Evapotranspiration and crop coefficient for potato in organic farming

The aim of this study was to quantify the water consumption and the crop coefficients (Kc) for the potato (Solanum tuberosum L.), in Seropédica, Rio de Janeiro (RJ), Brazil, under organic management, and to simulate the crop evapotranspiration (ETc) using the Kc obtained in the field and the ones recommended by the Food and Agriculture Organization (FAO). The water consumption was obtained through soil water balance, using TDR probes installed at 0.15m and 0.30m deep. At the different stages of development, the Kc was determined by the ratio of ETc and reference evapotranspiration, obtained by Penman-Monteith FAO 56. The crop coefficients obtained were 0.35, 0.45, 1.29 and 0.63. The accumulated ETc obtained in the field was 109.6 mm, while the ETc accumulated from FAO's Kc were 142.2 and 138mm, respectively, considering the classical values and the values adjusted to the local climatic conditions. The simulation of water consumption based on meteorological data of historical series from 1961 to 2007 provided higher value of ETc when compared with the one obtained in the field. From the meteorological data of historical series, it was observed that the use of Kc recommended by FAO may overestimate the amount of irrigation water by 9%, over the same growing season.

Qualidade de tubérculos de batatas-semente tratados com paraquat e o desenvolvimento de uma metodologia simplificada de detecção de resíduo do herbicida

O objetivo desse trabalho foi avaliar a qualidade de tubérculos de batatas-semente (Solanum tuberosum) tratados com paraquat e desenvolver uma metodologia simplificada de detecção de resíduos de herbicida. Dois ensaios foram realizados no Laboratório da Ciência das Plantas Daninhas do Centro Nacional de Pesquisa de hortaliças, Brasília, DF. No experimento, tubérculos das cultivares Achat e Baronesa foram submersos em soluções de 0 e 200 ppm de paraquat ou injetados com 0,5 ml de soluções de 0 e 200 ppm do herbicida. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 8 repetições e 12 tubérculos por parcela. Os tubérculos foram colocados em câmara fria, após a aplicação com paraquat, para quebra da dormência. Após a brotação dos tubérculos avaliou-se a qualidade interna dos mesmos, amostrando, posteriormente, 2 tubérculos de cada parcela para o plantio em vasos, sob condições de telado, para verificar possíveis danos no crescimento das plantas oriundas dos tubérculos tratados. Os tratamentos de imersão não provocaram, aparentemente, nenhum dano interno nos tubérculos, ou nem mesmo afetaram a nova geração, entretanto, os tubérculos injetados com paraquat foram severamente deteriorados e carbonizados, originando plantas bastante debilitadas. Esses resultados indicam que quando o paraquat for aplicado sob condições que favoreçam sua penetração ou translocação para o interior do tubérculo, atingindo os vasos e a polpa, pode danificá-lo severamente, prejudicar sua aparência, qualidade de produção e reduzir o desenvolvimento da nova geração de plantas oriundas dos tubérculos contaminados . No segundo experimento, desenvolveu-se uma metodologia simplificada para detectar resíduos de paraquat nos tubérculos através de colorimetria, visto que o paraquat é reduzido a um radical de cor azul na presença de ditionito de sódio (Na2S2O4) a 1% em meio básico, a qual se intensifica à medida que a concentração do produto aumenta. A metodologia simplificada desenvolvida permitiu detectar resíduos de paraquat ao nível de 0,06 ppm, indicando uma excelente aproximação, pois, o limite de tolerância do paraquat em tubérculos de batata é de 0,2 ppm, normalmente, determinado pelo método analítico completo, que apresenta limites de detecção em torno de 0,01 ppm e recuperação acima de 70%. Uma avaliação qualitativa da concentração residual de produto nas amostras foi possível através de leitura e comparações visuais entre os diferentes graus de cores desenvolvidas nas soluções visuais entre os diferentes graus de cores desenvolvidas nas soluções padrão e a cor desenvolvida na amostra, não necessitando, portanto, das leituras colorimétricas, podendo ser feita inclusive no campo. Observou-se que a maioria do paraquat permaneceu na região de casca até o período de 4 semanas após a aplicação do paraquat.

