Influence of weather conditions in Central Polissia, Ukraine, on the expression of quality indicators in potato cultivars of different maturity groups

Abstract

For Ukrainians, potatoes are a key foodstuff and the most important strategic crop in the vegetable segment, and therefore it is vital to investigate the quality characteristics of potato tubers. The purpose of this study was to investigate the influence of various meteorological factors on the taste and starch content of tubers of different potato cultivars. The study employed laboratory, analytical, mathematical, and statistical methods. Both positive and negative correlation between starch content in tubers, taste, average monthly temperature, and precipitation were found in cultivars of different ripeness groups. For some potato cultivars, the positive effect on the starch content in tubers was due to the synergistic interaction of temperatures in August and precipitation in July, while for other cultivars this effect was determined by temperature and precipitation in August. It was found that an increase in temperature in August contributed to the improvement of the taste characteristics of early-ripening cultivars, while for middle early and mid-ripening genotypes, increased temperatures in June and August were key factors, and middle-late cultivars responded to increased precipitation in August. For each of the 19 cultivars studied, periods with a positive effect of average monthly temperature and precipitation on the improvement of taste were identified. The cluster analysis helped to identify potato cultivars with high starch content – Lietana, Opillia, Vzirets, and Oleksandryt, with high taste qualities – Lietana, Mezhyrichka 11, Vzirets, Avanhard, Partner, Oleksandryt, Fanatka, Rostavytsia, and Opillia. The findings of this study can serve as a scientific basis for the formulation of policies aimed at mitigating the effects of climate change and adapting existing cultivars to support sustainable potato production in a particular region and creating new plastic potato genotypes with sustainable quality characteristics.

Для українців картопля є ключовим продуктом харчування та найважливішою стратегічною культурою в овочевому сегменті, тому актуальним є дослідження якісних характеристик бульб картоплі. Метою роботи було вивчення впливу різних метеорологічних факторів на смакові показників та вміст крохмалю у бульбах різних сортів картоплі. Методи досліджень – лабораторні, аналітичні і математично-статистичні. У сортів різних груп стиглості виявлено, як позитивну так і негативну кореляцію між вмістом крохмалю в бульбах, смаковими якостями, середньомісячною температурою і опадами. Для одних сортів картоплі позитивний вплив на вміст крохмалю в бульбах був обумовлений синергетичною взаємодією температур у серпні та опадів у липні, для інших сортів цей вплив визначався температурою та опадами у серпні. Встановлено, що підвищення температури у серпні сприяло покращенню смакових характеристик ранньостиглих сортів, тоді як для середньоранніх і середньостиглих генотипів важливими факторами були підвищені температури у червні та серпні, а середньопізні сорти реагували на збільшення опадів у серпні. Для кожного, з 19 досліджуваних сортів виділено періоди з позитивним впливом середньомісячної температури та опадів на поліпшення смакових якостей. Кластерний аналіз дозволив ідентифікувати сорти картоплі з підвищеним вмістом крохмалю – Лєтана, Опілля, Взірець і Олександрит, з високими смаковими якостями – Лєтана, Межирічка 11, Взірець, Авангард, Партнер, Олександрит, Фанатка, Роставиця і Опілля. Результати досліджень можуть слугувати науковою базою для розробки політики, спрямованої на пом'якшення наслідків кліматичних змін, адаптацію існуючих сортів картоплі та підтримку стійкого виробництва картоплі в конкретному регіоні та створення нових пластичних генотипів картоплі зі стійкими якісними характеристиками.