Agrarian Bulletin of the Agrarian Bulletin of the Аграрный вестник Урала 1997-4868 2307-0005 64768 10.32417/1997-4868-2023-233-04-15-27 Агротехнологии Agrotechnology's Агротехнологии Ecological testing of sugar sorghum varieties in agro-climatic conditions of Russia and Kazakhstan Экологическое испытание сортов сахарного сорго в агроклиматических условиях России и Казахстана Кибальник Оксана Павловна Kibal'nik Oksana Pavlovna Богапов Ильдар Маратович Bogapov Il'dar Maratovich Семин Дмитрий Сергеевич Semin Dmitriy Sergeevich Ефремова Ирина Григорьевна Efremova Irina Grigor'evna Сагалбеков Уалихан Малгаждарович Sagalbekov Ualihan Malgazhdarovich 31 05 2023 31 05 2023 233 04 15 27 31 05 2023 https://usau.editorum.ru/en/nauka/article/64768/view

Аннотация. Цель – оценка адаптивности генотипов сахарного сорго в различных агроклиматических зонах возделывания. Методы. Норму реакции 8 образцов сорго сахарного селекции ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» оценивали по результатам испытания 2020–2022 гг. в двух экологических пунктах: г. Саратов (Россия, Саратовская область) и г. Кокшетау (Казахстан, Акмолинская область), характеризующихся разными климатическими условиями. Методика возделывания растений, учет урожайности общепринятые для сорго. Повторность в опыте трехкратная, размещение делянок рендомизированное. Результаты. По результатам статистического анализа установлена доля изучаемых факторов в общую изменчивость признаков: наибольший вклад в высоту растений и урожайность биомассы вносил фактор «пункт экологического испытания» (33,6–58,0 %), в площадь наибольшего листа – «генотип» (31,3 %). Установлено, что в условиях Северного Казахстана, характеризующегося в годы испытаний сорго меньшей тепло- и влагообеспеченностью (разница суммы активных температур достигала 466,2–769,9 °С, а количество осадков – 17,0–106,1 мм в сравнении с условиями Нижнего Поволжья России), площадь наибольшего листа увеличивалась на 10,6 см2 в среднем по группе изучаемых генотипов, при этом высота растений и урожайность вегетативной массы снижались на 22,2 см и 11,26 т/га соответственно. Вместе с тем выделены сорта и гибрид, формирующие урожайность биомассы на уровне 20,54–21,44 т/га в среднем за период испытаний: Чайка, Волжское 51, Сахара, Калибр. Научная новизна. Впервые представлена возможность выращивания сортов сахарного сорго селекции ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» в условиях Северного Казахстана. Так, по комплексу параметров адаптивности в сочетании с высокой продуктивностью биомассы в среднем по пунктам экологического испытания выделен сорт Волжское 51.

Abstract. The purpose is to assess the adaptability of sugar sorghum genotypes in various agro-climatic zones of cultivation. Methods. The reaction rate of 8 samples of sugar sorghum selected by Russian Research and Design-Technological Institute of Sorghum and Corn was evaluated based on the results of the 2020–2022 test in two ecological points: Saratov (Russia, Saratov region) and Kokshetau (Kazakhstan, Akmola region), characterized by different climatic conditions. Methods of cultivation of plants, accounting for yields are generally accepted for sorghum. The repetition in the experiment is threefold, the placement of plots is randomized. Results. According to the results of statistical analysis, the share of the studied factors in the overall variability of traits was established: the greatest contribution to the “plant height” and “biomass yield” was made by the factor “ecological testing point” (33.6–58.0 %), in the “area of the largest leaf” – “genotype” (31.3 %). It was found that in the conditions of Northern Kazakhstan, characterized by lower heat and moisture availability during sorghum testing (the difference in the sum of active temperatures reached 466.2–769.9 °C, and precipitation – 17.0–106.1 mm in comparison with the conditions of the Lower Volga region of Russia), the area of the largest leaf increased by 10.6 cm2 on average for the group of genotypes studied at the same time, the height of plants and the yield of vegetative mass decreased by 22.2 cm and 11.26 t/ha, respectively. At the same time, varieties and hybrids have been identified that form a biomass yield of 20.54–21.44 t/ha on average during the test period – Chayka, Volzhskoe 51, Sakhara, Kalibr. Scientific novelty. For the first time, the possibility of growing varieties of sugar sorghum selected by Russian Research and Design-Technological Institute of Sorghum and Corn in the conditions of Northern Kazakhstan is presented. Thus, according to the complex of adaptability parameters in combination with high biomass productivity, on average, the Volzhskoe 51 variety was selected for the points of environmental testing.

