Сергеј Банадишев, доктор на земјоделски науки, Дока Џин Технолоџис ДООЕЛ
Компир мини клубени (МК) се првото туберозно потомство на стерилни растенија од компир. Добивањето мини клубени е првата година од шемата за семе на компир во сите земји со развиено производство на компир. Мини клубени од компир се одгледуваат само во заштитени услови на земја, што ги исклучува ризиците од повторна инфекција на растенијата со вирусни, габични и бактериски заболувања (ако клубени од стерилни растенија се одгледуваат на отворено, тогаш не се добиваат мини клубени како резултат, но првата генерација на терен).
Општо е прифатено дека дијаметарот на мини клубенот треба да биде најмалку 10 mm, сè помалку е микро-клубена.
Потребата од мини клубени за производство на 10 илјади тони елита е: со петгодишна шема на ОС и ЕС (оригинално и елитно производство на семе) - 50 илјади парчиња; со четиригодишна шема на ОС и ЕС - 400 илјади парчиња; со тригодишна шема - 3 милиони парчиња.
Руската Федерација има своја солидна научна и иновативна база во оваа област. Големото воведување на најсовремените технологии за одгледување на мини клубени во Руската Федерација отсекогаш се спроведувало пред другите земји со развиено одгледување компири: така што технологијата на подлогата беше воведена пред 40 години, на неа работеа 15 биотехнолошки центри; хидропоник - пред 30 години го користи Doka - Gene Technologies, Meristematic Cultures; aeroponic - развиен во Серускиот истражувачки институт за земјоделска биотехнологија (Целоруски истражувачки институт за земјоделска биотехнологија) во раните 2000-ти, од 2010 година оваа технологија е промовирана од Меѓународниот центар за компири и активно се шири низ целиот свет. Во Руската Федерација се произведуваат индустриски постројки за одгледување мини клубени: Дрво од компир и Меристем. Во исто време, повеќето домашни претпријатија за одгледување семиња сè уште произведуваат мини клубени во мали количини, во границите на потребата од петгодишна шема за добивање на елитата. Само компанијата FAT-Agro го достигна нивото од повеќе од 2 милиони единици годишно, што е доволно за да се префрли на тригодишна шема.
Целосното зголемување на производството на мини клубени со цел да се намали шемата за производство на семе и да се подобри квалитетот на производот е стратешки начин за развој на производството на семе од компир. Имајќи ја на ум оваа перспектива, во последниве години беа направени многу обиди за подобрување на техниките на одгледување. Главната цел на иновациите е да се добијат што е можно повеќе мини клубени по растение ин витро и по единица површина на стаклена градина. За да се постигне тоа, се користат многу методи на растително производство, но не сите решенија предложени врз основа на резултатите од научните истражувања даваат резултати во индустриското производство.
Многу аспекти на ефикасното производство на мини цевки со голем волумен се знаење. Руското производство на клубени од мини компир отсекогаш се одвивало на најефикасна и најнапредна научна и технолошка основа. И сега земјата има достапни и применети технологии кои се значително супериорни во однос на светското ниво.
Примарниот услов за квалификувано производство на мини клубени е усогласеноста со постојните правила и прописи. Регулаторната рамка на Руската Федерација на оваа тема е советодавна по природа, во сегашната регулатива за сертификација на земјоделски култури, на пример, нема збор за правилата за производство и сертификација на мини клубени од компири. Во таква ситуација, неопходно е да се фокусираме на меѓународното искуство. Во сите земји со развиено производство на семе од компир, усвоени се задолжителни барања за организација, технологија и квалитет на произведените мини клубени, официјално одобрени и строго запазени.
Овие барања треба да ги земат како основа домашните претпријатија специјализирани за производство на мини клубени, во формат на стандарди за претпријатија, за самоконтрола, додека државата не формира официјална регулаторна рамка во оваа област. На пример, во Руската Федерација постојат норми за технолошки дизајн на комплекси за размножување и оранжерии за репродукција NTP-APK 1.10.09.001-02. Сепак, развивачите на NTP не вклучија во документот дел за задолжителните карактеристики на структурите наменети за одгледување мини клубени. И има многу такви карактеристики, на пример: стаклена градина треба да има двојна врата со соблекувална за пресоблекување. Местото за пресоблекување треба да биде опремено со влошки за нозете и детергент за миење и дезинфекција на рацете. Влезните врати и сите отвори за вентилација мора да бидат покриени со мрежа за заштита од вошки (големина на решетката максимум 0,5 на 0,9 mm). Просторијата мора да биде соодветно контролирана за температура и влажност (применливо за стаклена куќа). За адаптација на стерилни растенија треба да се користи медиум без земја. Ако се користи мешавина почва/почва, таа мора да се третира/стерилизира соодветно за да се обезбеди отсуство на патогени почва.
Културата на мини клубени мора да се добие од официјално сертифицирани микрорастенија или микроклубени одгледувани во асептична средина од меристемското ткиво на изворниот материјал, тестирано за отсуство на вируси, вироиди и бактерии кои ги инфицираат компирите во соодветно акредитирана лабораторија за тестирање.
