Response of Winter wheat cultivars to the environment and crop management in post-registration multi-environment trials (PDO)

• Authors: Derejko Adriana

Title variants

PL

Reakcja odmian pszenicy ozimej na środowisko i technologię uprawy na przykładzie Porejestrowego Doświadczalnictwa Odmianowego (PDO)

• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

In many works in the fields of agronomy, agriculture and biology, there is a need to study the impact of cultivar (genotype), agricultural technology (crop management intensities levels), and the locations (agro-ecostems or environment) on the yield of plants. Such studies in Poland allow PDOiR experiments. To be properly carried out the analysis of this data must be based on statistical methods based on the assumed purpose. Some studies examine the impact of the Locations on crop varieties and then examine the effect of GL (GxL) interaction (genotype x location). In other studies, the researchers want to know the impact of agricultural technology on crop varieties, eg. in only one location. In this situation we have to deal with the classification of cultivar x crop managements There are also studies conducted to examine the impact of both the Agro-ecostyems and agricultural technology. Many authors have compared the yield of old and modern cultivars in various locations or in different crop management intensity levels (Broncourt-Hulmel et al. 2003, Derejko et al. 2011, Mądry et al. 2011, 2012). In this case we are dealing with the classification of cultivar x crop managements x location. An example of such statistical analysis adjusted for 3-way classification data from “Post-Registration Variety Testing System (in Polish: Porejestrowe Doświadczalnictwo Odmianowe i Rolnicze – acronym: PDOiR)” experiments for grain yield of winter wheat has been presented in this work. However, this is not strictly statistical work. It is the thesis resulting from a series of field experiments in Poland, the benefits of this experiments and how useful it may be appropriately modifications statistical methods for inference from this data on grain yield of winter wheat (Triticum aestivum L). Few researches have been made to date on the development and adaptation of the currently used methods or development of new primarily by the complexity of the purposes of inference (Derejko et al. 2011). The problem is also insufficient knowledge and application, resulting in rather modest achievements by foreign scientists regarding the methodology. discussed In this thesis we have data from multi-factor series of experiments, planned in the split –block design and repeated both in one growing season and over time, is the publication of McIntosh 1983).

PL

Praca ma charakter informacyjny dotyczący prowadzonej działalności, doświadczeń oraz wpływu na rozwój polskiego rolnictwa Porejestrowego Doświadczalnictwa Odmianowego (PDO). System ten pod względem metodycznym oraz merytorycznym koordynowany jest przez Centralny Ośrodek Badań Roślin Uprawnych (COBORU) z siedzibą w Słupii Wielkiej. W pracy przedstawione zostały główne zadania PDO oraz na czym polegają doświadczenia polowe prowadzone w ramach tego systemu. W celu zobrazowania metodyki statystycznej wykorzystywanej do analizy danych z PDO, został przedstawiony przykład doświadczenia z 28 odmianami pszenicy ozimej z serii L realizowanych w 8 stacjach badawczych (miejscowościach testowych) przy dwóch intensywnościach technologii uprawy. Analiza statystyczna obejmuje trójczynnikową analizę wariancji wykonaną w celu wykrycia wpływu efektów głównych i interakcyjnych na plon pszenicy ozimej. Dodatkowo została zastosowana wizualizacja graficzna w celu prostszej i efektywniejszej analizy otrzymanych wyników.

Keywords

EN

statistical methods; cultivar x location interaction; cultivar x crop management intensities interaction; environment x crop management interaction; grain yield winter wheat; Post-Registration Variety Testing System (PDO); COBORU

PL

metody statystyczne; odmiana x lokalizacja interakcji; odmiana x zarządzanie uprawami o intensywnej interakcji; środowisko x zarządzanie interakcją upraw; odmiany pszenicy ozimej; Porejestrowe Doświadczalnictwo Odmianowe (PDO); COBORU

• Publisher: Mazowieckie Biuro Planowania Regionalnego w Warszawie
• Journal: MAZOWSZE Studia Regionalne
• Year: 2016
• Issue: 18
• Pages: 181-196

