Sa darating na mga dekada, ang pagbibigay ng pagkain sa lumalaking populasyon ng mundo ay mangangailangan ng pagdodoble sa produksyon ng mga pananim na pang-agrikultura. Kasama ng mais, palay at trigo, ang patatas ang pinakamalawak na tinatanim na pagkain sa mundo. Ang mga pakinabang nito: affordability, mataas na nutritional value, pagiging angkop para sa pangmatagalang imbakan at mataas na ani. Ito ay nagsisilbing batayan para sa paghahanda ng iba't ibang mga pinggan kapwa sa bahay at sa pampublikong sistema ng pagtutustos ng pagkain, at nananatiling isang mahalagang hilaw na materyal para sa pagproseso.
Ngunit ang patatas ay isang mahirap na pananim sa maraming pang-ekonomiya at biological na mga parameter. Ang matipid na paggamit nito ng tubig at kakayahang umangkop sa mga malamig na klima ay pinagsama sa mataas na mga kinakailangan para sa pagkaluwag ng lupa at kawalan ng mga bato. Para sa kadahilanang ito, ang pamamahagi ng mga lugar ng pagtatanim ng patatas sa iba't ibang rehiyon ng mundo ay lubhang hindi pantay (Larawan 1).
Larawan 1. Pamamahagi ng lugar ng patatas sa buong mundo (FAO 2016)
Ang masinsinang paglilinang ng isang pananim na may ani na 40-50 t/ha ay nangangailangan ng aktibong kontrol sa maraming sakit at peste, samakatuwid maraming mga produktong proteksyon ng halamang kemikal ang ginagamit, na maaaring magkaroon ng malaking epekto sa kapaligiran. Halimbawa, halos ang buong lugar sa ilalim ng patatas sa mga rehiyon ng US na may pangmatagalan at pinakamataas na espesyalisasyon (Idaho, Washington, North Dakota) ay pana-panahong napapailalim sa pagpapausok. Nangangahulugan ito ng pagdaragdag ng humigit-kumulang 500 kg/ha ng makapangyarihang mga gamot, tulad ng metham sodium o chloropicrin, sa lupa. Kung walang ganitong isterilisasyon, imposibleng makakuha ng isang de-kalidad na produkto doon, dahil ang mga lupa ay lubos na nahawahan. Sa mga umuunlad na bansa, mababa ang ani kada ektarya (15-20 t/ha) dahil sa paggamit ng mababang kalidad na pinagmumulan ng materyal at suboptimal na pamamaraan ng paglilinang. Sa mapa ng mundo, ang Russia ay kasama rin sa mga naturang rehiyon (Larawan 2).
Figure 2. Pandaigdigang pamamahagi ng ani ng patatas (t/ha), FAOSTAT, 2014-2016
Gayunpaman, hindi natin dapat kalimutan na ang istatistika ng data ng Russian Federation ay isinasaalang-alang pa rin ang ani ng patatas sa mga plot ng sambahayan ng populasyon, na sa anumang kaso ay hindi maaaring kasing taas ng sa mga dalubhasang negosyo sa agrikultura, na matagal nang umabot sa antas ng 30-40 t/ha. Yung. Ang teritoryo ng Russia ay wastong makikita sa mapa na ito hindi sa orange, ngunit sa mapusyaw na berde o, sa matinding mga kaso, dilaw.
Ayon sa forecast ng FAO, ang lugar na nasa ilalim ng pagtatanim ng patatas sa hinaharap ay tataas nang matindi sa Africa, Latin America, at Southeast Asia (Fig. 3).
Larawan 3. Ang kinabukasan ng produksyon ng patatas. Blue bar - data para sa 2015, orange - forecast para sa 2030, dilaw - forecast para sa 2050
Ang mga lugar sa North America at China ay mananatili sa parehong antas, habang sa Europa ay bababa ang mga ito. Malinaw, ang hulang ito ay napaka pangkalahatan. Ang parehong pangunahing European na mga bansang gumagawa ng patatas na NWEC-05 (Germany, France, Netherlands, Belgium at England) ay hindi bababa, ngunit tataas lamang ang produksyon ng patatas. Ang isang detalyadong pagsusuri sa negosyo ng estado, mga kondisyon at pagkakataon para sa karagdagang pag-unlad ng industriya ng pagtatanim ng patatas sa mga bansang ito ay nai-publish kamakailan (Talahanayan 1).
Talahanayan 1. Pagsusuri ng SWOT ng produksyon ng patatas sa mga bansang NWEC-05
Mga kalakasan: napaka-kanais-nais na mga kondisyon ng lupa at klimatiko para sa lumalagong patatas, na humahantong sa pinakamataas na ani ng patatas sa isang pandaigdigang sukat; mataas na kwalipikado at/o may karanasan na mga nagtatanim ng patatas; bumuo ng pinagsama-samang supply chain mula sa pagpaparami at produksyon ng binhi hanggang sa huling pamilihan; binuo ng industriya ng pagpoproseso, pangunahin para sa paggawa ng mga frozen na pagkain; pagkakaroon at pag-access sa pinakabagong mga teknolohiya para sa produksyon ng patatas, proteksyon ng pananim at imbakan; mataas na antas ng pananaliksik sa akademiko at komunidad upang matugunan ang mga problema sa sektor ng patatas; pagkakaroon ng mga serbisyo sa suporta/pamamahagi ng patatas sa buong NWEC-05; pagkakaroon ng mga internasyonal na organisasyon ng patatas tulad ng Europatat (trade), EUPPA (processors) at NEPG (producer); mahusay na binuo na network ng kalakalan para sa pag-export ng sariwa at naprosesong mga produkto ng patatas.
