Sergey Banadysev, Doktor i Shkencave Bujqësore, Doka Gene Technologies LLC
Minitubert e patates (MK) janë pasardhësit e parë tuberoz të bimëve sterile të patates. Marrja e mini-zhardhokëve është viti i parë i skemës së farës së patates në të gjitha vendet me prodhim të zhvilluar të patates. Mini-zhardhokët e patates rriten vetëm në kushte të mbrojtura tokësore, të cilat përjashtojnë rreziqet e riinfektimit të bimëve me sëmundje virale, kërpudhore dhe bakteriale (nëse zhardhokët nga bimët sterile rriten në tokë të hapur, atëherë nuk fitohen mini-zhardhokët si rezultat, por brezi i parë në terren).
Në përgjithësi pranohet që diametri i një mini-tuberi duhet të jetë së paku 10 mm, çdo gjë më pak është një mikro-zhardhok.
Nevoja për mini-zhardhokët për prodhimin e 10 mijë tonëve elitë është: me një skemë pesëvjeçare të OS dhe ES (prodhim farash origjinale dhe elitare) - 50 mijë copë; me një skemë katërvjeçare të OS dhe ES - 400 mijë copë; me një skemë trevjeçare - 3 milionë copë.
Federata Ruse ka bazën e saj solide shkencore dhe inovative në këtë fushë. Prezantimi në shkallë të gjerë i teknologjive më moderne për rritjen e mini-zhardhokëve në Federatën Ruse është kryer gjithmonë përpara vendeve të tjera me rritje të zhvilluar të patates: kështu që teknologjia e substratit u prezantua 40 vjet më parë, 15 qendra bioteknologjike punuan në të; hidroponik - 30 vjet më parë përdoret nga Doka - Gene Technologies, Meristematic Cultures; aeroponike - e zhvilluar në Institutin Kërkimor Gjith-Rus të Bioteknologjisë Bujqësore (Instituti Kërkimor Gjith-Rus i Bioteknologjisë Bujqësore) në fillim të viteve 2000, që nga viti 2010 kjo teknologji është promovuar nga Qendra Ndërkombëtare e Patates dhe është përhapur në mënyrë aktive në të gjithë botën. Në Federatën Ruse, prodhohen impiante industriale për rritjen e mini-zhardhokëve: Pema e patates dhe Meristem. Në të njëjtën kohë, shumica e ndërmarrjeve vendase të kultivimit të farave ende prodhojnë minizhardhokë në vëllime të vogla, brenda kufijve të nevojës për një skemë pesëvjeçare për marrjen e elitës. Vetëm kompania FAT-Agro ka arritur nivelin e më shumë se 2 milionë njësive në vit, që mjafton për të kaluar në një skemë trevjeçare.
Një rritje totale e prodhimit të mini-zhardhokëve për të reduktuar skemën e prodhimit të farës dhe për të përmirësuar cilësinë e produktit është një mënyrë strategjike për të zhvilluar prodhimin e farës së patates. Me këtë këndvështrim në mendje, vitet e fundit janë bërë shumë përpjekje për të përmirësuar teknikat e kultivimit. Qëllimi kryesor i inovacioneve është të përftohen sa më shumë minizhardhokë për bimë in vitro dhe për njësi sipërfaqe të serrës. Për ta arritur atë, përdoren shumë metoda të prodhimit bimor, por jo të gjitha zgjidhjet e propozuara në bazë të rezultateve të kërkimit shkencor japin rezultate në prodhimin industrial.
Shumë aspekte të prodhimit efikas të mini tubave me volum të lartë janë njohuri. Prodhimi rus i zhardhokëve mini-patate është kryer gjithmonë në bazën më efikase dhe të avancuar shkencore dhe teknologjike. Dhe tani vendi ka teknologji të disponueshme dhe të aplikuara që janë dukshëm më të larta se niveli botëror.
