explantats à 12°C et à l'obscurité, dans un compost humide mis au point à l'Université de Californie. Bien que l'accumulation de matière sèche dans le germe ait été stimulée par l'augmentation du substrat assimilable provenant des gros explantats, la blessure a provoqué un effet cumulatif sur la teneur en matière sèche du germe et, de fa?on plus conséquente, sur son élongation (fig. 1). Il semble que l'importance de la blessure ainsi que sa distance par rapport à l'oeil jouent un r?le déterminant sur le dégré de réponse du germe. Des expériences ont également été réalisées sur des fragments de tubercules pour déterminer l'effet de la dimension de l'explantat sur la croissance du germe. En plus de l'effet positif sur la teneur en matière sèche, d? à l'augmentation du poids de l'explantat, on a observé un effet favorable lorsque le diamètre de ce dernier était plus élevé (fig. 2). Après plantation dans le compost, le taux d'élongation du germe principal et des germes ramifiés tendait à être inversé par rapport au poids frais de l'expplantat mais restait positif par rapport à son diamètre, à poids frais égal (fig. 3). Le nombre de ramifications par oeil était en relation directe avec le poinds frais de l'explantat.

     

The effect of five growth regulators on apical dominance in potato seed tubers and on subsequent tuber production

Summary Of five growth regulators applied to seed tubers in January when sprout growth had just started, only gibberellic acid (GA) materially affected apical dominance or subsequent development. GA increased the number of sprouts by one third and induced the production of many stolon-like branches. After planting, the number of main stems was greater with GA, as was the number of branch stems and tubers; total yield was not affected, but the yield of seed-sized tubers was increased by up to 70%.

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Zusammenfassung Frühere Arbeiten über den Einfluss der Keimbildung zu verschiedenen Zeitpunkten deuteten an, dass eine Kombination von früher Keimildung und Verminderung der apikalen Dominanz notwendig ist, um die Knollenzahl pro Pflanzstelle zu erh?hen. Es wurde ein Versuch gemacht, die apikale Dominanz zu verringern, indem Pflanzkartoffeln im Januar unmittelbar nach Beginn des Keimwachstums mit fünf Wachstumsregulatoren in je drei Konzentrationen behandelt wurden. Die Einzelheiten der Verfahren sind im Abschnitt ‘Material and Methods’ angegeben; ihre Wirkung auf das Keim- und Stengelwachstum sowie auf die Knollenzahl und den Ertrag sind in Tabelle 1 aufgeführt. Nur die Gibberellins?ure (GA) beeinflusste die apikale Dominanz oder das nachfolgende Wachstum wesentlich. GA erh?hte die Anzahl der Keime und der Haupttriebe um 1/3, ebenso erh?hte sie stark die Anzahl der stolonenartigen Seitentreibe an den Keimen; einige der letzteren entwickleten sich nach dem Auspflanzen wahrscheinlich in Seitenstengel. Zweimalige Behandlung der Knollen mit Konzentrationen von 50und 100 ppm verursachten ein früheres Auflaufen und eine frühere Knollenbildung; dies im Gegensatz zu Bruinsma et al. (1967) und Lovell und Booth (1967), die fanden, dass GA den Beginn der Knollenbildung verz?gere. Der frühere Beginn der Knollenbildung wurde durch das frühere Auflaufen und das fortgeschrittene Stolonen-wachstum zur Zeit des Auspflanzens erm?glicht. Es waren kein signifikanten Einfluss von GA auf den Krautertrag bei irgendeiner der drei Musterentnahmen (Abb. 1) und keine ungünstigen Symptome, wie z.B. die von andern Forschern beobachtete Chlorose, festzustellen. Unbehandeltes Pflanzgut und solches, das zweimal mit einer GA-L?sung von 5, 50 und 100 ppm behandelt wurde, ergaben 10.8, 13.7, 17.0 bzw. 19.8 Knollen pro Staude und einen Pflanzknollenertrag von 12.4, 15.6, 17.6 bzw. 21.2 Tonnen/ha (Tabelle 2). Diese Unterschiede in der Knollenanzahl waren zur Zeit des Beginns der Knollenbildung schon klar ersichtlich (Abb. 1). Die in der Literatur berichtete Unterschiedlchkeit in der Reaktion der Gibberellins?ure wird im Zusammenhang mit der Anwendungs-methode und dem Zusatand der Pflanzknolle zur Zeit der Behandlung besprochen. Man kommt zum Schluss, dass weitere Arbeiten über Faktoren, die die Aufnahme von GA durch die Knollen beeinflussen, notwendig sind, bevor die Verwendung für die Produktion von Pflanzkartoffeln für den Handel empfohlen werden kann.

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Résumé Une étude précédente sur l'effet des variations dans la durée de la germination a suggéré l'hypothèse qu'une combinaison de la germination précoce et de la réduction de la dominance apicale était nécessaire pour accro?tre le nombre de tubercules par touffe. On a réalisé un essai de réduction de la dominance apicale par application de cinq régulateurs de croissance, à 3 concentrations chacun, à des plants de pomme de terre, en janvier, au moment du départ de la germination. Les détails des traitements sont donnés dans le paragraphe ‘Materials and methods’ et leurs effets sur la croissance du germe et de la tige, de même que sur le nombre de tubercules et la production figurent au tableau 1. Seul l'acide gibberellique (GA) influence réellement la dominance apicale ou la croissance subséquente. GA augmente de 1/3 le nombre de germes et de tiges principales et augmente également le nombre de ramifications semblables à un stolon sur les germes; plusieurs de ces derniers se développent probablement en branches de tiges après la plantation. GA pulvérisé deux fois sur les tubercules aux concentrations de 50 et 100 ppm a donné une levée plus précoce, de même qu'une initiation plus précoce des tubercules, contrairement à Bruinsma et d'autres (1967), Lovell et Booth (1967) qui trouvaient que GA retardait celle-ci. Il est possible que l'initiation plus précoce précoce soit due à une levée plus rapide et à une croissance plus avancée de stolons au moment de la plantation. Il ne se révèle aucun effet significatif de GA sur le développement foliaire à aucun des trois arrachages d'échantillons (Fig. 1) et aucun sympt?me nuisible, telle la chlorose signalée par certains chercheurs, n'a été observée. Les plants non traités et ceux traités deux fois avec des solutions de GA de 5, 50 et 100 ppm donnaient 10,8, 13,7, 17 et 19,8 tubercules par touffe, et les productions de plants étaient de 12,4, 15,6, 17,6 et 21,2 tonnes/ha respectivement (Tableau 2). Ces différences dans les nombres de tubercules apparaissent clairement au moment de l'initiation des tubercules (Fig. 1). L'auteur discute des variations dans la réaction à l'acide gibberellique rapportées dans la littérature en fonction de la méthode d'application et de l'état du plant au moment du traitement; il conclut qu'une recherche ultérieure sur les facteurs qui affectent l'absorption de GA par les tubercules est nécessaire avant que l'on puisse recommander son utilisation dans la production commerciale de plants.

     

The distribution of dry matter during growth of a potato crop

Summary The distribution of dry matter increments to the plant parts of a potato crop was determined by analysing data from experiments in which potato plants were harvested periodically during the early stages of their growth. The distribution tended to follow a regular pattern if expressed as a function of phenological development stage represented by the effective temperature sum. The influence of cultivar, soil type, nitrogen dressing, seed size, and plant density on this distribution pattern is discussed.

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Zusammenfassung Die Verteilung des Trockensubstanzertrages in den verschiedenen Pflanzenteilen eines Kartoffelbestandes wird an Hand von Analysenwerten aus Versuchen bestimmt, in denen Kartoffelpflanzen w?hrend früher Wachstumsstadien in periodischen Abst?nden geerntet wurden. Um die Zuordnung des Trockengewichtsertrages zu den verschiedenen Pflanzenteilen eines Kartoffelbestandes zu analysieren, wurde ein Verfahren verwendet, in dem der gesamte Trockengewichtszuwachs zwischen aufeinanderfolgenden Ernten berechnet und dessen Verteilung in den Organen als eine Fraktion von der gesamten Zunahme ausgedrückt wird. Die Verteilung steht in Beziehung zu einer effektiven Temperatursumme mit einer unteren Temperaturschwelle von 7°C, einer Optimaltemperatur von 18°C und einer Maximaltemperatur von 29°C. Aus Analysen einer grossen Anzahl von Versuchen ergab sich der Schluss, dass die Verteilungsmuster zwischen Bl?ttern und Knollen approximiert werden k?nnen durch lineare Bezüge mit konstanten Neigungen, die für alle Situationen zutreffen. Abb. 1, A-F zeigt, dass Unterschiede zwischen den Sorten durch eine Verschiebung in der Geraden entlang der Temperatursummenachse dargestellt werden k?nnen. Die den Stengeln zugeordnete Fraktion kann als Erg?nzung zu derjenigen in den Bl?ttern und Knollen betrachtet werden. Wenn die in den Bl?ttern verteilte Fraktion vor dem Kollenansatz abnimmt, wie bei der Sorte Irene (Abb. 1, D), dann erh?ht sich die Fraktion in den Stengeln. Zusammen mit unzureichender Sinkkapazit?t konnte eine abnehmende Wachstumsrate im gesamten Bestand erwartet werden. In diesen Versuchen ergab sich deutlich eine Korrelation zwischen der Wachstumsrate w?hrend der linearen Wachstumsphase und der Zeit des Knollenansatzes, die als eine Temperatursumme ausgedrückt wird (Abb. 2). Der Vergleich des Verteilungsmusters der Sorte Irene, die auf einem sandigen Boden wuchs (Abb. 1, D) mit demjenigen der gleichen Sorte von einem Lehmboden (Abb. 3) zeigt, dass nach den Masseinheiten der Temperatursummen der Knollenansatz auf dem Lehmboden früher erfolgte. Ein h?heres Stickstoffniveau verz?gerte den Beginn des Knollenansatzes und verl?ngerte die Periode der konstanten Zuwanderung zu den Bl?ttern. Gleichzeitig wird das Stengelwachstum gef?rdert (Abb. 4, A-D). In Best?nden, die aus gr?sseren Pflanzkartoffeln erwuchsen, wird der Knollenansatz beschleunigt und die Periode der konstanten Zuwanderung zu den Bl?ttern verkürzt (Abb. 4, A-D). In Versuchen mit unterschiedlichen Pflanzdichten wurde keine gr?ssere Differenz im Verteilungsmuster der Biomasse beobachtet. Versuche, in denen die Verteilung der Trockensubstanz durch die Behandlung mit einem Wachstumshemmer (Daminozid) beeinflusst werden sollte, zeigten unterschiedliche Ergebnisse. Manchmal wurde überhaupt keine Wirkung festgestellt (Abb. 5), in anderen Versuchen begünstigte der Wachstumshemmer jedoch die Zuwanderung der Trockensubstanz zu den Knollen auf Kosten der Stengel. Die Wirkung des Daminozids variierte auch in den Endertr?gen, weil oft das Laub in der sp?teren Jahreszeit wieder austrieb. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die verschiedenen Abl?ufe im Bestand, wie die Beendigung der konstanten Zuwanderung zu den Bl?ttern und der Beginn des Knollenansatzes durch genetische Faktoren, durch die Tempertur, die Stickstoffverfügbarkeit und die Pflanzgutgr?sse beeinflusst werden. Ist einmal die zeitliche Regelung dieser Abl?ufe festgelegt, dann ist das Verteilungsmuster durch Verwendung der Verteilungsgraden mit konstanter Neigung quantitativ bestimmbar.

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Résumé La distribution de la matière sèche au niveau des différentes parties des plantes d'une culture de pomme de terre est déterminée à partir de résultats d'essais dans lesquels on a procédé à plusieurs arrachages périodiques durant les premiers stades de la croissance. A cet effet, on a calculé l'augmentation de matière sèche entre 2 récoltes successives et exprimé la répartition de celle-ci au niveau des différents organes en fraction de cette augmentation totale. La répartition est mise en relation avec la somme des températures effectives en considérant un seuil minimal de 7°C, une température optimale de 18°C et une température maximale de 29°C. L'analyse d'un grand nombre d'essais montre que le modèle de distribution entre les feuilles et les tubercules peut être évalué par des relations linéaires de pentes constantes, valables pour toutes les situations. La figure 1, A-F, montre que les différences entre les variétés peuvent être représentées par un déplacement des droites de distribution sur l'axe des sommes de températures. La fraction attribuée aux tiges peut être considérée comme le complément de celle des feuilles et des tubercules. Lorsque la fraction accumulée au niveau des feuilles décro?t avant l'initiation des tubercules, comme dans le cas de la variété Irène (fig. 1, D), celle des tiges augmente. Lorsque la capacité d'absorption est insuffisante, on peut prévoir une diminution du taux de croissance de la culture. Dans ces essais, on observe en fait une corrélation entre le taux de croissance au cours de la phase linéaire de la croissance et le moment d'initiation des tubercules exprimé en somme de températures (fig. 2). La comparaison du modèle de distribution de la variété Irène cultivée en sol sableux (fig. 1, D) avec celui de cette même variété cultivée en sol argileux (fig. 3) montre qu'en termes de sommes de température l'initiation des tubercules est plus précoce en sol argileux. Un niveau élevé d'azote retarde le départ de la phase d'initiation des tubercules et allonge la durée d'accumulation constante au niveau des feuilles. En même temps, la croissance des tiges est favorisée (fig. 4, A-D). Dans une culture issue de plants de gros calibres, l'initiation des tubercules est avancée et la durée d'accumulation constante au niveau des feuilles raccourcie (fig. 4, A-D). Les études concernant la densité de plantation, n'ont montré aucune différence importante des modèles de distribution de la matière sèche. Des essais conduits à l'aide de retardateurs de croissance (daminozide), dans le but de modifier la distribution de la matière sèche, aboutissent à des résultats variables. Parfois, aucun effet n'est observé (fig. 5), alors que dans d'autres essais, en effet, le retardateur de croissance favorise l'accumulation de matière sèche vers les tubercules au dépend des tiges. Au niveau du rendement final, les effets du daminozide varient également, en raison le plus souvent d'une reprise de la végétation en fin de saison. En conclusion, les différentes phases d'une culture telles que la fin d'accumulation constante vers les feuilles et le début de l'initiation des tubercules sont influencées par les facteurs génétiques, la température, la disponibilité en azote et le calibre du plant. Une fois que le déroulement de ces phases est fixé, le modèle de distribution est quantifié par les droites de distribution à pente constante.

