Sergey Banadysev, Doctor of Agricultural Sciences, Doka Gene Technologies LLC
Ang mga minituber ng patatas (MK) ay ang unang tuberous na supling ng mga sterile na halaman ng patatas. Ang pagkuha ng mga mini-tuber ay ang unang taon ng pamamaraan ng binhi ng patatas sa lahat ng mga bansa na may binuo na produksyon ng patatas. Ang mga mini-tubers ng patatas ay lumago lamang sa mga protektadong kondisyon ng lupa, na hindi kasama ang mga panganib ng muling impeksyon ng mga halaman na may mga sakit na viral, fungal at bacterial (kung ang mga tubers mula sa mga sterile na halaman ay lumago sa bukas na lupa, kung gayon hindi mini-tuber ang nakuha bilang isang resulta, ngunit ang unang henerasyon ng larangan).
Karaniwang tinatanggap na ang diameter ng isang mini-tuber ay dapat na hindi bababa sa 10 mm, ang anumang mas mababa ay isang micro-tuber.
Ang pangangailangan para sa mga mini-tubers para sa paggawa ng 10 libong tonelada ng mga piling tao ay: na may limang taong pamamaraan ng OS at ES (orihinal at elite na produksyon ng binhi) - 50 libong piraso; na may apat na taong pamamaraan ng OS at ES - 400 libong piraso; na may tatlong taong pamamaraan - 3 milyong piraso.
Ang Russian Federation ay may sariling solidong siyentipiko at makabagong base sa lugar na ito. Ang malakihang pagpapakilala ng mga pinaka-modernong teknolohiya para sa lumalagong mga mini-tuber sa Russian Federation ay palaging isinasagawa nang mas maaga kaysa sa iba pang mga bansa na may binuo na paglaki ng patatas: kaya ang teknolohiya ng substrate ay ipinakilala 40 taon na ang nakalilipas, 15 biotechnological centers ang nagtrabaho dito; hydroponic - 30 taon na ang nakakaraan, ito ay ginagamit ng Doka - Gene Technologies, Meristematic Cultures; aeroponic - binuo sa All-Russian Research Institute of Agricultural Biotechnology (All-Russian Research Institute of Agricultural Biotechnology) noong unang bahagi ng 2000s, mula noong 2010 ang teknolohiyang ito ay na-promote ng International Potato Center at aktibong kumalat sa buong mundo. Sa Russian Federation, ang mga pang-industriya na halaman para sa lumalaking mini-tuber ay ginawa: Potato Tree at Meristem. Kasabay nito, karamihan sa mga domestic seed-growing enterprise ay gumagawa pa rin ng mga mini-tubers sa maliliit na volume, sa loob ng mga limitasyon ng pangangailangan para sa isang limang taong pamamaraan para sa pagkuha ng mga piling tao. Tanging ang kumpanya ng FAT-Agro ay umabot sa antas ng higit sa 2 milyong mga yunit bawat taon, na sapat na upang lumipat sa isang tatlong taong pamamaraan.
Ang todong pagtaas sa produksyon ng mga mini-tubers upang mabawasan ang pamamaraan ng produksyon ng binhi at mapabuti ang kalidad ng produkto ay isang estratehikong paraan upang mapaunlad ang produksyon ng binhi ng patatas. Sa pag-iisip ng pananaw na ito, maraming mga pagtatangka ang ginawa sa mga nakaraang taon upang mapabuti ang mga diskarte sa paglilinang. Ang pangunahing layunin ng mga makabagong ideya ay upang makakuha ng maraming mini-tubers hangga't maaari sa bawat halaman sa vitro at bawat yunit ng lugar ng greenhouse. Upang makamit ito, maraming mga paraan ng produksyon ng pananim ang ginagamit, ngunit hindi lahat ng mga solusyon na iminungkahi batay sa mga resulta ng siyentipikong pananaliksik ay nagbibigay ng mga resulta sa pang-industriyang produksyon.
Maraming aspeto ng mahusay na produksyon ng minituber na may mataas na volume ang kaalaman. Ang paggawa ng Russian ng mini-potato tubers ay palaging isinasagawa sa pinaka mahusay at advanced na pang-agham at teknolohikal na batayan. At ngayon ang bansa ay may magagamit at inilapat na mga teknolohiya na higit na nakahihigit sa antas ng mundo.