Kushti kryesor për prodhimin e kualifikuar të mini-zhardhokëve është pajtueshmëria me rregullat dhe rregulloret aktuale. Kuadri rregullator i Federatës Ruse për këtë temë është i natyrës këshilluese, në rregulloren aktuale për certifikimin e kulturave bujqësore, për shembull, nuk ka asnjë fjalë për rregullat për prodhimin dhe certifikimin e zhardhokëve mini-patate. Në një situatë të tillë, është e nevojshme të fokusohemi në përvojën ndërkombëtare. Në të gjitha vendet me prodhim të zhvilluar të farës së patates, janë miratuar, miratuar zyrtarisht dhe respektuar rreptësisht kërkesat e detyrueshme për organizimin, teknologjinë dhe cilësinë e mini-zhardhokëve të prodhuar.
Këto kërkesa duhet të merren si bazë nga sipërmarrjet vendase të specializuara në prodhimin e minizhardhokëve, në formatin e standardeve të ndërmarrjes, për vetëkontroll, derisa shteti të ketë formuar një kuadër rregullator zyrtar në këtë fushë. Për shembull, në Federatën Ruse ekzistojnë norma për hartimin teknologjik të komplekseve të mbarështimit dhe serave të riprodhimit NTP-APK 1.10.09.001-02. Sidoqoftë, zhvilluesit e NTP nuk përfshinin në dokument një seksion mbi tiparet e detyrueshme të strukturave të destinuara për rritjen e mini-zhardhokëve. Dhe ka shumë karakteristika të tilla, për shembull: një serë duhet të ketë një derë të dyfishtë me një dhomë të veshjes për ndërrimin e rrobave. Zona e ndërrimit duhet të jetë e pajisur me jastëkë këmbësh dhe detergjent për larjen dhe dezinfektimin e duarve. Dyert e hyrjes dhe të gjitha hapjet e ventilimit duhet të mbulohen me rrjetë mbrojtëse të afideve (madhësia e rrjetës maksimale 0,5 me 0,9 mm). Dhoma duhet të kontrollohet siç duhet për temperaturën dhe lagështinë (e aplikueshme për një shtëpi xhami). Për përshtatjen e bimëve sterile duhet të përdoret një medium pa tokë. Nëse përdoret një përzierje tokë/dhe, ajo duhet të trajtohet/sterilizohet në mënyrë të përshtatshme për të siguruar mungesën e patogjenëve të tokës.
Kultura minituber duhet të merret nga mikrobimë të certifikuara zyrtarisht ose mikrozhardhokë të rritur në një mjedis aseptik nga indi meristematik i materialit burimor, i testuar për mungesë të viruseve, viroideve dhe baktereve që infektojnë patatet në një laborator testimi të akredituar siç duhet.
Metodat, procedura, shpeshtësia e testimit të cilësisë së materialit në të gjitha fazat e prodhimit të mini-zhardhokëve janë të rregulluara rreptësisht.
Shumë informacione praktikisht domethënëse janë grumbulluar mbi optimizimin e protokolleve të mikroshumëzimit të patates. Kërkimet në këtë fushë tregojnë mundësi të shumta për të përmirësuar rritjen dhe zhvillimin e bimëve bazuar në ndryshimet në përqendrimin dhe raportin e lëndëve ushqyese. Është vërtetuar se përdorimi i rregullatorëve të rritjes në kulturën e meristemeve të patates nuk është i nevojshëm, por shtimi i disa substancave, edhe në përqendrime të ulëta, rrit dhe përshpejton prodhimin e materialit. Është e rëndësishme të optimizohen kushtet e inkubacionit të bimëve të mikropropaguara të patates duke përdorur burime të ndryshme drite, mënyra ndriçimi dhe ventilim të dhomës. Me ardhjen e llambave LED, aftësitë e tyre filluan të studiohen në mënyrë aktive në lidhje me mikroshumëzimin e patates. Spektri i dritës së kuqe dhe të kuqe të largët rrisin karakteristikat e rritjes; megjithatë, kombinimi i dritës së kuqe + blu + e kuqe shumë e bardhë / e bardhë ka një efekt më të mirë në formimin e zhardhokëve dhe akumulimin e metabolitëve parësorë.