Analisis de la comunidad de malezas en trigo cultivado sobre distintos antecesores

Comparou-se a composição e freqüência relativa das espécies e dos índices de diversidade e dominância da comunidade infestante de três áreas de trigo que foram cultivadas com trigo, milho e batata anteriormente. O estudo foi realizado na região de Mar del Plata, Província de Buenos Aires Argentina. Em cada área, realizou-se 40 amostragens de 1m2, dispostos de forma regular no campo, antes da aplicação dos herbicidas. Foram observadas pequenas diferenças entre as três comunidades florísticas levantadas, porém importantes mudanças foram verificadas na freqüência relativa de algumas espécies. Stellaria media foi a espécie mais freqüente, quando a cultura foi procedida de trigo e milho e sendo apenas superada por Solanum tuberosum quando a cultura do trigo teve como antecessor a cultura da batata. Algumas espécies como Chenopodium album, Zea maiz, Solanum tuberosum, Polygonum aviculares, Ammi viznaga, Veronica persica e Taraxacum officinalis incrementaram suas freqüências relativas nas áreas de trigo precedidas de milho e batata. Por outro lado, a freqüência relativa de outras espécies como Apium leptophyllum, Polygonum aviculares e Matricaria chamomilla decresceram nos mesmos locais. As mudanças específicas nas freqüências relativas não afetaram os parâmetros estruturais das comunidades infestantes, os quais mostraram valores similares de alta diversidade específica e baixa dominância.

Tuberização de dois cultivares de batata sob aplicação de sulfoniluréias

A resposta de plantas de batata à simulação de contaminação de tanques de pulverizadores com sulfoniluréias foi avaliada em experimento em vasos, em Águas da PrataSP, 2004. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de subdoses de metsulfuron-methyl, nicosulfuron e sulfometuron-methyl em dois cultivares de batata quanto à produção e qualidade dos tubérculos. Metsulfuron-methyl, nicosulfuron e sulfometuron-methyl foram aplicados em pós-emergência em plantas de batata dos cultivares Atlantic e Lady Rosetta. As doses aplicadas foram correspondentes às recomendadas para solo argiloso x, 0,1x, 0,01x, 0,001x, 0,0001x, 0,00001x e 0, em que x foi considerada a dose recomendada de cada herbicida (g ha¹): para metsulfuron-methyl a 3, nicosulfuron a 60 e sulfometuron-methyl a 15. Por ocasião da colheita foram avaliados a massa fresca de raiz, o número e as massas frescas de tubérculos normais, anormais e da produção total. Nenhuma das doses provocou morte nas plantas de batata. As sulfoniluréias afetaram o desenvolvimento dos tubérculos e causaram anomalias, mas elas também foram dependentes do produto e das doses aplicadas. As perdas na produção de 'Atlantic' foram maiores que em 'Lady Rosetta' quando as plantas foram tratadas com metsulfuron-methyl. A produção de tubérculos de 'Lady Rosetta' foi mais sensível que a de 'Atlantic', quando tratadas com nicosulfuron e sulfometuron-methyl.

Períodos de interferência de uma comunidade de plantas daninhas na cultura da batata

Objetivou-se neste trabalho avaliar diferentes períodos de controle e de convivência de uma comunidade de plantas daninhas na cultura da batata 'Atlantic'. O experimento foi realizado no município de Botucatu-SP, e o delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos constituíram-se de seis períodos de controle, nos quais a cultura foi mantida livre da comunidade de plantas daninhas e após cada período, as plantas daninhas foram deixadas crescer livremente; e de seis períodos de convivência, nos quais a cultura foi mantida na presença da comunidade de plantas daninhas e após cada período, as plantas daninhas foram eliminadas até a colheita. Os períodos foram de 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias após o plantio dos tubérculos, além de uma testemunha mantida sempre livre de plantas daninhas e outra mantida sempre na presença dessas plantas. Foram identificadas 9 famílias e 15 espécies de plantas daninhas, com destaque para Bidens pilosa, Galinsoga parviflora,Brachiaria plantaginea,Commelina benghalensis e Digitaria horizontalis. Os resultados de produção de tubérculos ajustaram-se ao modelo de regressão não-linear: y = 8,907+(17,722/[1+(x/16,865)-8,412]), (R² = 0,963*) - equação para os períodos de controle e y = 5,728+(24,789/[1+(x/39,292)2,247 ]), (R² = 0,947*) - equação para os períodos de convivência. Assim, considerando perda de 5% na produtividade como aceitável, foram determinados o período anterior à interferência (PAI), que foi de 20 dias; o período total de prevenção à interferência (PTPI), de 21 dias; e o período crítico de prevenção da interferência (PCPI), de apenas de um dia, dos 20 aos 21 dias após o plantio dos tubérculos.