Строго се регулирани методите, постапката, зачестеноста на тестирање на квалитетот на материјалот во сите фази од производството на мини-клубени.
Многу практично значајни информации се акумулирани за оптимизација на протоколите за микроразмножување на компирот. Истражувањата во оваа област покажуваат големи можности за подобрување на растот и развојот на растенијата врз основа на промените во концентрацијата и односот на хранливите материи. Утврдено е дека употребата на регулатори на раст во културата на меристемите на компирот не е неопходна, но додавањето на одредени супстанции, дури и при ниски концентрации, го зголемува и забрзува производството на материјалот. Важно е да се оптимизираат условите за инкубација на микропропагираните растенија од компир користејќи различни извори на светлина, режими на осветлување и вентилација на просторијата. Со доаѓањето на LED светилки, нивните способности почнаа активно да се проучуваат во однос на микропропагирањето на компирот. Црвениот и далеку црвено светлосниот спектар ги зголемуваат карактеристиките на растот; сепак, комбинацијата на црвена + сина + далеку црвена/бела светлина има подобар ефект врз формирањето на клубенот и акумулацијата на примарните метаболити.
Технологиите за одгледување на мини клубени се поделени во две главни групи: супстрат (голема разновидност) и не-супстрат (водена култура и аеропоника). Главните технологии за производство на мини-клубени: на природни подлоги (80% од волуменот), хидропонски и аеропонични. Добивањето микроклубени е исто така поврзано со темата MC и се повеќе се користи за масовна репродукција на изворниот материјал. Разликата помеѓу микроклубените и минитуберните лежи во начинот на медиумот (микроклубените се одгледуваат само во стерилни ин витро услови, а минитуберите само под заштитени екс витро услови) и големината на кртулата. Резултатите и заклучоците добиени во практични експерименти во многу случаи не соодветствуваат на теоретските постулати во однос на можностите за стимулирање на туберизација во in vitro култура. Ова се однесува на двете диети, употребата на регулатори за раст, како и условите за растење и употребата на фактори на стрес. Доколку јавно достапните информации за технолошките прописи за производство на микроклубени дозволуваат, во повеќето случаи, да се добијат прилично просечни резултати - околу или малку повеќе од еден микроклуб со тежина од 200-400 mg по растение, тогаш професионално прилагодување на технологијата во однос на специфичните условите за производство ја зголемуваат ефикасноста на процесот на моменти. Во Руската Федерација има знаење во оваа област со производство на најмалку три микроклубени со тежина поголема од 0,5 g од една фабрика во стандардна епрувета.
За целогодишно одгледување на микроклубени и подобрување на нивниот квалитет, во светот комерцијално се произведуваат неколку различни дизајни на биореактори. Овие полуавтоматски системи ви овозможуваат да ја намалите интензивната рачна обработка и затоа да ја зголемите продуктивноста и да ги намалите трошоците за производство. Микроклубените добиени во биореактори имаат многу поголема маса и поголем дијаметар. Најновата технологија во оваа област е развојот на јапонски научници и дизајнери.
Системот за производство на микроклубени големини со користење на пластични кеси за култура успешно произведува од 100 до 300 микроклубени по кеса, во зависност од сортата. Промената на концентрацијата на хранливи материи во смисла на помала содржина на сахароза, азот, зголемувањето на нивото на калиум фосфат во медиумот овозможи да се зголеми вкупниот број и просечната тежина на микроклубените. Јапонската технологија овозможува производство на 250 микроклубени годишно (во три циклуси на жетва) во просторија за одгледување од 000 m2. а 80% од микроклубените добиени со оваа технологија имаат маса поголема од 1 g, т.е. погоден за садење директно на терен.
Во целиот свет преовладува производството на мини клубени на природни подлоги. Оваа технологија, иако е добро воспоставена, сепак може значително да се подобри. Генотипот, времетраењето и условите на ин витро одгледување, големината на растението, изложеноста на хранливи материи и регулаторите на растот значително влијаат на производството на мини клубени. Влијаат и возраста и предтретманот на садниците за време на садењето, условите и периодот на стврднување, сезоната на садење и растење, составот на почвената средина, начинот на садење, густината на поставеноста на растенијата, дозите на ѓубриво и осветлувањето. интензитетот на производството на мини клубени.
Многу природни супстанции и материјали се погодни како медиум за одгледување клубени од мини компир. Главната компонента на подлогите за стаклена градина е традиционално тресет. Алтернативните состојки - како што се перлит, вермикулит и вермикомпост - исто така се здобија со популарност неодамна поради нивната прифатлива аерација и капацитет за задржување вода.
Во повеќето случаи, кога се одгледуваат мини клубени во култура на подлога, неопходно е да се применат макро- и микроѓубрива. Меѓу специјалистите, технологијата што користи периодично наводнување и оплодување на неплодни супстрати со хранливи материи се нарекува хидропоника. Хидропонските технологии за одгледување клубени од мини компир имаат различни со користење инертни супстрати (песок, кора од дрвја, кокос, итн.) и култура на чиста вода (тенок хранлив филм).