Ang pangunahing kondisyon para sa kuwalipikadong produksyon ng mga mini-tubers ay ang pagsunod sa kasalukuyang mga alituntunin at regulasyon. Ang balangkas ng regulasyon ng Russian Federation sa paksang ito ay likas na pagpapayo, sa kasalukuyang regulasyon sa sertipikasyon ng mga pananim na pang-agrikultura, halimbawa, walang salita tungkol sa mga patakaran para sa produksyon at sertipikasyon ng mga mini-potato tubers. Sa ganoong sitwasyon, kinakailangan na tumuon sa internasyonal na karanasan. Sa lahat ng mga bansa na may binuo na produksyon ng binhi ng patatas, ang mga kinakailangang kinakailangan para sa organisasyon, teknolohiya at kalidad ng mga ginawang mini-tuber ay pinagtibay, opisyal na naaprubahan at mahigpit na sinusunod.
Ang mga kinakailangang ito ay dapat kunin bilang batayan ng mga domestic na negosyo na nagdadalubhasa sa paggawa ng mga mini-tubers, sa format ng mga pamantayan ng negosyo, para sa pagpipigil sa sarili, hanggang ang estado ay bumuo ng isang opisyal na balangkas ng regulasyon sa lugar na ito. Halimbawa, sa Russian Federation mayroong mga pamantayan para sa teknolohikal na disenyo ng mga kumplikadong pag-aanak at mga greenhouse ng pagpaparami NTP-APK 1.10.09.001-02. Gayunpaman, hindi isinama ng mga developer ng NTP sa dokumento ang isang seksyon sa mga ipinag-uutos na tampok ng mga istruktura na inilaan para sa lumalaking mini-tuber. At mayroong maraming mga naturang tampok, halimbawa: ang isang greenhouse ay dapat magkaroon ng isang double door na may dressing room para sa pagpapalit ng mga damit. Ang lugar ng pagpapalit ay dapat na nilagyan ng mga foot pad at detergent para sa paghuhugas at pagdidisimpekta ng mga kamay. Ang mga pintuan ng pasukan at lahat ng mga pagbubukas ng bentilasyon ay dapat na sakop ng aphid protection mesh (maximum na sukat ng mesh na 0,5 hanggang 0,9 mm). Ang silid ay dapat na maayos na kontrolado para sa temperatura at halumigmig (naaangkop para sa isang glass house). Ang isang medium na walang lupa ay dapat gamitin para sa adaptasyon ng mga sterile na halaman. Kung ginamit ang pinaghalong lupa/lupa, dapat itong tratuhin/isterilisa nang naaangkop upang matiyak na walang mga pathogen sa lupa.
Ang minituber crop ay dapat makuha mula sa opisyal na sertipikadong mga microplant o microtubers na lumago sa isang aseptikong kapaligiran mula sa meristematic tissue ng pinagmumulan ng materyal, na nasubok para sa kawalan ng mga virus, viroid at bakterya na nakahahawa sa mga patatas sa isang akreditadong laboratoryo ng pagsubok.
Ang mga pamamaraan, pamamaraan, dalas ng pagsubok sa kalidad ng materyal sa lahat ng mga yugto ng paggawa ng mga mini-tuber ay mahigpit na kinokontrol.
Maraming praktikal na makabuluhang impormasyon ang naipon sa pag-optimize ng mga protocol ng micropropagation ng patatas. Ang pananaliksik sa lugar na ito ay nagpapakita ng maraming pagkakataon upang mapabuti ang paglago at pag-unlad ng halaman batay sa mga pagbabago sa konsentrasyon at ratio ng mga sustansya. Ito ay itinatag na ang paggamit ng mga regulator ng paglago sa kultura ng mga meristem ng patatas ay hindi kinakailangan, ngunit ang pagdaragdag ng ilang mga sangkap, kahit na sa mababang konsentrasyon, ay nagdaragdag at nagpapabilis sa paggawa ng materyal. Mahalagang i-optimize ang mga kondisyon ng pagpapapisa ng itlog ng mga micropropagated na halaman ng patatas gamit ang iba't ibang mga mapagkukunan ng liwanag, mga mode ng pag-iilaw at bentilasyon ng silid. Sa pagdating ng mga LED lamp, ang kanilang mga kakayahan ay nagsimulang aktibong pinag-aralan na may kaugnayan sa micropropagation ng patatas. Ang red at far red light spectrum ay nagpapataas ng mga katangian ng paglago; gayunpaman, ang kumbinasyon ng pula + asul + malayong pula/puting liwanag ay may mas magandang epekto sa pagbuo ng tuber at akumulasyon ng mga pangunahing metabolite.