Critical period for weed control in potatoes in the Huambo Province (Angola)

The effects of different weed management periods on potatoes were studied in three areas (Bailundo, Chianga and Calenga) of the central highlands of Angola and in three cropping seasons, from June 2005 to May 2007. Six weed-management treatments were used to identify critical periods of competition and to allow the development of more precise management recommendations. Total potato yield ranged from about 22 t ha-1 in weed-free plots to about 3 t ha-1 with no weed control a yield loss of 86%. Major weed species Galinsoga parviflora, Cyperus esculentus, Bidens biternata, Amaranthus hybridus, Nicandra physaloides, Portulaca oleracea and Datura stramonium differed from area to area. The species G. parviflora dominated the weed flora in all three areas 73, 97 and 72 plants m² 50 days after crop emergence in Bailundo, Chianga and Calenga respectively, in dry season trials; while C. esculentus was also present in Chianga and Calenga, with an average density of ca 30 plants m-2 in dry season trials. Gompertz and logistic equations were fitted to data representing increasing periods of weed-free growth and weed interference, respectively. Critical periods for weed control, with a 95% weed-free total yield, were estimated from 26 to 66 and from 20 to 61 days after emergence for the rainy and dry seasons, respectively. Weed competition before or after these critical periods had negligible effects on crop yield.

Studies on ATP-diphosphohydrolase nucleotide-binding sites by intrinsic fluorescence

Potato apyrase, a soluble ATP-diphosphohydrolase, was purified to homogeneity from several clonal varieties of Solanum tuberosum. Depending on the source of the enzyme, differences in kinetic and physicochemical properties have been described, which cannot be explained by the amino acid residues present in the active site. In order to understand the different kinetic behavior of the Pimpernel (ATPase/ADPase = 10) and Desirée (ATPase/ADPase = 1) isoenzymes, the nucleotide-binding site of these apyrases was explored using the intrinsic fluorescence of tryptophan. The intrinsic fluorescence of the two apyrases was slightly different. The maximum emission wavelengths of the Desirée and Pimpernel enzymes were 336 and 340 nm, respectively, suggesting small differences in the microenvironment of Trp residues. The Pimpernel enzyme emitted more fluorescence than the Desirée apyrase at the same concentration although both enzymes have the same number of Trp residues. The binding of the nonhydrolyzable substrate analogs decreased the fluorescence emission of both apyrases, indicating the presence of conformational changes in the neighborhood of Trp residues. Experiments with quenchers of different polarities, such as acrylamide, Cs+ and I- indicated the existence of differences in the nucleotide-binding site, as further shown by quenching experiments in the presence of nonhydrolyzable substrate analogs. Differences in the nucleotide-binding site may explain, at least in part, the kinetic differences of the Pimpernel and Desirée isoapyrases.

Curvas de porcentagem mássica de água versus peso específico em vegetais in natura - otimização de processos industriais pela seleção via teste da matéria-prima

O trabalho visa a verificação da existência de correlação matemática entre peso específico (SG) e porcentagem mássica de água (PMA) em vegetais in natura. Foram concluídas as curvas da Solanum tuberosum (batata-inglesa), Dioscorea sp (cará), Manihot utilíssima (mandioca). O procedimento de medição de peso específico em laboratório pode ser utilizado como teste em escala industrial para determinação da porcentagem mássica de água em vegetais in natura de aspecto uniforme através da curva característica PExPMA do vegetal utilizado. O teste assim descrito é simples, econômico, não destrutivo e preciso, fácil de ser implantado na indústria para otimização de processos que tenham como matéria-prima vegetais in natura, uma vez que a porcentagem mássica de água do vegetal é um parâmetro importante. Com a aplicação do teste é possível selecionar a matéria-prima de melhor produtividade, permitindo melhores produtos e maior rendimento do processo, além de atingir melhor homogeneidade do produto final.