Mga kahinaan: Ang patubig ng patatas ay nagbubunga ng mas mataas na CO emissions2 sa mga tuntunin ng ani ng dry matter; paggamit ng malalaking dami ng pestisidyo upang makontrol ang mga sakit/peste/damo; root system na may mababang N kahusayan, na humahantong sa mataas na N gastos at mga panganib mula sa N leaching; kinakailangan para sa isang mataas na antas ng teknolohiyang ginamit; Ang mga tagaytay ng lupa ay nagdudulot ng tubig at nutrient runoff at pagguho sa mga sloping field; mataas na pagkasumpungin sa mga presyo ng patatas kumpara sa pagtaas ng mga gastos sa produksyon; kakulangan ng mataas na antas ng pampublikong kooperasyon sa pagitan ng mga bansa upang magkasamang lutasin ang mga isyu sa produksyon; mga hamon sa ekonomiya sa pagitan ng mga aktor sa kadena ng halaga ng patatas; mahinang imahe ng sektor ng patatas sa media.
Mga Tampok: mga bagong teknolohiya sa pag-aanak upang mapabilis ang paglikha ng mga varieties; pagbuo ng precision agriculture at remote sensing; pagbuo ng mga produktong biocontrol para labanan ang mga sakit sa patatas, peste, at mga damo; pagbuo ng mga mekanikal na alternatibo sa mga kemikal na pestisidyo para sa pagkontrol ng sakit/peste/damo; potensyal para sa pinalawak na kooperasyon sa paggawa ng iba't ibang uri ng patatas sa loob ng balangkas ng NWEC-05; lumalaking pangangailangan para sa produksyon ng organikong patatas; ang pagbabago ng klima ay humahantong sa mas mahabang panahon ng paglaki at mas mataas na rate ng paglago at ani ng pananim; pagtaas ng panandaliang mga channel sa pagbebenta ng patatas; lumalagong pangangailangan para sa kaalaman, seed tubers, mga produkto ng patatas sa mga umuunlad na bansa.
Mga banta: pagbawas sa pagkonsumo ng patatas sa Europa; bagong sakit at mga problema sa peste; mga problema sa proteksyon ng pananim at tuber dahil sa pagbabawal ng mga aktibong sangkap; pagbabago ng klima at matinding lagay ng panahon; mga epekto ng pagtindi ng produksyon ng patatas sa pandaigdigang pagkamayabong ng lupa at kalusugan ng lupa (ebolusyon ng sakit/peste, pag-agos ng tubig, pagguho ng lupa, compaction ng lupa); sa ilang lugar (F, D, England) ang irigasyon ay kinakailangan upang mapanatili o makamit ang mas mataas na ani; hindi makatwiran na lobby o mga posisyon sa pagmemerkado hinggil sa lumalagong mga kasanayan (hal. ang No Residue campaign laban sa maximum residue limit regulation); labis na pag-unlad ng pagproseso ng patatas.
Nasa Russia ang lahat ng mga kondisyon at pagkakataon upang maging isang nangungunang producer ng mataas na kalidad na komersyal na patatas at mga produkto ng patatas sa isang pandaigdigang saklaw. Tanging ang karamihan sa mga malakas na natatanging tampok ng paglaki ng patatas sa Europa ay mga katangian pa rin ng kahinaan ng isang Ruso. Ang industriya ng pagpapatubo ng komersyal na patatas sa Russian Federation ay nabuo lamang at umabot sa isang lugar na 300 libong ektarya at dami ng produksyon na halos 8 milyong tonelada (ang parehong halaga ng mga komersyal na patatas ay ginawa sa Netherlands). Wala itong katatagan at marami sa mga gumagana at sumusuportang institusyon na nakalista sa Talahanayan 1. Ngunit may mga hindi maikakaila na mga pakinabang sa mga tuntunin ng malakihang produksyon, mababang antas ng pag-load ng pestisidyo na ginamit (halimbawa, ang pagpapausok ng lupa, ay hindi ginagamit sa lahat), biologization, ang malupit na klima ng taglamig ay nakakatulong sa pagkontrol sa mga problema sa phytosanitary. Ang parehong mga uso ng pagtaas ng temperatura at pagkatuyo, paglala ng nakakahawang sitwasyon, kung saan ang mga nagtatanim ng patatas sa Kanlurang Europa ay higit na nagdurusa, pinilit na ilipat, halimbawa, ang paggawa ng mga buto ng patatas sa ibang mga rehiyon, ay dapat na karaniwang masuri bilang positibong pagbabago ng klima para sa lumalaki ang patatas sa buong Russia. Malinaw na nagiging mas mahirap na magtanim ng patatas para sa pana-panahong merkado sa mga rehiyon sa timog, ngunit nagiging posible na patuloy na ilipat ang mga patatas sa mas maraming hilagang teritoryo.
Kasabay nito, ang ganoong antas lamang ng paglaki ng patatas ng Russia ay nangangako na magiging tuluy-tuloy na mapagkumpitensya kumpara sa mga Western European at American, pati na rin laban sa background ng paggawa ng iba pang mga pangunahing pananim ng pagkain (trigo, bigas, mais) , at magbibigay-daan sa pagkuha ng mataas na ani sa iba't ibang kondisyon ng lupa at klimatiko. Ang pangunahing hamon sa hinaharap ay ang paggawa ng mas maraming produkto na may pareho o mas kaunting mga mapagkukunan at may mas kaunting basura. Ang mga reserba at prospect ng Russian Federation sa bagay na ito ay napakalaki. Sa sandaling magsimulang gamitin ang mga likas na yaman ng bansa sa interes ng pagpapaunlad ng ekonomiya nito, ang produksyon ng patatas sa Russia ay magiging tuluy-tuloy na mapagkumpitensya, mas kumikita at kumikita kaysa sa ibang mga rehiyon ng mundo. Ngunit para dito kinakailangan na ang gasolina, kuryente, gas, metal at mga pataba ay ibigay sa domestic market sa makatwirang sapat na presyo ng domestic na hindi hadlang sa pag-unlad ng iba pang sektor ng ekonomiya. Ang gasolina ng Iran sa Iran ay nagkakahalaga ng 10 rubles / litro (sa mga tuntunin ng conversion, siyempre), at ang presyo ng Belarusian potassium chloride 60% sa Republika ng Belarus sa tagsibol ng taong ito ay 6 rubles / t, habang ang Russian sa Russian Ang Federation ay 000 rubles/t.