     

The effect of a ploughpan in marine loam soils on potato growth. 2. Potato plant responses

Summary The effect of a ploughpan on root and foliage growth and on the yield and quality of tubers was studied in old and in recently reclaimed marine loam soils. In all experiments the ploughpan impeded root growth to a large extent. On the old land, removing the ploughpan did not affect tuber yield because roots could scarcely penetrate the subsoil. On the recently reclaimed land, where roots could penetrate the subsoil, however the ploughpan decreased yields considerably. The ploughpan had little influence on tuber quality.

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Zusammenfassung Die Kartoffelertr?ge im kürzlich in Kultur genommenen Polder O. Flevoland sind viel h?her als in den schon l?nger bestehenden Kartoffelanbaugebieten im Südwesten der Niederlande. Eine übersicht zeigte, dass Kartoffeln im neuen Polder tiefer wurzelten und dass auf dem alten Land oft eine Pflugsohle vorhanden war. Deshalb wurde die Auswirkung einer Pflugsohle im Südwesten des Landes und sp?ter in den neuen Poldern untersucht. Bodenphysikalische Aspekte wurden in einem separaten Artikel dargestellt (Boone et al. 1985). Die Behandlungen waren 1973 und 1974 eine natürliche Pflugsohle (P), und eine (1973) besonders verdichtete Pflugsohle (P⁺), und 1976 und 1977 eine künstlich hergestellte Pflugsohle (P), ein loser Boden mit kaum einer Pflugsohle oder mit zerst?rter Pflugsohle (L) und eine dieser Behandlungen zus?tzlich mit Beregnung (P⁺I oder LI). Die Untersuchungen bewiesen, dass das Wurzelwachstum durch eine Pflugsohle betr?chtlich gehemmt wurde. Die Zerst?rung der Sohle im alten Land steigerte jedoch die Wurzeltiefe nicht mehr als bis zu dem Niveau, zu welchem der Boden gelockert worden war, weil die Kartoffelwurzeln den Unterboden nicht durchdrangen (Abb. 2). Im kürzlich in Kultur genommenen Land war das Eindringen der Wurzeln in der Behandlung ohne Pflugsohle (L) 30–70% tiefer als in der Behandlung mit Pflugsohle. Mit Ausnahme von 1974, einer sehr nassen Wachstumsperiode (Abb. 1), war die Blattentwicklung in der beregneten Behandlung (LI) reichlicher und weniger reichlich bei Pflugsohle (P) (Tab. 2, 4, 7 und 9). Symptome durch Trockenheit im Bestand zeigten sich zuerst in Behandlung P (1973), 1976 und 1977). 1973 und 1974 hatte die Pflugsohle keine Auswirkung auf den endgültigen Gesamtertrag, was in übereinstimmung mit der Wurzelausbildung in diesen Jahren stand (Tab. 3 und 5, Abb. 2). Dennoch war der Gesamtknollenertrag 1976 und 1977 in Behandlung P betr?chtlich niedriger als in den Behandlungen LI und L (Tab. 8 und 10), weil der Bestand in Behandlung P infolge flacheren Wurzelsystems früher abstarb (Abb. 2). Die Pflugsohle hatte begrenzten Einfluss auf die Knollenqualit?t. In drei von den vier Jahren ergab sich kein Unterschied im Auftreten von Knollendeformationen oder im Trockenmassegehalt der Knollen. 1973 und 1974 konnte kein Einfluss der Pflugsohle auf Schwarzfleckigkeit (Tab. 6) gefunden werden. Bodenverdichtung in Pflugsohlentiefe beeinflusste den Stickstoffund Kaligehalt in Kraut und Knollen nicht (Abb. 3 und 4). Es wird gefolgert, dass bei B?den, bei denen die Kartoffelwurzeln den Unterboden unterhalb der Pflugsohle durchdringen k?nnen, die Entstehung einer Pflugsohle nach M?glichkeit vermieden werden sollte. Wenn in einem derartigen Boden eine Pflugsohle vorhanden ist, erscheint es zumindest für Kartoffeln als nützlich, diese zu zerst?ren.

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Résumé Dans le nouveau polder O. Flevoland, les rendements en pommes de terre sont nettement supérieurs à ceux des régions de grande production du Sud-Ouest des Pays-Bas. Une enquête a montré que l'enracinement était plus profond dans les nouvelles terres et qu'une semelle de labour était souvent observée dans les anciennes terres. C'est pourquoi, l'influence d'une semelle de labour sur la croissance des pommes de terre a été étudiée dans le Sud-Ouest du pays, puis dans le polder. les aspects physiques d'une semelle de labour ont été abordés dans un article séparé (Boone et al., 1985). Les traitements étudiés. était en 1973 et 1974 une semelle de tabour naturelle (P) et (en 1973) une semelle crès compactée (P⁺), en 1976 et 1977 une semelle créée artificiellement (P), une terre non tassée sans semelle apparente ou une terre décompactée (L), un de ces traitements étant avec irrigation (P⁺I ou LI). Les études ont montré que l'enracinement était considérablement entravé par la présence d'une semelle de labour. Un soussolage dans les anciennes terres n'a cependant pas augmenté la profondeur d'enracinement au delà de la couche décompacées car les racines ne se sont pas développées dans la couche sous-jacente (fig. 2). Dans le nouveau polder, la profondeur d'enracinement dans le traitement sans semelle de labour (L) était de 30 à 70% supérieure à celle du traitement avec semelle. A l'exception de 1974, où la pluviométrie fut élevée pendant la période de végètation (fig. 1), la croissance foliaire a été la plus abondante dans le traitement irrigué (LI) et la plus faible en présence d'une semelle de labour (P) (tabl. 2, 4, 7 et 9). Les sympt?mes de déficience hydrique en cours de végétation ont été remarqués en premier dans le traitement P en 1973, 1976 et 1977. La semelle de labour n'a pas eu d'incidence sur le rendement brut en 1973 et 1974, en relation avec les types d'enracinement obtenus dans ces années là (tabl. 3 et 5, fig. 2). Par contre, le rendement brut du traitement P fut nettement inférieur à ceux des traitements LI et L en 1976 et 1977 (tabl. 8 et 10), car la culture du traitement P a atteint la maturité plus t?t en raison d'un enracinement plus superficiel (fig. 2). La semelle de labour n'a eu que peu d'influence sur la qualité des tubercules. Aucune incidence tant sur la difformité des tubercules que leur teneur en matière sèche n'a été constatée sur trois des quatre années d'études. En 1973 et 1974 la semelle de labour n'a provoqué aucun effet sur la sensibilité au noircissement interne (tabl. 6) et les teneurs en azote et en potassium des feuilles et des tubercules n'ont pas été modifiées par le tassement du sol au niveau de la semelle de labour (fig. 3 et 4). On en conclut que dans les sols ou le système racinaire de la pomme de terre pénètre dans la zone sous-jacente à la semelle de labour, la formation de celle-ci doit être si possible, évitée. Si une semelle appara?t, un décompactage dans ce type de sol peut être bénéfique, du moins en ce qui concerne la culture de la pomme de terre.

     

The effect of oxygen concentration upon sprout growth on the potato tuber

Summary The external oxygen concentration in which the greatest number of buds started to grow at 10–20 C rose during the storage season, from 2–4% in January to 14–23% in June. There was a similar rise in the concentration which was optimal for the rate of sustained sprout growth, from 4–5% to 17–20%. 5% O₂, which stimulated growth early in the storage season, caused marked suppression late in the season, this effect showing earlier in tubers previously stored at 2 or 4 C than in those stored at 10 C. It is suggested that two effects of oxygen may be discernible, involving an optimally anaerobic reversible metabolism of a growth inhibitor and an aerobic requirement for growth. The possibilities are discussed that the enzyme system concerned in the former may be sulphydryl dependant, and that the direction of reaction may show parallelism with sucrose accumulation in the tuber.

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Zusammenfassung Der Beginn des Keimwachstums und das Ausmass der anschliessenden Entwicklung wurden in O₂-Konzentrationen von 1–50% bestimmt, wobei der Rest der Atmosph?re aus N₂ (kein CO₂) bestand. Die interzellularen O₂-Konzentrationen wurden entsprechend den verschiedenen Aussenkonzentrationen errechnet. Das Keimgewicht in Prozenten, die Anzahl der messbaren Keime (> 1 mm) und die durchschnittliche L?nge und Dicke des l?ngsten Keimes pro Knolle wurden notiert (Tabellen 1, 2 und 3), ebenso wurden die H?ufigkeitsverteilungen der verschiedenen Keiml?ngen in den Keimpopulationen (Tabellen 4, 5 und 6) zusammengestellt. In einer Versuchsserie wurde das weitere Wachstum des l?ngsten Keimes jeder Knolle in vier aufeinanderfolgenden Versuchen w?hrend der Lagerung gemessen (Abb. 1). Bei Knollen, die sich am Anfang eines Versuches offenbar noch in der Keimruhe befanden, begann das Wachstum in 5% O₂ früher als in Luft Die ?ussere Sauerstoffkonzentration, in der die gr?sste Anzahl der Knospen bei 10–20 C zu wachsen begann, stieg w?hrend der Lagerungszeit von 2–4% im Januar auf 14–23% im Juni (Tabellen 2 und 3) an. Ahnlich stieg die Konzentration, die für die Schnelligkeit des ununterbrochenen Keimwachstums optimal war, von 4–5% auf 17–20% (Tabellen 2 und 3). Eine Konzentration von 5% O₂, die das Wachstum w?hrend der Lagerung schon frühzeitig anregte, verursachte zu einem sp?teren Zeitpunkt eine deutliche Hemmung; diese Beeinflussung zeigte sich bei Knollen, die vorher bei 2 oder 4 C gelagert wurden, früher als bei solchen, bei denen die Lagertemperatur 10 C betrug (Tabelle 1). Es wird darauf hingewiesen, dass zwei Wirkungen des Sauerstoffes erkennbar sein dürften, n?mlich ein optimal anaerober reversibler Stoffwechsel eines Wachstumshemmstoffes sowie aerobe Voraussetzung für das Wachstum. Es werden die M?glichkeiten diskutiert, wonach bei der erstgenannten Wirkung das beteiligte Enzymsymstem von Sulphydryl abh?ngig w?re und die Reaktionsrichtung eine Parallelit?t zur Saccharoseakkumulation in der Knolle zeigen k?nne.

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Résumé On a déterminé le début de la croissance du germe, et l'importance du développement subséquent dans des concentrations en O₂ allant de 1–50%, la partie restante de l'atmosphère étant N₂, le CO₂ étant absent. On a calculé les concentrations intercellulaires en O₂ correspondant aux différentes concentrations externes. On a enregistré le pourcentage du poids des germes, le nombre de germes mesurables (> 1 mm), la longueur moyenne et la largeur du plus long germe par tubercule (Tableau 1, 2 et 3) ainsi que la fréquence des distributions de la longueur des germes dans les populations de germes (Tableaux 4, 5 et 6). Dans un essai on a mesuré la progression de la croissance du germe le plus long sur chaque tubercule, dans quatre observations successives pendant la période de stockage (Fig. 1). Chez les tubercules qui apparemment étaient encore dormants au début de l'expérience, la croissance démarrait plus t?t dans 5% O₂ que dans l'air. La concentration externe en oxygène dans laquelle le plus grand nombre de bourgeons commen?aient à se développer à 10–20 C augmentait pendant la période de stockage de 2–4% en janvier à 14–23% en juin (Tableaux 2 et 3). Il y avait une progression semblable dans la concentration optimale pour la vitesse de croissance soutenue du germe, de 4–5% à 17–20% (Tableaux 2 et 3). Le taux de 5% O₂, qui stimule le développement précoce pendant la période de stockage, cause une suppression marquée tard dans la saison, cet effet se marquant plus t?t chez les tubercules préalablement emmagasinés à 2 ou 4 C que chez ceux emmagasinés à 10 C (Tableau 1). L'auteur suggère qu'on peut discerner deux effets de l'oxygène, comprenant un métabolisme réversible idéalement anaérobie d'un inhibiteur de croissance, et une exigence aérobie de croissance. Il examine les possibilités que le système d'enzymes concernées dans le premier effet puisse dépendre du sulphydril, et que la direction de la réaction puisse montrer un parallélisme avec l'accumulation de sucrose dans le tubercule.

     

Markers for maturity and senescence in the potato crop

Summary Maturity in the potato crop is, as yet, ill defined. In an experiment in which nitrogen was applied pre-planting in six treatments, the opportunity was taken to follow changes in growth and development together with changes in three possible measures of physiological activity. A sudden decline in the concentration of sugars in the petiole sap was best associated with changes in crop growth development and may be an appropriate indicator of the onset of maturity and then senescence.

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Zusammenfassung Das Einsetzen von Reife und Seneszenz bei Kartoffeln ist nicht genau definiert. Bekannt sind jedoch eine Reihe von Faktoren, um dieses zu modifizieren: zum Beispiel die Stickstoffversorgung. In einem Versuch wurde der Stickstoff (als Kalksalpeter, ‘nitrochalk’) ausgelassen (N0) oder mit 40, 80, 160 und 240 kg ha⁻¹ zur Pflanzzeit (N1 bis N4 entsprechend) verabreicht. Eine gesplittete Anwendung von N, 80 kg ha⁻¹ zur Pflanzung und 80 kg ha⁻¹ zur Pflanzung und 80 kg ha⁻¹ eine Woche nach Knollenbildung (N5) war eingeschlossen. Unterschiede im Blattfl?chenindex (LAI, Abb. 1), Gesamtproduktion an Trockenmasse (Abb. 2) und Trockenmasse-Konzentration der Knollen (Abb. 3) wurden untersucht, um den Einfluss des Grades der Stickstoffanwendung auf das Einsetzen der Seneszenz (Abb. 1 und 2) und der Reife (Abb. 2 und 3) zu ermitteln. Die Konzentrationen an Gesamtchlorophyll (a+b) in ausgebreiteten Bl?ttern (Abb. 4 und 5) und die Zuckerkonzentration (Abb. 6) sowie die Nitrationen (Abb. 7) im Saft der Petiolen wurden untersucht, um m?gliche physiologische Indikatoren für das Einsetzen von Reife und Seneszenz zu erhalten. Die Konzentration des Gesamtchlorophylls in den Bl?ttern war zu jeder Zeit eine Funktion der H?he der Stickstoff-Applikation (Abb. 5) und sank graduell w?hrend des sp?teren Teils der Wachstumsperiode (Abb. 4). Es bedurfte keiner Kennzeichnung der Schwellenh?he für das Einsetzen der Seneszenz. Die Konzentration sowohl an Saccharose wie auch NO₃ im Petiolensaft zeigte scharfe Rückg?nge (Abb. 6 und 7), welche unter Einfluss hoher N-Gaben sp?ter erfolgten. Dennoch zeigt ein Vergleich der Zeiten dieser kurzen Rückg?nge mit Ver?nderung beim LAI, bei der Gesamttrockenmasse-Produktion und der Trockenmasse-Konzentration der Knollen (Tabelle 1), dass die Ver?nderung in der NO₃-Konzentration nicht mit Ver?nderungen in Pflanzenwachstum und-entwicklung assoziiert war; der Abfall der Saccharose-Konzentration stimmte jedoch gut überein.