Ang mga teknolohiya para sa lumalaking mini-tubers ay nahahati sa dalawang pangunahing grupo: substrate (mahusay na iba't) at hindi substrate (kultura ng tubig at aeroponics). Ang mga pangunahing teknolohiya para sa paggawa ng mga mini-tubers: sa mga natural na substrate (80% ng dami), hydroponic at aeroponic. Ang pagkuha ng microtubers ay nauugnay din sa paksa ng MC at lalong ginagamit para sa mass reproduction ng source material. Ang pagkakaiba sa pagitan ng microtubers at minitubers ay nakasalalay sa mode ng medium (microtubers ay lumaki lamang sa ilalim ng sterile in vitro na kondisyon at minitubers lamang sa ilalim ng protektadong ex vitro na kondisyon) at tuber size. Ang mga resulta at konklusyon na nakuha sa mga praktikal na eksperimento sa maraming mga kaso ay hindi tumutugma sa mga teoretikal na postulate tungkol sa mga posibilidad ng pagpapasigla ng tuberization sa in vitro culture. Nalalapat ito sa parehong mga diyeta, ang paggamit ng mga regulator ng paglago, pati na rin ang lumalaking kondisyon at ang paggamit ng mga kadahilanan ng stress. Kung ang impormasyong magagamit sa publiko sa mga teknolohikal na regulasyon para sa produksyon ng mga microtubers ay nagbibigay-daan, sa karamihan ng mga kaso, upang makakuha ng medyo katamtaman na mga resulta - humigit-kumulang o bahagyang higit sa isang microtuber na tumitimbang ng 200-400 mg bawat halaman, pagkatapos ay propesyonal na pagsasaayos ng teknolohiya na may kaugnayan sa partikular na pinatataas ng mga kondisyon ng produksyon ang kahusayan ng proseso minsan. Sa Russian Federation, mayroong kaalaman sa lugar na ito na may produksyon ng hindi bababa sa tatlong microtubers na tumitimbang ng higit sa 0,5 g mula sa isang planta sa isang karaniwang test tube.
Para sa buong taon na paglilinang ng mga microtubers at pagpapabuti ng kanilang kalidad, maraming iba't ibang mga disenyo ng bioreactors ang komersyal na ginawa sa mundo. Ang mga semi-awtomatikong sistemang ito ay nagbibigay-daan sa iyo na bawasan ang masinsinang manu-manong pagpoproseso at samakatuwid ay pataasin ang pagiging produktibo at bawasan ang mga gastos sa produksyon. Ang mga microtubers na nakuha sa bioreactors ay may mas malaking masa at mas malaking diameter. Ang pinakabagong teknolohiya sa lugar na ito ay ang pag-unlad ng mga Japanese scientist at designer.
Ang malakihang sistema ng produksyon ng microtuber gamit ang mga plastic culture bag ay matagumpay na gumagawa sa pagitan ng 100 at 300 microtuber bawat bag, depende sa iba't. Ang pagbabago ng konsentrasyon ng mga sustansya sa mga tuntunin ng isang mas mababang nilalaman ng sucrose, nitrogen, pagtaas ng antas ng potasa pospeyt sa daluyan ay naging posible upang madagdagan ang kabuuang bilang at average na timbang ng mga microtubers. Pinapayagan ng teknolohiyang Hapon ang paggawa ng 250 microtubers bawat taon (sa tatlong crop-cycle) sa isang 000 m cultivation room2. at 80% ng mga microtubers na nakuha ng teknolohiyang ito ay may mass na higit sa 1 g, i.e. angkop para sa pagtatanim ng direkta sa bukid.
Sa buong mundo, ang produksyon ng mga mini-tuber sa natural na substrate ay nananaig. Ang teknolohiyang ito, bagama't mahusay na itinatag, ay maaari pa ring makabuluhang mapabuti. Ang genotype, tagal at kondisyon ng in vitro cultivation, laki ng halaman, pagkakalantad sa mga sustansya at mga regulator ng paglago ay makabuluhang nakakaapekto sa produksyon ng mga minituber. Ang edad at pre-treatment ng mga seedlings sa panahon ng pagtatanim, ang mga kondisyon at panahon ng hardening, ang panahon ng pagtatanim at paglaki, ang komposisyon ng kapaligiran ng lupa, ang paraan ng pagtatanim, density ng halaman, mga dosis ng pataba, at pag-iilaw ay nakakaapekto rin sa intensity ng produksyon ng mini-tuber.
