Effect of mother plant-applied nitrogen and potassium on seed weight and seedling emergence of true potato seed

Abstract

True potato (Solanum tuberosum L.) seed (TPS) is a vital seed material for tropical areas where acquisition of good quality tubers is prohibitively expensive, particularly at small-scale farm level. A study was conducted to assess the potential for enhancement of TPS weight, viability and seedling vigour through manipulation of plant nutrients fed to mother plants. Potato mother plants of genotypes CIP 381379.9 (Kisoro), CIP 800212 and CIP 381403.1 were raised at Kalengyere Research Institute (2450 meters above sea level) and Namulonge Agricultural and Animal Production Research Institute (NAARI) (1150 masl) during 1995-1996 and 1999 cropping seasons. Nutrients applied included potassium (K) at 0, 132.8, and 265.6 kg ha-1 and nitrogen (N) at 0, 120 and 240 kg ha-1, all applied factorially in a randomised complete block design. True potato seed from the mother plants was evaluated for 100-seed weight, seedling emergence and vigour, as well as seedling dry matter accumulation in a greenhouse at NAARI. The genotypic factor influenced (P< 0.05) TPS weight, with hybrid seed from CIP 381379.9 x Rutuku having significantly heavier seeds than the open-pollinated seed produced by CIP 800212 and CIP 381403.1. Nitrogen application significantly (P< 0.05) increased 100-seed weight and emergence, as well as seedling vigour and dry matter accumulation, 30 days after sowing. These parameters performed best at the N rate of 120 kg ha-1. Similarly, K application increased 100-seed weight and seedling emergence, though the rate of 265.6 kg ha-1 depressed both seedling emergence and vigour. Potassium applied at 132.8 kg ha-1 resulted in the highest coefficient of velocity of emergence (CVE) and, hence, emerged the best rate. Nitrogen and K interaction was characteristically negative on the study parameters. This was attributed to the influence of N and K on other nutrients, especially Ca and Mg.



Key Words: Coefficient of velocity of emergence, Solanum tuberosum



Résumé



Les vraies semences (TPS) de pomme de terre (Solanum tuberosum L.) sont du matériel vital de semences dans les régions tropicals là où l'acquisistion des tubercules de bonne qualité est excessivement chère, particulièrement chez l'agriculteur à petite exploitation. Une étude a été conduite pour évaluer le potentiel de renforcer le poids des TPS, la variabilité, et la vigueur de la plantule par la manipulation des éléments nutritifs des plantes-mères. Des plantes-mères des génotypes CIP 381379.9 (Kisoro), CIP 800212 et CIP381403.1 ont été plantées à la station de recherche de Kalengyere (2450 m asl) et à Namulonge (1150 m asl) pendant les saisons culturales de 1995, 1996 et 1999. Les éléments nutritifs de potassium (0, 132.8 et 265.6 kg ha-1), et d'Azote (0, 120 et 240 kg ha-1) étaient arrangés dans un bloc complet randomisé factoriel. Les vraies semences ds plantes-mères ont été évaluées par les poids de 10 graines, l' émergence des semenceaux, et la vigeur aussi bien que l'accumulation de la matière sèche dans une serre à Namulonge. Le facteur génotype a influencé significativement (P<0.05) le poids, avec les semences de l'hybride du croisement CIP 371379.9 x 9 x Rutuku ayant des semences significativement (P<0.05) plus lourdes plus que les semences produites par pollination ouverte entre CIP 800212 et CIP 381403.1. L' application de l'N a significativement augmenté le poids de 100 graines et l'emergence, ainsi que la vigueur de la plantule et l'accumulation de la matière sèche, 30 jours après le semis. Ces paramètres ont bien répondu au taux d'N de 120 kg ha-1. De même, l'application du K a augmenté le poids de 100 graines et l'émergence des semences et leur vigueur. L'application du potassium à une dose de 132.8 kg ha-1 a abouti à un coefficient élevé de vélocité d' émergence (CVE) et ainsi cette dose de K a été la meilleure. L'interaction entre l'N et le K était caractérisée négative pour tous les paramètres étudiés. Ceci a été attribué à l'effet de l'N et de K sur les autes éléments nutritifs spécialement le Ca et le Mg.



Mots Clés: Coefficient de vélocité d' émergence, Solanum tuberosum


(African Crop Science Journal 8(4) 2000: 375-386)