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Résumé Le début de la maturité et de la sénescence de la culture de pomme de terre n'est pas bien défini mais on connait un certain nombre de facteurs qui le modifient, par example la nutrition azotée. Dans cette expérimentation l'azote est apporté aux doses de 0-40-80-160 et 240 kg/ha à la plantation (respectivement N0 à N4). Un double apport d'azote, 80 kg/ha à la plantation et 80 kg/ha une semaine après la tubérisation (N5) est inclu à l'essai. La modification de l'index de Surface Foliaire (LAI) (fig. 1), de la production totale de matière sèche (fig. 2) et de la matière sèche des tubercules (fig. 3) est suivie pour montrer l'effet des doses d'azote apportées sur la date de sénescence (fig. 1 et 2) et de maturité (fig. 2 et 3). La concentration en chlorophylle totale (a+b) dans les feuilles bien développées (fig. 4 et 5) ainsi que celle des sucres (fig. 6) et des ions nitrate (fig. 7) dans le jus pétiolaire ont été étudiées en tant qu'indicateurs physiologiques possibles de la sńescence et de la maturité. La concentration en chlorophylle totale dans les feuilles dépendait des doses d'azote apportées (fig. 5) et diminuait progressivement au fur et à mesure de l'avancement de la saison culturale (fig. 4). Elle ne donnait pas de seuil limite pour le début de la sénescence. La concentration en saccharose et en NO₃ dans le jus pétiolaire montrait une chute importante mais tardive avec les fortes doses d'azote. Cependant, la comparaison de la durée de cette courte déclinaison avec les modifications du LAI, de la production totale de matière sèche et de la teneur en matière sèche des tubercules montrait que la variation du taux de NO₃ n'était pas associée à l'évolution du développement de la culture, tandis que celle de la teneur en saccharose concordait bien. Nous suggérons que lorsque la concentration en saccharose des pétioles de feuilles bien développées du sommet de la plante chute fortement, les potentiels de croissance et d'accumulation de matière sèche dans les tubercules (tableau 1) deviennent limités car ils ont atteint leur maximum.

     

Effects of a mixture of NAA+BA on numbers and growth rates of tubers ofSolanum tuberosum L.

Summary A mixture of NAA at 10 mg 1¹+BA at 1 mg 1¹ caused increases in growth rates of treated tubers of potato. Sub-irrigation and foliage sprays with the same mixture caused tuber initiation and increased the growth rates of some of the tubers. In a field study substantial increases in tuber number and final tuber volume per plant were recorded.

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Zusammenfassung Die Faktoren, die die Knollenbildung und Wachstumsrate bestimmen, sind wenig bekannt. Die ?usserliche Anwendung verschiedener Wachstumsregulatoren, die getrennt auf Einzelknollen von Pflanzen, die in Spezialbeh?ltern wuchsen (Abb. 1), aufgetragen wurden, brachte wenig Ergebnisse, die kommerziell nützlich sein konnten. Eine Mischung aus NAA (10 mg/l) und BA (1 mg/l), in der selben Weise angewendet, schien jedoch das Wachstum der meisten behandelten Knollen zu f?rdern (Abb. 2). In einem 2. Versuch wurde die gleiche Mischung direkt auf ausgesuchte Knollen gegeben und es zeigte sich wieder eine Wachstumssteigerung bei einigen (Abb. 3d-f). Wurden die Wurzeln mit dieser Mischung behandelt, so beschleunigte sich das Wachstum einiger Knollen und in zwei von drei Pflanzen wurde das Wachstum des Knollenansatzes gef?rdert (Abb. 3g-j). Blattspritzungen führten zu einer starken Knollenbildung (Abb. 3k-m). In einem dritten Versuch wurden pro Woche 3 oder 7 Mal die Stengel gespritzt und das führte zu einem signifikanten Anstieg in der Knollenzahl und im Gesamtknollenvolumen/Pflanze (Tab. 2). Abweichungen von den genannten Konzentrationen oder im Verh?ltnis der beiden Wachstumsregulatoren ergaben einen Wirkungsverlust. Der Wirkungsmechanismus ist noch nicht gekl?rt.

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Résumé Les facteurs qui contr?lent la tubérisation et la croissance des tubercules ne sont pas très bien compris. Plusieurs substances régulatrices de la croissance ont été appliquées seules sur des tubercules de plantes cultivées dans des unités spéciales (fig. 1), mais peu d'information commercialement utilisable n'a p? en être tiré. Toutefois, un mélange de NAA (10 mg 1¹) plus BA (1 mg 1¹) appliqué de la même fa?on semble stimuler la croissance de la plupart des tubercules traités (fig. 2). Dans une seconde expérimentation, des applications du même mélange, faites encore directement sur les tubercules sélectionnés, favorisent la croissance de certains d'entre eux. Appliqué sur les racines, le mélange favorise la croissance de quelques tubercules ainsi que le début de tubérisation sur deux ou trois plantes (fig. 3g-j). Pulvérisé sur le feuillage, le mélange provoque une importante tubérisation (fig. 3k-m). Dans une troisième expérimentation en plein champ, la pulvérisation sur le feuillage trois à des accroissements significatifs du nombre de tubercules (tableau 2). Lorsqu'on s'écarte des concentrations établies ou du rapport des deux substances de croissance, ces effets disparaissent. Les mécanismes impliqués ne sont pas compris.

     

The pattern of starch and protein degradation in tubers

Summary Detectable breakdown of tuber starch and protein occurred some time after sprout emergence (planting depth 15 cm), and the rate of hydrolysis was independent of the number of sprouting eyes present. Reserve breakdown was first seen around regions of inner phloem, the zone of depletion subsequently spreading throughout the perimedulla. Tissue external to the vascular ring was depleted at a later date.

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Zusammenfassung Kinetik und makroskopische Verteilung des St?rke- und Proteinabbaues wurden an keimenden Knollen der Sorte Maris Piper untersucht. Dazu wurden zwei Serien von Knollen vorbereitet, eine Reihe mit einem keimenden Auge, die andere mit drei keimenden Augen, die anderen Augen wurden entfernt. Die Knollen wurden in feuchten Kompost bei 15°C im Dunkeln gepflanzt und in regelm?ssigen Intervallen innerhalb von 4 Monaten geerntet. W?hrend dieser Periode erreichten die Keime beider Serien ein Gesamttrockengewicht von ungef?hr 50% des Knollentrockengewichtes zum Zeitpunkt des Pflanzens. Wurde die Zunahme des Keimtrockengewichtesauf das Auge bezogen, so ergab sich eine Abnahme des Keimtrockengewichtes mit zunehmender Augenzahl (Abb. 1). Die Keime stehen daher in Konkurrenz zu den verfügbaren Reserven. Die Bedeutung dieser Konkurrenz nimmt mit der Zeit zu. Bei einer Pflanztiefe von 15 cm erschienen die Keime nach 20 Tagen, ein erkennbarer Zusammenbruch von St?rke- und Proteinreserven in den Knollen konnte aber erst weitere 20 Tage sp?ter beobachtet werden (Abb. 2a und b). Nach 120 Tagen betrugen die St?rke- und Proteingehalte nur noch 10% der ursprünglichen Gehalte, aber es zeigte sich kein überein-stimmender Einfluss der Zahl der keimenden Augen pro Knolle auf die Abbauraten der beiden Reservestoffe. Für vor und innerhalb des Gef?ssbündelringes gelegenes Gewebe waren die Abbauraten ?hnlich aber die St?rke-und Proteingehalte waren im Gewebe vor dem Gef?ssbündelring betr?chtlich h?her. Unterschiede in den St?rkegehalten dieser beiden Gewebe spiegelten den Intraknollengradienten im Trockenmassegehalt wieder und nicht Unterschiede im Prozentsatz der Trockenmasse verursacht durch St?rke (Tab. 1). Das Muster des Reservestoffabbaues wurde an 1 mm dicken L?ngs- und Querschnitten durch die Knollenmitte histochemisch unter-sucht. Der Abbau von St?rke und Protein begann in der Perimedulla in der N?he des Gef?ssbündelringes in Zonen, die mit der Verteilung des inneren Phloems übereinzustimmen schienen (Abb. 3 und 4). Die Abbauzone breitete sich dann in der gesamten Perimedulla aus. Das Gewebe vor dem Gef?ssbündelring zeigte als letztes den Abbau und auch hier ergaben sich Hinweise, dass der Abbau in den Phloemzonen erfolgte.

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Résumé La cinétique et la répartition macroscopique de la dégradation de l'amidon ainsi que des protéines sont étudiées au cours de la germination des tubercules de la variété Maris Piper. Deux lots de tubercules sont préparés. l'un composé de tubercules n'ayant qu'un seul germe et l'autre de tubercules porteurs de 3 germes. Les germes non désirés sont retirés. Les tubercules sont plantés dans un compost humide à 15°C, à l'obscurité puis prélevés régulièrement durant une période de 4 mois. Au delà de cette période, les germes des tubercules des deux lots atteignent un poids sec total d'environ 50% du poids sec des tubercules à la plantation. Lorsque l'accumulation du poids sec est exprimée en poids par germe, l'augmentation du nombre de germes réduit le taux de poids sec accumulé (fig.1). Ceci montre que les germes sont en compétition, quant à l'utilisation des réserves disponibles. L'importance de cette compétition augmente dans le temps. Four une plantation à 15 cm de profondeur, l'émergence des germes a lieu après 20 jours, mais la chute du taux d'amidon et des réserves en protéines n'est observée de fa?on notable qu'une vingtaine de jours plus tard (fig. 2a et 2b). Après 120 jours, les taux de protéines et d'amidon sont réduits à environ 10% des taux initiaux et l'augmentation du nombre de germes par tubercule n'entraine aucune diminution décelable de ceux-ci. Des taux similaires de dégradation sont apparus dans les tissus situés des deux c?tés de l'anneau vasculaire mais la teneur en amidon et en protéines est plus élevée dans le tissu externe. Des différences de teneurs entre ces tissus reflètent le gradient de matière sèche à l'intérieur du tubercule mais pas les différences du taux de matière sèche expliqué par l'amidon (tabl. 1). Une analyse histochimique de la localisation de la dégradation des réserves est réalisée à partir de coupes longitudinales et transversales d'l mm d'épaisseur prélevées dans la partie centrale du tubercule. La dégradation de l'amidon et des protéines commence dans la zone périmédullaire adjacente à l'anneau vasculaire, sous forme de taches qui semblent co?ncider avec le phloème interne (fig. 3 et 4). La zone de dégradation s'étend ensuite à travers toute la zone périmédullaire. Le tissu extérieur à l'anneau vasculaire subit cette dégradation en dernier, celle-ci apparaissant également au niveau du phloème.

     

Yield,grading and distribution of potatoes in ridges in relation to planting depth and ridge size

Summary Experiments with planting depths of 10 cm below the top of the ridge and just on top of the unloosened soil, revealed that a deep soil cover of the parent tuber, accomplished by deep planting in a large ridge, increased the yield, increased the size of the tubers, decreased dispersion of the tubers in the ridge, and decreased the number of green potatoes. These effects may be explained by a lower temperature or reduced temperature variation and a generally higher moisture content from the top to the bottom of the ridge and a higher average moisture content in a large ridge. From these results it is possible to make suggestions about the optimum ridge size, form and planting depth.

