Teelthandleiding consumptieaardappelen - hoe komt de knolopbrengst van een gewas tot stand?

In dit deel van de teelthandleiding consumptieaardappelen wordt ingegaan op de wijze waarop de knolopbrengst van het aardappelgewas tot stand komt.

De uiteindelijke knolopbrengst van een gewas consumptieaardappelen wordt in hoofdzaak bepaald door de hoeveelheid droge stof die het gewas in de loop van het seizoen produceert (productie per dag maal aantal dagen), door de hoeveelheid die ...

Groeipatroon

De groei van de verschillende delen van de aardappelplant gedurende het groeiseizoen is een voor de aardappelplant karakteristiek proces. Er kunnen drie fasen worden onderscheiden:

• de periode tussen poten en opkomst;
• de periode van loofgroei;
• de periode van knolgroei.

De laatste twee fasen overlappen elkaar gedeeltelijk: tijdens de het eerste deel van de knolgroei vindt nog loofgroei plaats.
De hier geschetste opeenvolging van perioden is slechts een kwalitatieve weergave van het groeipatroon. In welke kwantitatieve verhoudingen in bovengenoemde fasen de droge stof wordt verdeeld over de verschillende plantedelen (loof, wortels, stolonen en knollen) wordt mede bepaald door een groot aantal factoren: temperatuur, daglengte, watervoorziening, lichtintensiteit, stikstofvoorziening, fysiologische leeftijd van de moederknol en plantdichtheid. De reactie op de verschillende factoren verschilt bovendien per ras.
Veel factoren beïnvloeden het groeipatroon van een aardappelgewas en zijn daardoor in belangrijke mate bepalend voor opbrengstverschillen tussen percelen en regio's. Niet alle verschillen kunnen namelijk worden verklaard uit verschillen in (netto) fotosynthese en de lengte van het groeiseizoen. Een verschil is bijvoorbeeld dat het ene ras een groter aandeel van de geproduceerde droge stof in de knollen investeert dan het andere.

Periode tussen poten en opkomst

De vorming van kiemen gevolgd door de vorming van wortels en stengels gebeurt met behulp van de drogestofreserve van de moederknol. Bij een ongekiemde poter wordt eerst de kiem gevormd, daarna de wortels en vervolgens de stengel. Voor de kieming en vorming van wortels is vocht nodig en moet de bodemtemperatuur minimaal 7 à 8 ?C zijn. Door het pootgoed voor te kiemen, vindt een deel van de ontwikkeling van de stengels en wortels al voor het poten plaats. Na het poten kunnen dan de kiemen doorgroeien, maar kunnen ook de wortels meteen beginnen te groeien. Hierdoor wordt de opkomst versneld.

Periode van loof- en knolgroei

Na de opkomst groeien zowel loof als wortels in een min of meer vaste verhouding. Afhankelijk van het ras en de omstandigheden begint twee tot vier weken na de opkomst de aanleg van de knollen, die vanaf dat moment ook een deel van de droge stof opeisen. Na een langzame start blijft de groeisnelheid van de knollen lange tijd constant. Op groeizame dagen kan de groeisnelheid van de knollen meer dan 1.000 kg per hectare bedragen.
We onderscheiden twee gewastypen, een vroeg en een laat type. Bij een vroeg type gewas neemt de groeisnelheid van de knollen al snel na de knolaanleg sterk toe en blijft de loofontwikkeling beperkt. Dit betekent dat al vroeg een groot aandeel van de droge stof die door het loof wordt geproduceerd naar de knollen gaat. De maximale loofontwikkeling wordt eerder bereikt dan bij een laat type gewas en bovendien sterft het loof eerder af. Bij het late type gewas komt de knolgroei langzamer op gang en wordt in het eerste deel van het groeiseizoen een groter deel van de droge stof in het loof geïnvesteerd. Bij het late type gewas wordt in totaal meer loof gevormd dan bij het vroege type, bovendien gaat het late type langer door met het vormen van loof. Dit alles heeft tot gevolg dat het vroege type gewas al vroeg in het groeiseizoen een relatief hoge - hoger dan het late gewas - knolopbrengst heeft, maar doordat het late gewas een langer groeiseizoen kan volmaken kan dit gewas uiteindelijk een hogere knolopbrengst bereiken dan het vroege gewas.
Welk gewas de voorkeur heeft, hangt af van de bestemming (vroege markt, lange bewaring) en de lengte van het groeiseizoen die het gewas maximaal tot haar beschikking heeft. Deze maximale lengte van het groeiseizoen kan door diverse factoren worden beperkt: vroeg- of laatheid van de grond, eventueel volggewas en het optreden van droogteperiodes of ziektedruk.