Ang isang maikling pangkalahatang-ideya ng estado ng pandaigdigang pagtatanim ng patatas ay partikular na ibinigay dahil ang resulta ng produksyon ng patatas (P) ay tinutukoy ng produkto: P = G × E × M × S, kung saan ang G ay ang genotype o iba't, E ay lupa at klimatiko kondisyon, M ay pamamahala o antas ng teknolohiya at S - macroeconomic kapaligiran. Ang paborableng kondisyon ng lupa at klima ay kritikal sa paggamit ng potensyal ng mga varieties, mga bagong teknolohikal na inobasyon at mag-ambag sa kaunlaran ng lokal na sektor ng patatas. Ang pagbuo ng mga serbisyong pinansyal at hindi pinansyal (mga rate ng pautang, pagpapaupa, insurance, mga subsidyo sa badyet para sa produksyon at imprastraktura, atbp.) ay mga pangunahing bahagi din ng pagtiyak ng kahusayan ng industriya (Larawan 4).
Pagguhit. 4. Mga kinalabasan (P) ng mga sistema ng agrikultura ng patatas sa kanayunan at industriya batay sa pagkakaiba-iba ng mga impluwensya ng genotype (G), kapaligiran (E), mga kadahilanan ng pamamahala (M) at mga pangangailangan at serbisyo ng lipunan (S)
Pag-aanak o paglikha ng mga bagong uri ng patatas – isang makabuluhang kadahilanan sa epektibong produksyon ng patatas, na tataas lamang ang kahalagahan nito sa hinaharap. Salamat sa pag-decipher ng genome ng patatas at ang mga kakayahan ng mga bagong teknolohiya sa pag-aanak, tila ito ang numero unong reserba para sa karagdagang pag-unlad ng paglaki ng patatas. Ang impluwensya ng mga resulta ng mga pangunahing direksyon ng pagpili sa pagtaas ng kahusayan ng paglaki ng patatas ay maikling ipinakita sa Talahanayan 2.
Talahanayan 2. Ang impluwensya ng mga direksyon ng pag-aanak sa pagtaas ng kahusayan ng produksyon ng patatas
Mga pangunahing opsyon sa pananaliksik para sa pagpapabuti ng kahusayan ng mga sistema ng produksyon ng patatas | Mga aspeto ng seguridad sa pagkain | ||||||
Kontribusyon sa pagpapaigting ng produksyon | Kita ng magsasaka | Kahusayan ng paggawa ng calorie at nutrient | Pagbawas ng epekto sa kapaligiran | ||||
Kahusayan ng tubig | Kahusayan sa paggamit ng lupa | Episyente sa paggamit ng nitrogen at phosphorus | Kahusayan ng paggamit ng pestisidyo | ||||
Pagpili at pag-aanak ng mga varieties (G - genotype) | |||||||
Mataas na potensyal na ani | ** | *** | *** | Neutral/Negatibo | *** | ** | - |
Paglaban sa pathogen | - | *** | * | *** | ** | ** | *** |
Paglaban sa tagtuyot/init/kaasinan | *** | *** | * | - | ** | ** | * |
Precocity | *** | *** | *** | ** | *** | *** | *** |
Biofortification (hal. iron at zinc) | - | - | - | - | * | ** | - |
Mga totoong hybrid na varieties F1 at TPS, pag-edit ng gene | *** | *** | *** | *** | ** | *** | *** |
Paggawa ng buto ng patatas (M - Pamamahala) | |||||||
Produksyon at pamamahagi ng mataas na kalidad na mga buto | - | ** | * | * | *** | * | Neutral/negatibo. |
Ang pag-aanak ng patatas ay naglalayong makamit ang kumplikado at mahirap na pagsamahin ang mga layunin. Ang pagsasama-sama ng stress tolerance at mahusay na nutrient absorption ay nagiging priyoridad para mas mahusay na tumugon sa umuusbong na pagbabago ng klima. Ang mga genotype na may resistensya sa mga virus, nematodes, bacterial wilt at mas malawak na hanay ng mga abiotic stress tulad ng init, tagtuyot at mga kondisyon ng kaasinan ay maaaring mapabuti ang produktibo at mapalawak ang produksyon ng patatas sa mga bagong rehiyon. Ang pagbuo ng maaga at mataas na ani na mga varieties na may paglaban sa P. infestans ay isang matagal nang layunin ng pag-aanak ng patatas. Ang paglaban sa sakit ay naging pangunahing layunin ng mga programa sa pag-aanak ng EU kamakailan lamang, nang ang lobby sa kapaligiran ay nakamit ang mga paghihigpit sa paggamit ng mga pestisidyo at mga mineral na pataba, pati na rin ang isang tahasang pagbabawal sa paggamit ng maraming karaniwan at mahirap palitan ng mga aktibong sangkap ng kemikal. . Ang genetic biofortification (pagtaas ng nutritional value) ay maaaring makatulong sa pagtagumpayan ng mga micronutrient deficiencies sa pagkain ng tao at mapanatili ang mataas na antas ng pagkonsumo ng mas masustansiyang tubers.