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Zusammenfassung Es wurde ein dreij?hriger Versuch mit drei verschiedenen Dammgr?ssen (Abb. 1) und fünf verschiedenen Pflanztiefen, 10 cm unterhalb der Dammkrone (Abb. 1, 1–3) und gerade über dem ungelockerten Boden (Abb. 1, 3–5), durchgeführt. Der Zweck dieses Versuches war, die optimale Gr?sse und Form des Kartoffeldammes herauszufinden, d.h. jene Werte, mit denen der h?chste Ertrag an vermarktungsf?higer Ware erzielt werden kann. Die zu beurteilenden Faktoren—im Hinblick auf die Konstruktion neuer Erntemaschinen—umfassten die Anzahl grüner sowie kranker Knollen, ferner solche in Unter- oder übergr?ssen sowie die Leichtigkeit der Ernte mit Berücksichtigung von Erdbesatz und m?glichst niedrigen Verlusten. Die Lage der Knollen und der Ertrag (Knollengr?sse, grüne Knollen usw.) wurden festgehalten, ebenso das Auflaufen und die Entwicklung w?hrend der Wachstumsperiode. Der Einfluss der Sorte und die Tagesl?nge wurden nicht beachtet; als haupts?chlichste Umweltfaktoren wurden die Temperaturen und der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens ermittelt. Diese Ergebnisse sind in Abb. 2 dargestellt. Die Umschreibung für die Lage der Saatknolle wechselte von warm und trocken (Pflanztiefe 1) zu kalt und nass (Pflanztiefe 5). Die Reihenfolge des Auflaufens (Tabelle 1) zeigt die Wichtigkeit einer genügenden Wasserversorgung für die Keimung. Die Entwicklung war am schnellsten bei der Pflanztiefe 3 eine bestimmte Zeit w?hrend der Wachstumsperiode andauerte (Tabelle 2, Abb. 3), aber dies ?nderte sich sp?ter, wie anhand der L?nge der Stengel bei der Ernte festgestellt wurde (Tabelle 2). Dieser Wechsel dürfte zur Zeit der Erreichung des vollen Blattwerkes stattgefunden haben. Die Ergebnisse bei der Ernte sind in Tabelle 4 aufgeführt (Bintje 1966–1968) und weisen —fortschreitend von Pflanztiefe 1 bis 5—einen h?heren Ertrag, mehr gr?ssere Knollen, einen kleineren Anteil an grünen Knollen usw. auf. Abb. 6 stellt die Verteilung von 94% der Knollen innerhalb einer gegebenen Ellipse dar. Abb. 7 zeigt eine st?ndig abnehmende Streuung der Knollenlage in der Furchenrichtung von Pflanztiefe 1 zu Pflanztiefe 5 und eine progressiv zunehmende Streuung in der vertikalen Verteilung der Knollen von Pflanztiefe 4 zu Pflanztiefe 5. Die sp?te SorteAlpha wurde vor 1968 nicht verwendet,Bintje wurde in allen Versuchen gebraucht. Die horizontale Verteilung vonAlpha war bei flacher Pflanzung ausgepr?gter (Abb. 8, Pflanztiefen 1 und 2). Die Bedeutung dieser Unterschiede und der Achsenl?ngen in Verbindung zur Schwerpunktlage aller Knollen von 10 Pflanzen wird in Abb. 5 aufgezeigt. Die Verteilung der Knollen, leicht beeinflusst durch die Dammform, bildet ungef?hr ein Ellipsoid, und die Stellen, an denen Knollen am meisten zum Grünwerden neigen, finden sich an den Dammflanken (siehe auch Abb. 6, 10B, E und F). Die Position der Saatknolle beeinflusst die Lage der neuen Knollen und infolgedessen den von der Erntemaschine erfassten Anteil Boden (Abb. 9). Aus den Ergebnissen in Tabelle 3 (Breite) kann geschlossen werden, dass ein e lipsenf?rmiges Erntemaschinenschar von 40 cm Breite genügen wird. Anh?ufeln der D?mme in die Endform und-gr?sse vor der Pflanzung befriedigte auf allen B?den. Der Damm sollte breit und abgerundet sein (Abb. 10C und Abb. 11), mit einem Querschnitt von mindestens 500–600 cm², verbunden mit ziemlich tiefer Pflanzung. Dammgr?sse, Form und Pflanztiefe k?nnen bis zu einem gewissen Umfang angepasst werden an die Sorte, die Pflanzzeit, den Verwertungszweck der Ernte sowie an die Struktur und die Art des Bodens.

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Résumé On a effectué une expérience pendant trois ans sur trois volumes différents de butte (Fig. 1) et cinq positions différentes de plantation: 10 cm du sommet de la butte (Fig. 1, 1–3) et juste sur le sol non ameuble (Fig. 1, 3–5). Le but de l'essai était de trouver le volume et la forme optimal de la butte de pomme de terre de manière à obtenir la production la plus élevée de marchandise vendable. Les facteurs à considérer comprennent le nombre de tubercules verdis, malades, difformes, la facilité de la récolte, le minimum de tare et de pertes, le dessein de nouvelles récolteuses à fabriquer. La disposition des tubercules et la production (grosseur, tubercules verdis, etc.) ont été notées, de même que la levée et le développement pendant la saison de croissance. L'influence de la variété et de la longueur des jours n'a pas été prise en consedération et les principaux facteurs du milieu étudiés ont été la température et la teneur en humidité du sol. Les résultats sont montrés dans Fig. 2. Les positions du plant de pomme de terre varient de chaud et sec (position de plantation 1), à froid et humide (position de plantation 5). L'ordre des levées (Tableau 1) montre l'importance d'un apport suffisant d'eau pour la germination. On observe la vitesse la plus grande de développement dans la position 3; celle-ci persiste pendant un certain temps durant la période de croissance (Tableau 2; Fig. 3) mais se modifie plus tard comme le montre la longueur des tiges à la récolte (Tableau 2). Ce changement peut se produire au moment de la pleine couverture du sol. Fig. 4 (Bintje 1966–68) donne les résultats à la récolte; il appara?t une augmentation de la production et de l'irrégularité de la forme, de même qu'une diminution de l'importance des tubercules verdis, etc., progressivement des positions de plantation 1 à 5. Fig. 6 montre la dispersion de 94% des tubercules, qui constitue une ellipse. Fig. 7 révèle une diminution progressive de la dispersion de la position de plantation 1 à la position 5 et une augmentation progressive de la disperson verticale de la position 4 à la position 5. La variété tardiveAlpha n'a pas été utilisée avant 1968,Bintje étant employée dans tous les essais. La dispersion horizontale chezAlpha est plus prononcée lors d'une plantation superficielle (Fig. 8 position de plantation 1 et 2). La signification de ces différences et la longueur des axes par rapport au centre de gravité de l'ensemble des tubercules, déterminées sur dix plantes, sont montrées dans Fig. 5. La disposition des tubercules, légèrement influencée par la forme de la butte, est grossièrement une ellipso?de et les points les plus exposés au verdissement sont les bords de la butte (voir aussi Fig. 6, 10B, E et F). La position du plant influence la position des nouveaux tubercules et conséquemment l'importance du travail de l'arracheuse (Fig. 9). Des résultats du Tableau 3 (largeur des axes), on peut conclure qu'un soc d'arracheuse de 40 cm de largeur donnera satisfaction, s'il est modelé sur une ellipse. La réalisation de la butte dans la forme et la grosseur finales avant la plantation a donné satisfaction dans tous les sols. La butte pourrait être large et arrondie (Fig. 10C et 11) avec une section transversale d'au moins 500–600 cm², combinée avec une plantation plut?t profonde. Le volume de la butte, la forme et la profondeur de plantation peuvent être adaptées dans une certaine mesure à la variété, le moment de la plantation, la fin de l'utilisation de la récolte, la structure et le type de sol.

     

Coiled sprout survey in south-west Cornwall,England, 1968 and 1969

Summary The importance of coiled sprout disorder to early potato growers in Cornwall is indicated. Farm surveys were carried out in 1968 and 1969 to establish the incidence of the condition. The various types of physiological upsets found are described. It is concluded that advanced physiological age of the seed tuber, early planting and compaction of the soil can stimulate this disorder. An influence of seed source could not be found.

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Zusammenfassung Das zunehmende Erscheinen der sogenannten Keimverformung in den Frühkartoffelgebieten von Südwest-Cornwall im Laufe der 60er-Jahre wurde im Hinblick auf die m?gliche Beeinflussung des frühen Erntezeitpunktes mit Beunruhigung festgestellt. Die Frühkartoffeln müssen vor Mitte Juni vermarktet werden, das heisst bevor die Lieferungen aus den haupts?chlichsten englischen Konsumzentren n?hergelegener Regionen einen starken Preissturz verursachen. Eine Erhebung wurde durch den National Agricultural Advisory Service 1968 bei 38 und 1969 bei 25 Landwirten durchgeführt, um das Ausmass der erw?hnten Erscheinung ze erfassen. Diese Betriebe wurden nach Zufall ausgew?hlt und lagen in den Gebieten von Penzance/Lands End und Helston/Lizard. Die Fl?che der Frühkartoffeln auf den untersuchten Betrieben machte 1968 etwas über einen Zehntel und im Jahre 1969 etwas weniger als einen Zehntel der gesamten Ernte aus. Die haupts?chlichsten Sorten warenHome Guard undCraigs Royal. Eine Anzahl verschiedener Arten von physiologischen Besonderheiten wurde beobachtet. Diese schlossen Kn?llensucht ein, ebenso Keimverformungen mit und ohne Verwachsungen und Verwachsungen des Keims ohne Verkrümmung desselben (Abb. 1 bis 4). Die Verteilung der Keimverformungserscheinungen ist in den Tabellen 1 und 2 dargestellt, und ein Vergleich des durchschnittlichen Standes in den beiden Jahren wird in Tabelle 3 gegeben. Die Stadien ‘dicker Keim’ und ‘Kn?llchensucht’ werden ebenfalls besprochen. Der Einfluss einer Anzahl Faktoren auf die Keimverformung wird in Betracht gezogen. Alle Felder wurden mit vorgekeimten Pflanzgut bepflanzt. Es zeigte sich 1968, dass frühes Auspflanzen die Verkrümmung der Triebe f?rdert (Tabelle 4); in ?hnlicher Weise waren auf mineralischen B?den mehr Best?nde befallen als auf organischen B?den. Der Einfluss eines weiten Herkunftsbereiches des Pflanzgutes war nicht von Bedeutung, obwohl 1969 Pflanzgut erster Nachkommenschaft den gr?ssten Teil der Pflanzen mit ‘Kn?llchensucht’ erzeugte. Es wird der Schluss gezogen, dass Pflanzgut in fortgeschrittenen physiologische Alter notwendig ist, um früh genug reifende Ernten zu erzeugen. Solches Pflanzgut ist Unregelm?ssigkeiten unterworfen, was in dem sich entwickelnden Bestand fast unvermeidlich zu einem gewissen Grad von Keimverformungen führt. Es wird darauf hingewiesen, dass bis zu 20% gekrümmte Keine in einzelnen Best?nden toleriert werden k?nnen, ohne dass die Abreife ernsthaft ver?ndert würde. 1968 wurde dieser Wert von 13% (1969 20%) aller Frühkartoffelbest?nde von Cornish erreicht oder überschritten.

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Résumé Le phénomène de l'enroulement en anneau du germe dans la région de production de pommes de terre précoces du sud-ouest des Cornouailles au cours de l'année 1960 a été examiné avec appréhension quant à son effet possible sur la précocité de l'arrachage de la récolte. Celle-ci doit être commercialisée avant la mi-juin, moment où les approvisionnements à partir des centres de production plus proches du principal marché anglais entra?nent une brusque chute des prix. Le Service National de consulations agricoles a mené une enquête chez 38 producteurs en 1968 et 25 en 1969 dans le but d'établir l'incidence de cette anomalie. Les fermes étaient choisies au hasard et étaient situées dans les régions Penzance/Lands End et Helston/Lizard. La région des ‘primeurs’ dans les fermes examinées représentait à peine plus qu'un dizième de la récolte totale en 1968 et à peine moins d'un dizième en 1969. Les principales variétés étaientHome Guard etCraig's Royal. On a noté différents types d'anomalies physiologiques. Celles-ci comprennent ‘la petite pomme de terre’, ‘l'enroulement en anneau’ avec et sans fasciations et la fasciation du germe sans ‘enroulement en anneau’ (fig. 1 à 4). Les tableaux 1 et 2 montrent la répartition du ‘germe en anneau’ et une comparaison du degré moyen pour les deux années et les deux variétés se voit dans le tableau 3. Les degrés de ‘germe épaissi’ et ‘petit tubercule’ font l'objet de considérations. L'auteur examine l'effect d'un certain nombre de facteurs sur le ‘germe en anneau’. Pour toutes les récoltes, on a utilisé du plant germé. On voit (tableau 4) que la plantation précoce a favorisé l'‘enroulement en anneau’ en 1968; de même un plus grand nombre de cultures étaient atteintes sur sol minéral que sur sol organique. Une grande variété d'origines de plants est sans importance, quoique en 1969, la grande majorité des cultures issues de plants de première descendance montraient le phénomène ‘boulage’. L'auteur conclut que, pour produire des récoltes suffisamment précoces, le plant doit nécessairement être d'age physiologique avancé. Un tel plant est sujet à des troubles conduisant presque inévitablement à un certain degré de ‘germe en anneau’ dans la récolte. L'auteur suggère que l'on peut tolérer plus de 20% de ‘germe en anneau’ dans les récoltes, ce pourcentage n'affectant pas sérieusement la maturité. En 1968, ce niveau était atteint ou dépassé dans 13% des récoltes précoces des Cornouailles et dans 20% en 1969.

     

Water use,calcium uptake and tolerance of cyst-nematode attack in potatoes

Summary Early-maturing potato cultivars had large concentrations of calcium in their leaves but late-maturing cultivars had smaller concentrations because they formed more new leaves and calcium arriving in their tops was distributed through more leaf tissue. Mild water stress decreased growth and calcium concentration in leaves and increased the efficiency of water use which was also increased by nematode attack but only during the first weeks after planting. Growth was eventually much reduced and water use became very inefficient. Total calcium uptake was a good indicator of total water used by plants but nematode-infested plants took up more calcium per unit amount of water transpired. Coupled with inefficient water use, this means that infested plants contained significantly greater concentrations of calcium than uninfested plants.

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Zusammenfassung Kartoffelsorten mit sehr früher bis sehr sp?ter Abreife dienten in Feld- und Gew?chshausversuchen zur Untersuchung des Verh?ltnisses von Calciumaufnahme zur Effizienz des Wasserverbrauches und des Einflusses eines Befalls durch Zystennematoden auf beide Merkmale. Tabelle I zeigt, dass die Calciumkonzentration in den Bl?ttern aller Sorten im trockenen Jahr 1975 niedrig war, m?glicherweise weil der Wassermangel ein teilweises Schliessen der Stomata bewirkte und sich damit die Effizienz des Wasserverbrauches erh?hte. Calcium dringt in die Pflanze durch Massenwechsel ein, die aufgenommene Menge h?ngt von der aufgenommenen Menge Wasser ab. Effizienter Wasserverbrauch würde deshalb eine niedrige Calciumkonzentration zur Folge haben. Frühreifende Sorten zeigten hohe Calciumkonzentrationen in der Trockenmasse ihrer Bl?tter, weil mehr Assimilate zu den Knollen abgeleitet wurden, als zu Bildung neuer Bl?tter ben?tigt wurden; Calcium ist im Phloem nicht mobil, es verbleibt in den Bl?ttern, seine Konzentration steigt an. Sp?treifende Sorten hatten geringere Calciumkonzentrationen, weil sie kontinuierlich neue Bl?tter bildeten und das in die oberen Teile gelangende Calcium sich auf mehr Blattgewebe aufteilte (Tabellen 2 und 3). Einschr?nkung der Wasserversorgung in einem Gef?ssversuch steigerte die Effizienz des Wasserverbrauches und verringerte die Calciumkonzentration in den Bl?ttern: auch das Wachstum war verringert (Tabelle 6). Zugabe von Nematoden senkte die Effizienz des Wasserverbrauches in zwei Versuchen (Tabellen 4 und 6) und steigerte sie in einem (mit Ausnahme der Sorte ‘Maris Peer’, Tabelle 7); verringerte Effizienz des Wasserverbrauches war gekoppelt mit einer erh?hten Calciumkonzentration in den Bl?ttern (Tabelle 7). In einem letzten Versuch wurde die Rolle der Nematoden klar: Er zeigte, dass diese die Effizienz des Wasserverbrauches bei geringfügigem Einfluss auf das Wachstum erh?hen, dass jedoch sp?ter die befallenen Pflanzen sehr langsam wachsen und das Wasser sehr ineffizient verbrauchen (Abbildung 3 und Tabelle 8). Die von den Pflanzen aufgenommene Gesamtmenge an Calcium war nur bei einheitlicher Behandlung ein guter Indikator für die aufgenommene Gesamtmenge an Wasser: Pflanzen mit Nematodenbefall nehmen mehr Calcium im Verh?ltnis zur transpirierten Menge Wasser auf (Abbildung 4). Weil die befallenen Pflanzen das Wasser ebenfalls ineffizient verbrauchten, enthielten sie deutlich h?here Konzentrationen an Calcium als nicht befallene Pflanzen. Der Effekt der Nematoden auf Wachstum und Wasserverbrauch w?hrend der frühen Befallsstadien ?hnelt den Effekten der Abcissins?ure (ABA) auf Pflanzen, wie zum Beispiel gesteigerte Effizienz des Wasserverbrauches durch partielles Schliessen der Stomata, begleitet durch einen gewissen Rückgang des Wachstums. Bei der Ermittlung der Menge an ABA in den Bl?ttern von vier Sorten aus Parzellen von Feldversuchen, die mit geringen oder hohen Zahlen an Nematoden verseucht waren, zeigte sich, dass die ABA-Konzentration bei starker Nematodenverseuchung hoch war und dass die gegenüber Nematoden toleranteste Sorte (‘Cara’) bei geringer Nematodenverseuchung den h?chsten ABA-Gehalt hatte; bei starker Nematodenverseuchung zeigte ‘Cara’ den geringsten Anstieg im ABA-Gehalt.