Caracterização química e física de batatas ágata e monalisa minimamente processadas

O objetivo deste trabalho foi caracterizar química e fisicamente batatas minimamente processadas durante o armazenamento refrigerado. Batatas (Solanum tuberosum, L.) ágata e monalisa foram minimamente processadas como minibatatas. Após o processamento, as batatas foram acondicionadas sob vácuo parcial e, posteriormente, armazenadas em câmaras frias a 5 e 15ºC, por nove dias. A cada três dias, foram avaliadas as seguintes variáveis: firmeza, atividade da polifenoloxidase e peroxidase, açúcares solúveis totais, amido e vitamina C total. Nas batatas armazenadas a 15ºC, constatou-se que, após nove dias de armazenamento, sua firmeza era 3,3 vezes menor em batatas monalisa e 4,3 vezes menor para a cultivar ágata, quando comparadas com o produto recém-processado. A atividade da polifenoloxidase mostrou-se praticamente estável em batatas monalisa armazenadas a 5ºC. Batatas monalisa minimamente processadas apresentaram maior atividade da peroxidase a 5ºC, sendo 86% maior do que a atividade desta enzima em batatas ágata ao final do período experimental. O teor inicial de açúcares solúveis totais nas batatas minimamente processadas era 28% maior na cultivar monalisa, quando comparada com tubérculos de ágata. As duas cultivares apresentaram tendência de elevação do teor de amido nos primeiros três dias, para as duas temperaturas estudadas. Em ambas as cultivares, armazenamento a 5ºC possibilitou maior manutenção dos teores de vitamina C.

Composição química de tubérculos de batata para processamento, cultivados sob diferentes doses e fontes de potássio

A batata é considerada um dos poucos alimentos capazes de nutrir a crescente população mundial por ser fonte de energia e conter elevado teor de proteínas, vitaminas e minerais. Porém os teores desses compostos sofrem influência de diversos fatores como: cultivar utilizada, condições edafoclimáticas, safra, colheita e armazenamento. Assim, o presente trabalho teve como objetivo determinar a composição química de batatas (cvs. Atlantic, Asterix, Innovator e Shepody), cultivadas em quatro doses (0, 120, 360 e 1080 kg K2O.ha-1) e duas fontes de potássio (KCl e K2SO4). As amostras foram provenientes do município de Fazenda Rio Grande/PR, cultivadas na safra das águas. Foram realizadas as seguintes determinações: vitamina C, umidade, proteínas, lipídios, cinzas, carboidratos, energia, amido e potássio. A cv. Atlantic apresentou os maiores teores médios de cinzas (0,93%) e potássio (528,80 mg.100 g-1); a cv. Asterix, a maior umidade (81,47%); a cv. Innovator, os maiores teores de proteínas (2,25%), lipídios (0,06%), carboidratos (17,72%), energia (80,40 kcal.100 g-1) e amido (16,45%); e a cv. Shepody obteve a maior quantidade de vitamina C (31,01 mg.100 g-1). Pode-se concluir que a composição química das batatas é dependente da cultivar e da adubação potássica (dose e fonte) empregada.

Drying kinetics of potato pulp waste

Potato pulp waste (PPW) drying was investigated under different experimental conditions (temperatures from 50 to 70 °C and air flow from 0.06 to 0.092 m³ m- 2 s- 1) as a possible way to recover the waste generated by potato chip industries and to select the best-fit model to the experimental results of PPW drying. As a criterion to evaluate the fitting of mathematical models, a method based on the sum of the scores assigned to the four evaluated statistical parameters was used: regression coefficient (R²), relative mean error P (%), root mean square error (RMSE), and reduced chi-square (χ²). The results revealed that temperature and air velocity are important parameters to reduce PPW drying time. The models Midilli and Diffusion had the lowest sum values, i.e., with the best fit to the drying data, satisfactorily representing the drying kinetics of PPW.

