Sergey Banadysev, Dokter Élmu Pertanian, Doka Gene Technologies LLC
Miniuber kentang (MK) mangrupikeun turunan umbi munggaran tina pepelakan kentang steril. Kéngingkeun umbi mini mangrupikeun taun munggaran tina skéma siki kentang di sadaya nagara kalayan produksi kentang maju. Mini-umbi kentang tumbuh ngan ukur dina kaayaan taneuh anu ditangtayungan, anu ngaluarkeun résiko inféksi deui pepelakan ku panyakit virus, jamur sareng baktéri (upami umbi tina pepelakan steril tumbuh dina taneuh terbuka, maka umbi mini henteu dicandak salaku a hasilna, tapi generasi lapangan munggaran).
Ditampi sacara umum yén diaméter mini-umbi kedah sahenteuna 10 mm, naon waé anu kirang nyaéta umbi-mikro.
Kabutuhan mini-umbi pikeun produksi 10 rébu ton elit nyaéta: kalayan skéma lima taun OS sareng ES (produksi cikal asli sareng elit) - 50 rébu potongan; kalawan skéma opat taun OS na ES - 400 sarébu lembar; kalawan skéma tilu taun - 3 juta lembar.
Féderasi Rusia gaduh basis ilmiah sareng inovatif sorangan di daérah ieu. Perkenalan skala ageung téknologi paling modéren pikeun ngembang mini-umbi di Féderasi Rusia sok dilaksanakeun sateuacan nagara-nagara sanés anu ngembang kentang: janten téknologi substrat diwanohkeun 40 taun ka pengker, 15 pusat biotéhnologi damel di dinya; hydroponic - 30 sababaraha taun ka pengker, dipaké ku Doka - Gene Technologies, Meristematic Cultures; aeroponik - dikembangkeun di All-Russian Research Institute of Agricultural Biotechnology (All-Russian Research Institute of Agricultural Biotechnology) dina awal 2000s, saprak 2010 téknologi ieu diwanohkeun ku International Potato Center sareng aktip nyebarkeun ka sakumna dunya. Di Féderasi Rusia, pabrik industri pikeun ngembang mini-umbi dihasilkeun: Tangkal Kentang sareng Meristem. Dina waktos anu sami, sabagéan ageung perusahaan ngembang bibit domestik masih ngahasilkeun mini-umbi dina jilid alit, dina wates anu peryogi skéma lima taun pikeun kéngingkeun elit. Ngan perusahaan FAT-Agro parantos ngahontal tingkat langkung ti 2 juta unit per taun, anu cekap pikeun ngalih ka skéma tilu taun.
Paningkatan sadaya-buleud dina produksi mini-umbi pikeun ngirangan skéma produksi siki sareng ningkatkeun kualitas produk mangrupikeun cara strategis pikeun ngembangkeun produksi siki kentang. Kalayan sudut pandang ieu, seueur usaha parantos dilakukeun dina taun-taun ayeuna pikeun ningkatkeun téknik budidaya. Tujuan utama inovasi nyaéta pikeun kéngingkeun saloba umbi mini sabisa per tutuwuhan in vitro sareng per unit aréa rumah kaca. Pikeun ngahontal éta, seueur metode produksi pamotongan anu dianggo, tapi henteu sadayana solusi anu diajukeun dumasar kana hasil panalungtikan ilmiah masihan hasil dina produksi industri.
Seueur aspék produksi minituber volume tinggi anu éfisién nyaéta pangaweruh. Produksi umbi kentang mini Rusia parantos dilaksanakeun dina dasar ilmiah sareng téknologi anu paling éfisién sareng maju. Sareng ayeuna nagara parantos sayogi sareng nerapkeun téknologi anu sacara signifikan punjul ti tingkat dunya.
Kaayaan utama pikeun produksi mumpuni mini-umbi nyaéta patuh kana aturan sareng peraturan ayeuna. Kerangka pangaturan Féderasi Rusia ngeunaan topik ieu mangrupikeun piwuruk, dina peraturan ayeuna ngeunaan sertifikasi pepelakan tatanén, contona, henteu aya kecap ngeunaan aturan pikeun produksi sareng sertifikasi umbi kentang mini. Dina kaayaan kitu, perlu difokuskeun pangalaman internasional. Di sadaya nagara anu ngahasilkeun siki kentang maju, syarat wajib pikeun organisasi, téknologi sareng kualitas umbi mini anu diproduksi parantos diadopsi, sacara resmi disatujuan sareng diperhatoskeun sacara ketat.