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Résumé Des cultivars de pommes de terre, classés en variétés hatives et variétés tardives ont été utilisés pour des expérimentations au champ et en serre afin d'étudier leur accumulation en calcium, l'existence d'une relation avec la capacité d'utilisation de l'eau et la fa?on dont l'infestation par les nématodes à kyste de la pomme de terre affectait ces deux points. Le tableau 1 montre que la concentration en calcium dans les feuilles de tous les cultivars était très faible en année sèche (1975), peut être parce que le manque d'eau provoquait une fermeture partielle des stomates et de ce fait augmentait la capacité d'utilisation de l'eau. Le calcium entre dans les plantes massivement et la quantité accumulée dépend de la quantité d'eau absorbée. Une utilisation efficace de l'eau devrait par conséquent aboutir à une concentration basse en calcium. Les variétés hatives présentent de grandes concentrations de calcium dans la matière sèche de leurs feuilles parce que leurs métabolites sont envoyés aux tubercules plut?t qu'utilisés pour former de nouvelles feuilles: parce que le calcium n'est par véhiculé dans le phloème, il demeure dans les feuilles et sa concentration augmente. Les variétés tardives ont des concentrations plus faibles en calcium parce qu'elles continuent de former de nouvelles feuilles et le calcium arrivant aux extrémités est distribué à travers plus de tissus foliaires (tableaux 2 et 3). La restriction de l'approvisionnement en eau dans une expérimentation en pot augmentait la capacité d'utilisation de l'eau et diminuait la concentration en calcium dans les feuilles mais diminuait aussi la croissance (tableau 6). L'adjonction de nématodes diminuait la capacité d'utilisation en eau dans 2 expérimentations (tableaux 4 et 6) et l'augmentait dans une (sauf pour le cultivar Maris Peer, tableau 4); la diminution de la capacité d'utilisation en eau étant accompagnée par une augmentation de la concentration en calcium dans les feuilles (tableau 7). Le r?le des nématodes a été mis en évidence clairement dans l'expérimentation finale; elle montre que les nématodes augmentent dans un premier temps la capacité d'utilisation en eau avec peu d'effet sur la croissance mais qu'ensuite les plantes malades se développent très lentement et utilisent mal l'eau (fig. 3 et tableau 8). La concentration de calcium total dans les plantes est un très bon indicateur de la quantité totale d'eau absorbée mais seulement lorsque toutes les plantes sont traitées identiquement: les plantes infestées par les nématodes absorbent plus de calcium par quantité unitaire d'eau transpirée (fig. 4). Du fait aussi que les plantes malades utilisaient mal l'eau, elles contenaient de plus grandes concentrations en calcium que les plantes saines. Les effects des nématodes sur la croissance et l'utilisation de l'eau pendant les périodes précoces d'infestation ressemblent aux effets de l'acide absicique (ABA) c'est-à-dire une augmentation de la capacité d'utiliser l'eau grace à une fermeture partielle des stomates, qui est accompagnée par une baisse de la croissance. Des mesures des quantités d'ABA dans les feuilles de 4 cultivars cultivés en parcelles au champ avec peu ou beaucoup de nématodes ont montré que les concentrations d'ABA étaient augmentées là où les populations de nématodes étaient grandes et que le cultivar le plus tolérant aux attaques de nématodes (Cara) avait une grande concentration d'ABA quand les plantes étaient infectées par peu de nématodes et avait une augmentation faible en ABA lorsque il y avait beaucoup de nématodes (tableau 9).

     

Potato production and utilization in the world

Zusammenfassung Die Zu- oder Abnahme von Fl?che. Hektarertrag und Gesamtproduktion in der Welt sowie in verschiedenen Regionen und L?ndern in den Jahren 1962 bis 1973 wurde diskutiert (Abb. 1–5). Mit Hilfe von Regressionsgleichungen wurde die Zu- oder Abnahme von Fl?che. Ertrag und Produktion errechnet und als Prozent der Situation im Jahre 1962 ausgedrückt. Die Regressionsgleichungen und die Korrelationskoeffizienten sind am Fuss der Abbildungen aufgeführt. Diesen kann auch die Fl?che. der Ertrag oder die Produktion im Jahre 1962 entnommen werden. Auffallend sind die Abnahme der Fl?che in Westeuropa. besonders in der Bundesrepublik Deutschland und in Frankreich, sowie die Zunahme der Fl?che und der Produktion in den Tropen. In Europa (ohne UdSSR) sank der Konsum j?hrlich um ungef?hr 1/2% (Abb. 6) und der Konsum pro Kopf um etwas mehr als 1% (Abb. 9). In den USA stieg der Gesamtverbrauch j?hrlich um etwa 1% (Abb. 8), und der Verbrauch pro Kopf schien ziemlich konstant zu sein (Abb. 9). In Europa (ohne UdSSR) nahm die Kartoffelst?rkeproduktion um 50% zu, und in den neun EG-L?ndern wurde diese Erzeugung nahezu verdoppelt (Abb. 7). In diesem Artikel wird angenommen, dass 25% der Speise- oder Saatkartoffelerzeugung Abfall sind (bei der Sortierung ausgelesene Knollen) und als Futterkartoffeln verwendet werden. In Europa (ohne UdSSR) wird ungef?hr die H?lfte der gesamten Produktion zur Verfütterung verwendet, und ungef?hr 40% wird eigens zu diesem Zweck angebaut und verwertet (Abb. 6). In den neun EG-L?ndern sank die Gesamtmenge, die als Futterkartoffeln verwendet wurde, von 40% auf 30% der Gesamterzeugung. Die Menge, die eigens als Futterkartoffeln angebaut und verwertet wurde, feil von 30% auf etwa 12% der Gesamtproduktion (Abb. 7). Es ist anzunehmen, dass der zukünftige Anbau von Futterkartoffeln vom Gewinn abh?ngt, den die Pflanzer daraus im Vergleich zu jenem aus dem Mais- oder Gerstenanbau ziehen. Auf Basis des Futterwertes von 1 kg Trockenkartoffeln (erhalten aus 4 kg Kartoffeln mit 23% Trockensubstanz (TS)) und von 1 kg Mais oder 1 kg Gerste betr?gt der Preis, bei welchem Kartoffeln mit Gerste oder Mais vergleichbar sind, für 1 kg Kartoffeln (23% TS): 1000/933×1/4×Preis für 1 kg Gerste oder 1000/1067×1/4 Preis für 1 kg Mais Abb. 10 und 11 zeigen die direktkostenfreien Ertr?ge für Mais. Gerste und Kartoffeln bei verschiedenen Preisen und für drei Ertr?ge pro ha (für die Berechnung des direktkostenfreien Ertrages siehe Anhang 1.2 und 3). Aus diesen Zahlen geht hervor, dass der Futterkartoffelanbau schwerlich mit der Mais-produktion konkurrieren kann, dass aber bei Preisen von etwa Hfl. 45 pro 100 kg Gerste die Kartoffelproduktion inklusive Trocknung mit der Gerstenerzeugung in Wettbewerb treten kann. Es darf also angenommen werden. dass bei Gerstenpreisen unter Hfl. 40 der Futterkartoffelanbau nur in jenen F?llen rentabel ist, wo der Kartoffelertrag im Vergleich zu Gerste hoch ist, oder auf Betrieben, wo ein Ueberschuss an Arbeitskr?ften besteht und das Eind?mpfen und Silieren der Kartoffeln wirtschaftlich tragbar ist. Wenn der Preis für Gerste für l?ngere Zeit über Hfl, 45 steigt, ist, eine Zunahme des Futterkartoffelanbaus zu erwarten, sofern Geld zur Investierung in Trocknungsanlagen verfügbar ist und die Inflation nicht zu stark ist. Die hohe Trockensubstanzproduktion pro ha Kartoffeln im Vergleich mit Weizen. Gerste und Mais (Tabelle 6) ist der Hauptgrund. weshalb bei hohen Gerstenpreisen die Futterkartoffeln eine Chance haben. Bei Kartoffeln für die St?rkeproduktion wurde das gleiche Vorgehen verfolgt. Die Beziehung zwischen den Preisen für Kartoffeln und Mais ist in Abb. 12 dargestellt. Aufgrund dieser Beziehung und des Anhanges 1 und 3 wurde die Abb. 13 erstellt. Diesen Daten entsprechend kann die Kartoffelst?rkeproduktion mit jener von Mais bei Maispreisen über Hfl. 35 pro 100 kg konkurrieren. Die Kartoffelproduktion pro Kopf in L?ndern zwischen 30° N und 30° S (Tabelle 1) ist ausserordentlich niedrig. Die Energie- und Proteinzerzeugung der Kartoffeln pro ha und pro Tag ist im Vergleich mit tropischen Kulturpflanzen hoch (Tabellen 7 und 8). Auch die Zunahme in der Produktion war bei Kartoffeln gr?sser als bei tropischen Kulturpflanzen (Tabelle 10). Der Anbau von Kartoffeln k?nnte helfen, die Ern?hrung der Bev?lkerung in vielen tropischen L?ndern zu verbessern und m?glicherweise auch den Mangel an Nahrungsmitteln zu verhüten, wenn die Erzeugungskosten pro kg Produkt durch Erh?hung des Hektarertrages gesenkt werden k?nnen.

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Résumé Durant la période 1962–1973. L'évolution des superficies, du rendement à l'hectare et de la production totale est présentée pour le monde entier et pour diverses régions et pays (fig. 1 à 5). Cette évolution est calculée à l'aide d'équations de régression et exprimée en pourcentage de l'année 1962. Les équations de régression et les coefficients de correlation ont été placés au bas des graphiques. La baisse des superficies en Europe de l'Ouest, particulièrement en Allemagne Fédérale et en France, et l'augmentation des surfaces et de la production sous les tropiques sont frappantes. En Europe (à l'exclusion de l'URSS), la consommation totale décroit annuellement d'environ 1/2% (fig. 6) et la consommation par habitant d'un peu plus de 1% (fig. 9). Aux USA la consommation totale augmente annuellement d'environ 1% (fig. 8) et la consommation par habitant semble étre constante (fig. 9). En Europe (URSS exclue), la production de pommes de terre féculières s'est accrue de 50% et dans les neuf pays du marché commun cette production a plus que doublé (fig. 7). Il est supposé que le quart de la production de plants et de pommes de terre de consommation est éliminé au triage et utilisé pour la consommation animale. En Europe (URSS exclue) environ la moitié de la production totale est consomméc par les animaux: 40% de la production totale sont cultivés à cette fin. Dans la zone du Marché Commun la quantité totale qui est utilisée pour l'alimentation animale a décrut de 40% à 30% de la production totale, et la part spécialement produite à cet effet a baissé de 30% à environ 12% de la production totale (fig. 7). Il est supposé que l'avenir de la production de pommes de terre pour la consommation animale dépend des gains que les producteurs obtiennent de cette culture comparés à ceux réalisés avec le ma?s ou l'orge. Basé sur la valeur alimentaire de 1 kg de tubercule déhydraté (obtenu à partir de 4 kg de pommes de terre à 23% de M.S.) et comparé à 1 kg de ma?s ou 1 kg d'orge, le prix à partir duquel la pomme de terre est compétitive est de 1000/933×0.25×le prix d'un kg d'orge. ou 1000/1067×0.25×le prix d'un kg de ma?s. Les fig. 10 et 11 montrent les marges brutes pour le ma?s. L'orge et la pomme de terre pour différents prix et pour trois rendements à l'hectare (pour le calcul des marges brutes voir appendices 1, 2, et 3). On voit que la pomme de terre de consommation animale ne concurrence pas facilement le ma?s, mais que au prix de Dfl (florins) 45 le quintal d'orge, la production de pommes de terre, déshydratation inclue, peut concurrencer l'orge. On voit également que pour un prix d'orge inférieur à Dfl 40. Ia production de pommes de terre est seulement profitable dans le cas où le rendement est élevé par rapport à l'orge ou encore dans le cas d'exploitations disposant d'un surplus de main d'oeuvre, et où la cuisson et l'ensilage sont économiquement possibles. Si les prix de l'orge se maintiennent au dessus de Dfl 45 durant une longue période on peut s'attendre à une augmentation de la production des pommes de terre pour la consommation animale, si toutefois les capitaux sont disponibles pour investir dans des usines de déshydratation et si l'inflation n'a pas été trop forte. Le rendement élevé de matière sèche à l'hectare des pommes de terre comparé à ceux du blé, de l'orge et du ma?s (tableau 6) fait que, à des prix élevés de l'orge, la pomme de terre pour alimentation animale est compétitive. La mème étude a été faite pour ce qui concerne la pomme de terre féculière. La relation entre son prix et celui du ma?s est donnée fig. 12. La fig. 13 illustre cette relation ainsi que les donnée des appendices 1 et 3. Il en résulte que la pomme de terre féculière peut concurrencer le ma?s pour la production d'amidon lorsque le prix du ma?s est supérieur à 35 florins le quintal. La production de pommes de terre par téte est extrèmement basse dans les régions comprises entre 30° de latitude nord et 30° de latitude sud (tableau 1). La production d'énergie et de protéines par hectare et par jour des pommes de terre est élevée, comparée aux cultures alimentaires tropicales (tableux 7 et 8). Aussi l'augmentation de production a été plus élevée pour la pomme de terre que pour ces cultures (tableau 10). La production de pommes de terre peut aider à améliorer l'alimentation des populations dans plusieurs pays tropicaux et ainsi prévenir la pénurie alimentaire si le cout de production peut être diminué par l'augmentation des rendements.