Ang lahat ng halos nakumpirma at hinahangad na mga tagumpay sa pag-aanak ng patatas ay batay sa hybridization, i.e. tumatawid sa mga piling pares ng magulang. Ang matagumpay na pagsasama at kumbinasyon ng mga genetic na katangian ng mga magulang sa mga supling ay napakabihirang nakamit dahil sa tetraploid genetics ng nilinang patatas. Bukod dito, ang lahat ng apat na hanay ng mga chromosome ay naiiba sa komposisyon ng gene. Para sa kadahilanang ito, ang matagumpay na mga programa sa pag-aanak ng patatas ay batay sa malalaking volume ng mapagkukunang materyal (hindi bababa sa 100 libong genotypes) at isang pangmatagalang (hindi bababa sa 10 taon) na proseso ng pagpili at pagsusuri ng pinakamahusay na mga varieties. Ang kahusayan ng klasikal na pagpili ay hindi hihigit sa 0,01%. Maraming pag-asa na mapataas ang rate at kahusayan ng pag-aanak sa pamamagitan ng paggamit ng malayong hybridization, mutagenesis, cell selection, somatic hybridization, trait marking, atbp., ngunit ang lahat ng mga pamamaraang ito ay hindi humantong sa paglikha ng matagumpay na mga varieties ng patatas. Sa kasalukuyan, ang teknolohiya sa pag-edit ng genome ay aktibong sinusubok, at pinasimulan ng mga Dutch scientist ang isang diskarte sa pag-aanak ng patatas para sa produksyon at paggamit ng hybrid botanical seeds (Talahanayan 3).
Talahanayan 3. Mga teknolohiya para sa paglikha ng mga varieties ng patatas
Mga teknolohiya para sa paglikha ng mga varieties ng patatas
Paano ito gumagana? | Pagpapabuti ng kalidad ng patatas | Nagbebenta ng mga buto | Proteksyon ng mga karapatan sa Europa | Karapatan ng kalakalan | |||
Сорт | paraan | ||||||
Tradisyonal na pagpili | Ang mga bagong varieties ay binuo sa pamamagitan ng pagtawid sa mga umiiral na varieties, na sinusundan ng mga taon ng pananaliksik sa pag-aanak. | Ang pagpapakilala ng mga bagong katangian ay tumatagal ng hindi bababa sa 10 taon. | Hindi angkop para sa pagbebenta dahil ang bawat indibidwal na tuber ay may mga indibidwal na katangian. | Tama ang mga breeder, ang mga gastos para sa mga developer: sampu-sampung libong euro. Maaaring mag-aplay ang mga breeder para sa mga patent para sa mga bagong katangian ng halaman. | Ang crossing varieties ay isang natural na proseso at hindi napapailalim sa EU GMO patent legislation. | Inuri ng Dutch General Inspectorate ang mga buto ng patatas bilang isang kalidad na klase. Ang bawat bansa ay may kanya-kanyang pangangailangan para sa kalusugan ng halamang binhi ng patatas. | |
Pagpili ng hybrid | Ang mga bagong uri ay nabubuo nang mas mabilis sa pamamagitan ng pagtawid sa mga purong linya ng magulang na mayroon lamang isang variant ng gene para sa lahat ng mga gene, na sinusundan ng mga taon ng pananaliksik. | Nangangako sila na ang mga bagong tampok ay maaaring ipakilala sa mas mababa sa limang taon. Gayunpaman, kakailanganin munang kunin ang mga kaukulang linya na may angkop na mga tampok. | Oo, ang mga buto ng patatas mula sa purong linya ng magulang ay may pare-parehong katangian at maaaring gamitin bilang planting material. | Tama ang mga breeder, ang mga gastos para sa mga developer: sampu-sampung libong euro. Maaaring mag-aplay ang mga breeder para sa mga patent para sa mga bagong katangian ng halaman. | Ang crossing varieties ay isang natural na proseso at hindi napapailalim sa EU GMO patent legislation. | Ang mga regulasyon para sa sertipikadong binhi ng patatas ay ginagawa pa rin. Maraming mga bansa ang wala pang anumang mga regulasyon. | |
Pagbabago ng genetic kabilang ang CRISPR-cas9 | Pagbabago ng mga umiiral na varieties sa pamamagitan ng aktibong interbensyon sa genetic na materyal, na sinusundan ng mga taon ng pananaliksik sa mga katangian at katatagan. | Kahit na ang DNA tampering ay tumatagal lamang ng ilang araw, ang buong proseso mula sa gene identification hanggang sa field research ay mas tumatagal. Ang proyekto ng DuRPH, kung saan ang mga umiiral na varieties ay binigyan ng maraming pagtutol sa potato late blight, ay tumagal ng kabuuang 10 taon. | Hindi angkop para sa pagbebenta dahil ang bawat indibidwal na tuber ay may mga indibidwal na katangian. | Napapailalim sa mga regulasyon ng EU GMO. Para maaprubahan ang iba't ibang gamit, dapat ipakita ng developer ang kaligtasan ng produkto. Gastos: milyong euro. Maaaring mag-aplay ang mga breeder para sa mga patent sa mga bagong katangian ng halaman. | Ang genetic modification ay hindi isang natural na proseso at maaaring sumailalim sa aplikasyon ng patent. | Inuri ng Dutch General Inspectorate ang mga buto ng patatas bilang isang kalidad na klase. Ang bawat bansa ay may kanya-kanyang pangangailangan para sa kalusugan ng halamang binhi ng patatas. |
* Maaaring i-claim ang mga karapatan ng Breeder kung bago, kakaiba, pare-pareho at matatag ang variety. Sa mga karapatan ng breeder, ang scientist ay may eksklusibong karapatan na magbenta ng mga buto ng patatas at (tunay) na mga buto (Louwaars et al., 2009)
Ang pagkuha ng botanical seeds mula sa pagtawid ay ang unang yugto sa classical breeding. Kasunod nito, ang mga tubers ay nakuha mula sa mga buto, at ang mga varieties ng patatas ay pinananatili at pinalaganap ng eksklusibo sa anyo ng mga tubers. Ngunit ang mga Dutch breeder ay nagnanais na ilipat ang mga patatas sa kategorya ng mga pananim na binhi upang ang mga patatas ay maaaring lumaki sa parehong paraan tulad ng iba pang malawakang pananim ng gulay (karot, repolyo, sibuyas, beets), i.e. mula sa mga buto ng botanikal, at ang mga buto ay mayroong lahat ng katangian ng F1. Kaugnay nito, mayroong ilang kalabuan sa terminong "hybrid potato". Ang lahat ng mga varieties ay hybrids din, samakatuwid ang mga karagdagang pagtatalaga na F1 at TPS ay ipinakilala para sa mga buto ng botanikal na patatas = materyal ng binhi. Ang napakagandang ideya sa negosyo na ito ay idinisenyo upang matiyak na ang Netherlands ay nagpapanatili ng katayuan at kita nito bilang nangunguna sa mundo sa paggawa ng buto ng patatas kung sakaling ang karagdagang pag-init ng klima ay hindi nagpapahintulot sa paglilinang ng mataas na kalidad na materyal ng binhi ng tuber.