Sarat ieu kedah janten dasar ku perusahaan domestik anu khusus dina produksi mini-umbi, dina format standar perusahaan, pikeun kontrol diri, dugi ka nagara parantos ngawangun kerangka pangaturan resmi di daérah ieu. Contona, dina Féderasi Rusia aya norma pikeun desain téhnologis kompléx beternak jeung baranahan imah kaca NTP-APK 1.10.09.001-02. Nanging, pamekar NTP henteu kalebet dina dokumen éta bagian ngeunaan fitur wajib tina struktur anu dimaksudkeun pikeun ngembang mini-umbi. Sareng aya seueur fitur sapertos kitu, contona: rumah kaca kedah ngagaduhan panto ganda sareng kamar ganti baju pikeun ganti baju. Wewengkon ganti kedah dilengkepan bantalan suku sareng deterjen pikeun ngumbah sareng ngabasmi panangan. Panto lawang sareng sadaya bukaan ventilasi kedah ditutupan ku bolong panyalindungan aphid (ukuran bolong maksimal 0,5 ku 0,9 mm). Kamar kedah dikadalikeun leres pikeun suhu sareng kalembaban (lumaku pikeun bumi kaca). Médium bébas taneuh kedah dianggo pikeun adaptasi pepelakan steril. Upami campuran taneuh/taneuh dianggo, éta kedah dirawat / disterilisasi kalayan leres pikeun mastikeun henteuna patogén taneuh.
Pamotongan minituber kedah dicandak tina microplants atanapi microtubers anu disertipikasi sacara resmi dina lingkungan aseptik tina jaringan meristematic tina bahan sumber, diuji pikeun henteuna virus, viroid sareng baktéri anu nginféksi kentang dina laboratorium uji akreditasi anu leres.
Métode, prosedur, frékuénsi nguji kualitas bahan dina sagala tahapan produksi mini tubers diatur ketat.
Seueur inpormasi anu praktis anu penting parantos akumulasi ngeunaan optimasi protokol mikropropagasi kentang. Panaliti di daérah ieu nunjukkeun seueur kasempetan pikeun ningkatkeun kamekaran sareng pamekaran pepelakan dumasar kana parobahan konsentrasi sareng rasio gizi. Parantos ditetepkeun yén panggunaan régulator pertumbuhan dina budaya meristem kentang henteu diperyogikeun, tapi tambihan zat-zat anu tangtu, bahkan dina konsentrasi anu rendah, ningkatkeun sareng ngagancangkeun produksi bahan. Penting pikeun ngaoptimalkeun kaayaan inkubasi pepelakan kentang micropropagated nganggo sababaraha sumber cahaya, modeu cahaya sareng ventilasi kamar. Kalayan munculna lampu LED, kamampuanna mimiti diajar sacara aktip dina hubunganana sareng mikropropagasi kentang. spéktrum lampu beureum jeung jauh beureum ngaronjatkeun ciri tumuwuh; kumaha oge, kombinasi beureum + biru + jauh beureum / lampu bodas boga pangaruh hadé dina formasi umbi jeung akumulasi métabolit primér.
Téknologi pikeun ngembang mini-umbi dibagi kana dua kelompok utama: substrat (rupa-rupa hébat) sareng non-substrat (kultur cai sareng aeroponik). Téknologi utama pikeun produksi mini-umbi: dina substrat alami (80% tina volume), hydroponic sareng aeroponik. Kéngingkeun microtubers ogé aya hubunganana sareng topik MC sareng seueur dianggo pikeun réproduksi masal bahan sumber. Beda antara microtubers na minituber perenahna dina modeu sedeng (microtubers ngan tumuwuh dina kaayaan steril in vitro na minitubers ngan dina kaayaan ex vitro ditangtayungan) jeung ukuran umbi. Hasil sareng kasimpulan anu diala dina percobaan praktis dina seueur kasus henteu saluyu sareng postulat téoritis ngeunaan kamungkinan merangsang tuberisasi dina budaya in vitro. Ieu lumaku pikeun duanana diets, pamakéan régulator pertumbuhan, kitu ogé kaayaan tumuwuh sarta pamakéan faktor stress. Upami inpormasi umum ngeunaan peraturan téknologi pikeun produksi microtubers ngamungkinkeun, dina kalolobaan kasus, pikeun kéngingkeun hasil anu biasa-biasa waé - sakitar atanapi rada langkung ti hiji microtuber beuratna 200-400 mg per tutuwuhan, teras panyesuaian profésional téknologi dina hubungan khusus. kaayaan produksi ngaronjatkeun efisiensi prosés di kali. Di Féderasi Rusia, aya pangaweruh di daérah ieu kalayan produksi sahenteuna tilu microtubers beuratna langkung ti 0,5 g tina hiji pabrik dina tabung uji standar.