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Paper read at the Sixth Triennial Conference of the EAPR at Wageningen.     

Observations on the incidence of tuber growth cracking in relation to weather patterns

Summary The natural incidence of growth cracking in tubers of the cultivars Guardian and Record in relation to weather conditions and patterns of tuber growth in 1983–1985 was investigated by harvesting tubers three times per week throughout each growing season. The incidence of cracking in tubers of Record was greatest in 1983 and 1984, and was associated with re-wetting of soil after prolonged dry periods. In Guardian, the incidence of cracking in tubers was greatest in 1985 and was associated with wet soil conditions and rapid tuber growth. Two forms of growth cracking can occur: the one associated with rewetting of soil after tuber growth has stopped, the other with rapid tuber growth and high turgor. This report reconciles the findings of two earlier reports on growth cracking and the underlying causes of the disorder are discussed.

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Zusammenfassung In Versuchen, mit denen das natürliche Auftreten von Wachstumsrissen in Bezug zur Witterung untersucht werden sollte, wurden Knollen von zwei anf?lligen Sorten, Guardian und Record, w?hrend der Zeit des Knollenwachstums dreimal w?chentlich geerntet und der Umfang und die Schwere der Risse gewertet. In den beiden warmen (Abb. 1) und trockenen (Abb. 2) Jahren 1983 und 1984 war das Auftreten von Wachstumsrissen an den Knollen der Sorte Guardian nur gering (Abb. 3), und es gab keine Beziehung zu irgendwelchen besonderen Witterungsverh?ltnissen. In den gleichen Jahren waren bei der Sorte Record 4% bzw. 12% der geernteten Knollen rissig (Abb. 3). Die Wachstumsrisse bei Record wurden in Verbindung gebracht mit der Wiederbefeuchtung des Bodens nach l?ngerer Trockenheit. Die Ermittlungen des Knollenertrages (Abb. 5) und der Knollentrockenmasse wiesen darauf hin, dass das Reissen dem Ende des Knollenwachstums folgte und verbunden sein kann mit einem schnellen Anstieg des Wassergehaltes der Knolle. In der Wachstumsperiode 1985 (Abbildungen 1 und 2) war das Auftreten der Wachstumsrisse bei der Sorte Record gering und nicht an besondere Witterungsverh?ltnisse gebunden. Im Gegensatz dazu traten bei Guardian bemerkenswert h?ufig Risse auf, 14% der geernteten Knollen waren gerissen (Abb. 3). Die Wachstumsrisse bei Guardian standen in Verbindung mit nassen B?den und einer Periode sehr schnellen Knollenwachstums. Die Wachstumsrisse bei Guardian schienen das Ergebnis eines überm?ssigen hydrostatischen Druckes in schnell wachsenden Knollen zu sein. Es gab zwei verschiedenen Formen von Wachstumsrissen (Abb. 4), wovon jede typisch war für eine der untersuchten Sorten. Dieser Bericht best?tigt die Ergebnisse früherer Berichte über Wachstumsrisse, und es werden die dieser Sch?digung zugrunde liegenden Ursachen diskutiert.

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Résumé Dans des expérimentations destinées à observer l'incidence naturelle des craquelures de croissance et à établir un rapport entre celles-ci et les conditions climatiques, des tubercules de deux cultivars sensibles, Guardian et Record ont été prélevés trois fois par semaine pendant toute la période de grossissement des tubercules. L'incidence et la sévérité des craquelures ont été enregistrées. En 1983 et 1984, en périodes de croissance à la fois chaudes (figure 1) et sèches (figure 2), l'incidence des craquelures sur les tubercules de Guardian était basse (figure 3) et n'était pas en relation avec un modèle climatique particulier sur Record, les mêmes années, respectivement 4% et 12% des tubercules prélevés étaient craquelés (figure 3). Les craquelures de croissance sur Record étaient associées à une réhumectation du sol après des périodes de sécheresse prolongées. Les déterminations de rendement (figure 5) et de teneur en matière sèche des tubercules montraient que les craquelures faisaient suite à l'arrêt de croissance des tubercules et pouvaient être associées à une augmentation rapide de la teneur en eau des tubercules. En 1985, en période de croissance humide (figure 1 et 2) l'incidence des craquelures de croissance sur Record était basse (figure 3) et n'était pas en relation avec des modèles climatiques particuliers. Par contre, il y avait une occurrence marquée de craquelures sur Guardian: 14% des tubercules prélevés étaient craquelés (figure 3). Les craquelures de croissance sur Guardian étaient associées à des sols humides et à une période de très rapide croissance des tubercules. Elles semblaient être le résultat d'une pression hydrostatique excessive dans les tubercules ayant grossi trop rapidement. Il y a eu deux formes distinctes de craquelures de croissance (figure 4), typiquement liées à la variété étudiée. Ces travaux complètent les résultats des premiers rapports sur les craquelures de croissance et les causes sous-jacentes de confusion sont discutées.

     

Relationships between disease levels on seed tubers,on crops during growth and in stored potatoes. 1. Introduction and black scurf

Summary In the Introduction general methods are described to assess inocolum of several potato diseases on seed tubers; on the progeny tubers during growth, at harvest and after 4 different storage regimes. Assessments were made in up to 26 commercial King Edward crops in each of 5 years, and up to 13 crops from ‘healthier’ seed, derived from stem cuttings, in 4 years. Results are reported from the work on black scurf (Rhizoctonia solani). Stem canker incidence was more closely related to the incidence of sclerotia on seed tubers than was the frequency ofRhizoctonia hyphae on growing tuber surfaces. Incidence of sclerotia on stored tubers was better related to the amount of surface colonization during growth than that of stem canker. Assessments on harvested and stored progeny of ‘healthier’ seed were correlated with those on adjacent commercial crops, indicating spread or, more likely, a common source of inocolum.

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Zusammenfassung In einer Studie wurde das Auftreten verschiedener Krankheiten im Erntegut der Sorte King Edward untersucht, die zwischen 1971 und 1975 in dem Fenland-Gebiet von Ostengland gewachsen war. Jedes Jahr wurden zwischen 15 und 26 Proben von Marktware untersucht und zwischen 1972 und 1975 wurde ‘gesünderes’ Pflanzgut (das von Stecklingen abstammte) auf dem selben Feld wie einige der Proben der Marktware gepflanzt (Tab. 1). Die Feststellung des Inokulums oder der Krankheit wurde an Pflanzgutproben, an Pflanzen w?hrend des Wachstums und an Knollen der Nachkommenschaft zum Erntezeitpunkt genommen. Geerntete Knollen wurden auch einheitlich verletzt und bei 3°C und 10°C gelagert, mit oder ohne zweiw?chige Wundheilperiode bei 15°C. Nach 3–4 Monaten erfolgte die Feststellung des Krankheitsbefalls. Die Auswertung der Ergebnisse wurde durch Regression zwischen allen m?glichen Paaren der Ergebnisse für jede Krankheit durchgeführt, wobei jedes Jahr sowohl getrennt als auch alle Jahre kombiniert genommen wurden. Die Regressionen wurden auch für das ‘gesündere’ Erntegut, das mit der entsprechenden Marktware übereinstimmte, durchgeführt. Rhizoctonia solani wurde auf dem Pflanzgut und auf dem nachfolgenden Erntegut als Prozentbefall mit Sklerotien angegeben, der Myzelbelag auf der Knollenoberfl?che rund um die Augen wurde durch mikroskopische Untersuchung von Augenstücken festgestellt und das Auftreten von Weisshosigkeit wurde w?hrend des Wachstums gesch?tzt. Das durchschnittliche Auftreten von Inokulum oder Krankheitsbefall auf Marktware (Tab. 2) zeigte, dass 1975 der Befall der Augen am h?ufigsten war und dass 1971 und 1975 der Krankheitsbefall im Lager am gr?ssten war. ‘Gesünderes’ Pflanzgut hatte gew?hnlich weniger Pocken als der Durchschnitt der Marktware aber der Befall der Augen der Tochterknollen w?hrend des Wachstums und zur Ernte war gr?sser und auf gelagerten Knollen wurden mehr Pocken gefunden (Tab. 3). Unter den nassen Erntebedingungen 1974 traten mehr Pocken auf den bei 10°C gelagerten Knollen auf als auf den bei 3°C, aber es ergaben sich keine Unterschiede in anderen Jahren. Die Signifikanz der Regressionen zwischen den Erhebungen, die nach verschiedenen Methoden oder zu verschiedenen Zeitpunkten (Tab. 4) gemacht wurden und Diagramme der signifikanten Regressionen in einzelnen Jahren (Abb. 1) zeigten, dass makroskopische und mikroskopische Bestimmungen auf dem Pflanzgut (Abb. la) und Befall der Schale rund um die Augen und Weisshosigkeit w?hrend des Wachstums (Abb. 1d) in allen Jahren miteinander verbunden waren. Die Weisshosigkeit stand h?ufiger in Beziehung zum Ausmass des Pockenbesatzes des Pflanzgutes (Abb. 1b) als der Befall der Augen (Abb. 1c). Dies führt zu der Annahme, dass die meisten Stengelinfektionen vom Inokulum des Pflanzgutes ausgingen w?hrend der Befall der Schale rund um die Augen auch durch andere Inokulumquellen (z.B. den Boden) beeinflusst wurden. Der Befall der Augen zur Ernte stand in jedem Jahr in Beziehung zum Befall w?hrend des Wachstums (Abb. 1e) und in 4 Jahren stand das Ausmass des Pockenbesatzes auf gelagerten Knollen in Beziehung zum Augenbefall w?hrend des Wachstums und zur Ernte (Abb. 1f und 1g). Die mikroskopische Untersuchung w?hrend des Wachstums gibt daher eine vernünftige Sch?tzung des Krankheitsbefalls im Lager. Wenn die Erhebungen des ‘gesünderen’ Pflanzgutes mit denen gleichartiger Marktware verglichen wurden (Abb. 2), ergaben sich signifikante Verbindungen für den Augenbefall w?hrend des Wachstums und zur Ernte, für den Pockenbesatz auf gelagerten Knollen, aber nicht für die Weisshosigkeit. Dies weist auf eine Verbreitung des Inokulums, auf die Bedeutung der allgemeinen Bodenbeschaffenheit oder, wahrscheinlicher, eine gemeinsame Quelle des Inokulums, vielleicht im Boden hin.

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Résumé Une étude a été entreprise sur la variété King Edward, pour conna?tre l'incidence de différentes maladies. Cette étude s'est déroulée de 1971 à 1975 dans la région de Fenland en Angleterre Orientale. Chaque année, on a examiné entre 15 et 26 lots commerciaux; entre 1972 et 1975 des semences ‘plus saines’ (provenant de bouturage) ont été plantées dans le même champ que les lots commerciaux (tableau 1). Les estimations d'inoculum ou de maladie ont été faites sur des échantillons de tubercules de semence, sur des plantes en course de croissance, et sur les tubercules-fils à la récolte. Les tubercules-fils récoltés ont été également endommagés de manière uniforme et conservés à 3°C et 10°C, avec ou sans période initiale de cicatrisation des blessures de 2 semaines à 15°C. L'incidence de la maladie a été estimé après 3–4 mois. Les résultats ont été analysés par régressions entre toutes les paires possibles de données pour chaque maladie, en prenant séparément chaque année et toutes les années combinées. Les régressions ont aussi été faites à partir des estimations provenant des lots ‘plus sains’, et des estimations correspondantes provenant des lots commerciaux adjacents. L'estimation du rhizoctone a été faite par notation du pourcentage de sclérotes sur les tubercules de semence et sur les tubercules-fils en conservation. La colonisation de la peau, autour des yeux, par du mycelium deRhizoctonia solani a été déterminée par examen microscopique au niveau des yeux. L'incidence des nécroses sur tige a été estimée au cours de la croissance. L'incidence moyenne de l'inoculum ou de la maladie sur les lots commerciaux (tableau 2) a montré que la colonisation du tubercule au niveau des yeux a été plus fréquente en 1975, et que l'incidence de la maladie en cours de conservation a été plus forte en 1971 et 1975. Les tubercules de semence ‘plus saine’ ont eu moins de rhizoctone que la moyenne des lots commerciaux, mais la colonisation des tubercules-fils, au niveau des yeux pendant la période de croissance et à la récolte a été plus grande. On a également trouvé plus de sclérotes sur les tubercules conservés (tableau 3). En 1974, les conditions de récolte étant plus humides, il y avait plus de sclérotes sur les tubercules conservés à 10°C que sur ceux conservés à 3°C; mais, pour les autres années, il n'y avait aucune différence entre les traitements. La signification des régressions entre les estimations faites par différentes méthodes ou à différentes époques (tableau 4), et les graphiques relatifs aux régressions significatives pour chacune des années (Fig. 1) ont montré qu'il y avait toutes les années des relations entre les estimations macroscopiques et microscopiques sur la semence (Fig. 1 a), la colonisation de la peau autour des yeux et les nécroses des tiges en cours de végétation (Fig. 1d). Les nécroses sur tige étaient plus fréquemment en rapport avec les sclérotes portés par la semence (Fig. 1b) qu'ac la colonisation au niveau des yeux du tubercule (Fig. 1c). Les auteurs suggèrent donc que la plupart de la contamination de la tige provient de l'inoculum présent sur le tubercule de semence mais que la colonisation de la peau autour des yeux est également influencée par d'autres sources d'inoculum (par ex. le sol). Chaque année, la colonisation des yeux à la récolte était en relation avec celle en cours de croissance (Fig. 1c). Pour les 4 années, la quantité de sclérotes sur les tubercules conservés était en rapport avec l'incidence de la colonisation au niveau des yeux pendant la croissance et à la récolte (Figures 1f et 1g). Les estimations faites en cours de croissance donne donc une estimation correcte de l'incidence de la maladie en cours de conservation. Quand on compare les résultats des lots ‘plus sains’ et ceux des lots commerciaux adjacents, il y a des associations significatives pour la colonisation des yeux durant la croissance et à la récolte, pour les sclérotes sur les tubercules conservés, mais pas pour les nécroses sur tige. Ceci suggère la dispersion de l'inoculum, l'importance des conditions de sol ou plus vraisemblablement la présence d'une source commune d'inoculum au niveau du sol.

