agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2020.21.2.114-123agronauka-515Research ArticleРАСТЕНИЕВОДСТВОPLANT GROWINGУрожайность, экологическая пластичность и стабильность сортов яровой мягкой и твердой пшеницы в южной лесостепи Тюменской областиYield, ecological plasticity and stability of spring soft and durum wheat varieties in the southern forest steppe of Tyumen regionСапегаВ. А.SapegaV. A.

Сапега Валерий Антонович, доктор с.-х. наук, профессор

ул. Володарского, 38, Тюмень, Тюменская область, Российская Федерация, 625000

Valery A. Sapega, DSc in Agricultural Science, professor

Volodarsky St., 38, Tyumen, Tyumen region, Russian Federation, 625000

sapegavalerii@rambler.ruТурсумбековаГ. Ш.TursumbekovaG. Sh.

Турсумбекова Галина Шалкаровна, доктор с.-х. наук, профессор

ул. Республики, 7, Тюмень, Тюменская область, Российская Федерация, 625003

Galina Sh. Tursumbekova, DSc in Agricultural Science, professor

Respubliki street, 7, Tyumen, Tyumen region, Russian Federation, 625003

galina_tursumbekova@rambler.ruФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет»РоссияTyumen Industrial UniversityRussian FederationФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»РоссияState Agrarian University of Northern ZauriaRussian Federation202022042020212114123Copyright © Сапега В.А., Турсумбекова Г.Ш., 20202020Сапега В.А., Турсумбекова Г.Ш.Sapega V.A., Tursumbekova G.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/515

Цель исследований – оценка допущенных к использованию 10 сортов яровой мягкой пшеницы и 5 перспективных сортов яровой твердой пшеницы российской селекции по урожайности и параметрам адаптивности за 2015-2018 гг. на основе результатов их испытания в южной лесостепной зоне Тюменской области. Продуктив-ный и адаптивный потенциал сортов определяли по методике Л. А. Животкова с соавторами, среднюю урожайность в контрастных условиях – по уравнениям A. A. Rossielle, J. Hemblin, изменчивость урожайности – по методике Б. А. Доспехова, индекс условий среды и экологическую пластичность сортов – по S. A. Eberhart, W. A. Russell, общую адаптивную способность сортов – по А. В. Кильчевскому, Л. В. Хотылевой. Наиболее сильная вариабельность индексов условий среды в годы испытания сортов выявлена у среднеранних сортов яровой мягкой пшеницы − от -1,08 (2017 г.) до 1,26 (2018 г.). Лучшими сортами яровой мягкой пшеницы по средней урожайности признаны Тюменская юбилейная (среднеранний, 3,06 т/га) и Авиада (среднеспелый, 2,86 т/га), а у яровой твердой – Омский изумруд (3,52 т/га). В благоприятных условиях 2018 г. на основе определения доли урожайности сортов относительно среднесортовой наибольший потенциал урожайности яровой мягкой пшеницы выявлен у сортов Тюменская юбилейная (среднеранний, 111,5 %), Авиада (среднеспелый, 108,9 %) и яровой твердой пшеницы – Омская степная (105,7 %). В неблагоприятных условиях 2017 г. высокая адаптивность отмечена у сортов яровой мягкой пшеницы Екатерина (среднеранний, 118,7 %,), Икар (среднеспелый, 105,0 %) и яровой твердой пшеницы Омская степная (105,8 %). Все изученные сорта независимо от видовой принадлежности обладали значительной изменчивостью урожайности. Большинство сортов характеризовались как пластичные (bi равно или близко единице). Сильная отзывчивость на изменение условий выявлена у сортов яровой мягкой пшеницы Новосибирская 15 (среднеранний, bi = 1,11) и Авиада (среднеспелый, bi = 1,21), а у яровой твердой пшеницы – Омский корунд (bi = 1,14). Лучшими по стабильности у яровой мягкой пшеницы были сорта Екатерина (среднеранний, Si2 = 1,20), Тюменская 29 (среднеспелый, Si2 = 0,03), а у яровой твердой – Жемчужина Сибири (Si2 = 0,84). По общей адаптивной способности у яровой мягкой пшеницы выделились сорта Тюменская юбилейная (среднеранний, ОАС = 0,32), Авиада (среднеспелый, ОАС = 0,07), а у яровой твердой – Омский изумруд (ОАС = 0,26). На основе комплексной оценки по урожайности и параметрам адаптивности лучшими сортами яровой мягкой пшеницы признаны Екатерина (среднеранний) и Авиада (среднеспелый), а яровой твердой пшеницы – Омская степная.