The Catharanthus roseus 16-hydroxytabersonine O-methyltransferase involved in vindoline biosynthesis /

Madagascar periwinkle (Catharanthus roseus) produces the well known and remarkably complex dimeric anticancer alkaloids vinblastine and vincristine that are derived by coupling vindoline and catharanthine monomers. This thesis describes the novel application of carborundum abrasion (CA) technique as a tool for large scale isolation of leaf epidermis enriched proteins. This technique was used to facilitate the purification to apparent homogeneity of 16-hydroxytabersonine-16-0-methyltransferse (l60MT) that catalyses the second step in the 6 step pathway that converts tabersonine into vindoline. This versatile tool was also used to harvest leaf epidermis enriched mRNAs that facilitated the molecular cloning of the 160MT. Functional expression and biochemical characterization of recombinant 160MT enzyme showed that it had a very narrow substrate specificity and high affinity for 16-hydroxytabersonine, since other closely related monoterpene indole alkaloids (MIAs) did not act as substrates. In addition to allowing the cloning of this gene, CA technique clearly showed that 160MT is predominantly expressed in Catharanthus leaf epidermis, in contrast to several other OMTs that appear to be expressed in other Catharanthus tissues. The results provide compelling evidence that most of the pathway for vindoline biosynthesis including the 0- methylation of 16-hydroxytabersonine occurs exclusively in leaf epidermis, with subsequent steps occurring in other leaf cell types. Small molecule O-methyltransferases (OMTs) (E.C. 2.1.1.6.x) catalyze the transfer of the reactive methyl group of S-adenosyl-L-methionine (SAM) to free hydroxyl groups of acceptor molecules. Plant OMTs, unlike their monomeric mammalian homologues, exist as functional homodimers. While the biological advantages for dimer fonnation with plant OMTs remain to be established, studies with OMTs from the benzylisoquinoline producing plant, Thalictrum tuberosum, showed that co-expression of 2 recombinant OMTs produced novel substrate specificities not found when each rOMT was expressed individually (Frick, Kutchan, 1999) . These results suggest that OMTs can fonn heterodimers that confer novel substrate specificities not possible with the homodimer alone. The present study describes a 160MT model based strategy attempting to modify the substrate specificity by site-specific mutagenesis. Our failure to generate altered substrate acceptance profiles in our 160MT mutants has lead us to study the biochemical properties ofhomodimers and heterodimers. Experimental evidence is provided to show that active sites found on OMT dimers function independently and that bifunctional heterodimeric OMTs may be fonned in vivo to produce a broader and more diverse range of natural products in plants.

Caractérisation et étude de la régulation d’une isoforme cytosolique de peroxyrédoxine chez les solanacées

Les peroxyrédoxines (PRXs) forment une famille de peroxydases communes à tous les organismes vivants et ubiquitaires dans la cellule. Leur particularité provient d’un ou deux résidus cystéines accomplissant un cycle d’oxydo-réduction à l’aide d’un donneur d’électron. Ces protéines thiols sensibles au potentiel redox sont impliquées dans le mécanisme de détoxification du H2O2, une molécule oxydante induite lors de situations de stress. Les PRXs pourraient être induites par le stress et régulées par phosphorylation. En effet, des expérimentations in vitro ont démontré que la nucléoside diphosphate kinase 1 (NDPK1) a la capacité de phosphoryler une PRX cytosolique de pomme de terre. Ce mémoire décrit les travaux expérimentaux effectués pour caractériser la fonction de la PRX. Pour cela, le clonage d’une isoforme a été effectué, suivi d’une caractérisation biochimique et d’une étude d’expression de la protéine. Les données de séquençage révèlent qu’il s’agit d’une PRX de type II phylogénétiquement liée aux PRXs cytosoliques. L’ADNc codant pour cette peroxyrédoxine (PRX1) a été cloné chez Solanum chacoense. Une protéine recombinante portant une étiquette (6xHis) en N-terminale a été produite. Des essais enzymatiques ont confirmé la fonction antioxydante de la protéine recombinante et un anticorps polyclonal a été généré chez le lapin puis utilisé en conjonction avec un anticorps anti-NDPK1 pour déterminer les patrons d’expression généraux de ces protéines chez Solanum lycopersicum et Solanum tuberosum lors de situations de stress. Les données démontrent que les deux protéines sont généralement co-exprimées mais pas co-régulées et que la PRX1 est induite en certaines situations de stress.

