De potentiële opbrengst kan in theorie worden berekend wanneer de snelheden, zoals die van de fotosynthese, de ademhaling en de verdeling van de drogestof naar de knol optimaal zijn. Zodra er de geringste verstoring is, zoals tijdelijk gebrek aan water of stikstof in het blad, die gewoonlijk voorkomen onder veldomstandigheden, dan veranderen die snelheden en vertragen deze de groei van gewassen en verminderen de opbrengst. In een gewoon gewas, zijn er altijd verstoringen, zelfs als alle inputs optimaal worden toegepast.
Ook is er in een veld altijd wel schadelijke biotische activiteit in de grond (bodemleven), zoals vrij levende aaltjes die een negatieve invloed hebben op het functioneren van de wortels. Op die manier kan de potentiële opbrengst in werkelijkheid nooit worden bereikt. Voor de opbrengstkloofanalyse die gebruikt wordt ter onderscheiding van de verschillende agro-ecologische zones, is het wezenlijk dit niveau te kennen. Het vormt de basis voor de berekening van waterbeperkte opbrengsten in regenafhankelijke productiegebieden. Dit zijn gebieden met aanvullende beregening zoals in Noordwest-Europa of in gebieden waar het gewas bijna uitsluitend afhankelijk is van beregening, zoals in Tunesië en Algerije in Noord-Afrika en in het Washington Bekken in Idaho in de Verenigde Staten.
Waterbeperkte opbrengsten
Waterbeperkte opbrengsten zijn opbrengsten die er rekening mee houden dat in bepaalde periodes van het groeiseizoen het gewas last heeft van droogte. Dit gebeurt vooral in regenafhankelijke productiesystemen of waar het watergebruik wordt beperkt door economische of beleidsmaatregelen. Er zijn ook veel plaatsen in de wereld waar nauwelijks een gebrek aan neerslag is tijdens het groeiseizoen. Noordoost-China (Heilongjiang), Korea, en het noorden van Japan hebben zomergewassen met veel regen. Theoretisch is er ook genoeg regen om een aardappelgewas in de subtropische en tropische hooglanden te telen tijdens het regenseizoen. Vanwege de risico’s van de aardappelziekte wanneer regens te intensief zijn en te frequent tijdens de piek van de regentijden, hebben telers de neiging om deze te voorkomen. Ze wegen de risico’s van de aardappelziekte af tegen die van de droogte. Niet vaak zijn ze in staat om te beregenen wanneer dat nodig is wegens een gebrek aan apparatuur of aan een bron van beregeningswater.
Modelberekeningen met actuele gegevens over het weer tot halverwege het seizoen en van dan af gebruikmaken van oude langetermijnweersdata maakt het mogelijk het bereik van de te verwachten opbrengsten te verkennen. Hoe dichter bij de datum van de uiteindelijke oogst, hoe smaller de pluim, en hoe kleiner het verschil tussen de voorspelde en de werkelijke waarden.