The aim of the research is the assessment of 10 varieties of spring soft wheat approved for use, and 5 promising varieties of spring durum wheat of Russian selection according to yield and adaptability parameters for 2015-2018 on the basis of the results of the test carried out in the southern forest steppe zone of the Tyumen region. Productive and adaptive potential of the varieties was determined by the method of L.A. Zhivotkov co-authored, the average yield in contrast conditions –by the equations of A.A. Rossielle, J. Hemblin, the yield variability – by the method of B.A. Dospekhov, the environmental condition index and ecological plasticity of varieties – by S.A. Eberhart, W.A. Russell, the general adaptive ability of the varieties – by the method of A.V. Kilchevsky, L.V. Hotyleva. The strongest variability of indexes of environmental conditions during the years of testing of the varieties was found in middle-early varieties of spring soft wheat, from -1.08 (2017) to 1.26 (2018). The varieties of spring soft wheat Tyumenskaya Yubileynaya (middle-early, 3.06 t/ha) and Aviada (middle-season, 2.86 t/ha), and of spring durum wheat – Omsky izumrud (3.52 t/ha) were recognized the best in terms of average yield. In the favorable conditions of 2018, on the basis of determination of the percentage of yield of varieties relative to the average among the varieties, the largest productive potential of spring soft wheat varieties was revealed in Tyumenskaya Yubileynaya (middle-early, 111.5 %), Aviada (middle-season, 108.9 %) and spring durum wheat – Omskaya stepnaya (105.7 %). In the unfavorable conditions of 2017, high adaptability was observed in spring soft wheat varieties Ekaterina (middle-early, 118.7%), Ikar (middle-season, 105.0 %) and spring durum wheat – Omskaya stepnaya (105.8 %). Regardless of the specie, all studied varieties had significant yield variability. The most of the varieties were characterized as plastic (bi is equal to or close to 1). Strong responsiveness to change of conditions is determined in spring soft wheat varieties Novosibirskaya 15 (middle-early, bi = 1.11) and Aviada (middle-season, bi = 1.21), and in spring durum wheat Omsky korund (bi = 1.14). The varieties of spring soft wheat Ekaterina (middle-early, Si2 = 1.20), Tyumenskaya 29 (middle-season, Si2 = 0.03) and spring durum wheat Zhemchuzhina Sibiri (Si2 = 0.84) were the best in terms of stability. The varieties of spring soft wheat Tyumenskaya Yubileynaya (midlle-early, GAA = 0.32), Aviada (middle-season, GAA = 0.07) and the spring durum wheat Omsky izumrud (GAA = 0.26) were the best according to the general adaptive ability. The varieties of spring soft wheat Ekaterina (midlle-early) and Aviada (middle-season) and spring durum wheat Omskaya stepnaya were recognized as the best on the basis of the complex assessment of yield and adaptability parameters.