 сорго урожайность высота площадь листа норма реакции адаптивность стрессоустойчивость sorghum yield height leaf area reaction rate adaptability stress resistance

Rakshit S., Ganapathy K. N., Gomashe S. S. et al. GGE biplot analysis to evaluate genotype, environment and their interactions in sorghum multi-location data // Euphytica. 2012. Vol. 185. Pp. 465-479. DOI: 10.1007/s10681-012-0648-6. Rakshit S., Ganapathy K. N., Gomashe S. S. et al. GGE biplot analysis to evaluate genotype, environment and their interactions in sorghum multi-location data // Euphytica. 2012. Vol. 185. Pp. 465-479. DOI: 10.1007/s10681-012-0648-6. Анискина Ю. В., Малиновская Е. В., Мицурова В. С., Велишаева Н. С., Колобова О. С., Шилов И. А. Исследование генетического разнообразия сорго с использованием технологии мультиплексного микросателлитного анализа // Биотехнология и селекция растений. 2019. № 2 (3). С. 20-29. DOI: 10.30901/2658-6266-2019-3-o1. Aniskina Yu. V., Malinovskaya E. V., Micurova V. S., Velishaeva N. S., Kolobova O. S., Shilov I. A. Issledovanie geneticheskogo raznoobraziya sorgo s ispol'zovaniem tehnologii mul'tipleksnogo mikrosatellitnogo analiza // Biotehnologiya i selekciya rasteniy. 2019. № 2 (3). S. 20-29. DOI: 10.30901/2658-6266-2019-3-o1. Ториков В. Е., Дронов А. В., Ториков В. В., Осипов А. А., Ланцев В. В. Ценность кукурузы, сорговых культур и их урожайность в зависимости от приемов выращивания // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 5 (75). С. 15-22. Torikov V. E., Dronov A. V., Torikov V. V., Osipov A. A., Lancev V. V. Cennost' kukuruzy, sorgovyh kul'tur i ih urozhaynost' v zavisimosti ot priemov vyraschivaniya // Vestnik Bryanskoy gosudarstvennoy sel'skohozyaystvennoy akademii. 2019. № 5 (75). S. 15-22. Serba E. M., Rimareva L. V., Tran V. C., Overchenko M. B., Ingatova N. I., Pavlova A. A., Abramova I. M. The influence of the sorghum grain composition on the efficiency of its microbial conversion to ethanol and lysine // Journal of Siberian Federal University. Biology. 2022. No. 15 (3). Pp. 347-362. DOI: 10.17516/1997-1389-0392. Serba E. M., Rimareva L. V., Tran V. C., Overchenko M. B., Ingatova N. I., Pavlova A. A., Abramova I. M. The influence of the sorghum grain composition on the efficiency of its microbial conversion to ethanol and lysine // Journal of Siberian Federal University. Biology. 2022. No. 15 (3). Pp. 347-362. DOI: 10.17516/1997-1389-0392. De Oliveira L. P., Carbal P. D. S., de Lima e Silva F. H., Neto A. R., Silva F. G., Pereira D. L. Performance and genetic diversity of pre-commercial sweet sorghum hybrids in Central-Western and Southern Brazil // Renewable Energy. 2022. Vol. 182 (C). Pp. 992-997. DOI: 10.1016/j.renene.2021.11.023. De Oliveira L. P., Carbal P. D. S., de Lima e Silva F. H., Neto A. R., Silva F. G., Pereira D. L. Performance and genetic diversity of pre-commercial sweet sorghum hybrids in Central-Western and Southern Brazil // Renewable Energy. 2022. Vol. 182 (C). Pp. 992-997. DOI: 10.1016/j.renene.2021.11.023. Капустин С. И., Володин А. Б., Кухарук М. Ю., Капустин А. С. Оценка исходного материала для селекции высокосахаристых сортов и гибридов сорго // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 2. С. 43-50. Kapustin S. I., Volodin A. B., Kuharuk M. Yu., Kapustin A. S. Ocenka ishodnogo materiala dlya selekcii vysokosaharistyh sortov i gibridov sorgo // Vestnik Kurskoy gosudarstvennoy sel'skohozyaystvennoy akademii. 2019. № 2. S. 43-50. Бельченко С. А., Дронов А. В., Васькина Т. И. Особенности биологии, опыт возделывания и перспективы переработки сорго сахарного на Юго-Западе Центральной России // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 2 (46). С. 24-32. DOI: 10.18286/1816-4501-2019-2-24-32. Bel'chenko S. A., Dronov A. V., Vas'kina T. I. Osobennosti biologii, opyt vozdelyvaniya i perspektivy pererabotki sorgo saharnogo na Yugo-Zapade Central'noy Rossii // Vestnik Ul'yanovskoy gosudarstvennoy sel'skohozyaystvennoy akademii. 