Agronomie 23 (2003) 169-179
DOI: 10.1051/agro:2002079

Effects of water shortage on six potato genotypes in the highlands of Bolivia (I): morphological parameters, growth and yield

Christophe Tourneux^a, André Devaux^b, Maria René Camacho^b, Pablo Mamani^b and Jean-François Ledent<sup>c

a</sup>  ORSTOM, Casilla 9214, La Paz, Bolivia
^b  IBTA and CIP scientists of the Programa de Investigación de la Papa PROINPA (IBTA-CIP-COSUDE), Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia
^c  Laboratoire d'écologie des Grandes Cultures, Université Catholique de Louvain, place Croix du Sud, 2 bte 11, 1348 Louvain-la-Neuve, Belgium

(Received 14 August 2001; revised 11 March 2002; accepted 4 June 2002)

Abstract
The objective of this paper is to characterize drought-adaptation, and to identify indicators of drought-tolerance in potato in the Andean Highlands. Six genotypes, representing a range of contrasting morphological and agronomic characters and belonging to three species, were grown in containers. The treatments were R0 (irrigated control), R1 (progressive drought after tuberisation, with a recovery period) and R2 (as R1, but no recovery irrigation). Genotypes differed in plant height, leaf area index (LAI), proportion of ground covered by green foliage and root expansion. Drought did not significantly affect stem number, and slightly decreased plant height and leaf number. It reduced leaf area index and canopy cover in all genotypes. Dry matter production was greatly affected in cultivars Ajahuiri and Luky, but very little in the other genotypes. Under drought, Alpha and CIP 382171.10 gave the highest yields and Luky the lowest. Depending on genotype and degree of yield reduction, yield losses were associated with a decrease either in radiation intercepted, the efficiency of its conversion into dry matter, or harvest index. Harvest index and root biomass correlated well with tuber yield. Other parameters, such as leaf number, plant height and canopy cover, correlated with tuber yield only in the R2 treatment.

Résumé
Effets d'un manque d'eau sur six génotypes de pomme de terre (I) : caractères morphologiques, croissance et facteurs du rendement. Notre but était de caractériser l'adaptation à la sécheresse de génotypes de pomme de terre en altitude dans les Andes et d'identifier des indicateurs de tolérance. Six génotypes ont été cultivés en conteneurs. Les traitements étaient : R0 (témoin), R1 (sécheresse progressive à partir de la tubérisation et récupération) et R2 (sécheresse sans récupération). Des différences de morphologie entre génotypes ont été observées pour la hauteur, l'indice foliaire, la couverture du sol et le développement des racines. La sécheresse n'a pas affecté significativement le nombre de tiges et a diminué légèrement la hauteur des plantes et le nombre de feuilles. Elle a réduit l'indice foliaire et la couverture du sol chez tous les génotypes. La production de matière sèche a été fortement affectée chez Ajahuiri et Luky et très peu chez les autres génotypes. En conditions de sécheresse Alpha et CIP 382171.10 ont présenté les rendements les plus élevés et Luky le plus faible. Suivant le génotype, les pertes de rendement ont été associées, soit à une diminution de la radiation interceptée par le feuillage, soit à l'efficacité de sa conversion en matière sèche, soit à l'indice de récolte. Il y a une bonne corrélation entre indice de récolte et biomasse racinaire d'une part et rendement en tubercules de l'autre. Dans le cas de R2, les autres paramètres tels que le nombre de feuilles, la hauteur des plantes et la couverture du sol par le couvert sont bien liés au rendement en tubercules, et pourraient donc servir d'indicateurs de tolérance à la sécheresse.

Key words: drought / intercepted radiation / light conversion / morphology / Andean Highlands

Mots clés : sécheresse / radiation interceptée / conversion de la lumière / morphologie / Andes

Correspondence and reprints: Jean-François Ledent;
    e-mail: ledent@ecop.ucl.ac.be; André Devaux;
    e-mail: devaux@cgiar.org

Communicated by Gérard Guyot (Avignon, France)

© INRA, EDP Sciences 2003