     

Intersprout competition in the potato II. Competition for nutrients during pre-emergence growth after planting

Summary The influence of temperature, number of sprouts per tuber and concentration of supplementary inorganic nutrients on sprout growth and intersprout competition for tuber substrates during emergence was investigated in the potato varietyArran Pilot. The rate of sprout growth was found to be a positive function of initial tuber fresh weight. Dry weight data at emergence indicated that individual sprouts on multi-sprout tubers exhibited mutual interference for substrates from the tuber. The intensity of this interference increased with temperature in the range 7 25 C, but interference was reduced, and in some cases eliminated, by supplying inorganic nutrients in the rooting medium. It was concluded that a component of the inorganic nutrient solution used could replace the tuber factor the supply of which limited sprout growth. The effects of temperature and inorganic nutrient concentration on the partitioning of dry matter within the plant are deseribed and diseussed.

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Zusammenfassung Die Einflüsse von Temperatur, ursprünglichem Knollengewicht, der Anzahl Keime pro Knolle und der Konzentration zus?tzlicher anorganischer N?hrstoffe auf das Keimwachstum sowie die Konkurrenz zwischen den Keimen um das Knollensubstrat w?hrend des Auflaufens wurden an der KartoffelsorteArran Pilot untersucht. Ween Knollen in ein n?hrstofffreies Medium gepflanzt wurden (Versuch 1), glich die Auflaufrate der Keime einer positiv linearen Funktion der Temperatur über einen Bereich von 7 C bis 25 C, aber sie war nicht signifikant beeinflusst durch die Zahl der Keime pro Knolle (Tabelle 1 und 2). Die einzelnen Keime von Knollen mit vielen Keimen konkurrierten um das Substrat der Mutterknolle, und die St?rke dieser Interferenz nahm mit steigender Temperatur w?hrend des Auflaufens zu (Abb. 1 und 2). In den Versuchen 2 und 3 wurde die Auflaufzeit durch die Beigabe einer anorganischen Volln?hrl?sung zum Wurzeln?hrboden verkürzt, aber sie wurde nicht signifikant beeinflusst durch die Zahl der Keime pro Knolle (Tabelle 4). Eine Erh?hung der N?hrstoffkonzentration in der anorganischen L?sung hatte eine Erh?hung des durchschnittlichen Trockengewichtes der Keime und des durchschnittlichen Trockengewichtes der Keime pro Knolle beim Auflaufen zur Folge (Abb. 4 und 5). In Versuch 2 setzte die Gabe von anorganischen N?hrstoffen die Intensit?t der Konkurrenz zwischen den Keimen um das Substrat aus der Knolle betr?chtlich herab, was darauf hindeutet, dass ein Bestandteil der verwendeten N?hrl?sung den “Knollenfaktor”, der das Keimwachstum begrenzt, ersetzen k?nnte. Im Versuch 3 dagegen wurde die Interferenz um die Substrate aus der Knolle durch die Konzentration der verwendeten N?hrstoffe nicht beeinflusst. Diese Abweichung zwischen den zwei Versuchen dürfte mit dem unterschiedlichen Grad der Interferenz zwischen den Wurzelsystemen der einzelnen Keime für die Zufuhr der verwendeten N?hrstoffe in Zusammenhang stehen (Tabelle 5). Die Temperatur nach dem Auspflanzen übte einen betr?chtlichen Einfluss auf die Verteilung der Trockensubstanz innerhalb des Stengel-systems aus. Anzahl, L?nge und Trockengewicht der Stolonen pro Keim (Abb. 3) und das Verh?ltnis des Stolonentrockengewichtes zum gesamten Trockengewicht der Stengel (Tabelle 3) waren in umgekehrter Bezichung von der Temperatur abh?ngig, in den Versuchen 1 und 3 stand das Verh?ltnis des Stolonentrockengewichtes zum gesamten Stengelgewicht in umgekehrter Bezichung zur Anzahl Keime pro Knolle: in Versuch 3 war diese Beziehung aber nicht signifikant beeinflusst durch die Konzentration der mineralischen N?hrstoffe. Diese Ergebnisse wiesen darauf hin, dass neben der Temperatur ein spezifischer Faktor in der Mutterknolle auf das Stolonenwachstum einwirkte und dass dieser Faktor nicht durch eine den Knollen zur Verfügung stehende mineralischen N?hrstoffl?sung ersetzt werden kann. In den Versuchen 2 und 3 erweiterte sich das Stengel/Wurzel-Verh?ltnis mit der Erh?hung der Konzentration der verwendeten anorganisehen N?hrstoffe, aber es war nicht signifikant beeinflusst durch die Zahl der Keime pro Knolle.

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Résumé L’auteur a recherché, sur la variété de Pomme de terreArran Pilot, l’influence de la température, du poids initial du tubercule, du nombre de germes par tubercule et de la concentration en éléments nutritifs inorganiques supplémentaires sur la croissance du germe et la compétition entre les germes pour les réserves du tubercule pendant la levée. Quand les tubercules sont plantés dans un milieu dépourvu d’éléments nutritifs (expérience 1), la vitesse d’émergence d’un germe est une fonction linéaire positive de la température dans les limites de 7 C à 25 C mais n’est pas significativement influencéc par le nombre de germes par tubercule (tableau 1 et 2). Les germes des tubercules à plusieurs germes rivalisent individuellement pour les réserves du tubercule-mère et il se révèle que l’intensité de cette interférence s’accro?t avec l’augmentation de la température pendant l’émergence (Fig. 1 et 2). Dans les expériences 2 et 3, le temps d’émergence est réduit par l’application au milieu d’enracinement d’une solution nutritive complète inorganique, mais n’est pas significativement influencé par le nombre de germes par tubercule (Tableau 4). Une augmentation de la concentration en éléments nutritifs inorganiques entra?ne, lors de l’émergence, une augmentation du poids sec moyen d’un germe et une augmentation du poids sec moyen de tous les germes du tubercule (Fig. 4 et 5). Dans l’expérience 2 l’application d’éléments nutritifs inorganiques réduit l’intensité de la compétition entre germes pour les réserves du tubercule, ce qui signifie qu’un composant de la solution nutritive utilisée remplace le facteur du tubercule qui limite la croissance du germe. Cependant, dans l’experience 3, la compétition pour les réserves du tubercule n’est pas influencée par la concentration des éléments nutritifs appliqués. La différence dans les deux expériences peut provenir des différences dans le degré d’interaction entre les systèmes radiculaires des germes individuels pour les approvisionnements en éléments nutritifs appliqués (Tableau 5). La température après plantation exerce une influence considérable sur la répartition de la matière sèche dans le système radiculaire. Le nombre, la longucur et le poids sec de stolons par germe (Fig. 3) et le rapport du poids sec des stolons au poids total sec des germes (Tableau 3) sont des fonctions inverses de la température. Dans les expériences 1 et 3 le rapport poids sec des stolons au poids total des germes est inversément relié au nombre de germes par tubercule, mais dans l’expérience 3 ce rapport n’est pas significativement influencé par la concentration externe des éléments minéraux. Ces résultats indiquent qu’en plus des effets de la température, un facteur spécifique provenant du tubercule-mère influe sur la croissance du stolon, et que ce facteur ne peut être remplacé par un apport externe d’éléments nutritifs minéraux. Dans les expériences 2 et 3 le rapport bourgeon/ racine augmente avec l’accroissement de la concentration en éléments nutritifs inorganiques appliqués mais n’est pas significativement influencé par le nombre de germes par tubercule.

     

Physiological approach to the analysis of some complex characters of potatoes

Summary An attempt was made to show the possibility of analysis of the phenotypic as well as genotypic make-up of two complex physiological characters of cultivated potatoes. The complex characters were the yielding capacity and the water relations. The components of the first were analysed for some potato varieties by the method of growth analysis. For the analysis of their water relations the ability to retain water in the plant tissues and to regulate its output by transpiration were determined. It was shown that in different potato varieties the make-up of the complex characters studied may differ. It was shown that it is possible to design, for practical breeding purposes, model (type) plants with regard to the phenotypic as well as genotypic make-up of both the complex characters mentioned.

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Zusammenfassung Schwierigkeiten bei der genetischen und züchterischen Arbeit mit einigen komplexen Eigenschaften von Pflanzen sind die Ursache, weshalb etliche Forscher versuchen, eine effektive Ann?herung betreffend eine Analyse solcher Komplexe zu finden. Die wichtigsten Komponenten einer komplexen Eigenschaft, denen man mit einfachen und angemessenen Methoden n?herkommt, k?nnen dann besser verstanden und durch Züchtungsmethoden verbessert werden. Zwei komplexe Eigenschaften der Kartoffel — Ertragsf?higkeit und Wasserhaushalt — wurden in der vorliegenden Arbeit von diesem Standpunkt aus untersucht. Zur Untersuchung der Ertragsf?higkeit verwendeten wir Wachstumsanalyse. Es hat sich gezeigt, dass spezifische Sortenunterschiede in der entsprechenden Wachstumsrate und dem Blattfl?chenverh?ltnis signifikant klarer zutage treten, wenn sie auf die Trockensubstanz der Pflanze ohne Knollen bezogen werden (siehe Abb. 1). Die Unterschiede in der relativen Wachstumsrate und der Nettoassimilationsrate bei drei Paaren von Sorten, die sich in der Vegetationsdauer (Frühreife) unterscheiden, sind in Abb. 2 dargestellt. Unterschiede in Blattfl?chenindex und Blattfl?chenverh?ltnis bei den gleichen drei Paaren von Sorten werden in Abb. 3 gezeigt. Die Bedeutung dieser Unterschiede in der Analyse der Struktur der Ertragsf?higkeit wird diskutiert. Zur Untersuchung des Wasserhaushaltes benützten wir die Unterschiede in den osmotischen Werten sowie den Wasserverlust durch die Transpiration. Der Verlauf der gesamten osmotischen Werte in drei oberirdischen Hauptorganen geht aus Abb. 4A hervor. Die Beziehungen zwischen den gesamten osmotischen Werten und zwei wichtigen osmotischen Teilwerten in den Bl?ttern ist in Abb. 4B dargestellt. Sortenbedingte Unterschiede in den osmotischen Werten dürften entweder durch eine Abnahme der Bodenfeuchtigkeit (Klimakammer), wie in Abb. 5 gezeigt, verursacht worden sein, oder sie k?nnten sich w?hrend der ganzen periode bei jeder Bodenfeuchtigkeit (Feld) gezeigt haben, wie aus Abb. 6 zu ersehen ist. Das gleiche gilt auch für den Wasserverlust durch Transpiration, ausgedrückt durch eine Transpirationskurve. Die w?hrend der ganzen Periode vorhandenen Unterschiede sind in den Abb. 7 und 9 dargestellt. Die nur durch eine Abnahme der Bodenfeuchtigkeit entstandenen Unterschiede sind in Abb. 8 angegeben. Die Bedeutung dieser Unterschiede im Wasserhaushalt von Kartoffelsorten wird besprochen. Ferner wird auf die M?glichkeit verwiesen, diese bei der Untersuchung einer solch komplexen Eigenschaft, wie der Wasserhaushalt, zu berücksichtigen.

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Résumé Les difficultés causées dans les travaux de génétique et d'amélioration par plusieurs caractères complexes des plantes ont entra?né plusieurs chercheurs à s'efforcer de trouver une méthode d'approche efficace pour l'analyse de tels complexes. Les composants les plus importants d'un caractère complexe, que l'on peut approcher par des méthodes simples et adéquates, peuvent ainsi être connus et exploités dans les méthodes d'amélioration. La présente publication rapporte l'étude, de ce point de vue, de deux caractères complexes: la capacité de production et les relations plante-eau. Pour l'analyse de la capacité de production, on a utilisé l'analyse de la croissance. L'étude a montré que les différences spécifiques variétales dans la vitesse relative de croissance et la proportion de surface foliaire peuvent être mis en évidence d'une manière plus significative si elles sont reliées à la teneur en matière sèche de la plante sans les tubercules (fig. 1). La figure 2 montre les différences dans la vitesse relative de croissance et la vitesse d'assimilation nette dans trois paires de variétés différant dans leur longueur de végétation (précocité). La figure 3 montre les différences dans l'index de surface foliaire et la proportion de surface foliaire dans les mêmes trois paires de variétés. L'auteur discute de la signification de ces différences dans l'analyse de la structure de la capacité de production. Pour l'analyse des relations plante-eau, l'auteur a utilisé les différences des pressions osmotiques et de sorties d'eau par transpiration. Il est possible de voir dans la figure 4A l'évolution des pressions osmotiques totales dans les trois principaux organes aériens. La figure 4B montre les relations entre les valeurs osmotiques totales de deux valeurs principales partielles dans les feuilles. Les différences variétales dans les pressions osmotiques peuvent être révélées soit par le diminution de l'humidité du sol (chambre végétative) comme l'indique la figure 5, soit par l'humidité du sol en champ pendant la période entière de croissance, comme le montre la figure 6. La même chose est valable pour les pertes d'eau par transpiration exprimées par une courbe de transpiration. Les différences exprimées durant l'entièreté de la saison sont données par les figures 7 et 9 et les différences révélées seulement par la diminution de la teneur en eau du sol sont montrées dans la figure 8. L'auteur discute de la signification des différences dans leurs relations avec l'eau des variétés de pomme de terre et montre les possibilités d'utiliser ces données dans les analyses de la structure d'un caractère aussi complexe que les relations ‘plante-eau’.

