1. Fysiologie van de knol
Behalve onder extreme omstandigheden zal een pootaardappel direct na de oogst niet kiemen, ook niet onder voor kieming ideale omstandigheden. De knol is dan in kiemrust. Na de kiemrust, waarvan de lengte van ras tot ras sterk kan verschillen, treedt onder gunstige omstandigheden wel kieming op. Eerst wordt slechts één kiem gevormd, de zogenaamde topspruit; daarna volgt een periode waarin meerdere kiemen uitgroeien. Bij oude knollen gaan de kiemen vertakken en tenslotte vormen zich kleine knolletjes aan de kiemen. De knol is dan "versleten" en kan geen plant meer leveren. Dit verschijnsel kan zich ook in de grond voordoen. Na het poten groeien de kiemen dan niet uit, maar worden er knolletjes gevormd. We noemen dit verschijnsel "onderzeeërvorming". Vanaf het tijdstip van knolaanleg tot onderzeeërvorming maakt de knol dus verschillende ontwikkelingsstadia door. Dit verschijnsel noemen we fysiologische veroudering. Het groeivermogen van een pootaardappel, gedefinieerd als het vermogen om onder gunstige omstandigheden te kiemen en een plant te produceren, wordt bepaald door de fysiologische leeftijd van de knol.
2. Factoren die de lengte van de kiemrust bepalen
De lengte van de kiemrust wordt onder meer bepaald door de volgende factoren; de weersomstandigheden tijdens het groeiseizoen inclusief de periode vanaf loofvernietiging tot oogst, de rijpheid van de knollen, de aanwezigheid van beschadigingen, de bewaartemperatuur en de bewaaratmosfeer. De kiemrustduur is bovendien rasafhankelijk. Zo kiemen rassen als Eersteling, Diamant en Bintje veel sneller dan bijvoorbeeld Alpha, Agria en Désirée. Na een warme zomer zijn aardappelen doorgaans kiemlustiger dan na een koel groeiseizoen. Rijpe of beschadigde (gesneden) knollen kiemen eerder dan onrijpe of onbeschadigde knollen.
Hoge temperaturen tijdens de bewaring stimuleren de kieming. Zelfs sterk wisselende temperaturen tijdens de bewaring hebben bij rassen met een kortere kiemrustduur geen effect of verlengen de kiemrust. Bij rassen met een lange kiemrustduur kunnen temperatuurvariaties waarbij de minimumtemperatuur niet onder de 8 °C komt tot een geringe verkorting van de kiemrust leiden. Als er enige tijd sprake is van temperaturen lager dan 5 °C en vervolgens temperaturen boven de 10 °C, dan kan een verkorting van de kiemrust van betekenis optreden.
Onderzoek heeft aangetoond dat CA-bewaring met ten opzichte van lucht een verhoogde kooldioxide- en een verlaagde zuurstofconcentratie, het tijdstip van uit de kiemrust komen sterk kan versnellen. Hoge temperaturen (25-28 °C) tijdens de bewaring kunnen de duur van de kiemrust ook sterk bekorten. Dit effect kan nog worden versterkt door circa één week voor de loofvernietiging een gewasbespuiting met gibberellinezuur uit te voeren. Dit laatste is echter voor de praktijk (nog) te duur. Bekorting van de kiemrust kan van belang zijn voor de export van pootgoed naar landen waar in de loop van de herfst alweer moet worden gepoot.
3. Factoren die de kiemgroei beïnvloeden
Het aantal kiemen dat zich op een knol ontwikkelt, is afhankelijk van de knolgrootte, maar ook van de fysiologische leeftijd van de knol op het moment dat de kiemgroei begint. Direct na de kiemrust ontwikkelt zich meestal slechts één kiem per knol, de zogenaamde topspruit. Als deze kiem wordt afgebroken, gaan zich meer kiemen ontwikkelen. Als de kieming pas op gang komt na een aantal maanden bewaring bij lage temperaturen, bijvoorbeeld 3 à 4 °C, dan wordt de "topspruitperiode" overgeslagen en ontwikkelen zich direct meerdere kiemen per knol.
