An atempt to explain differences in the yielding ability of potato cultivars based on differences in cumulative light interception,utilization efficiency of foliage and harvest index

Summary By making a few extra observations in cultivar trials, differences in tuber dry matter yield (W _T) between cultivars can be explained by differences in accumulated intercepted photosynthetically active radiation (400–700 nm) (I), utilization coefficient of foliage and dry matter distribution (harvest indexR). Differences inW _T of 19 cultivars grown in 8 experiments in 5 different years at 4 different locations can be explained primarily by differences inIs when grown under conditions of little or no stress. However, when grown in the Netherlands, under drought stress in the middle of the season or with insufficient nitrogen supply, differences in utilization coefficient of foliage for production of tuber dry matter (U _T) are as important as differences inIs in explaining yield differences. Under high-temperature conditions (Israel) all three components contribute to the variation in yield. Differences in wz between cultivars with low and highU _T are statistically significant.

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Zusammenfassung Anhand gesch?tzter prozentualer Bodenbedeckung durch die grüne Blattfl?che und in einem Fall von gemessener Lichtaufnahme (Dronten 1984) wurden die aufgenommene photosynthetisch aktive Strahlung (I), der Trockenmasse-Ertrag bei den Knollen (W _T) und der potentielle Ertrag durch eine einfache Methode (van der Zaag, 1984) bei 19 Sorten aus 8 Versuchen (Tabelle 1) berechnet und mit dem beobachtetenW _T korreliert (Abb. 1, Tabelle 5). Für die statistische Analyse wurde der Versuch in Gilat ausgeschlossen, weil nur von einem Jahr Daten vorhanden waren. Sorten, die st?ndig (alle 7 Versuche) oder oft (6 von 7 Versuchen) unter oder über dem Durchschnitt vonI (frühe bzw. sp?t reifende Sorten) lagen, zeigten sich statistisch signifikant unterschiedlich (P<0,05)bei I (Tabelle 2). Andere Sorten sind statistisch signifikant unterschiedlich in ihrer Effizienz der Blattfl?che zur Verwertung vonI zur Produktion vonW _T (U _T) (Tabelle 3). Die Unterschiede zwischen den Korrelationskoeffizienten zwischenI und der berechneten Gesamttrockenmasse ganzer Pflanzen (W _P) undW _T sind für Dronten 1984 sehr klein, für Gilat 1984 hoch (Tabelle 4). Dies deutet darauf hin, dass die Ernteindices (R) in Dronten 1984 die Sortenunterschiede beim Ertrag nicht beeintr?chtigten, in Gilat 1984 aber doch. In Versuchen, in denen das Pflanzenwachstum nicht durch Stress (Trockenheit, Mangel an Stickstoff oder hohe Temperaturen) gest?rt wurde, scheintI die wichtigste Komponente zu sein, welche Variationen in der Ertragsf?higkeit bei den 19 Sorten verursacht. Dennoch sind unter Stressbedingungen die Unterschiede beiU _T so wichtig oder noch wichtiger als Sortenunterschiede beiI. Zumindest bei den Versuchen in den Niederlanden ergaben sich keine Hinweise, dass dieRs wichtige Komponenten für diese Unterschiede waren. In Gilat 1984 jedoch müssen alle 3 Komponenten als bedeutend für die Variation bei Sortenunterschieden angesehen werden. Die grosse Variation beiU _T (Tabelle 6), fast mit der beiI vergleichbar, weist auf ihre Bedeutung bei der Verursachung von Unterschieden in der Ertragsf?higkeit von Sorten hin Diese Studie zeigt, dass mit einigen besonderen Beobachtungen, die bei Sortenversuchen aufgenommen werden, die M?glichkeit herauszufinden gegeben ist, welcher Teil der Variation zwischen Sorten den drei besprochenen Komponenten zugeschrieben werden kann.

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Résumé Fondée sur le pourcentage estimé de couverture du sol par le feuillage vert et, dans une expérimentation, sur la mesure de l'interception de la lumière (Dronten 1984), le rayonnement photosynthétique actif intercepté et exprimé en valeur cumulée (I), le rendement en matière sèche des tubercules (W _T) et le rendement potentiel sont calculés par une méthode simple (van der Zaag, 1984) pour 19 variétés cultivées dans 8 expérimentations (tableau 1). Ces paramètres calculés sont correlés avec le rendement en matière sèche (W _T) observé (figure 1, tableau 5). L'expérimentation de Gilat est exclue de l'analyse statistique puisque, seules, les données d'une année sont utilisables. Les variétés qui sont de fa?on constante (7 expérimentations) ou fréquemment (6 des 7 expérimentations) au dessous ou au dessus de la moyenne deI (varitétés respectivement à maturité précoce et tardive) sont significativement différentes (P<0.05) pour ce facteur (tableau 2). Les autres variétés sont significativement différentes vis-à-vis de l'efficacité de leur feuillage dans l'utilisation de I pour la production deW _T(U _T) (tableau 3). Les différences de coefficients de corrélation, observées entre I d'une part, et la matière sèche de la plante entière (W _P) etW _T calculés, d'autre part, sont faibles pour Dronten 1984 et importantes pour Gilat 1984 (tableau 4) ce qui laisse à penser que les indices de récolte (répartition du poids sec vers les tubercules) (R) de Dronten 1984 ne modifient en rien les différences variétales au niveau du rendement sauf à Gilat en 1984. Les expérimentations dans lesquelles la croissance des plantes n'est pas perturbée par un stress (sècheresse, insuffisance d'azote ou hautes températures) semblent montrer queI est le facteur le plus important de variation du rendement potentiel entre les 19 variétés. Malgré tout, en condition de stress, les différences deU _T sont aussi ou même plus importantes que les différences deI. Pour ce qui concerne les expérimentations aux Pays-Bas, lesR n'apparaissent pas comme des facteurs explicatifs importants de ces différences, mais à Gilat 1984, les trois facteurs doivent être pris en compte pour expliquer la variation des différences entre les variétés. La grande variation deU _T (tableau 6), quasiment comparable à celle deI, montre son importance comme facteur responsable des différences de rendement potentiel entre les variétés. Cette étude met en évidence qu'à partir de quelques observations supplémentaires enregistrées dans des essais variétaux, il est possible de montrer quelle part de la variation entre les variétés peut être imputée aux trois facteurs étudiés.