Teknologjitë për rritjen e mini-zhardhokëve ndahen në dy grupe kryesore: substrate (larmi e madhe) dhe jo-substrate (kultura e ujit dhe aeroponika). Teknologjitë kryesore për prodhimin e mini-zhardhokëve: mbi nënshtresa natyrore (80% e vëllimit), hidroponike dhe aeroponike. Marrja e mikrotuberëve është gjithashtu e lidhur me temën e MC dhe përdoret gjithnjë e më shumë për riprodhimin masiv të materialit burimor. Dallimi midis mikrotuberave dhe minituberëve qëndron në mënyrën e mjedisit (mikrotuberët rriten vetëm në kushte sterile in vitro dhe minitubrat vetëm në kushte të mbrojtura ex vitro) dhe madhësia e zhardhokëve. Rezultatet dhe konkluzionet e marra në eksperimentet praktike në shumë raste nuk korrespondojnë me postulatet teorike në lidhje me mundësitë e stimulimit të tuberizimit në kulturën in vitro. Kjo vlen për të dy dietat, përdorimin e rregullatorëve të rritjes, si dhe kushtet e rritjes dhe përdorimin e faktorëve të stresit. Nëse informacioni i disponueshëm publikisht mbi rregulloret teknologjike për prodhimin e mikrotuberave lejon, në shumicën e rasteve, të merren rezultate mjaft mediokre - rreth ose pak më shumë se një mikrotuber që peshon 200-400 mg për bimë, atëherë rregullimi profesional i teknologjisë në lidhje me specifikat. kushtet e prodhimit rrisin efikasitetin e procesit nganjëherë. Në Federatën Ruse, ka njohuri në këtë fushë me prodhimin e të paktën tre mikrotuberave që peshojnë më shumë se 0,5 g nga një bimë në një epruvetë standarde.
Për kultivimin gjatë gjithë vitit të mikrotuberave dhe përmirësimin e cilësisë së tyre, në botë prodhohen komercialisht disa modele të ndryshme bioreaktorësh. Këto sisteme gjysmë automatike ju lejojnë të reduktoni përpunimin intensiv manual dhe për këtë arsye të rrisni produktivitetin dhe të zvogëloni kostot e prodhimit. Mikrotuberët e marrë në bioreaktorë kanë një masë shumë më të madhe dhe diametër më të madh. Teknologjia më e fundit në këtë fushë është zhvillimi i shkencëtarëve dhe stilistëve japonezë.
Sistemi i prodhimit të mikrotuberave në shkallë të gjerë duke përdorur qese plastike të kulturës prodhon me sukses nga 100 deri në 300 mikrotubera për qese, në varësi të varietetit. Ndryshimi i përqendrimit të lëndëve ushqyese për sa i përket përmbajtjes më të ulët të saharozës, azotit, rritja e nivelit të fosfatit të kaliumit në mjedis bëri të mundur rritjen e numrit total dhe peshës mesatare të mikrotuberave. Teknologjia japoneze lejon prodhimin e 250 mikrotuberave në vit (në tre cikle vjeljeje) në një dhomë kultivimi 000 m.2. dhe 80% e mikrotuberave të përftuar nga kjo teknologji kanë një masë më shumë se 1 g, d.m.th. i përshtatshëm për mbjellje direkt në fushë.
Në të gjithë botën mbizotëron prodhimi i mini-zhardhokëve në nënshtresa natyrore. Kjo teknologji, edhe pse e vendosur mirë, ende mund të përmirësohet ndjeshëm. Gjenotipi, kohëzgjatja dhe kushtet e kultivimit in vitro, madhësia e bimës, ekspozimi ndaj lëndëve ushqyese dhe rregullatorët e rritjes ndikojnë dukshëm në prodhimin e minituberëve. Gjithashtu ndikojnë edhe mosha dhe trajtimi paraprak i fidanëve gjatë mbjelljes, kushtet dhe periudha e forcimit, stina e mbjelljes dhe e rritjes, përbërja e mjedisit tokësor, mënyra e mbjelljes, dendësia e vendosjes së bimëve, dozat e plehrave dhe ndriçimi. intensiteti i prodhimit të mini-zhardhokëve.