Carbon metabolism in transgenic roots with altered levels of hexokinase and triosephosphate isomerase and growing under different nitrogen status

Ce projet a pour but d’évaluer la capacité de la voie des pentoses phosphates (VPP) dans les racines transgéniques de pomme de terre (Solanum tuberosum) modifiées pour exprimer différents niveaux de l'hexokinase (HK) et de la triosephosphate isomérase cytosolique (cTPI). Dans les racines, la VPP alimente la voie de l’assimilation de l’azote en equivalents réducteurs et permet donc la biosynthèse des acides aminés. Le glucose-6-phosphate produit par l’HK est consommé par la partie oxydative de la VPP catalysée par la glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PDH) et la 6-phosphogluconate déshydrogénase (6PGDH). Les changements dans l'expression de HK et cTPI peuvent affecter le fonctionnement de la VPP et les mécanismes qui sont liés à l’utilisation des équivalents réducteurs produits par la VPP, comme l'assimilation de l’azote et la synthèse des acides aminés. Afin d’évaluer l’effet des manipulations génétiques de l’HK et de la cTPI sur l’assimilation de l’azote, nous avons cultivé les racines transgéniques sur des milieux contenant des concentrations élevées (7 mM) ou basses (0,7 mM) de nitrate d’ammonium comme source d’azote. Les résultats montrent que la culture sur un milieu riche en azote induit les activités G6PDH et 6PGDH. Les données montrent que la capacité de la VPP est plus grande avec des niveaux élevés en HK ou en cTPI. Nous avons aussi pu démontrer une plus grande activité spécifique de l’HK dans les conditions pauvres en azote. Ces données ont été complémentées par des mesures des pools d’acides aminés dans les racines transgéniques cultivées sur différents niveaux d’azote. Aucune tendance notable des pools d’acides aminés n’a été remarquée dans les racines modifiées pour leur contenu en HK suggèrant que la manipulation de HK n’affecte pas l'assimilation de l’azote. Dans les racines transgéniques modifiées pour la cTPI, les ratios Gln/Glu et Asn/Asp sont plus élevés chez les clones antisens, indiquant une assimilation de l’azote plus élevée. Ces résultats ont démontré l'activation de l'assimilation de l’azote chez les clones antisens cTPI dans les conditions élevées et basses d’azote alors que la manipulation de l’HK n’affecte pas l’assimilation de l’azote.