Factoren die het groeipatroon beïnvloeden

Periode tussen poten en opkomst

Hoge bodemtemperaturen en de beschikbaarheid van voldoende vocht zorgen voor een snelle opkomst. Een vochtige grond verhoogt ook de kans dat aanwezige kiemen inderdaad uitgroeien tot stengel. Dit laatste speelt vooral een rol in samenhang met de structuur van de grond. Wanneer de rug bestaat uit goed verkruimelde grond die de kiemen goed omsluit, dan kunnen de kiemen wortels vormen en uitgroeien. In een grofkluiterige, droge grond is de aansluiting van de grond op de kiemen minder goed en is de kans groot dat een aantal kiemen niet uitgroeit. Op zware grond is daarom als regel het aantal stengels per knol lager dan op zavelgrond.

Periode van loof- en knolgroei

Daglengte en temperatuur
Het groeipatroon van loof en knollen wordt in belangrijke mate beïnvloed door de daglengte en de temperatuur. Deze twee factoren worden samen behandeld, omdat ze een gecombineerd effect hebben op de groei van de aardappelplant.
Bij een korte daglengte wordt relatief weinig loof gevormd en worden knollen al snel na opkomst van het gewas aangelegd. Bij een lange daglengte vindt de knolaanleg later plaats en wordt meer loof gevormd. Onder welke condities een ras het best gedijt, hangt af van de gevoeligheid van dat ras voor daglengte. Ieder ras heeft een kritische daglengte. Dat houdt in dat een ras alleen knollen gaat vormen wanneer de daglengte korter of gelijk is aan die kritische daglengte. Late rassen die in ons land (lange dag) worden geteeld, hebben een kortere kritische daglengte dan de vroegere rassen. Naarmate latere rassen bij kortere daglengte worden geteeld, gaan ze zich meer gedragen als vroege gewassen. Sommige late rassen met een erg korte kritische daglengte vormen onder lange-dagcondities helemaal geen knollen.
Zoals gezegd speelt de temperatuur in het bovenstaande ook een belangrijke rol en bepaalt mede hoe het effect van een bepaalde daglengte er uitziet. In het algemeen is het zo dat lage temperaturen, vooral lage nachttemperaturen, en korte daglengte de knolaanleg vervroegen en dat omgekeerd lange daglengte en hoge temperaturen de knolaanleg vertragen. Dit zorgde er bijvoorbeeld voor dat in de warme zomer van 1976 het ras Irene begin juli nog altijd geen knollen had gevormd. Dit effect wordt nog versterkt door een groot stikstofaanbod. Het vervroegende effect van een kortere daglengte is bij lage en gematigde temperaturen (tot 20 °C) sterker bij late dan bij vroege rassen.
Wanneer de knollen eenmaal zijn gevormd, zijn de effecten van daglengte en temperatuur op het groeipatroon van het gewas minder groot. Extreem hoge temperaturen kunnen echter - vooral in combinatie met een niet-optimale vochtvoorziening - leiden tot vervroegd afsterven van het gewas.

Ras
Zoals hierboven is aangegeven, spelen de eigenschappen van een ras in combinatie met andere factoren een belangrijke rol. Bij rassen die bij een korte daglengte knollen vormen, wordt bij lange daglengte de knolaanleg vertraagd of zelfs voorkomen. Rassen die zijn aangepast aan een lange daglengte gedragen zich bij korte dagen als vroegere rassen.

Lichtintensiteit
Een hoge lichtintensiteit zorgt voor relatief minder loofgroei en bevordert de knolaanleg. Dit werkt in de richting van een vroeg gewastype. De verhouding tussen de droge stof die in het loof en de knollen wordt geïnvesteerd, verschuift in de richting van de knollen.

Fysiologische ouderdom van de moederknol
Naarmate knollen worden gepoot die fysiologisch ouder zijn, wordt een vroeger type gewas gevormd. Wanneer echter poters worden gebruikt die sterk zijn verouderd, ontstaan er problemen met de opkomst en een trage ontwikkeling van het loof. De nadelige effecten zijn onder lange-dagcondities, zoals in Nederland, minder uitgesproken dan onder korte-dagcondities. Korte-dagcondities heersen in veel van de landen waarheen Nederland pootgoed exporteert.

Stikstof
Wanneer een gewas met veel stikstof is bemest, wordt er meer loof gevormd. Dit kan tot gevolg hebben dat de aanleg van knollen wordt uitgesteld, maar een belangrijker effect is dat de groei van de knollen trager op gang komt. Dit komt doordat er in verhouding meer droge stof naar het loof gaat en er dus minder over blijft voor de knollen. Het betekent dat de maximale groeisnelheid van de knollen later wordt bereikt en dat de achterstand in knolopbrengst die het gewas in het begin van het groeiseizoen oploopt, blijft bestaan totdat de productie van een matiger bemest gewas begint terug te lopen en het zwaar bemeste gewas de achterstand kan inhalen. Soms is er geen gelegenheid om de achterstand in te halen, doordat met het oog op een tijdige oogst het loof moet worden vernietigd. Vooral bij laatrijpende rassen is daarom een gematigde stikstofbemesting van belang. In de eerste plaats kan een hoge stikstofbemesting opbrengst kosten, in de tweede plaats moet een onrijp gewas worden gedood (met behulp van wellicht veel actieve stof) hetgeen nadelig is voor de kwaliteit van de te oogsten aardappelen. Daarnaast heeft een hoge stikstofbemesting ook op andere manieren negatieve gevolgen voor de kwaliteit. Bij het streven naar een matige stikstofbemesting kan deling van de stikstofgift in combinatie met het gebruik van de "bladsteeltjesmethode" een goed hulpmiddel zijn. Deze methode wordt beschreven in het hoofdstuk "bemesting".

Water
Naarmate water gemakkelijker opneembaar is, is de loofgroei uitbundiger. Dit is één van de redenen waarom er op beregende en vochthoudende zand- en dalgrond vaak meer loof wordt gevormd dan op kleigronden. Hierin speelt echter ook stikstof een rol. Door de aanwezigheid van veel water is ook de aanwezige stikstof makkelijk opneembaar. Zoals hiervoor reeds is vermeld, zorgt ook stikstof voor de vorming van meer loof.

Plantdichtheid
Een hogere plantdichtheid en dus een hogere dichtheid van stengels stuurt in de richting van een vroeger gewas. Het gewas heeft de grond wat eerder volledig bedekt, de knolgroei komt sneller op gang en het gewas sterft ook iets eerder af. Dit heeft waarschijnlijk te maken met het feit dat er per stengel wat minder stikstof beschikbaar is. Vandaar ook dat de stikstofbemesting - zonder nadelige gevolgen - iets hoger kan zijn op gewassen met een hogere stengel- of plantdichtheid.

Dagelijkse productie van droge stof

Voor een hoge dagelijkse drogestofproductie is het in de eerste plaats noodzakelijk dat een zo groot mogelijk deel van het ingestraalde zonlicht wordt benut. Een volledige bedekking van de bodem met groen loof zorgt ervoor dat alle straling door het loof wordt onderschept. Om het loof de onderschepte straling zo goed mogelijk te laten benutten, moet de verzorging met water en nutriënten in orde zijn. Wanneer er bijvoorbeeld tekort aan water is, worden de huidmondjes gesloten. Hierdoor daalt de productie per dag. Het onderschepte licht kan dan niet maximaal worden benut. Naast water- en nutriëntenvoorziening moeten ook andere factoren, zoals de temperatuur, zich in de buurt van hun optimum bevinden. Alleen dan kan het gewas een productie bereiken die in de buurt komt van de productie die op een dag maximaal mogelijk is.

Seizoensproductie van droge stof

De mate van grondbedekking en de duur van de periode waarin de grond bedekt is met groen loof, bepaalt de hoeveelheid straling die in een seizoen kan worden opgevangen. De uiteindelijke opbrengst van een gewas blijkt een sterk verband te vertonen met deze totale hoeveelheid onderschepte straling. Voor een hoge seizoensproductie is het daarom nodig dat de bodem zo lang mogelijk volledig met loof wordt bedekt. Dit vraagt een snelle beginontwikkeling en het lang groen blijven van het gewas.
Er zijn verschillende mogelijkheden om het groeiseizoen van een aardappelgewas te verlengen. Dit kan zowel aan het begin als aan het eind van het seizoen. Een vroege start en een snelle beginontwikkeling kunnen worden bereikt door vroeg te poten en door het pootgoed voor te kiemen. Ook kan de teelt worden vervroegd door de aardappelruggen na het poten af te dekken met plastic. De mogelijkheid tot vroeg poten kan echter worden beperkt door eigenschappen van ras en bodem en door de temperatuur. Sommige rassen verdragen het slecht om in een koude grond te worden gepoot. Wanneer het doel van de teelt niet de vroege consumptiemarkt betreft, moet het ras voldoende laatrijpend zijn om vroeg poten en voorkiemen zinvol te laten zijn. Wanneer immers een ras na voorkiemen niet meer in staat is om tot eind augustus groen te blijven, dan gaat het voordeel van voorkiemen aan het eind van het seizoen weer verloren. Naarmate een ras nog later afrijpt, kan ook aan het eind van het groeiseizoen de groeiperiode worden verlengd. Ook dit wordt echter beperkt. In dit geval is het de toenemende kans op slechte rooiomstandigheden die de lengte van het groeiseizoen beperkt. Hoe sterk deze beperking geldt, hangt uiteraard af van de grondsoort en het weer. Met het oog op de knolkwaliteit moet het gewas op het moment van loofvernietiging al vrij ver zijn afgerijpt. Bij voorkeur moet de grondbedekking met groen loof dan niet meer dan circa 40% bedragen.
Voor een voldoende lang groeiseizoen is het verder van belang dat de voorziening met nutriënten, stikstof in het bijzonder, en water toereikend is. Wanneer er aan één van de twee of beide een tekort ontstaat, kan de groeiperiode van het gewas ernstig worden bekort. De groeiperiode van een ras kan echter niet onbeperkt met stikstof worden verlengd. De rijptijd van het ras kan deze mogelijkheid beperken.