Triticum aestivum L. Triticum durum Desf.средняя урожайностьизменчивость урожайностипараметры адаптивностиTriticum aestivum L.Triticum durum Desf. average yieldvariability of productivityadaptability parametersReferencesЮшкевич Л. В., Щитов А. Г., Егорова Н. И., Штро Е. В. Совершенствование технологии возделывания ячменя в лесостепи Западной Сибири. Земледелие. 2013; (2): 26-28. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18849346Yushkevich L. V., Shchitov A. G., Egorova N. I., Shtro E. V. Sover-shenstvovanie tekhnologii vozdelyvaniya yachmenya v lesostepi Zapadnoy Sibiri. [Improvement of the technology of barley cultivation in forest-steppe zone of Western Siberia]. Zemledelie. 2013; (2): 26-28. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18849346Драгавцев В. А., Драгавцева И. А., Ефимова И. Л., Моринец А. С., Савин И. Ю. Управление взаимодействием «генотип-среда» – важнейший рычаг повышения урожаев сельскохозяйственных растений. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2016;(2(59)):105-121.Dragavtsev V. A., Dragavtseva I. A., Efimova I. L., Morinets A. S., Savin I. Yu. Upravlenie vzaimodeystviem «genotip-sreda» – vazhneyshiy rychag povysheniya urozhaev sel'skokhozyaystvennykh rasteniy. [Control of «genotype-environment» interaction is the most important way for increasing the yields of cultivated plants]. Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2016;(59):105-121. (In Russ.).Новохатин В. В. Научное обоснование первичного и элитного семеноводства зерновых культур. Достижения науки и техники АПК. 2018;(32(9)):40-47. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36328730Novokhatin V. V. Nauchnoe obosnovanie pervichnogo i elitnogo semenovodstva zernovykh kul'tur. [Scientific Substantiation of Primary and Elite Seed-Growing of Cereals]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AICis. 2018;(32(9)):40-47. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36328730Dopierala P., Kordas L. The effects of genotype – environment interaction on the yield and its structure in some winter cereals. Biul. Lnst. Hodowli Aklimat. Rosl. 2009;(253):165-173.Dopierala P., Kordas L. The effects of genotype – environment interaction on the yield and its structure in some winter cereals. Biul. Lnst. Hodowli Aklimat. Rosl. 2009;(253):165-173.Агеева Е. В., Лихенко И. Е., Советов В. В. Оценка экологической пластичности сортообразцов мягкой яровой пшеницы питомника Казахстанско-Сибирской сети СИММИТ. Достижения науки и техники АПК. 2018;(32(11)):26-29. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36730419Ageeva E. V., Likhenko I. E., Sovetov V. V. Otsenka ekologicheskoy plastichnosti sortoobraztsov myagkoy yarovoy pshenitsy pitomnika Kazakh-stansko-Sibirskoy seti SIMMIT. [Evaluation of Environmental Plasticity of Spring Soft Wheat Samples from the Nursery of the Kazakhstan-Siberian Network of CIMMYT]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AICis. 2018;(32(11)):26-29. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36730419Сапега В. А. Урожайность, реализация ее потенциала и адаптивность сортов яровой пшеницы. Достижения науки и техники АПК. 2017;(31(10)):49-52. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32301698Sapega V. A. Urozhaynost', realizatsiya ee potentsiala i adaptivnost' sortov yarovoy pshenitsy. [Productivity, Realization of Potential of Spring Wheat Varieties and Their Adaptability]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AICis. 2017;(31(10)):49-52. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32301698Жученко А. А. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства. Пущино: Отдел НТИ ПНЦ РАН.1994. 148 с.Zhuchenko A. A. Strategiya adaptivnoy intensifikatsii sel'skogo khozyaystva. [Strategy of adaptive intensi-fication of agriculture]. Pushchino: Otdel NTI PNTs RAN, 1994. 148 p.Гончаренко А. А. Об адаптивной способности и экологической устойчивости сортов зерновых культур. Вестник Россельхозакадемии. 2005; (6): 49-53.Goncharenko A. A. Ob adaptivnoy sposobnosti i ekologicheskoy ustoychivosti sortov zernovykh kul'tur. [On adaptivity and ecological resistence of grain crop varieties]. Vestnik Rossel'khozakademii. 