Mga prospect para sa hybrid F1 (TPS) pag-aanak ng patatas ay hindi pa rin sigurado. Ang unang kumpiyansa ng 2015-2016 na mga startup na makagawa ng mga komersyal na kumbinasyon ng table-grade sa loob ng dalawa hanggang tatlong taon ay unti-unting nabago sa isang pangako na lumikha ng unang high-starch hybrids sa 2028. Ang pagtutukoy ng layunin ng paglikha ng mga starchy hybrids ay hindi sinasadya - para sa mga naturang patatas walang mga kinakailangan para sa pagkakapareho ng hugis, lalim ng mga mata, katangian ng alisan ng balat, maagang pagkahinog at maraming iba pang mga katangian at katangian na dapat magkaroon ng modernong table patatas. Napakahirap makamit ang pagkakapareho ng mga botanikal na buto ng tetraploid na nilinang patatas sa lahat ng mga gene, at, nang naaayon, sa mga katangian at katangian, ngunit hindi pa ito naging posible. Ito ay hindi walang dahilan na sa klasikal na pag-aanak ang isang buto mula sa isang potato berry ay isang natatanging genotype at potensyal na isang hiwalay na iba't ibang hinaharap, habang ang isa pang binhi mula sa parehong berry ay maaaring maging isang iba't ibang uri, ganap na naiiba mula sa una. Tulad ng inaasahan ng isa, ang unang nakamit ang tunay na tagumpay sa paglikha ng hybrid table potatoes ay hindi patatas, ngunit mga kumpanya ng pag-aanak ng gulay na may mataas na kwalipikasyon at malawak na karanasan sa hybrid breeding. Ang mga breeder ng Bejo ay gumugol ng higit sa 15 taon sa paglikha ng unang tetraploid hybrid potato variety, Oliver F1, na ginawa at magagamit sa pandaigdigang merkado mula noong 2020.
Samantala, ang gawain sa komersyalisasyon ng mga botanikal na buto ay medyo pabago-bago, na may malaking pinansiyal na mapagkukunan na namuhunan dito. Ang hybrid na patatas ay nakamit ang pambansang katayuan ng icon sa Netherlands, at ang paraan ng pag-aanak ay protektado ng isang patent ng EU. Ang lahat ng mga tradisyunal na pamilihan para sa Dutch seed potatoes ay nagsimula nang magpatibay ng botanical seeds nang maaga. Una sa lahat, sa mga bansa ng Africa, Central at Southeast Asia - mga seminar, pagtatanghal, pagtatanim ng demonstrasyon. Nakasaad na ang mga seed tubers ay isang bagay ng nakaraan, at ang mga botanikal na buto ay ang kinabukasan ng industriya ng patatas sa mundo. At sa halip na 2-3 t/ha ng materyal na pagtatanim, ito ay magiging posible na makamit sa 30 g/ha lamang (hindi isang salita tungkol sa katotohanan na ang mga buto ay kailangang palaguin gamit ang teknolohiya ng punla, gamit ang manu-manong paggawa). Ito ay isang diskarte ng estado at isang sistematiko, sistematikong programa kung saan ang lahat ng komersyal at istruktura ng pamahalaan ay konektado.
Tulad ng nangyari, ang mga buto ng botanikal na patatas ay hindi opisyal na nasubok sa Russia. Ang mga buto ng botanikal na heterosis ay isang angkop na lugar ngunit napakamahal na produkto. Ang mga pangunahing mamimili nito, gaya ng hinulaang, ay dapat na maliliit na sakahan sa mga umuunlad, makapal na populasyon na mga bansa na nagtatanim ng patatas sa pamamagitan ng kamay at na, sa lahat ng nararapat na paggalang, ay hindi makatwirang itinuturing na mayaman at makabago. Napakahalaga para sa mga nag-develop ng teknolohiyang ito sa pag-aanak na isama ang mga nagtatanim ng patatas ng Russia, na bukas-palad at kasalukuyang nagbabayad ng dalawang beses nang mas malaki kaysa sa mga Europeo mismo, para sa mga patatas na binhi ng Europa, sa mga mamimili ng mga buto ng F1.
Panimula ng mga teknolohiya sa pag-edit ng genomic ng patatas – isa pang promising na paraan upang makamit ang mga benepisyo ng patatas ng hinaharap. Ang pag-edit ng genome ay ang naka-target at sinasadyang pagdaragdag, pagtanggal, pagpapalit at pagsasalin ng mga seksyon ng natural na DNA ng isang organismo. Ang pamamaraang ito ay batay sa kaalaman at pag-unawa sa papel at pag-andar ng mga partikular na gene. Kapag ang ganitong kaalaman ay magagamit at ang isang nais na katangian ay maaaring makamit sa pamamagitan ng naka-target na pagbabago, ang pag-edit ng genome ay nagiging isang mas mahusay na paraan ng paggawa ng mga pagbabagong ito kumpara sa iba pang mga teknolohiya sa pag-aanak. Ang naipon na antas ng kaalaman sa genetika ay nagpapahintulot sa iyo na i-edit ang mga varieties ng patatas.