Maraming natural na sangkap at materyales ang angkop bilang daluyan para sa paglaki ng mini-potato tubers. Ang pangunahing bahagi ng greenhouse substrates ay tradisyonal na pit. Ang mga alternatibong sangkap - tulad ng perlite, vermiculite at vermicompost - ay nakakuha din ng katanyagan kamakailan dahil sa kanilang katanggap-tanggap na aeration at water holding capacity.
Sa karamihan ng mga kaso, kapag lumalaki ang mga mini-tuber sa isang kultura ng substrate, kinakailangan na mag-aplay ng macro- at microfertilizers. Sa mga espesyalista, ang teknolohiya na gumagamit ng panaka-nakang pagtutubig at pagpapataba sa mga substrate na walang mga sustansya ay tinatawag na hydroponics. Ang mga teknolohiyang hydroponic para sa paglaki ng mga mini-potato tubers ay may mga varieties na gumagamit ng inert substrates (buhangin, balat ng puno, niyog, atbp.) at purong water culture (manipis na nutrient film).
Ang lahat ng mga probisyon ng teorya ng nutrisyon ng patatas na may kaugnayan sa posibilidad ng pagkontrol sa tuberization ay maaari ding ilapat sa hydroponic cultivation, ngunit mayroong isang pag-unawa sa pangangailangan para sa isang makabuluhang pagbabago sa konsentrasyon at ratio ng mga nutrients para sa bawat iba't at sa iba't ibang yugto ng vegetative growth, ang pagsisimula ng tuberization at ang paglaki ng mga tubers ng halaman. Ang mga komposisyon ng solusyon sa nutrisyon ay ibinibigay sa karamihan ng mga publikasyon. Kasabay nito, ang bilang ng mga tubers na nakuha mula sa isang halaman at mula sa isang unit area ay naiiba nang maraming beses. Bilang malayo bilang ang mga naka-target na pagsasaayos sa mga nakapagpapalusog solusyon sa radically taasan ang bilang ng mga tubers (at ito ay tiyak ang bentahe ng hydroponics) mayroong napakakaunting bukas na impormasyon. Sa mga nagdaang taon, kakaunti lamang ang mga publikasyon na nai-publish hindi na may mga sanggunian sa mga kilalang komposisyon ng mga nakaraang taon, ngunit may mga orihinal na materyales.
Ang pinaka-modernong - aeroponic - teknolohiya para sa lumalaking mini-tubers ay may isang bilang ng mga pangunahing tampok. Sa ngayon, lahat ng sunud-sunod na yugto ng pagpapatupad nito ay naisagawa na, ngunit patuloy ang pagsasaliksik sa pagsasaliksik. Ang espesyal na halaga ng impormasyon sa teknolohiya ng aeroponics ay ipinapakita nito ang direksyon ng pag-unlad ng minituber sa buong mundo ngayon. Ang mga pagpapaunlad na ito ay naaangkop o maaaring iakma sa iba pang mga teknolohiya para sa pagpapalaki ng mga mini-tuber.
Ang pagpili ng teknolohiya para sa paggawa ng mga mini-tubers para sa mga tiyak na kondisyon ay dapat na batay sa isang pagsusuri ng mga tagapagpahiwatig ng produksyon, ang antas ng mga panganib, ang pangangailangan para sa mga mapagkukunan ng paggawa, isang paghahambing ng mga gastos sa pamumuhunan, gastos at kakayahang kumita. Ang bawat teknolohiya ay may mga opsyon at makabuluhang pagbabagu-bago sa kahusayan ng produksyon depende sa maraming salik. Ang lahat ng mga teknolohiya ay gumagamit at nakabatay sa paunang materyal ng halaman mula sa isang sterile na kultura o microtubers. Ang yugtong ito ay halos pangkalahatan, maaari itong ituring na pamantayan. Sa mismong teknolohiya ng lumalaking mini-tubers, kailangan mong pumili mula sa isang malaking bilang ng mga variable.
Ang karamihan sa mga malalaking kumpanya ng binhi ay kasalukuyang nagtatanim ng mga mini-tubers sa glass o film soil greenhouses sa mga natural na organo-mineral substrates na may malawak na paggamit ng peat. Ang teknolohiyang ito ay may pinakamababang halaga ng isang mini-tuber. Bilang isang patakaran, ang isang pananim ay lumago bawat taon. Sa Europa, itinuturing na normal na makakuha ng 4-5 tubers mula sa isang halaman. Differentiated application ng microfertilizers, biologically active substances, PPP ay nagbibigay-daan upang madagdagan ang multiplication factor hanggang 8-10.