     

Effect of infection byPhytophthora infestans on phenolics in potato tubers with various degrees of field resistance

Summary Browning of potato tubers infected withPhytophthora infestans was correlated with field resistance. The composition of brown material extracted from tubers was investigated by preparing alkaline-neutral difference spectra, which were similar to those obtained from a model system of tuber cell walls incubated with ferulic or p-coumaric acids and H₂O₂. The activities of L-phenylalanine ammonia lyase, peroxidase and phenolase in wounded tissue were correlated with resistance. After infection, peroxidase and phenolase activities were reduced, the greatest reduction being in the most resistant variety. The relation between field resistance and wounding is discussed.

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Zusammenfassung Ein Vergleich von drei Kartoffelsorten unterschiedlicher unspezifischer Resistenz (Feldresistenz) gegenPhytophthora infestans zeigte, dass eine zunehmende Resistenz positiv korreliert war mit einer verst?rkten Br?unung des Knollengewebes nach der Infektion. Der Grad der Eindringung des Pilzmyzels war mit der Resistenz negativ korreliert und die Suberinisierung der Schnittfl?che vor der Inokulation erh?hte die Resistenz gegen die Eindringung (Abb. 1). Aus dem infizierten Gewebe wurde mit Phenol-Essigs?ure-Wasser (PAW) mehr braunes Material und von dunklerer Farbe herausgel?st als aus dem nicht infizierten Gewebe. Die Substanz enthielt Chlorogens?ure oder andere Chinas?ureester (Tab. 1). Die Differenz-Spektren der Phenol-Essigs?ure-Wasser-Extrakte im alkalischen bzw. neutralen Bereich von infiziertem und nicht infiziertem Gewebe waren unterschiedlich, was auf Unterschiede in dem phenolischen Material, das in die Zellw?nde eingelagert wurde, hinwies (Abb. 3). Die Spektren waren ?hnlich denen, die mit einem Modellsystem aus Knollenzellw?nden mit zugesetzter Ferula-oder p-Cumars?ure und H₂O₂ erzielt wurden (Abb. 4). Im verletzten Gewebe waren die Aktivit?ten der Enzyme L-Phenylalaninammoniumlyase, Peroxidase und Phenolase mit der Sortenresistenz korreliert (Tab. 3–5). Nach der Infektion waren die Aktivit?ten der Phenolase und der Peroxidase vérringert und die Abnahme war mit der Resistenz korrliert. Die Auspr?gung der unspezifischen Resistenz in Knollen scheint auf zwei Faktoren zu beruhen: der F?higkeit des Gewebes nach der Verletzung Suberin zu bilden, um das Eindringen des Erregers zu hemmen und der Produktion von zus?tzlichen braunen Phenolverbindungen, die in die Wirtszellw?nde eingelagert werden und dadurch deren Struktur so ver?ndern, dass eine Eindringung des Pilzes begrenzt wird.

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Résumé Une étude portant sur trois variétés de pomme de terre présentant une différence de résistance au champ vis à vis dePhytophtora infestans montre qu'une augmentation de résistance est corrélée positivement à un brunissement croissant des tissus du tubercule après contamination. Le taux de pénétration du mycélium est corrélé négativement à la résistance; la subérisation de la surface coupée avant contamination augmente la résistance à la pénétration (fig. 1). La substance obtenue par extraction dans un mélange phénol-acide acétique-eau est plus brunatre et de couleur plus sombre lorsque le tissu est contaminè par rapport à un tissu non contaminé. L'extrait contient de l'acide chlorogénique ou d'autres esters d'acide quinique (tableau 1). Les spectres obtenus à partir d'extraits du mélange phénol-acide acétique-eau dans les phases alcanine et neutre sont différents entre des tissus contaminés et non-contaminés; ceci indique un changement dans la nature de la substance phénolique déposée dans les parois cellulaires de tubercule avec adjonction d'acides férulique ou p-coumarique et d'H₂O₂ (fig. 4). Les activités d'enzymes L-phenylalanine ammonialyase, peroxidase et phénolase (tableaux 3–5) sont corrélés, pour des tissus endommagés, à la résistance variétale. Après contamination, les activités phénolase et péroxidase sont réduites, la diminution étant liée à la résistance. L'expression de la résistance au champ au niveau des tubercules semble reposer sur deux facteurs: la capacité du tissu à produire la subérine après endommagement afin d'inhiber la pénétration du pathogène et la production de composés phénoliques bruns après contamination, qui se déposent dans les parois cellulaires réceptrices, modifiant ainsi leur structure de fa?on à limiter la pénétration du champignon.

     

The apparent effect of the latitude of the place of cultivation upon the sugar content of potatoes grown in Great Britain

Summary Before tuber initiation the content of reducing sugars in the stolon tips was high, the sucrose content was low and the reducing sugar/sucrose ratio was very high. Tuber formation was apparently associated with a rapid fall in this ratio. The content of total sugars was at a maximum (about 1.5–3% fresh weight) 1–2 weeks after tuber initiation, sucrose predominating. There was no correlation between this maximum sugar content and latitude of growth. Sugar content fell as the tubers developed to a final value of 0.1–0.3% total sugars. During this fall, and at maturity, there were usually statistically significant correlations between the distance north of cultivation and the contents of total sugar, sucrose and reducing sugars respectively. There was thus a greater tendency for potatoes grown in the north to be unacceptable for crisp manufacture.

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Zusammenfassung Die vorliegenden Ergebnisse basieren auf der Untersuchung von Knollenmustern, die im Abstand von zwei Wochen in 15 Zentren Grossbritanniens, deren Lage in Abb. 1 aufgezeigt und in Tabelle 1 beschrieben wird, geerntet und sofort in Kohlens?ureeis auf dem Feld eingefroren wurden. Es bestand keine gleichm?ssige Tendenz in bezug auf den Beginn der Knollenbildung von Süden nach Norden (Tabelle 2). Der Gesamtzuckergehalt in den Knollen stieg innerhalb ungef?hr einer Woche nach Beginn der Knollenentwicklung (Abb. 3) zu einem sehr hohen, aber schwankenden Maximum an. Diese Schwankung war nicht signifikant korreliert mit dem Anbau im Breitengrad N. W?hrend des nachfolgenden Absinkens des Zuckergehaltes war jedoch dieser Gehalt direkt korreliert mit dem Breitengrad N (Abb. 2 und 3, Tabelle 3). Der Saccharosegehalt war in den Stolonenspitzen vor Beginn der Knollenbildung sehr gering, stieg aber rasch zu einem hohen Maximalwert w?hrend der ersten 1–2 Wochen nach Beginn der Knollenbildung (Abb. 4) an. In diesem Stadium war die Schwankung im Saccharosegehalt nicht mit dem Breitengrad N korreliert, aber w?hrend des nachfolgenden Absinkens des Saccharosegehaltes war dieser Gehalt mit dem Breitengrad N direkt korreliert (Tabelle 3). Das Verh?ltnis reduzierender Zucker/Saccharose war vor Beginn der Knollenbildung in den Stolonenspitzen sehr hoch, fiel dann aber w?hrend des Knollenwachstums auf ein Minimu, das in der Mitte der Knollenwachstumsperiode erreicht wurde, und stieg nachher wieder an (Abb. 5). Am Anfang und am Ende der Knollenwachstumsperiode bestand für diesen Verh?ltniswert die Tendenz, direkt mit dem Breitengrad N korreliert zu sein (Tabelle 3). Der Gehalt an reduzierenden Zuckern war vor Beginn der Knollenbildung in den Stolonenspitzen hoch, er sank vom ungef?hren Zeitpunkt des Beginns der Knollenbildung an und erreichte um die Mitte der Knollenwachstumsperiode ein Minimum (Abb. 4). Anschliessend folgte eine Tendenz zu einem schwachen Ansteigen, besonders im Norden. W?hrend der Wachstumsperiode bestand meistens eine direkte Korrelation zwischen dem Gehalt an reduzierendem Zucker und dem Breitengrad N des Anbauortes (Tabelle 3). Zur Zeit der Ernte der für den Handel bestimmten Ware im Jahre 1966 war der Zuckergehalt der geernteten Kartoffeln auf 5 von 6 Farmen, die mehr als 600 km n?rdlich vom 50. Breitengrad lagen, zu hoch, um von der Chipsindustrie vollst?ndig übernommen werden zu k?nnen. Auf allen andern Betrieben war er genügend tief. 1967 war er auf 2 von 3 Betrieben, die mehr als 800 km n?rdlich vom 50. Breitengrad lagen, zu hoch, aber genügend tief auf allen andern Betrieben.

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Résumé Les résultats consignés dans ce rapport sont issus des analyses d'échantillons de tubercules récoltés à des intervalles de deux semaines, immédiatement gelés au champ dans du CO₂ solide, et cela dans 15 centres de Grande-Bretagne; la position de ces divers centres est représentée dans la Figure 1 et précisée dans le Tableau 1. Il n'appara?t aucune tendance valable dans la date de l'initiation de la tubérisation du Sud au Nord (Tableau 2). La teneur en sucres totaux des tubercules s'élève à un maximum très élevé mais variable une semaine environ après l'initiation de la tubérisation (Fig. 3). Cette variation n'est pas en corrélation significative avec latitude N de la culture. Cependant au cours de la chute subséquente de la teneur en sucres, cette teneur est directement liée à la latitude N (Fig. 2 et 3, Tableau 3). La teneur en sucrose est très basse dans les pointes des stolons avant l'initiation des tubercules mais augmente rapidement jusqu'à un maximum élevé pendant les première et deuxième semaines après l'initiation des tubercules (Fig. 4). A ce stade, la variation dans la teneur en sucrose n'est pas en corrélation avec la latitude N, mais pendant la chute subséquente de la teneur en sucrose, cette teneur est directement liée à la distance N (Tableau 3). Le rapport sucre réducteur/sucrose est très élevé dans les pointes de stolons avant l'initiation de la tubérisation, et tombe ensuite pendant la croissance du tubercule, jusqu'à un minimum qui est atteint dans le milieu de la période de croissance du tubercule, et s'élève alors de nouveau (Fig. 5). Au commencement et à la fin de la période de croissance des tubercules, existe pour cette valeur de rapport, une tendance à être directement corrélative de la latitude N (Tableau 3). La teneur en sucres réducteurs est élevée dans les pointes de stolons avant l'initiation du tubercule et tombe, approximativement, à partir du moment de l'initiation de la tubérisation jusqu'à atteindre un minimum à peu près à mi-temps de la période de croissance du tubercule (Fig. 4). Il existe une tendance à une légère remontée subséquente, particulièrement dans le nord. Pendant la plus grande partie de la saison de croissance, il se révèle une corrélation directe entre la teneur en sucre réducteur et la distance nord de la culture (Tableau 3). Au moment de la récolte pour le commerce en 1966, la teneur en sucres dans les récoltes de 5 à 6 fermes situées à plus de 600 km nord de la latitude 50^oN était trop élevée pour être tout-à-fait acceptable pour la fabrication de chips. Cette teneur était suffisamment basse dans toutes les autres fermes. En 1967, elle était trop élevée dans 2 ou 3 fermes situées à plus de 800 km nord de la latitude 50^oN mais était encore suffisamment basse dans toutes les autres fermes.

     

The effects of mineral nutrition on inter-sprout competition in cv. Maris Piper

Summary Competition between sprouting eyes for mother tuber reserves (as determined by sprout dry-weight accumulation) was eliminated by incubating tubers in perlite watered with a complete nutrient solution. The importance of N, P and K in the alleviation of competition was established by the selective omission of individual components of the solution. However, within an eye the number of branch sprouts was reduced by an increase in the number of sprouting eyes per tuber and this response was not influenced by supplying exogenous mineral ions.

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Zusammenfassung Calzium f?rderte das Symptom einer subapikalen Spitzennekrose an wachsenden Keimen, verminderte als Sulfatsalz appliziert jedoch nicht die Konkurrenzwirkung zwischen Keimen für Reserven der Mutterknolle; die Keim-Trockengewichts-Akkumulation pro Auge war beispielweise durch eine h?here Zahl keimender Augen je Knolle noch st?rker reduziert (Abb. 1 und 2). Die Konkurrenzwirkung reduzierte sich durch Zufuhr von exogenem NO₃-N und wurde durch komplette N?hrl?sung verhindert. Die Bedeutung von N, P und K für die Konkurrenzminderung und eine optimierende Wachstumsverl?ngerung ergab sich aus dem selektiven Auslassen individueller Komponentender L?sung (Abb. 3 und 4). Beim Wachstum ergaben sich keine signifikanten Effekte wenn Mg, Fe und Spurenelemente aus dem Wachstumsmedium herausgenommen wurden. Dosis-Wirkungs-Kurven für Wachstum bei mehreren Calzium- und Stickstoff-Dosierungen zeigten, dass sich optimale Wachstumsraten ergaben wenn diese Elementen bei einer Konzentration von 10 mmol/l vorhanden waren. Signifikante Wachstumsreduktionen ergaben sich bei Senkung der NO₃-N-Konzentration auf 1 mmol/l (Abb. 5). Gleiches ergab sich bei Calzium durch Senkung der Konzentration auf 0,1 mmol/l (Abb. 6 und 7).

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Résumé Le calcium réduit l'apparition de nécroses subapicales de germes en croissance mais, apporté sous forme de sulfate, ne diminue pas la compétition entre les germes pour l'utilisation des réserves du tubercule mère. C'est-à-dire que l'accumulation de poids sec des germes par oeil était toujours sévèrement abaissée par une augmentation du nombre d'yeux par tubercule (fig. 1 et 2). La compétition est réduite par l'apport de NO₃-N exogène et éliminée avec une solution nutritive complète. L'importance de N, P et K dans la diminution de la compétition et l'optimisation de la croissance en longueur est établie par l'omission individuelle et sélective de certains composants de la solution (fig. 3 et 4). Les absences de Mg, Fe et microéléments du milieu nutritif sont sans effet sur la croissance. Les courbes de réponse à la dose avec différents niveaux de calcium et d'azote montrent que les vitesses optimales de croissance sont établies quand ces éléments sont présents à la concentration de 10 mmol/l. Des réductions significatives de la croissance apparaissent lorsque la concentration en NO₃-N est abaissée jusqu'à 1 mmol/l (fig. 5). En ce qui concerne le calcium, l'effet est marqué lorsque la concentration est réduite à 0,1 mmol/l (fig. 6 et 7).