Effects of Temperature and Photoperiod on Days to Flowering, Yield and Yield Components of Lupinus albus (L.) under Field Conditions

Autor: G. H. J. Krüger, R. Keeve, H. L. Loubser
Rok vydání: 2000
Předmět:
Zdroj: Journal of Agronomy and Crop Science. 184:187-196
ISSN: 1439-037X
0931-2250
Popis: A better understanding of the agronomic importance of planting date and the influence of cold temperatures and photoperiod during germination and plant growth may lead to better management strategies for cultivation of the sweet white lupin (Lupinus albus). The effects of planting date (temperature and photoperiod) were determined on the number of days to flowering, yield and yield components of four early to medium and one late sweet white lupin genotype in a field trial at Potchefstroom, South Africa, planted during February 1996 to January 1997. Moisture stress was avoided through regular irrigation. Duration of the developmental phases planting date to emergence, emergence to floral initiation, initiation to first flower, duration of flower and days to physiological and harvest maturity was related to field measurements of temperature and photoperiod. Differences in the main determinants of yield, i.e. seeds per pod, pods per plant, single seed mass (SSM), plant and pod height and yield, were measured. Results showed that both temperature and photoperiod influence the growth and development of the Lupinus albus genotypes ‘Esta’, ‘Hantie’, ‘Tifwhite’, ‘Kiev’ and ‘LAL 186’. Temperature influences include the effect of vernalization at seedling emergence. Minimum grass temperatures under 5 °C at emergence are effective for vernalization. However, after grass temperatures at emergence increased again from June to December, to gether with an increase in the photoperiod length, ‘Tifwhite’ as well as the other genotypes still flowered earlier, confirming that these cultivars are long-day plants, which is in accordance with controlled-environment data. Cool vernalizing temperatures thus not only influence obligate vernalization requiring genotypes such as ‘Tifwhite’, but also influence the non-obligate genotypes studied. Plan-ting date had a significant influence on pods per plant, single seed mass (SSM) and seed yield. In all trials laterplanting, from June to November, decreased SSM and seed yield. The highest seed yield of 1.5 t ha−1 was obtained for the 10 June planting date and the lowest average yield of 0.450 t ha−1 for the 5 November planting date. Zusammenfassung Bessere Kenntnis bezuglich des Einflusses von Aussaatdatum, tiefen Temperaturen und Photoperiode wahrend der Saatkeimung und Pflanzenentwicklung konnte zu besseren Management Strategien bei dem Anbau der susien weisien Lupine (Lupinus albus) fuhren. Versuche um den Einflus des Aussaatdatums (Temperatur und Photoperiode) auf Tage zur Blute (TzB), Ertrag und Ertragskomponenten zu ermitteln, wurden in einem Freilandversuch mit vier fruhreifen bis mittelreifen Genotypen, und einem spatreifen Genotyp in Potchefstroom, Sud-Afrika von Februar 1996 bi Januar 1997, durchgefuhrt. Durrestres wurde durch regelmasiige kunstliche Beregnung ausgeschlossen. Dauer der Entwicklungsstadien - Pflanzdatum bis Samlingaufgang, Samlingaufgangbis Blutenanfang, Blutenanfang bis Vollblute, Blutendauer sowie Tage zur physiologischen Reife und Ernte, wurden aufgrund der Freilandmessungen von Temperatur und Photoperiode ermittelt. Messungen folgender Merkmalen wurden unternommen: Samen pro Hulse, Hulsen pro Pflanze, einzel Korngewicht (eKg), Pflanzenhohe, Hulsenhohe und Ertrag. Ergebnisse zeigten, das sowohl Temperatur als auch Photoperiode einen Einflus auf den Wuchs und die Entwicklung der Lupinus albus Genotypen ‘Esta’, ‘Hantie’, ‘Tifwhite’, ‘Kiev’ und ‘LAL186’ ausuben. Temperatur beeinflus auch den Vernalisationseffekt wahrend des Samlingaufgangs. Ein niedrigster Bodentemperaturschwellenwert von 5 °C wahrend des Pflanzenaufgangs genugt fur effektieve Vernalisation. Nach Anstieg der Boden temperatur und Aufgang der Pflanzen von Juni bis Dezember, zusammen mit der Verlangerung der Photoperiode, bluhten ‘Tifwhite’ sowie auch die anderen Genotypen fruher, wodurch die Ergebnisse eines fruher veroffentlichten Versuchs in bezug auf Klimaanlage, das diese Lupinen als Langtagpflanzen gelten, bestatigt wurden. Niedrige Vernalisationstemperaturen beeinflussen also nicht nur obligatorisch vernaliationsbedurftige, sondern auch nicht-obligatorisch vernalisationsbedurftige Genotypen. Aussaatdatum hatte einen signifikanten Einflus auf folgende Merkmale: Hulsen pro Pflanze, einzel Korngewicht und Ertrag. In allen Versuchen hat eine spatere Aussaat, d.h. von Juni bis November, einen negativen Einflus auf eKg und Ertrag ausgeubt. Der Hochstertrag von 1,5 tha−1 wurde mit einem Aussaatdatum von 10 Juni erlangt, und ein Mindestertrag von 0450 tha−1, bei einer Aussaat vom 5 November.
Databáze: OpenAIRE
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