Ang mga argumento na pabor sa bioreactor ay sterility, ang pinakamataas na ani ng micro-tubers bawat unit area. Ang mga disadvantages ng isang bioreactor ay ang pangangailangan para sa isang malaking bilang ng mga halaman, ang maliit na sukat ng tubers, ang problema ng ripening at mekanisadong pagtatanim sa bukid.
Ang mga bentahe ng hydroponics ay ang paggawa, isang tunay na posibilidad ng pagpapasigla ng tuberization, pang-industriya na kagamitan; cons - mahinang pag-unlad ng root system, ang panganib ng pagkalat ng impeksiyon sa pamamagitan ng nutrient solution, laboriousness. Ang aeroponics ay nangangailangan ng mas maraming espasyo at kumpletong lilim para sa root system, dahil sa mas mahusay na pag-unlad at suplay ng hangin, mas maraming tubers ang maaaring mabuo kumpara sa hydroponics. Gayunpaman, ang teknolohiya ng aeroponic ay ang pinaka-hinihingi, ang supply ng kuryente ay hindi dapat magambala nang higit sa kalahating oras.
Ang maikling pagsusuri na ito ay nagpapakita na ang pagbuo ng isang tatlong taong pamamaraan para sa paggawa ng mga piling tao na patatas gamit ang isang malaking bilang ng mga mini-tuber ay isang katotohanan na. Ang pagtaas sa mga volume at intensification ng produksyon ay nakakamit sa pamamagitan ng pagkuha ng maximum na bilang ng mga mini-tubers bawat unit area na may pinakamababang bilang ng mga paunang halaman. Ang natatakpan na lupa at pinagmumulan ng materyal ay mahal, kaya ang pagkuha lamang ng 2-3 tubers mula sa isang halaman ay isang hindi kapani-paniwalang opsyon, kahit na ang pangunahing dami ng mini-tuber sa mundo ay ginawa pa rin sa ganitong paraan. Sa teknolohiya ng substrate, ang aktwal na antas ng produksyon ay tinatantya ayon sa mga sumusunod na parameter: normal - 100 piraso / m2, mabuti - 200 piraso/m2; mataas - 300 piraso/m2 para sa lumalagong panahon. Ang teknolohiyang hydroponic ay may potensyal na makagawa ng 500 mini-tubers, aeroponic - 1000 mini-tubers bawat sq. m. ng lugar ng pag-install para sa lumalagong panahon. Para sa sanggunian: ang halaga ng mga pasilidad sa paglilinang para sa teknolohiya ng substrate noong 2021 ay 50 libong rubles. bawat metro kuwadrado, para sa hydroponic - 100 libong rubles, para sa aeroponic - 150 libong rubles.
Ang pangunahing problema ng lumalaking mini-tubers sa loob ng bahay ay upang makamit ang isang kumbinasyon ng aktibong vegetative development na may intensive tuber formation. Posibleng dagdagan ang intensity ng tuberization sa pamamagitan ng pag-optimize ng microclimate (temperatura, kahalumigmigan, photoperiod), pag-optimize ng nutrisyon ng mineral; ang paggamit ng tuberization stimulants, mga paghihigpit sa vegetative growth. Kasabay nito, ang pagkuha ng mga mini-tubers sa malalaking volume ay isang kumplikadong gawain sa organisasyon at teknolohikal. Ang mga nuances ng masinsinang paglilinang ng mga mini-tubers ay naging komersyal na impormasyon sa loob ng higit sa 20 taon. Walang mga propesyonal na regulasyon sa pampublikong domain, ito ang kaalaman ng bawat indibidwal na negosyo.
Sa ikalawang quarter ng 2022, ang aklat na "Mini Potato Tubers" ay mai-publish, magpapakita at mag-analisa ng magagamit na pang-agham at komersyal na impormasyon sa paksa, at may diin sa mga epektibong pamamaraan para sa pagtaas ng intensity ng produksyon ng mini-tuber. Ang dami ng impormasyon ay higit sa 400 mga pahina. Ang aklat ay magagamit lamang sa pamamagitan ng subscription. Magpadala ng mga aplikasyon sa: s.banadysev@dokagene.ru