Dynamics of potato productivity formation depending on planting time

Keywords: potato, planting time, yield, leaf area, correlation, photosynthetic potential

Abstract

In Ukraine, over the past few decades, there has been a pronounced trend towards warming due to global climate changes. This has led to a decrease in the annual precipitation amount and uneven distribution of rainfall throughout the year and in certain years. Consequently, this has increased in the frequency of droughts during the most critical periods of crop yield formation for agricultural crops, including potatoes. Due to global climate change, the southern Polissia region has experienced warmer conditions, characterized by shorter and milder winters and an extended and warmer growing season. These altered climatic conditions have significantly impacted the cultivation and harvesting of potatoes, necessitating a revision of traditional approaches to potato farming. As part of a scientific study conducted between 2020 and 2023, the issue of the correlation between biometric indicators and potato yields depending on planting dates was examined in the conditions of southern Polissia in Ukraine. It was determined that the optimal planting period is the second to third decade of April, as these variants showed the highest field germination: Radomysl – 92.2 %, Myroslava – 96.1 %. Favorable dynamics of leaf surface formation was observed, resulting in effective realization of the photosynthetic potential of the potato plantations: Radomysl – 3.215 and Myroslava – 3.673 million m2/ha×day. Over the years of research, the yield of the early variety Radomysl at the first planting period was 31.6 t/ha, at the second – 29.1, at the third – 23.2, and the mid-ripening variety Myroslava – 40.1, 41.5 and 36.2 t/ha, respectively. According to the results of the correlation analysis, a direct correlation dependence was established between yield and the coefficient of use of PAR (r = 0.988). The planting date significantly influences the starch content in the tubers. While for the first and second planting dates, it did not change significantly and amounted to 12.8–13.2 % in Radomysl variety and 16.9–17.7 % in Myroslava variety, respectively, for the third planting date, the percentage of starch content in the tubers decreased by 1.95 % in the Radomysl variety and by 2.6 % in the Myroslava variety.

References

1. Morais T. P. de, Asmar S. A., Silva H. F. de J., Luz J.M.Q. and Melo B. De. 2018. Application of tissue culture techniques in potato. Bioscience Journal. 2018. Vol. 34, No. 4. P. 952–969. DOI 10.14393/BJ-v34n1a2018-38775
2. Van Dam J., Kooman P. and Struik P. Effects of temperature and photoperiod on early growth and final number of tubers in potato (Solanum tuberosum L.). Potato Research. 1996. Vol. 39. P. 51–62. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02358206
3. FAO: Doubling global potato production in 10 years is possible. 2022. https://www.fao.org/newsroom/detail/doubling-global-potato-production-in-10-years-ispossible/(last accessed: 16.03.2024).
4. Myronova H., Honcharuk I., Mazur O., Tkachuk O., Vradii O., Mazur O., Shkatula Y., Peleh L., Okrushko S. Optimization of measures to increase disease resistance of potato varieties as a factor of reducing environmental pollution. International Journal of Ecosystems and Ecology Science. 2023. Vol. 13 (2). P. 163−170. DOI: https://doi.org/10.31407/ijees13.218.
5. Ільчук Ю. Р., Ільчук Р. В. Особливості росту і розвитку ранньостиглих сортів картоплі залежно площ живлення та величини садивної фракції бульб. Sciences of Europe. 2021. Vol. 2. № 62. С. 3−10. DOI: 10.24412/3162-2364- 2021-62-2-3-10
6. Безвіконний П. В., М’ялковський Р. О. Залежність урожайності сортів картоплі від строків садіння та глибини загортання бульб. Інноваційні технології в рослинництві: матеріали ІІІ Всеукраїнської наукової інтернет-конференції. Кам’янець-Подільський, 2020. С. 17–19.
7. Балашова Г. С., Котов Б. С., Котова О. І., Юзюк С. М., Юзюк О. О. Насіннєва продуктивність сортів картоплі різних груп стиглості за літнього садіння свіжезібраними бульбами в умовах Південного Степу України. Таврійський науковий вісник. Серія: Сільськогосподарські науки. 2020. Вип. 113. С. 10−16. DOI: https://doi.org/10.32851/2226-0099.2020.113.2.
8. Невмержицька О.М., Карась І.Ф., Плотницька Н.М., Гурманчук О.В. Вплив мокрої бактеріальної гнилі на продуктивність різних за стійкістю сортів картоплі. Таврійський науковий вісник. Cерія: Сільськогосподарські науки. 2021. Вип. 122. С. 91−98. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2021.122.13.
9. Saravia D., Farfán-Vignolo E.R., Gutiérrez R. et al. Yield and physiological response of potatoes indicate different strategies to cope with drought stress and nitrogen fertilization. American Journal of Potato Research. 2016. Vol. 93 (3). P. 288−295. DOI: 10.1007/s12230-016-9505-9.
10. Лихочвор В. В., Петриченко В. Ф. Рослинництво. Сучасні інтенсивні технології вирощування основних польових культур. Львів: НВФ «Українські технології», 2006. 730 с.
11. Приймак І.Д., Польовий А.М., Гамалій І.П., Сільськогосподарська метеорологія і кліматологія. Біла Церква, 2008. 488 с.
12. Бондарчук А. А., Колтунов В. А., Олійник Т. М. та ін. Картоплярство: Методика дослідної справи. За редакцією А. А. Бондарчука, В. А. Колтунова. Вінниця : ТОВ «ТВОРИ», 2019. 625 с.
13. Mourad R., Jaafar H., Anderson M., & Gao F. Assessment of leaf area index models using harmonized landsat and sentinel-2 surface reflectance data over a semiarid irrigated landscape. Remote Sensing. 2020. Vol. 12(19). 3121. https://doi.org/10.3390/rs12193121
14. Reisi Gahrouei O., McNairn H., Hosseini, M., & Homayouni S. (2020). Estimation of crop biomass and leaf area index from multitemporal and multispectral imagery using machine learning approaches. CanadianJournal of Remote Sensing. 2020. Vol. 46 (1). P. 84–99. https://doi.org/10.1080/07038992.2020.1740584
Published
2024-05-21
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE