Optimization and Economic Perspective of Planting Density and Minituber Size in Potato Seed Production

Abstract

Minitubers serve as an excellent starting material for disease-less and healthy Pre-Elite seed tuber production. Nevertheless, it requires an optimum choice of production technology due to the associated high costs. Optimization and economic study were carried out using three different minituber sizes and five in-row planting distances of two industrial potato genotypes (Lady Olympia “LO” and Russet Burbank “RBB”). Two years of field data on yield and yield-related traits showed that both genotypes performed better at 26 cm intra-row spacing with large minitubers (≥ 25.1 mm). Planting of ≥ 25.1 mm minitubers resulted in the highest average tuber yield in both genotypes at a narrow planting distance of 10 cm. Minitubers of 20.1–25.0 mm and ≤ 20.0 mm produced low tuber yield at any in-row planting distance since large minitubers possess a high amount of food and energy reserves, which made them suitable for commercial seed production. Regression studies revealed a sequential decrease in tuber yield with an increase in plant spacing irrespective of minituber size. Partial budget analysis suggested that large minitubers (≥ 25.1 mm) gave maximum net returns at 22 and 26 cm in LO, while an efficient intra-row distance in RBB was 18 cm. However, if RBB was sown with minitubers of 20.1–25.0 mm, it yielded the highest economic returns at wider plant spacings (22 and 26 cm). Minitubers of ≤ 20.0 mm generated minimum benefits due to the lowest tuber yield and less net economic returns. This study revealed the importance of optimization of plant density depending on minituber size and cultivars for pre-basic seed potato production.

Resumen

Los minitubérculos sirven como un excelente material de inicio para la producción de tubérculos de semillas Pre-Elite saludables y sin enfermedades. Sin embargo, requiere una elección óptima de la tecnología de producción debido a los altos costos asociados. La optimización y el estudio económico se llevaron a cabo utilizando tres tamaños diferentes de minitubérculos y cinco distancias de siembra en el surco de dos genotipos industriales de papa (Lady Olympia “LO” y Russet Burbank “RBB”). Dos años de datos de campo sobre el rendimiento y los rasgos relacionados con el rendimiento mostraron que ambos genotipos se desempeñaron mejor en un espacio intrasurco de 26 cm con minitubérculos grandes (≥ 25,1 mm). La plantación de minitubérculos de ≥ 25,1 mm dio como resultado el mayor rendimiento promedio de tubérculos en ambos genotipos a una distancia de plantación estrecha de 10 cm. Los minitubérculos de 20.1-25.0 mm y ≤ 20.0 mm produjeron un bajo rendimiento de tubérculos a cualquier distancia de siembra en el surco, ya que los minitubérculos grandes poseen una gran cantidad de reservas de alimentos y energía, lo que los hizo adecuados para la producción comercial de semillas. Los estudios de regresión revelaron una disminución secuencial en el rendimiento del tubérculo con un aumento en el espaciamiento de las plantas independientemente del tamaño del minitubérculo. El análisis parcial del presupuesto sugirió que los minitubérculos grandes (≥ 25,1 mm) dieron rendimientos netos máximos a 22 y 26 cm en LO, mientras que una distancia eficiente dentro del surco en RBB fue de 18 cm. Sin embargo, si la RBB se sembró con minitubérculos de 20,1-25,0 mm, produjo los mayores rendimientos económicos en espacios de plantas más amplios (22 y 26 cm). Los minitubérculos de ≤ 20,0 mm generaron beneficios mínimos debido al menor rendimiento del tubérculo y a los menores rendimientos económicos netos. Este estudio reveló la importancia de la optimización de la densidad de plantas dependiendo del tamaño del minitubérculo y los cultivares para la producción de semilla de papa prebásica.