2019. № 2 (46). S. 24-32. DOI: 10.18286/1816-4501-2019-2-24-32. Ковтунова Н. А., Ковтунов В. В. Использование сорго сахарного в качестве источника питательных веществ для человека (обзор литературы) // Зерновое хозяйство России. 2019. № 3 (63). С. 3-9. Kovtunova N. A., Kovtunov V. V. Ispol'zovanie sorgo saharnogo v kachestve istochnika pitatel'nyh veschestv dlya cheloveka (obzor literatury) // Zernovoe hozyaystvo Rossii. 2019. № 3 (63). S. 3-9. Каменева О. Б., Кибальник О. П., Ефремова И. Г., Семин Д. С., Калинин Ю. А. Сахарное сорго как сахаронос и альтернативный источник биоэнергии (обзор) // АгроЭкоИнфо. 2021. № 6. DOI: 10.51419/20216602. Kameneva O. B., Kibal'nik O. P., Efremova I. G., Semin D. S., Kalinin Yu. A. Saharnoe sorgo kak saharonos i al'ternativnyy istochnik bioenergii (obzor) // AgroEkoInfo. 2021. № 6. DOI: 10.51419/20216602. Бойко В. С., Тимохин А. Ю., Володин А. Б., Нижельский Т. Н. Потенциал продуктивности сорго сахарного в южной лесостепи Западной Сибири // Кормопроизводство. 2022. № 4. С. 29-33. Boyko V. S., Timohin A. Yu., Volodin A. B., Nizhel'skiy T. N. Potencial produktivnosti sorgo saharnogo v yuzhnoy lesostepi Zapadnoy Sibiri // Kormoproizvodstvo. 2022. № 4. S. 29-33. Соколова Д. В. Оценка взаимодействия генотип-среда у сортов свеклы столовой коллекции ВИР // Овощи России. 2018. № 6. С. 26-30. DOI: 10.18619/2072-9146-2018-6-26-30. Sokolova D. V. Ocenka vzaimodeystviya genotip-sreda u sortov svekly stolovoy kollekcii VIR // Ovoschi Rossii. 2018. № 6. S. 26-30. DOI: 10.18619/2072-9146-2018-6-26-30. Левицкая Н. Г., Шаталова О. В., Иванова Г. Ф. Обзор средних и экстремальных характеристик климата Саратовской области во второй половине ХХ - начале ХХI века // Аграрный вестник Юго-Востока. 2009. № 1. С. 30-34. Levickaya N. G., Shatalova O. V., Ivanova G. F. Obzor srednih i ekstremal'nyh harakteristik klimata Saratovskoy oblasti vo vtoroy polovine HH - nachale HHI veka // Agrarnyy vestnik Yugo-Vostoka. 2009. № 1. S. 30-34. Агроклиматические ресурсы Акмолинской области: научно-прикладной справочник. Астана: ТОО «Институт географии» МОН РК, 2017. 133 с. Agroklimaticheskie resursy Akmolinskoy oblasti: nauchno-prikladnoy spravochnik. Astana: TOO «Institut geografii» MON RK, 2017. 133 s. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Москва: Агропромиздат, 1989. 194 с. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya sel'skohozyaystvennyh kul'tur. Moskva: Agropromizdat, 1989. 194 s. Гончаренко А. А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2005. № 6. С. 49-53. Goncharenko A. A. Ob adaptivnosti i ekologicheskoy ustoychivosti sortov zernovyh kul'tur // Vestnik Rossiyskoy akademii sel'skohozyaystvennyh nauk. 2005. № 6. S. 49-53. Eberhart S. A., Russel W. A. Stability parameters for comparing varieties // Crop Science. 1966. Vol. 6. No. 1. Pp. 36-40. Eberhart S. A., Russel W. A. Stability parameters for comparing varieties // Crop Science. 1966. Vol. 6. No. 1. Pp. 36-40. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Москва: Книга, 2011. 352 с. Dospehov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy). Moskva: Kniga, 2011. 352 s. Орлянская Н. А., Чеботарев Д. С. Адаптивный потенциал исходного материала для селекции раннеспелых гибридов кукурузы в условиях Центрально-Черноземного региона // Сахар. 2022. № 12. С. 20-24. DOI: 10.24412/2413-5518-2022-12-20-24. Orlyanskaya N. A., Chebotarev D. S. Adaptivnyy potencial ishodnogo materiala dlya selekcii rannespelyh gibridov kukuruzy v usloviyah Central'no-Chernozemnogo regiona // Sahar. 