Agronomic Performance and Genotype by Environment Interaction of Hybrid Maize Across Different Land Typologies in South Sulawesi

Technische Samenvatting: Agronomische Prestaties en Genotype-omgeving-interactie van Hybride Maïs in Verschillende Landtypologieën in Zuid-Sulawesi

Probleemstelling
De productie van hybride maïs (*Zea mays L.) in Indonesië staat voor aanzienlijke beperkingen door de variabiliteit van agroecologische omstandigheden in verschillende regio's. De genotype × omgeving (G×E) interactie veroorzaakt substantiële verschillen in de agronomische prestaties van genotypes wanneer zij worden geteeld over diverse landtypologieën heen. Dit fenomeen resulteert er vaak in dat nationaal superieure variëteiten niet hun opbrengstpotentieel bereiken wanneer ze worden geplant in omgevingen die verschillen van hun selectielocaties, als gevolg van mismatches tussen genetische expressie en omgevingsdruk zoals abiotische stress (droogte, bodemzuurgraad) en biotische stress. Bijgevolg is er een kritieke behoefte aan het identificeren van stabiele en adaptieve genotypes die geschikt zijn voor specifieke zones, met name in Zuid-Sulawesi, dat contrasteert door landtypologieën variërend van vruchtbare hoogteszones tot droge, zure droge gronden.

Methodologie
De studie werd uitgevoerd tussen juli en september 2025 op twee contrasterende locaties in Zuid-Sulawesi:

1. Sinoa (District Bantaeng): Een vruchtbare, middelgelegen agroclimatische zone met relatief vochtige omstandigheden en een goede bodemvruchtbaarheid.
2. Moncongloe (District Maros): Een droog klimaatgebied gekenmerkt door een zure textuur van droge grond, lage bodemvochtigheid en snelle drainage.

Het experimentele ontwerp was een gerandomiseerd blokontwerp (Randomised Complete Block Design - RCBD) met 10 behandelingen (zeven kandidaat-hybride variëteiten: JH MAS 01–07, en drie controle-variëteiten: ADV777, NK306 en NK212), gerepliceerd in drie herhalingen, wat resulteerde in 30 percelen per locatie. Elk perceel mat 2,8 m × 5 m met een plantafstand van 70 cm × 20 cm.

Geëvalueerde agronomische parameters omvatten plantlengte, bladlengte, bladbreedte, bladhoek, stengeldiameter, standhoogte (ear height) en het aantal aarrijen. De gegevens werden geanalyseerd met behulp van variantieanalyse (ANOVA) op een significantieniveau van 5%. Waar significante verschillen werden gedetecteerd, werden de gemiddelden vergeleken met behulp van de kleinste significante verschillen-test (Least Significant Difference - LSD). Er werd ook padanalyse uitgevoerd om de directe en indirecte effecten van agronomische kenmerken op de opbrengst te bepalen.

Belangrijkste Resultaten
De variantieanalyse (ANOVA) toonde aan dat omgevingsfactoren (herhalingen/locaties) de dominante bepalende factor waren voor de expressie van agronomische kenmerken, waarbij zij de genotypische factoren voor verschillende belangrijke kenmerken aanzienlijk overtroffen:

• Significante Omgevingseffecten: De omgevingsfactor had een zeer significant effect op plantlengte ($p=0,001$), stengeldiameter ($p=0,000$) en standhoogte ($p=0,007$).
• Niet-significante Genotypische Effecten: De genotype-factor had geen significante invloed op de geteste parameters ($p > 0,05$ voor alle kenmerken), wat aangeeft dat de genetische verschillen tussen de geteste hybriden geen statistisch onderscheidbare variaties in deze specifieke agronomische kenmerken produceerden onder de gegeven omstandigheden.
• Stabiele Kenmerken: Bladhoek, bladlengte, bladbreedte en het aantal aarrijen vertoonden een lage variabiliteit en werden niet significant beïnvloed door noch genotype noch omgeving, wat suggereert dat dit gecanaliseerde, stabiele kenmerken zijn.

Prestaties van Specifieke Genotypes:

• NK212: Registreerde de hoogste gemiddelde plantlengte (214,73 cm) en de grootste stengeldiameter (19,55 mm).
• NK306: Vertoonde de op één na grootste stengeldiameter (17,97 mm).
• JH MAS 03: Toonde de laagste plantlengte (186,53 cm).

Betekenis en Claims
Het artikel concludeert dat voor de geteste hybride maïsgenotypes in Zuid-Sulawesi omgevingscondities de primaire drijfveer zijn voor de fenotypische expressie van vegetatieve en reproductieve structurele kenmerken, in plaats van het genetische potentieel. Het gebrek aan significante genotypische effecten suggereert dat de geteste kandidaat-hybriden een relatief smalle genetische basis hebben of dat hun reacties niet significant uiteenliepen onder de specifieke geteste omgevingscondities.

De studie biedt een wetenschappelijke basis voor variëteitsaanbevelingen en zone-gebaseerde teeltstrategieën in Zuid-Sulawesi. Het benadrukt de noodzaak van meerlokale en meer-omgeving testen om genotypes met brede adaptabiliteit of specifieke stabiliteit te identificeren. De auteurs stellen dat hoewel de huidige gegevens waardevolle basisinformatie bieden over agronomische kenmerken, uitgebreide G×E-stabiliteitsanalyses (zoals AMMI of GGE Biplot) over meerdere groeiseizoenen vereist zijn om de specifieke genotype-adaptaties voor precisielandbouwstrategieën in diverse agro-ecosystemen volledig te verduidelijken.