Drogestofverdeling

Voor een hoge knolopbrengst is het gunstig dat een groot deel van de geproduceerde droge stof in de knollen wordt geïnvesteerd. De verhouding tussen de hoeveelheid droge stof die uiteindelijk in de knollen wordt opgeslagen en de totale hoeveelheid droge stof in de hele plant noemt men de oogstindex. Men zou kunnen zeggen dat het gewas efficiënter produceert naarmate de oogstindex hoger is. Wanneer meer droge stof in het loof wordt geïnvesteerd dan nodig is, gaat dat onnodig ten koste van de knolopbrengst en neemt de oogstindex af.

Drogestofgehalte van de knollen

Het drogestofgehalte van de knollen verschilt per ras, per locatie en per jaar en wordt ook door (stikstof- en kali)bemesting beïnvloed. Wanneer bij dezelfde hoeveelheid droge stof per hectare het drogestofgehalte (onderwatergewicht) in de knollen lager is, dan zal de opbrengst hoger zijn, doordat de oogst meer water bevat. De invloed van teeltmaatregelen op het drogestofgehalte en de consequenties daarvan worden uitgebreider besproken in het hoofdstuk "Kwaliteitseigenschappen".

Potentiële productie

Om te bepalen of een zeker opbrengstniveau van een gewas aardappelen relatief goed of slecht is, moet bekend zijn wat de theoretisch maximaal haalbare productie in een bepaald gebied is.

Een definitie van de potentiële opbrengst is "de opbrengst van een gewas dat dankzij een goede voorziening met water en nutriënten ongestoord kan produceren, dat niet is aangetast door ziekten en plagen en dat de beschikbare groeiperiode ten volle benut". Hiervoor is het nodig dat het gewas de bodem zo lang mogelijk volledig bedekt, zodat al het invallende zonlicht kan worden opgevangen. Daarnaast moet het aanwezige loof ongestoord kunnen functioneren.
Een gewas dat in ons land begin mei bovenkomt en tot eind september ongestoord kan produceren, is in staat om 22 ton droge stof in de knollen op te slaan. Omgerekend naar versgewicht betekent dit een knolopbrengst van ongeveer 100 ton. Niet alle rassen zijn echter in staat om zo'n lange groeiperiode vol te maken. Daarnaast is het bijvoorbeeld op zware grond in verband met oogstrisico niet verstandig om gewassen zo lang groen te houden. Voor het ras Bintje is een maximale groeiperiode van ± 20 mei tot ± 10 september realistischer. Bij een snelle beginontwikkeling in het voorjaar betekent dat een potentiële productie van 80 ton.
Er zijn verschillende redenen waarom de potentiële productie meestal niet wordt bereikt. Om te beginnen kan het gebeuren dat het maximaal aantal groeidagen niet kan worden gehaald, bijvoorbeeld door laat poten of een trage beginontwikkeling. Het loof moet gedurende de gehele periode gezond en onbeschadigd blijven. Door ziekten en plagen en gebrek aan nutriënten kan de oppervlakte en/of het functioneren van het loof verminderen, waardoor eveneens de hoeveelheid onderschepte en/of benutte straling afneemt. Een zeer belangrijke factor is de vochtvoorziening. Wanneer de hoeveelheid bodemvocht beperkt is, sluit de plant tegen uitdroging haar huidmondjes. Hierdoor neemt echter ook de productiesnelheid af, waardoor de maximale dagproductie niet wordt gehaald.