Оцінка адаптивності гібридів жита озимого для вирощування в умовах Лісостепу України
Анотація
Метою дослідження було обґрунтувати екологічну та адаптивну результативність сучасних гібридів жита озимого для використання у різних технологічних системах вирощування Лісостепу України. Методологія роботи поєднувала польові фенологічні та біометричні спостереження, фітосанітарні оцінки, визначення продуктивності та статистичний аналіз параметрів варіації, пластичності й стабільності за моделлю ЕберхартаРассела у модифікації Finlay-Wilkinson. Було досліджено реакцію дев’яти гібридів на контрастні абіотичні чинники, встановлено відмінності у темпах весняного відновлення вегетації, формуванні стеблової маси та структурі врожаю. Було проаналізовано рівень зимостійкості та посухотолерантності, що забезпечили здатність гібридів підтримувати продуктивність у роки з дефіцитом снігового покриву та нерівномірним розподілом опадів. Було виявлено високу екологічну пластичність (bi =0,93-1,02) та стабільність (S2 di =0,09-0,14) провідних генотипів, що підтверджує їхню універсальність за різних агрокліматичних умов. Було встановлено, що гібриди SU Futturi, KWS Vinetto, KWS Tayo та SU Arvid забезпечували врожайність 8,4-9,6 т/га, мінімізували втрати листкової поверхні у періоди гідротермічного стресу й характеризувалися високою стійкістю до основних хвороб. Було узагальнено, що впровадження цих гібридів сприяє підвищенню ресурсоефективності технологій, зменшенню агрохімічного навантаження та формуванню екологічно стійких агроекосистем. Практична цінність роботи полягає у визначенні гібридів, придатних для впровадження у традиційні та органічні системи землеробства, а результати можуть бути використані агровиробниками, консультантами та селекційними центрами під час оптимізації сортової політики та впровадження екологічно орієнтованих технологій
Ключові слова
екологічна пластичність; стабільність продуктивності; біометричні показники; зимостійкість; гідротермічний стрес; фітосанітарна стійкість
- Biliavska, L.H., & Biliavskyi, Yu.V. (2021). Current state of winter rye seed production in Ukraine. Scientific Progress & Innovations, 2, 67-73. doi: 10.31210/visnyk2021.02.08.
- Bogužas, V., Skinulienė, L., Butkevičienė, L.M., Steponavičienė, V., Petrauskas, E., & Maršalkienė, N. (2022). The effect of monoculture, crop rotation combinations, and continuous bare fallow on soil CO2 emissions, earthworms, and productivity of winter rye after a 50-year period. Plants, 11(3), article number 431. doi: 10.3390/ plants11030431.
- Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/ show/995_030#Text.
- Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1979, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_129#Text.
- External sustainability study confirms the excellent CO2 balance of KWS hybrid rye. (2023). Retrieved from https://www.kws.com/corp/en/media-press/company-news/external-sustainability-study-confirms-theexcellent-co2-balance-of-kws-hybrid-rye/.
- Hackauf, B., Siekmann, D., & Fromme, F.J. (2022). Improving yield and yield stability in winter rye by hybrid breeding. Plants, 11(19), article number 2666. doi: 10.3390/plants11192666.
- Hadasch, S., Laidig, F., Macholdt, J., Bönecke, E. & Piepho, H.P. (2020). Trends in mean performance and stability of winter wheat and winter rye yields in a long-term series of variety trials. Field Crops Research, 252, article number 107792. doi: 10.1016/j.fcr.2020.107792.
- Kostrzewska, M.K., & Jastrzębska, M. (2025). Hybrid cultivar and crop protection to support winter rye yield in continuous cropping. Agriculture, 15(13), article number 1368. doi: 10.3390/agriculture15131368.
- Laidig, F., Feike, T., Klocke, B., Macholdt, J., Miedaner, T., Rentel, D. & Piepho, H.P. (2021). Long-term breeding progress of yield, yield-related, and disease resistance traits in five cereal crops of German variety trials. Theoretical and Applied Genetics, 134, 3805-3827. doi: 10.1007/s00122-021-03929-5.
- Miedaner, Th., Lauenstein, S., & Lieberherr, B. (2025). Comparison of hybrid rye and wheat for grain yield and other agronomic traits under less favourable environmental conditions and two input levels. Agriculture, 15(2), article number 163. doi: 10.3390/agriculture15020163.
- Pasqui, M., & Di Giuseppe, E. (2019). Climate change, future warming, and adaptation in Europe. Animal Frontiers, 9(1), 6-11. doi: 10.1093/af/vfy036.
- Riedesel, L., Laidig, F., Hadasch, S., Rentel, D., Hackauf, B., Piepho, H.-P. & Feike, T. (2022). Breeding progress reduces carbon footprints of wheat and rye. Journal of Cleaner Production, 377, article number 134326. doi: 10.1016/j.jclepro.2022.134326.
- Sabluk, V.T., Kiienko, Z.B., & Dymytrov, S.H. (2018). Analysis of varietal resources of rye (Secale cereale L.) in the State Register of Plant Varieties of Ukraine. Plant Varieties Studying and Protection, 14(4), 431-439. doi: 10.21498/2518-1017.14.4.2018.151914.
- Smith, M.E., et al. (2023). Increasing crop rotational diversity can enhance cereal yields. Communications Earth & Environment, 4, article number 89. doi: 10.1038/s43247-023-00746-0.
- State Register of Plant Varieties Suitable for Distribution in Ukraine. (2024). Retrieved from https://minagro.gov.ua/napryamki/roslinnictvo/reyestr-sortiv-roslin-ukrayini/reyestr-sortiv-roslin-ukrayini.
- State Statistics Service of Ukraine. (n.d.). Retrieved from https://stat.gov.ua/en/node/5129.
- Symonenko, N.V., Levchenko, O.S., & Holyk, L.M. (2023). Proposals regarding the targeted use of short-stemmed winter rye grain in Ukraine. Agriculture and Plant Sciences: Theory and Practice, 1, 107-115. doi: 10.54651/ agri.2023.01.12.
- ter Steeg, E.M.S., Struik, P.C., Visser, R.G.F. & Lindhout, P. (2022). Crucial factors for the feasibility of commercial hybrid breeding in food crops. Nature Plants, 8, 463-473. doi: 10.1038/s41477-022-01142-w.
- Topchii, O.V., Smulska, I.V., Zhytomyrets, O.S., Prysiazhniuk, L.M., Hryniv, S.M., Mykhailyk, S.M., & Kulyk, T.E. (2024). Yield and grain quality of new varieties of winter rye (Secale cereale L.) in different soil and climatic zones of Ukraine. Plant Varieties Studying and Protection, 20(2), 120-126. doi: 10.21498/2518-1017.20.2.2024.304100.
- Yang, W.Y., & Ma, C.X. (2024). Evolutionary biology of rye (Secale cereale): Domestication and adaptation. Triticeae Genomics and Genetics, 15(4), 221-233. doi: 10.5376/tgg.2024.15.0021.
- Zymaroieva, A., & Nykytiuk, Y. (2023). Agroecological drivers of winter rye (Secale cereale) yield spatio-temporal variation. Agrology, 6(4), 86-91. doi: 10.32819/021114.