Сите одредби од теоријата за исхрана на компирот во однос на можноста за контролирање на туберизацијата може да се применат и во хидропоничното одгледување, но постои разбирање за потребата од значителна промена во концентрацијата и односот на хранливите материи за секоја сорта и во различни фази. на вегетативен раст, започнување на туберизација и раст на растителни клубени. Составите на хранлив раствор се дадени во повеќето публикации. Во исто време, бројот на клубени добиени од растение и од единица површина се разликува неколку пати. Што се однесува до целните прилагодувања на хранливиот раствор за радикално зголемување на бројот на клубени (а токму тоа е предноста на хидропониката), има многу малку отворени информации. Во последниве години, беа објавени само неколку публикации не со референци за добро познатите композиции од минатите години, туку со оригинални материјали.
Најсовремената - аеропонска - технологија за одгледување мини клубени има голем број основни карактеристики. До денес, сите последователни фази од неговото спроведување се разработени, но истражувачките истражувања продолжуваат. Посебната вредност на технолошките информации за аеропониката е тоа што ја покажува насоката на развој на мини-клубени ширум светот денес. Овие случувања се применливи или може да се прилагодат на други технологии за одгледување мини клубени.
Изборот на технологија за производство на мини клубени за специфични услови треба да се заснова на анализа на индикаторите за производство, нивото на ризици, потребата од работна сила, споредба на инвестициските трошоци, трошоците и профитабилноста. Секоја технологија има опции за имплементација и значителни флуктуации во ефикасноста на производството во зависност од многу фактори. Сите технологии користат и се засноваат на почетен растителен материјал од стерилна култура или микроклубени. Оваа фаза е речиси универзална, може да се смета за стандардна. Во самата технологија на одгледување мини клубени, треба да изберете од голем број променливи.
Огромното мнозинство на големи компании за семиња во моментов одгледуваат мини клубени во стакленици од стаклена или филмска почва на природни органо-минерални супстрати со широка употреба на тресет. Оваа технологија има најниска цена од мини клубенот. Како по правило, една култура се одгледува годишно. Во Европа се смета дека е нормално да се добијат 4-5 клубени од едно растение. Диференцираната примена на микроѓубрива, биолошки активни супстанции, ЈПП овозможуваат да се зголеми факторот на множење до 8-10.
Аргументи во корист на биореакторот се стерилитет, максимален принос на микро-клубени по единица површина. Недостатоци на биореактор се потребата од голем број на растенија, малата големина на клубени, проблемот со зреење и механизирано садење на теренот.
Предностите на хидропониката се изработка, реална можност за стимулирање на туберизацијата, индустриска опрема; лошите страни - слаб развој на кореновиот систем, ризик од ширење на инфекција преку хранливиот раствор, макотрпност. Аеропониката бара повеќе простор и целосна сенка за кореновиот систем, поради подобар развој и снабдување со воздух може да се формираат повеќе клубени во споредба со хидропониката. Сепак, аеропонската технологија е најсложени, напојувањето не треба да се прекинува повеќе од половина час.
Овој краток преглед покажува дека развојот на тригодишна шема за производство на компир елита со користење на голем број мини-клубени е веќе реалност. Зголемувањето на волумените и интензивирањето на производството се постигнува со добивање на максимален број на мини клубени по единица површина со минимален број почетни погони. Покриената почва и изворниот материјал се скапи, така што добивањето само 2-3 клубени од едно растение е неперспективна опција, иако главните количини на мини-клубени во светот сè уште се произведуваат на овој начин. Со технологијата на подлогата, вистинското ниво на производство се проценува според следните параметри: нормално - 100 парчиња / m2, добро - 200 парчиња/м2; висока - 300 парчиња/м2 за сезоната на растење. Хидропоничната технологија има потенцијал да произведе 500 мини-клубени, аеропониката - 1000 мини-клубени по квадратен. м површина за инсталација за сезоната на растење. За повикување: цената на капацитетите за одгледување за технологија на супстрат во 2021 година беше 50 илјади рубли. по квадратен метар, за хидропоник - 100 илјади рубли, за аеропоник - 150 илјади рубли.
Главниот проблем на одгледување на мини клубени во затворен простор е да се постигне комбинација на активен вегетативен развој со интензивно формирање на клубени. Можно е да се зголеми интензитетот на туберизација со оптимизирање на микроклимата (температура, влажност, фотопериод), оптимизирање на минералната исхрана; употреба на стимуланси за туберизација, ограничувања на вегетативниот раст. Во исто време, добивањето мини клубени во големи количини е сложена организациска и технолошка задача. Нијансите на интензивно одгледување на мини клубени се комерцијални информации повеќе од 20 години. Не постојат професионални прописи во јавниот домен, ова е знаење на секое поединечно претпријатие.
Во вториот квартал на 2022 година ќе биде објавена книгата „Мини клубени од компири“ во која ќе бидат презентирани и анализирани достапни научни и комерцијални информации на темата и со акцент на ефективни методи за зголемување на интензитетот на производството на мини клубени. Обемот на информации е повеќе од 400 страници.Книгата ќе биде достапна само со претплата. Испратете апликации на: s.banadysev@dokagene.ru