Organic potatoes for processing

Drei Feldversuche auf zwei Standorten (DFH: 51°4, 9°4’, BEL: 52°2’, 8°08’) wurden in den Jahren 2002 bis 2004 durchgeführt, um den Einfluss der Vorfrucht, des Vorkeimens, der N- und K-Düngung und der Sorte auf Nährstoffverfügbarkeit, Gesamt- und sortierte Knollenerträge sowie die Qualität von Kartoffeln und deren Eignung für die industrielle Verarbeitung zu Pommes frites und Chips zu untersuchen. Bestimmt wurden die N- und K-Verfügbarkeit im Boden, die N- und K-Aufnahme von Kraut und Knollen, gesamte Frisch- und Trockenmasseerträge, sortierte Frischmasseerträge für die Verarbeitung, sowie die Gehalte der Knollen an Trockensubstanz und reduzierenden Zuckern. In einer sensorischen Prüfung wurden Qualitätsparameter von Pommes frites (Aussehen/Farbe, Textur und Geschmack/Geruch) bewertet, die gewichtet in einen Qualitätsindex eingingen. Die Qualität der Chips wurde maschinell durch den L-Wert (Helligkeit) des Produktes quantifiziert. Der Gehalt des Bodens an mineralisiertem Nitrat-Stickstoff hing von der Vorfrucht und dem Jahr ab. Nach Erbsen wurden zum Auflaufen der Kartoffeln in den Versuchsjahren 2003 und 2004 (187 und 132 kg NO3-N ha-1) die höchsten NO3-N-Werte in 0-60 cm Boden gemessen verglichen mit Kleegras (169 bzw. 108 kg NO3-N ha-1 oder Getreide (112 kg bzw. 97 kg NO3-N ha-1), obgleich die Differenz nicht in allen Fällen signifikant war. Entsprechend wurden nach Erbsen die höchsten Knollen-Frischmasseerträge (414 und 308 dt ha-1) geerntet. Dasselbe galt für die Trockenmasserträge, was belegt, dass der Trockensubstanzgehalt der Knollen bei verbesserter N-Versorgung nicht im selben Maße sinkt, wie der Frischmasseertrag steigt. Das Vorkeimen der Pflanzknollen führte zu einer rascheren phänologischen Entwicklung im Jugendstadium der Pflanze, beschleunigter Trockenmassebildung des Krautes und einer früheren Einlagerung von Assimilaten vom Kraut in die Knollen. Obwohl die positive Wirkung des Vorkeimens auf den Gesamtertrag bis Ende Juli (+ 26 in 2003 bzw. 34 dt ha-1 in 2004) im Jahr ohne Krautfäuleepidemie von den nicht vorgekeimten Varianten bis zur Endernte im September kompensiert wurde, konnte in diesem Jahr durch Vorkeimen dennoch ein erhöhter Ertragsanteil (+ 12%) der besonders nachgefragten Übergrößen (>50 mm für Pommes frites) erzielt werden. Die durchschnittliche Knollenmasse reagierte positiv auf Vorkeimen (+ 5,4 g), Sortenwahl (Sorte Agria) und ein erhöhtes N-Angebot (Leguminosenvorfrucht). Generell wurde deutlich, dass die Knollengesamterträge unter den Bedingungen des Ökologischen Landbaus (geringe bis mittlere Nährstoffversorgung, verkürzte Vegetationsdauer) sehr stark vom Anbaujahr abhängen. Die Ergebnisse belegen jedoch, dass organisch-mineralische N-K-Düngung den sortierten Ertrag an Knollen für die Verarbeitung signifikant erhöht: Höchste Gesamt- und sortierte Knollenfrischmasseerträge wurden nach kombinierter N (Horngrieß) und mineralischer K- (Kaliumsulfat) Gabe erzielt (348 dt ha-1 im Durchschnitt von 2002-2004). Im Gegensatz dazu kann eine Wirkung von Stallmist auf den Ertrag im Jahr der Ausbringung nicht unbedingt erwartet werden. Steigende Erträge nach Stallmistdüngung wurden lediglich in einem von drei Versuchsjahren (+58 dt ha-1) festgestellt und ließen sich eher auf eine K- als eine N-Wirkung zurückführen. Die Ergebnisse belegen, dass die Sortenwahl eine entscheidende Rolle spielt, wenn die Kartoffeln für die industrielle Verarbeitung zu den oben genannten Produkten angebaut werden. Insgesamt kann festgestellt werden, dass Kartoffelknollen aus ökologischen Anbauverfahren ausreichend hohe Trockensubstanzgehalte aufweisen, um für die Verarbeitung zu Pommes frites (>19%) geeignet zu sein und ohne dass dadurch die Konsistenz des Endproduktes gefährdet würde. Der Trockensubstanzgehalt der Referenzsorte für Chips, „Marlen“, unterschritt das in der Literatur geforderte Minimum für Chips von 23% lediglich, wenn die kombinierte Horngrieß-Kaliumsulfatdüngung zur Anwendung kam. Die Trockensubstanzgehalte der Knollen konnten durch Vorkeimen signifikant gesteigert werden und der Effekt war besonders groß (+1.2% absolut) in dem Jahr mit frühem Auftreten der Krautfäule (Phytophthora infestans), d.h. verkürzter Vegetationszeit. Die Knollen-Trockensubstanzgehalte waren in zwei von drei Experimenten nach Lagerung höher (+0.4 und 0.5% absolut) als noch zur Ernte. Sorten der sehr frühen und frühen Reifegruppe wiesen den größten relativen Anstieg der Gehalte an reduzierenden Zuckern (Glukose und Fruktose) während der Lagerung auf. Den mittelfrühen Sorten „Agria“ und „Marena“ hingegen kann aufgrund des von ihnen erreichten höchsten Qualitätsstandards (Pommes frites) zur Ernte eine sehr gute Eignung für die Bedingungen des Ökologischen Landbaus unterstellt werden. Die durchgehend beste Chipseignung wies die mittelfrühe Referenzsorte „Marlen“ auf. Insgesamt konnte nachgewiesen werden, dass durch gezielte Sortenwahl der Trockensubstanzgehalt und die Konzentration reduzierender Zucker, sowie die Qualität der Endprodukte (Pommes frites und Chips) gezielt beeinflusst werden kann. Im Gegensatz dazu haben acker- und pflanzenbauliche Maßnahmen wie Düngung, Wahl der Vorfrucht und Vorkeimen der Pflanzknollen einen eher geringen Einfluss. Dementsprechend sollte der Landwirt versuchen, durch die Wahl der Sorte den hohen Anforderungen der Industrie an die Rohware gerecht zu werden.