De groeisnelheid van kiemen wordt onder meer bepaald door:
•de fysiologische leeftijd; fysiologisch erg jonge en erg oude knollen kiemen langzamer dan knollen in tussenliggende stadia;
•(diffuus) licht; dit remt de kiemgroei;
•afkiemen; bij afkiemen in een jong stadium groeien de volgende kiemen sneller. Na herhaald afkiemen neemt de groeisnelheid van de kiemen echter weer af;
•de temperatuur; beneden 3 à 4 °C treedt geen of nauwelijks kiemgroei op. De optimumtemperatuur voor kiemgroei ligt rond de 20 °C.
4. Fysiologische leeftijd van de knol en groeiverloop van het gewas
Het groeivermogen van een poter in relatie tot zijn fysiologische leeftijd is in Figuur 5 aangegeven. Aanvankelijk is het groeivermogen afwezig, de knol is in kiemrust; daarna volgt een langzame toename tot een maximum is bereikt, waarna het groeivermogen weer afneemt tot nul. Uit Figuur 5 blijkt dat de lengte van de periode met maximale groeikracht afhankelijk is van ras en bewaartemperatuur.
Planten uit fysiologisch ouder pootgoed kenmerken zich meestal door een snellere opkomst en beginontwikkeling, meer stengels, een vroegere knolaanleg, een matige loofontwikkeling en een eerdere afrijping in vergelijking met planten uit fysiologisch jong pootgoed. Bij fysiologisch erg oud pootgoed kan het aantal stengels en knollen per plant weer afnemen. Bij zulk pootgoed kan ook zogenaamde onderzeeërvorming optreden. Er ontwikkelen zich dan geen stengels maar direct op de knol of aan de kiemen worden kleine knolletjes gevormd. Het pootgoed wordt dan wel "versleten" genoemd. Bij sommige rassen, zoals Bintje en Jaerla, kiemen de onderzeeërknolletjes soms na enkele dagen en kunnen alsnog een plant leveren. Onderzeeërvorming treedt bij fysiologisch oud pootgoed vooral op bij koud, nat weer na het poten of wanneer bijvoorbeeld direct na vroeg poten een volledige rug is gevormd. Daarom moet fysiologisch oud pootgoed van onderzeeërgevoelige rassen, zoals Doré, bij voorkeur laat en ondiep worden gepoot.
Het ideale fysiologische ontwikkelingsstadium van een pootaardappel hangt vooral af van de lengte van het voor de teelt beschikbare groeiseizoen. Zo is voor consumptieaardappelen, die volledig kunnen uitgroeien, fysiologisch jonger pootgoed gewenst dan voor pootgoedproductie van hetzelfde ras. Men kan ook zeggen: naarmate een bepaald gewas vroeger wordt geoogst, moet het pootgoed - zonder het maximale groeivermogen te overschrijden- fysiologisch ouder zijn.
Verreweg de meeste in ons land gebruikte rassen bevinden zich - zelfs na koude bewaring - in april in het fysiologisch stadium van maximaal groeivermogen. Alleen rassen met een korte kiemrust, die bovendien fysiologisch snel verouderen, zoals Doré, Alcmaria, Jaerla en andere kunnen, zeker als pas laat kan worden gepoot, fysiologisch te oud zijn. Dit kan bij ongunstige groeiomstandigheden tot onderzeeërvorming leiden.
Enkele rassen met een erg lange kiemrust zoals Agria, Aziza en Morene hebben na een koele bewaring vaak hun maximale groeivermogen bij het poten nog niet bereikt. Dit uit zich in een trage opkomst en langzame beginontwikkeling. Dergelijke rassen moeten bij 5 à 6 °C worden bewaard in plaats van bij 3 à 4 °C.