Ang mga paraan ng pag-edit ay binuo at lalong ginagamit sa nakalipas na ilang taon upang makagawa ng tumpak at mahuhulaan na mga pagbabago sa genome sa mga halaman nang hindi nagdaragdag ng dayuhang DNA. Ang pamamaraan ng CRISPR/Cas9 ay napatunayang mas mahusay kaysa sa iba pang mga enzyme system (zinc finger nucleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALENs), at meganucleases (MNs). Ang CRISPR-Cas ay kasalukuyang pinakamalawak na ginagamit na tool genome pag-edit at pinagtibay sa pagsasaliksik at pagpapaunlad ng pag-aanak sa buong mundo, ang pag-edit ng genome ay maaaring mapabuti ang hindi gumagana o may problemang mga varieties nang hindi nagpapakilala ng dayuhan o karagdagang genetic na impormasyon sa anyo ng DNA, na nagpapahintulot sa tumpak at predictable na mga pagbabago na direktang gawin sa genome ng nilikha na. varieties. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pag-edit ng genome ng isang crop plant at transgenosis nito, ibig sabihin, ang naka-target na pagdaragdag ng mga dayuhang gene sa genome.
Ang mga pagbabagong genetic na ginawa gamit ang teknolohiyang CRISPR-Cas ay hindi naiiba sa mga pagbabagong maaaring mangyari nang natural o bilang resulta ng kumbensyonal na pag-aanak. Nangangahulugan ito na nang walang paunang kaalaman, imposibleng matukoy kung ang isang genetic na pagbabago ay resulta ng pag-edit ng genome. Kapag ang mga produktong na-edit ng genome ay umalis sa laboratoryo, nagiging mahirap na kontrolin ang kanilang karagdagang pagkalat. Ang tampok na ito ang kasalukuyang makabuluhang humahadlang sa komersyalisasyon ng mga na-edit na varieties - ang mga genetic na pamamaraan ay mahal at kailangang ibalik kapag ginagamit ang resultang epekto; ang mga developer ay naghahanap ng mga pagkakataon para sa proteksyon ng patent ng mga produkto sa pag-edit.
Ang pag-edit ng genome ay inilapat sa isang malawak na hanay ng mga pananim at katangian, at ang mga unang uri ng mga ito ay naipasok na sa aktwal na produksyon ng agrikultura sa Estados Unidos at Japan. Ang mga ulat ng mga pagbabago sa higit sa 60 species ng halaman ay nai-publish sa siyentipikong panitikan. Ang mga partikular na halimbawa ng mga na-edit na genome ay kinabibilangan ng: saging - pag-alis ng virus ng ugat ng saging; maagang namumulaklak na bigas na may binagong komposisyon ng langis; carotenoid-enriched rice; grapevine lumalaban sa fungal sakit; soybeans na may mataas na nilalaman ng langis at protina; mga strawberry na namumulaklak nang maraming beses; mais na may mas mataas na ani sa ilalim ng stress ng tagtuyot; mustasa na may pinahusay na lasa na may mataas na nilalaman ng lycopene ng tomato amylopectin; patatas na mataas sa GABA; patatas na walang glycoalkaloids at marami pang iba.
Sa kasalukuyan, ang paglilinang ng genomic crops ay kinokontrol nang iba sa buong mundo. Sa Americas, pati na rin sa China, Australia, India at Japan, ang paglilinang ng genome-edited varieties ay hindi napapailalim sa genetically modified organism (GMO) na batas. Sa EU, ang pag-edit ng genome ay kinilala bilang isang uri ng GMO at sa gayon ay ipinagbawal noong 2016, ngunit ang paggamit ng teknolohiyang ito ay hindi huminto sa isang araw, ang mga laboratoryo ay agad na inilipat sa ibang mga bansa. Ang matagumpay na pagpapatupad sa buong mundo ng pamamaraan at mga talakayan sa paksang ito na inorganisa ng negosyo ng pag-aanak at binhi ay humantong sa pagtanggal ng pagbabawal ng EU sa pag-edit ng genome noong 2023.
Laban sa backdrop ng mga makabuluhang pagpapabuti sa mga teknolohiya ng pag-aanak na nagaganap sa mundo, ang aming sitwasyon ay ang mga sumusunod:
- Pag-edit ng genome sa Russian Federation ito ay inuri bilang isang GMO; ang paggamit ng teknolohiyang ito ay ipinagbabawal mula noong 2016. At walang talakayan tungkol dito sa breeding at seed business at sa scientific community. Gayunpaman, mabilis na nasuri ng mundo (mas mabagal sa EU) ang mga bagong pagkakataon at inalis ang mga paghihigpit. Ang pagtanggi sa mga bagong teknolohiya sa pag-aanak ay hahantong lamang sa isang karagdagang pagkahuli sa nakamit na pag-unlad ng siyensya at teknolohikal.