Pikeun budidaya mikrotuber sapanjang taun sareng ningkatkeun kualitasna, sababaraha desain bioréaktor anu béda diproduksi sacara komersil di dunya. Sistem semi-otomatis ieu ngamungkinkeun anjeun ngirangan pamrosésan manual anu intensif sahingga ningkatkeun produktivitas sareng ngirangan biaya produksi. Microtubers anu dicandak dina bioréaktor gaduh massa anu langkung ageung sareng diaméter anu langkung ageung. Téknologi pang anyarna di daérah ieu nyaéta pamekaran élmuwan Jepang sareng désainer.
Sistem produksi microtuber skala badag ngagunakeun kantong budaya plastik hasil ngahasilkeun antara 100 jeung 300 microtubers per kantong, gumantung kana variétas. Ngarobah konsentrasi gizi dina watesan eusi handap sukrosa, nitrogén, ngaronjatna tingkat kalium fosfat dina medium ngamungkinkeun pikeun ngaronjatkeun jumlah total jeung beurat rata-rata microtubers. Téknologi Jepang ngamungkinkeun ngahasilkeun 250 microtubers per taun (dina tilu siklus panén) dina rohangan budidaya 000 m.2. jeung 80% tina microtubers diala ku téhnologi ieu boga massa leuwih ti 1 g, i.e. cocog pikeun penanaman langsung di sawah.
Di sakumna dunya, produksi mini-umbi dina substrat alami langkung seueur. Téknologi ieu, sanaos parantos mapan, masih tiasa ningkat sacara signifikan. Genotype, lilana jeung kaayaan budidaya in vitro, ukuran tutuwuhan, paparan ka gizi jeung régulator tumuwuh markedly mangaruhan produksi minitubers. Umur sareng pra-perlakuan bibit nalika penanaman, kaayaan sareng jaman hardening, usum penanaman sareng kamekaran, komposisi lingkungan taneuh, metode penanaman, dénsitas panempatan pepelakan, dosis pupuk, sareng pencahayaan ogé mangaruhan. inténsitas produksi mini-umbi.
Seueur bahan sareng bahan alami anu cocog salaku medium pikeun ngembang umbi kentang mini. Komponén utama substrat rumah kaca sacara tradisional gambut. Bahan alternatip - sapertos perlit, vermiculite sareng vermicompost - ogé parantos populer ayeuna-ayeuna kusabab aerasi anu ditampi sareng kapasitas nahan cai.
Dina kalolobaan kasus, nalika ngembang mini-umbi dina budaya substrat, perlu pikeun nerapkeun pupuk makro sareng mikro. Di antara para spesialis, téknologi ngagunakeun nyiram périodik sareng ngabuahan substrat anu teu subur kalayan gizi disebut hydroponics. Téknologi hidroponik pikeun ngembang umbi kentang mini gaduh variétas anu ngagunakeun substrat inert (pasir, kulit tangkal, kalapa, jsb.) sareng budaya cai murni (pilem gizi ipis).
Sadaya katangtuan téori nutrisi kentang anu aya hubunganana sareng kamungkinan ngadalikeun tuberisasi ogé tiasa diterapkeun dina budidaya hidroponik, tapi aya pamahaman anu peryogi perobahan anu signifikan dina konsentrasi sareng rasio gizi pikeun unggal variétas sareng dina tahap anu béda. pertumbuhan vegetatif, inisiasi tuberisasi dan pertumbuhan umbi tanaman. Komposisi solusi gizi dirumuskeun dina kalolobaan publikasi. Dina waktos anu sami, jumlah umbi anu dicandak tina pepelakan sareng ti unit daérah bénten sababaraha kali. Sajauh pangaluyuan sasaran kana solusi gizi pikeun radikal ngaronjatkeun jumlah tubers (jeung ieu justru kaunggulan hydroponics) aya saeutik pisan informasi kabuka. Dina taun-taun ayeuna, ngan ukur sababaraha publikasi anu diterbitkeun sanés ngarujuk kana komposisi anu terkenal taun-taun katukang, tapi kalayan bahan asli.
Téknologi anu paling modéren - aeroponik - pikeun ngembang mini-umbi ngagaduhan sababaraha fitur dasar. Nepi ka ayeuna, sadaya tahapan palaksanaanna parantos didamel, tapi panilitian éksplorasi diteruskeun. Nilai khusus inpormasi téknologi ngeunaan aeroponik nyaéta nunjukkeun arah pangembangan mini-umbi di sakumna dunya ayeuna. Kamajuan ieu tiasa dianggo atanapi tiasa diadaptasi kana téknologi sanés pikeun ngembang mini-umbi.