2022. № 12. S. 20-24. DOI: 10.24412/2413-5518-2022-12-20-24. Ndiaye M., Adam M., Ganyo K. K., Guissé A., Cissé N., Muller B. Genotype-Environment Interaction: Trade-Offs between the Agronomic Performance and Stability of Dual-Purpose Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) Genotypes in Senegal // Agronomy. 2019. Vol. 9 (12). Article number 867. DOI: 10.3390/agronomy9120867. Ndiaye M., Adam M., Ganyo K. K., Guissé A., Cissé N., Muller B. Genotype-Environment Interaction: Trade-Offs between the Agronomic Performance and Stability of Dual-Purpose Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) Genotypes in Senegal // Agronomy. 2019. Vol. 9 (12). Article number 867. DOI: 10.3390/agronomy9120867. Децына А. А., Илларионова И. В. Экологическое испытание новых сортов подсолнечника селекции ВНИИМК // Масличные культуры. 2019. № 2 (178). С. 22-26. DOI: 10.25230/2412-608Х-2019-2-178-22-26. Decyna A. A., Illarionova I. V. Ekologicheskoe ispytanie novyh sortov podsolnechnika selekcii VNIIMK // Maslichnye kul'tury. 2019. № 2 (178). S. 22-26. DOI: 10.25230/2412-608H-2019-2-178-22-26. Курылева А. Г. Адаптивная реакция сортов ячменя при экологическом испытании в условиях Удмуртской Республики // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. № 67 (6). С. 52-57. DOI: 10.30766/2072-9081.2018.67.6.52-57. Kuryleva A. G. Adaptivnaya reakciya sortov yachmenya pri ekologicheskom ispytanii v usloviyah Udmurtskoy Respubliki // Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. 2018. № 67 (6). S. 52-57. DOI: 10.30766/2072-9081.2018.67.6.52-57. Сотченко Ю. В., Галговская Л. А., Теркина О. В., Романова А. Н., Поздняков А. Ю. Результаты изучения экологической адаптивности новых среднеспелых и среднепоздних гибридов кукурузы // Кукуруза и сорго. 2021. № 1. С. 25-30. DOI: 10.25715/р9251-5136-1331-n. Sotchenko Yu. V., Galgovskaya L. A., Terkina O. V., Romanova A. N., Pozdnyakov A. Yu. Rezul'taty izucheniya ekologicheskoy adaptivnosti novyh srednespelyh i srednepozdnih gibridov kukuruzy // Kukuruza i sorgo. 2021. № 1. S. 25-30. DOI: 10.25715/r9251-5136-1331-n. Барановский А. В., Курдюкова О. Н., Косогова Т. М., Гелюх В. Н. Урожайность, пластичность и стабильность современных гибридов зернового сорго в условиях Луганской области // Аграрный научный журнал. 2022. № 2. С. 8-13. Baranovskiy A. V., Kurdyukova O. N., Kosogova T. M., Gelyuh V. N. Urozhaynost', plastichnost' i stabil'nost' sovremennyh gibridov zernovogo sorgo v usloviyah Luganskoy oblasti // Agrarnyy nauchnyy zhurnal. 2022. № 2. S. 8-13. Ковтунова Н. А., Ковтунов В. В., Романюкин А. Е., Ермолина Г. М. Урожайность сорго травянистого в зависимости от метеорологических условий // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022. № 23 (3). С. 334-342. DOI: 10.30766/2072-9081.2022.23.3.334-342. Kovtunova N. A., Kovtunov V. V., Romanyukin A. E., Ermolina G. M. Urozhaynost' sorgo travyanistogo v zavisimosti ot meteorologicheskih usloviy // Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. 2022. № 23 (3). S. 334-342. DOI: 10.30766/2072-9081.2022.23.3.334-342. Биктимиров Р. А., Шакирзянов А. Х., Низаева А. А. Экологическая стабильность и пластичность кормового сорго в Республике Башкортостан // Достижения науки и техники АПК. 2019. № 8. С. 46-49. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10810. Biktimirov R. A., Shakirzyanov A. H., Nizaeva A. A. Ekologicheskaya stabil'nost' i plastichnost' kormovogo sorgo v Respublike Bashkortostan // Dostizheniya nauki i tehniki APK. 2019. № 8. S. 46-49. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10810. Кибальник О. П., Ефремова И. Г., Семин Д. С. Адаптивная способность сортов сахарного сорго // Орошаемое земледелие. 2021. № 2 (33). С. 40-43. DOI: 10.35809/2618-8279-2021-2-4. Kibal'nik O. P., Efremova I. G., Semin D. S. Adaptivnaya sposobnost' sortov saharnogo sorgo // Oroshaemoe zemledelie. 2021. № 2 (33). S. 40-43. DOI: 10.35809/2618-8279-2021-2-4.