2005; (6): 49-53. (In Russ.).Ayalneh T., Letta T., Abinasa M. Assessment of stability, adaptability and yield performance of bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars in South Eastern Ethiopia. Plant Breeding and Seed Science. 2013;67(1):3-11. DOI: https://doi.org/10.2478/v10129-011-0065-3Ayalneh T., Letta T., Abinasa M. Assessment of stability, adaptability and yield performance of bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars in South Eastern Ethiopia. Plant Breeding and Seed Science. 2013;67(1):3-11. DOI: https://doi.org/10.2478/v10129-011-0065-3Protic R., Todorovic G., Protic N., Djordjevic R., Vicentijevic D., Delic D., Kopanja M., Prodanovic R. Effect of genotype x environment interaction on grain yield of winter wheat varieties. Bulgarian Journal of Agricul-tural Science. 2013;19(4):697-700. URL: https://agrojournal.org/19/04-11.pdfProtic R., Todorovic G., Protic N., Djordjevic R., Vicentijevic D., Delic D., Kopanja M., Prodanovic R. Effect of genotype x environment interaction on grain yield of winter wheat varieties. Bulgarian Journal of Agricul-tural Science. 2013;19(4):697-700. URL: https://agrojournal.org/19/04-11.pdfHassan M. S., Mohamed G. I. A., El-Said R. A. R. Stability analysis for grain yield and its components of some durum wheat genotypes (Triticum durum L.) under different environments. Asian Journal of Crop science. 2013;5: 179-189. DOI: https://doi.org/10.3923/ajcs.2013.179.189Hassan M. S., Mohamed G. I. A., El-Said R. A. R. Stability analysis for grain yield and its components of some durum wheat genotypes (Triticum durum L.) under different environments. Asian Journal of Crop science. 2013;5: 179-189. DOI: https://doi.org/10.3923/ajcs.2013.179.189Андреева З. В., Цильке Р. А. Влияние экологических факторов на реализацию генетического потенциала сортов мягкой яровой пшеницы в Западной Сибири. Вестник КрасГАУ. 2008;(6):27-32. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12533640Andreeva Z. V., Tsil'ke R. A. Vliyanie ekologicheskikh faktorov na realizatsiyu geneticheskogo potentsiala sortov myagkoy yarovoy pshenitsy v Zapadnoy Sibiri. [The influence of environmental factors on the real genetic potential of soft spring wheat varieties in Western Siberia]. Vestnik KrasGAU = The Bulletin of KrasGAU. 2008;(6):27-32. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12533640Животков Л. А., Морозова З. А., Секатуева Л. И. Методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов и селекционных форм озимой пшеницы по показателю «урожайность». Селекция и семеноводство. 1994;(2):3-6.Zhivotkov L. A., Morozova Z. A., Sekatueva L. I. Metodika vyyavleniya potentsial'noy produktivnosti i adaptivnosti sortov i selektsionnykh form ozimoy pshenitsy po pokazatelyu «urozhaynost'». [Method to identify of productivity potential and adaptability of the varieties and breeding forms of winter wheat in terms of «yield»]. Selektsiya i semenovodstvo. 1994;(2):3-6. (In Russ.).Rossielle A. A., Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non- stress environments. Crop. Sci. 1981; (21(6)): 27-29.Rossielle A. A., Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non- stress environments. Crop. Sci. 1981; (21(6)): 27-29.Eberhart S. A., Russell W. A. Stability parameters for comparing varieties. Crop. Sci. 1966; (6(1)): 36-40.Eberhart S. A., Russell W. A. Stability parameters for comparing varieties. Crop. Sci. 1966; (6(1)): 36-40.Кильчевский А. В., Хотылева Л. В. Экологическая селекция растений. Минск: Тэхналогiа. 1997. 372 с.Kil'chevskiy A. V., Khotyleva L. V. Ekologicheskaya selektsiya rasteniy. [Ecological plant breeding]. Minsk: Tekhnalogia, 1997. 372 p.Новохатин В. В., Шеломенцева Т. В. Рост урожайности яровой мягкой пшеницы в Северном Зауралье. Вестник Российской сельскохозяйственной академии. 2014;(4):14-17.Novokhatin V. V., Shelomentseva T. V. Rost urozhaynosti yarovoy myagkoy pshenitsy v Severnom Zaural'e. [Growth of cropping power of common spring wheat in Northern Transurals]. Vestnik Rossiyskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii. 2014;(4):14-17.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.