Pilihan téknologi pikeun produksi mini tubers pikeun kaayaan spésifik kedah dumasar kana analisa indikator produksi, tingkat résiko, kabutuhan sumber tanaga gawé, ngabandingkeun biaya investasi, biaya sareng kauntungan. Masing-masing téknologi gaduh pilihan palaksanaan sareng turun naék anu signifikan dina efisiensi produksi gumantung kana sababaraha faktor. Sadaya téknologi ngagunakeun sareng didasarkeun kana bahan pepelakan awal tina budaya steril atanapi microtubers. Tahap ieu ampir universal, éta tiasa dianggap standar. Dina pisan téknologi ngembang mini-umbi, anjeun kedah milih tina sajumlah ageung variabel.
Seuseueurna perusahaan siki ageung ayeuna ngembang mini-umbi dina kaca atanapi pilem taneuh rumah kaca dina substrat organo-mineral alami kalayan ngagunakeun gambut sacara éksténsif. Téknologi ieu ngagaduhan biaya panghandapna tina umbi mini. Sakumaha aturan, hiji pepelakan dipelak per taun. Di Éropa, dianggap normal pikeun meunangkeun 4-5 tubers tina hiji tutuwuhan. Aplikasi dibédakeun tina microfertilizers, zat biologis aktip, PPP ngamungkinkeun pikeun ngaronjatkeun faktor multiplication nepi ka 8-10.
Argumen dina ni'mat bioreactor nu sterility, ngahasilkeun maksimum mikro-umbi per unit aréa. Kakurangan bioréaktor nyaéta kabutuhan jumlah pepelakan anu ageung, ukuran umbi anu alit, masalah ripening sareng mekanisasi penanaman di sawah.
Kaunggulan tina hydroponics nyaéta manufacturability, kamungkinan nyata stimulating tuberization, alat-alat industri; kontra - ngembangkeun goréng tina sistem akar, résiko inféksi nyebarkeun ngaliwatan solusi gizi, laboriousness. Aeroponics peryogi langkung seueur rohangan sareng tempat teduh lengkep pikeun sistem akar, kusabab pangembangan sareng suplai hawa anu langkung saé, langkung seueur umbi tiasa kabentuk dibandingkeun sareng hidroponik. Nanging, téknologi aeroponik anu paling nungtut, catu daya henteu kedah diganggu langkung ti satengah jam.
Tinjauan ringkes ieu nunjukkeun yén pamekaran skéma tilu taun pikeun ngahasilkeun elit kentang nganggo sajumlah ageung mini-umbi parantos janten kanyataan. Paningkatan volume sareng intensifikasi produksi dihontal ku kéngingkeun jumlah maksimal mini-umbi per unit aréa kalayan jumlah minimum pepelakan awal. Taneuh anu ditutupan sareng bahan sumberna mahal, janten ngan ukur 2-3 umbi tina hiji pepelakan mangrupikeun pilihan anu henteu ngajangjikeun, sanaos volume utama mini-umbi di dunya masih diproduksi ku cara ieu. Kalayan téknologi substrat, tingkat produksi saleresna diperkirakeun dumasar kana parameter ieu: normal - 100 potongan / m2, alus - 200 lembar / m2; luhur - 300 lembar / m2 keur usum tumuwuh. Téknologi hidroponik boga potensi pikeun ngahasilkeun 500 mini-umbi, aeroponic - 1000 mini-umbi per sq. m. wewengkon instalasi keur usum tumuwuh. Pikeun rujukan: biaya fasilitas budidaya pikeun téknologi substrat dina 2021 nyaéta 50 rébu rubles. per méter pasagi, pikeun hydroponic - 100 sarébu rubles, pikeun aeroponic - 150 sarébu rubles.
Masalah utama ngembang mini-umbi di jero rohangan nyaéta pikeun ngahontal kombinasi pangembangan vegetatif aktip sareng formasi umbi intensif. Kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngaronjatkeun inténsitas tuberization ku optimizing microclimate (suhu, kalembaban, photoperiod), optimizing gizi mineral; pamakéan stimulan tuberization, larangan dina tumuwuhna vegetative. Dina waktos anu sami, kéngingkeun umbi mini dina jilid ageung mangrupikeun tugas organisasi sareng téknologi anu rumit. Nuansa budidaya intensif mini-umbi parantos janten inpormasi komérsial langkung ti 20 taun. Henteu aya peraturan profésional dina domain umum, ieu mangrupikeun pangaweruh masing-masing perusahaan.
Dina kuartal kadua 2022, buku "Mini Potato Tubers" bakal diterbitkeun, nampilkeun sareng nganalisa inpormasi ilmiah sareng komérsial anu aya dina topik éta, sareng kalayan tekenan kana metode anu épéktip pikeun ningkatkeun inténsitas produksi mini-umbi. Volume informasi leuwih ti kaca 400. Buku bakal sadia ngan ku langganan. Kirim aplikasi ka: s.banadysev@dokagene.ru