Dates

published

2016-06

Contributors

author

Derejko Adriana

• Katedra Doświadczalnictwa i Bioinformatyki SGGW

References

• Annicchiarico P. 1997, Joint regression vs. AMMI analysis of genotype-environment interactions for cereals in Italy. Euphytica 94: 53-62.
• Annicchiarico P. 2002, Genotype x environment interactions – Challenges and opportunities for plant breeding and cultivar recommendations. FAO Plant Productions and Protection, paper 174.
• Annicchiarico P., Chiapparino E., Perenzin M. 2010, Response of common wheat varieties to organic and conventional production systems across Italian locations, and implications for selection. Field Crops Research, 116:230-238.
• Annicchiarico P., Piano E. 2005, Use of artificial environments to reproduce and exploit genotype x location interaction for lucerne in northern Italy. Theor. Appl. Genet. 110: 219-227.
• Ayoub M., Guertin S., Fregeau-Reid J., Smith D.L. 1994, Nitrogen fertilizer effect on breadmaking quality of hard red spring wheat in eastern Canada. Crop Sci. 34: 1346-1352..
• Basford K.E., Cooper M. 1998, Genotype x environment interactions and some considerations of their implications for wheat breeding in Australia. Aust. J. Agric. Res. 49: 153-174.
• Brancourt-Hulmel M., Doussinault G., Lecomte C., Berard P., Le Buaec B., Trottet M. 2003, Genetic improvement of agronomic traits of winter wheat cultivars released in France from 1946 to 1992. Crop Sci. 43: 37-45.
• Caliński T., Czajka S., Kaczmarek Z. 1980, Analysis of orthogonal series of one-year experience with particular emphasis on specific varietally-environmental interactions. 1 General analysis (in polish: Analiza jednorocznej serii ortogonalnej doświadczeń odmianowych ze szczególnym uwzględnieniem interakcji odmianowo-środowiskowej. 1. Analiza ogólna), Biuletyn Oceny Odmian no 12: 67-81.
• COBORU. 2002, Cereals. Methodology study of varietes (in Polish: Zboża. Metodyka badania wartości odmian). COBORU, Słupia Wielka .
• COBORU. 2010, Experimental results of post-registration variety trials. Winter cereals 2009 (barley, wheat, triticale, rye) – (in Polish:Wyniki Porejestrowego Doświadczalnictwa Odmianowego. Zboża ozime 2009 (jęczmień, pszenica, pszenżyto, żyto). COBORU, Słupia Wielka 71.
• Derejko A., Mądry W., Gozdowski D., Rozbicki J., Golba J., Piechociński M., Studnicki M. 2011, Influence of cultivars, locations and crop managements intensity and they interactions for winter wheat grain yield in PDO trials (in Polish: Wpływ odmian, miejscowości i intensywności uprawy oraz ich interakcji na plon pszenicy ozimej w doświadczeniach PDO). Biuletyn IHAR 259:131-146.
• Eberhart, S.A., Russell W.A.1966,. Stability parameters for comparing varieties, Crop Science no 6: 36-40.
• Francis T.R. Kannenberg L.W.1978, Yield stability studies in short season maize. I. A descriptive method for grouping genotypes, Canadian Journal Plant Science no 58: 1029-1034.
• Gauch, H.G., Zobel R.W.1988, Predictive and postdictive success of statistical analyses of yield trials, Theoretical Applied Genetetics no 76: 1-10.
• Hayward M. 1994, Plant Breeding: principles and prospects. Chapman & Hall, Londyn, 373.
• Journal of Laws No. 239/2010, 1591 (in Polish: Dz. U. Nr 239/2010, poz. 1591,Ustawa z dnia 25 listopada 2010 r. o Centralnym Ośrodku Badania Odmian Roślin Uprawnych).
• Ma B.L., Yan W., Dwyer L.M., Fregeau-Reid J., Voldeng H.D., Dion Y., Nass H. 2004, Graphic analysis of genotype, environment, nitrogen fertilizer, and their interactions on spring wheat yield. Agron. J. 96: 169–180.
• Mądry W., Iwańska M. 2011, The usefulness of methods and statistical measures to assess the stability and adaptation of varieties: a literature review (in Polish: Przydatność metod oraz miar statystycznych do oceny stabilności I adaptacji odmian:przegląd literatury). Biuletyn IHSR 260/261: 193-218.
• Mądry W., Paderewski J., Gazdowski D., Drzazga T. 2011, Adaptive yield response of winter wheat cultivars across environments in Poland using joint AMMI and cluster analyses. Intern. J. Plant Prod. 5: 299-310.
• Mądry W., Paderewski J., Rozbicki J., Gozdowski D., Golba J., Piechociński M., Studnicki M., Derejko A. 2012, Yields of winter wheat cultivars in different environments – Annual series PDOiR (in Polish: Plonowanie odmian pszenicy ozimej w różnych środowiskach – Jednoroczna seria PDOiR). Biuletyn IHAR 263: 189-204.
• McIntosh M.S. 1983, Analysis of combined experiments. Agron. J. 75: 153–155.
• Paderewski J, Gauch H.G., Mądry W., Drzazga T., Rodrigues P.C. 2011, Yield response of winter wheat to agro-ecological conditions using additive main effects and multiplicative interaction and cluster analysis. Crop Sci. 51: 969–980.
• SAS Institute Inc. 2004 SAS OnlineDoc® 9.1.3, Cary, NC.
• Sivapalan S., O’Brien L., Ortiz-Ferrera G., Hollamby G.J., Barclay I., Martin P.J. 2000, An adaptation analysis of Australian and CIMMYT/ICARDA wheat germplasm in Australian production environments, Australian Journal of Agricultural Research no 51: 903-915.
• Souza E.J., Martin J.M., Guttieri M.J., O'Brien K.M., Habernicht D.K., Lanning S.P., McLean R., Carlson G.R., Talbert L.E. 2004, Influence of genotype, environment, and nitrogen management on spring wheat quality. Crop Sci. no 44: 425-432.
• Weber R., Bujak H., Karczmarek J., Gacek E. 2011, Yields of winter wheat cultivars in south-west Poland (in Polish: Plonowanie odmian pszenicy ozimej w Polsce południowo-zachodniej). Biul. IHAR 260/261: 121-133.
• Yan W., M.S. Kang. 2003, GGE biplot analysis: A graphical tool for breeders, geneticists, and agronomists. CRC Press, Boca Raton, FL.
• www.coboru.pl

Identifiers

DOI

10.21858/msr.18.13