- Paglikha ng mga hybrid F1 patatas theoretically isang napaka-kawili-wili at nakatutukso na layunin, ngunit ang mga botanikal na buto ay malamang na hindi malawakang ginagamit sa patatas na lumalaki sa Russian Federation, dahil ang pagbabalik mula sa antas ng malakihan, ganap na mekanisadong produksyon sa lumalagong mga seedling na may hindi maiiwasang paggamit ng manu-manong paggawa ay hindi makatwiran. at hindi makatwiran. Upang radikal na bawasan ang antas ng pagkakaiba-iba sa morphological at economic-biological na mga parameter ng hybrid botanical seeds, ang isang paglipat sa antas ng diploid at paulit-ulit na inbreeding ng mga form ng magulang ay isinasagawa. Ang matagumpay na hybrid crosses ay nangangailangan ng mataba, masigla at homozygous na inbred na linya. Ang problema sa pagkuha ng mataas na ani ng mga heterotic na buto ay dapat malutas sa mekanisado, nang walang paggamit ng manu-manong polinasyon, i.e. sa parehong paraan tulad ng ginagawa para sa iba pang mga pananim na pang-agrikultura (mais, mirasol, sugar beets, gulay). Nangangahulugan ito ng pangangailangang gumamit ng mga genetic tool tulad ng cytoplasmic male sterility, self-compatibility at self-incompatibility, at pagtiyak ng mataas na fertility. At kung sa mga isyu ng inbreeding, introgression ng mga katangian, pagtatasa ng heterosis ng pinagmulang materyal, atbp. Sa mga pantulong na aspeto ng pamamaraan, ang mga publikasyong pang-agham ay isang tuluy-tuloy na stream, ngunit sa teknolohiya para sa paggawa ng mga komersyal na volume ng TPS - hindi isa. Dahil ito ay isang lugar ng kaalaman, na magbibigay ng hinaharap na pagbabalik sa mga pondong ipinuhunan sa pagbuo at pagwawagi ng teknolohiyang ito. Ang pagkuha ng mataas na ani ng heterotic potato seeds ay hindi katulad ng pagkuha ng mataas na ani ng seed tubers. Ang mga kinakailangang pamumuhunan sa pagbuo ng heterosis ng patatas ay napakalaki na kakaunti lamang ang mga kumpanya ng pag-aanak sa buong mundo ang kayang bayaran ito. Wala pang ganoong bagay sa Russian Federation.
- Tradisyonal na pag-aanak ng patatas sa Russian Federation ay nasa isang yugto na maaaring ilarawan bilang isang panahon ng potensyal na muling pagbabangon. Ang pagkakaroon ng ilang daang mga uri ng Ruso sa rehistro ng estado ay hindi dapat nakaliligaw, dahil ang pagiging epektibo at antas ng pagpili ay tinasa ng dami ng ikalawang yugto ng pagpili - produksyon ng binhi, na madalas na tama na tinatawag na pagsuporta sa pagpili. Ang dami ng produksyon ng binhi ay nangangahulugang ang lugar ng paglilinang ng mga varieties, ang proporsyon kung saan sa kabuuang produksyon ay nagpapakita ng pagiging epektibo at pagiging mapagkumpitensya ng gawaing pag-aanak. Dahil sa kakulangan ng produksyon ng binhi, kinakailangan na ibukod ang karamihan sa mga naunang nilikha na mga varieties ng Russia mula sa rehistro at kalimutan lamang ang tungkol sa mga ito. Ang kasalukuyang pinagtibay na mga regulasyon sa rehistro ng mga varieties ng Russian Federation ay nagbibigay para dito: kung walang produksyon ng binhi sa huling dalawang taon, ang iba't-ibang ay dapat na hindi kasama sa rehistro.
Ang muling pagkabuhay ng pag-aanak ng patatas ng Russia, pati na rin ang maraming iba pang mga pananim na pang-agrikultura, ay naging posible ilang taon na ang nakalilipas, pagkatapos ng dalawampung taong panahon ng Russia na naging pinakamalaking merkado para sa lahat, kabilang ang mga buto mula sa dayuhang pag-aanak at mga kumpanya ng binhi. Ang pagkasira ay batay sa mga katiyakan ng mga dayuhang kasosyo at ang walang muwang na pag-asa para sa posibilidad ng pantay na kooperasyon, sabi nila, ngayon ay magagamit ng mga magsasaka ng Russia ang pinakamahusay na mga tagumpay ng pagpili sa mundo. Ang nakaplanong sistema ng produksyon ng binhi ay pinalaya na lumutang para sa sariling kaligtasan at mabilis na bumagsak. Ang mga instituto ng pananaliksik, kung saan isinasagawa at isinasagawa ang pagpili, ay nagmadali upang palayain ang kanilang mga sarili mula sa format ng mga negosyo sa pagpaparami at paggawa ng binhi - mula sa mga pribadong negosyo na nakikibahagi sa aktwal na produksyon ng binhi. Sa simula ng 2000, ang dami ng domestic production ng patatas na materyal na buto ay naging minimal. At ang mga dayuhang pagpili ay talagang dumating, at kaagad sa anyo ng napakalaking dami ng mga buto, na kinakailangan ng mga umuusbong na malalaking negosyo na gumagawa ng patatas ng isang bagong format. Ang bahagi ng mga banyagang varieties sa mga patlang ng Russia ay tumaas nang husto, hindi dahil ang mga varieties ng Russia ay mas mababa, ngunit dahil ang mga European breeding firm ay nakapagbigay ng walang limitasyong dami ng mga buto. Sa loob ng mahabang panahon ang lahat ay maayos - ang mga imported na materyal ng binhi ay ibinibigay sa walang limitasyong dami, sa abot-kayang presyo at katanggap-tanggap na kalidad, ang mga dayuhang kumpanya sa pag-aanak ay namahagi ng mga lisensya at naglunsad ng elite at reproductive seed production ng kanilang mga varieties sa loob ng bansa.
At ang "pagkakapantay-pantay" sa larangan ng pagpili ay mabilis na nawala habang ang sariling produksyon ng Russia ay humina. Ang mga presyo para sa imported na binhi ng patatas ay gumapang, at ang kanilang kalidad ay nagsimulang kapansin-pansing bumaba. Ngunit pagkatapos lamang ng unang tranche ng anti-Russian na mga parusa noong 2014 sa antas ng estado ay dumating ang pag-unawa sa malaking panganib ng kumpletong pag-asa sa dayuhang pagpili. Noong 2016, iniutos ng Pangulo ng Russian Federation ang pagbuo ng isang programa upang suportahan ang pagpili ng Russia at produksyon ng binhi ng patatas (FNTP) upang madagdagan ang dami ng produksyon at mapabuti ang kalidad ng mga binhi ng patatas upang maalis ang pag-asa sa mga pag-import. Kaya bakit natin ginagamit ang terminong "panahon ng potensyal na muling pagkabuhay" sa halip na panahon ng muling pagsilang? Ngunit dahil sa pagsasanay suporta ay ibinigay ambiguously.
Sa aming opinyon, makatuwirang idirekta ang mga pangunahing hakbang at dami ng pagpopondo (hindi bababa sa 50%) ng FSTP upang pasiglahin ang direktang pagtaas sa dami ng produksyon ng binhi ng patatas at pagbutihin ang kalidad nito. Kabilang sa mga naturang hakbang ang:
- pag-subsidize sa gastos ng ibinebenta na materyal ng binhi ng mga bagong uri ng Russia sa lahat ng mga kategorya;
- pag-subsidize sa pagkuha ng mga negosyo na nakikibahagi sa at pagtaas ng dami ng produksyon ng binhi na may pamamayani ng mga bagong uri ng Russia, dalubhasang paraan ng produksyon, paggawa ng makabago at pagtatayo ng mga pasilidad ng imbakan;
- organisasyon at pagkakaloob ng imprastraktura para sa isang dalubhasang teritoryo ng kategoryang "Mataas na Marka" sa hilagang mga rehiyon ng Russian Federation para sa paggawa ng mataas na kalidad na mga patatas ng binhi ng pinakamataas na kalidad para sa domestic market at pag-export;
- pagpapasigla sa domestic produksyon ng mga kagamitan sa proteksyon ng kemikal;
– pagpapasigla sa paggawa ng mga espesyal na kagamitan para sa paggawa ng buto ng patatas.
Ang sistematikong kalikasan at pag-iisa ng lahat ng mga pwersa at mapagkukunan ng bansa upang malutas ang mga tunay na pagpindot sa mga problema para sa industriya at makamit ang makabuluhang pag-unlad sa dami ng produksyon ng binhi at paglilinang ng mga varieties ng pagpili ng Russia ay hindi pa nakikita. Ang mga dayuhang kumpanya ng pag-aanak ay interesado sa pagtiyak na ang oras at pera ay nasasayang, ngunit walang makabuluhang pagpapabuti sa pagpili ng Ruso. Hindi nila nais na mawala ang tulad ng isang malawak at hindi hinihingi na merkado ng pagbebenta.
Posible bang matiyak ang pagiging mapagkumpitensya ng pag-aanak ng patatas ng Russia sa kasalukuyang sitwasyon ng macroeconomic? Oo, mayroon, ngunit batay lamang sa umiiral na mga kakayahan ng mga indibidwal na negosyo. Upang gawin ito, kinakailangan na sabay na gamitin at kontrolin ang ilang bahagi ng mataas na competitiveness:
Una: lumikha ng mga varieties ng pinakamataas na (mundo) antas, sa kabutihang-palad mayroong isang bagay at isang tao upang ihambing at makipagkumpetensya sa. Ang mataas na kalidad na seleksyon ng mga patatas, kabilang ang mga sumusuporta, para sa at sa mga lokal na kondisyon ay laging nanalo, kung sa kadahilanang ang patatas ay isang mabigat at mahirap na produkto sa transportasyon.
Ang pangalawa: ang paggamit ng format ng isang negosyo sa pag-aanak at paggawa ng binhi ay ang pinakamahalagang kadahilanan at kondisyon para matiyak ang pagiging mapagkumpitensya ng pag-aanak ng patatas sa Russian Federation. Sa mga binuo na bansa, ang mga kumpanya ng pag-aanak ay nakikibahagi sa paggawa ng binhi, kinokontrol ang produksyon ng binhi sa lahat ng posibleng paraan at isaalang-alang ito bilang resulta ng pagpili. Ang hiwalay na pagpili at hiwalay na produksyon ng binhi ay isang walang pag-asa na opsyon.
Pangatlo: magtrabaho sa isang moderno, pandaigdigang antas, ganap na gamitin ang lahat ng mga salik ng pagiging mapagkumpitensya sa larangang ito: pagdadalubhasa; pinakamainam na kondisyon ng lupa at klimatiko; pagbibigay ng pinakamodernong espesyal na materyal at teknikal na base; mataas na kwalipikadong mga espesyalista; pagsunod sa ipinag-uutos na organisasyon, pamamaraan at teknolohikal na mga kinakailangan at regulasyon.
Ika-apat: kontrolin at iwasan ang mga panganib sa trabaho (maikling panahon ng pagtatanim; mataas na temperatura ng hangin at lupa; kakulangan ng kahalumigmigan; irigasyon; pag-import ng materyal na tuber; kumbinasyon ng produksyon ng binhi at komersyal na pagtatanim ng patatas).
Ikalima: tiyakin ang pinakamataas na antas ng kalidad ng ginawang materyal ng binhi (ibig sabihin ay varietal, mga tagapagpahiwatig ng paghahasik at mga katangian ng ani). Ang mga katangian ng paghahasik at mga katangian ng ani ay ang pinakamahalagang reserba ng pag-unlad para sa mga negosyo ng pag-aanak ng Russia.
Sa konklusyon, binibigyang diin namin na maaari naming pag-usapan ang tungkol sa pagiging mapagkumpitensya sa domestic market ng Russian Federation at sa aktwal na pagpapatupad ng estado ng isang hanay ng mga kinakailangang hakbang upang mabuo at suportahan ang domestic ekonomiya.
Sergey Banadysev, doktor ng agrikultura. Sciences, LLC "DGT",
Elena Shanina, doktor ng agrikultura. Sciences, Ural Research Institute of Agriculture