Shumë substanca dhe materiale natyrore janë të përshtatshme si një medium për rritjen e zhardhokëve të mini-patates. Komponenti kryesor i substrateve serrë është tradicionalisht torfe. Përbërësit alternativë - si perliti, vermikuliti dhe vermikomposti - kanë fituar gjithashtu popullaritet kohët e fundit për shkak të kapacitetit të tyre të pranueshëm të ajrimit dhe mbajtjes së ujit.
Në shumicën e rasteve, kur rriten mini-zhardhokët në një kulturë substrate, është e nevojshme të aplikohen makro- dhe mikrofertilizues. Ndër specialistët, teknologjia që përdor lotim periodik dhe fekondim të nënshtresave jopjellore me lëndë ushqyese quhet hidroponikë. Teknologjitë hidroponike për rritjen e zhardhokëve të mini-patateve kanë varietete që përdorin nënshtresa inerte (rërë, lëvore pemësh, kokosi, etj.) dhe kulturë të pastër me ujë (film i hollë ushqyes).
Të gjitha dispozitat e teorisë së ushqyerjes së patates në lidhje me mundësinë e kontrollit të tuberizimit mund të zbatohen edhe në kultivimin hidroponik, por ekziston një kuptim i nevojës për një ndryshim të rëndësishëm në përqendrimin dhe raportin e lëndëve ushqyese për çdo varietet dhe në faza të ndryshme. e rritjes vegjetative, fillimi i tuberizimit dhe rritja e zhardhokëve të bimëve. Përbërjet e tretësirës ushqyese jepen në shumicën e botimeve. Në të njëjtën kohë, numri i zhardhokëve të marrë nga një bimë dhe nga një sipërfaqe njësi ndryshon disa herë. Për sa i përket rregullimeve të synuara të tretësirës ushqyese për të rritur rrënjësisht numrin e zhardhokëve (dhe pikërisht ky është avantazhi i hidroponisë) ka shumë pak informacion të hapur. Vitet e fundit janë botuar vetëm disa botime jo me referenca për kompozimet e njohura të viteve të kaluara, por me materiale origjinale.
Teknologjia më moderne - aeroponike - për rritjen e mini-zhardhokëve ka një numër karakteristikash themelore. Deri më sot, të gjitha fazat e njëpasnjëshme të zbatimit të tij janë përpunuar, por kërkimet eksploruese vazhdojnë. Vlera e veçantë e informacionit teknologjik mbi aeroponikën është se tregon drejtimin e zhvillimit të mini-zhardhokëve sot në mbarë botën. Këto zhvillime janë të zbatueshme ose mund të përshtaten me teknologji të tjera për rritjen e mini-zhardhokëve.
Zgjedhja e teknologjisë për prodhimin e mini-zhardhokëve për kushte specifike duhet të bazohet në një analizë të treguesve të prodhimit, nivelin e rreziqeve, nevojën për burime të punës, një krahasim të kostove të investimit, kostos dhe përfitimit. Çdo teknologji ka opsione zbatimi dhe luhatje të konsiderueshme në efikasitetin e prodhimit në varësi të shumë faktorëve. Të gjitha teknologjitë përdorin dhe bazohen në materialin fillestar bimor nga një kulturë sterile ose mikrotubera. Kjo fazë është pothuajse universale, mund të konsiderohet standarde. Në vetë teknologjinë e rritjes së mini-zhardhokëve, ju duhet të zgjidhni nga një numër i madh variablash.
Shumica dërrmuese e kompanive të mëdha të farave aktualisht kultivojnë mini-zhardhokët në serra prej qelqi ose toke filmike në nënshtresa natyrale organo-minerale me përdorim të gjerë të torfe. Kjo teknologji ka koston më të ulët të një mini-zhardhok. Si rregull, një kulturë rritet në vit. Në Evropë, konsiderohet normale të merren 4-5 zhardhokë nga një bimë. Aplikimi i diferencuar i mikrofertilizuesve, substancave biologjikisht aktive, PRR lejojnë rritjen e faktorit të shumëzimit deri në 8-10.
Argumentet në favor të bioreaktorit janë steriliteti, rendimenti maksimal i mikrozhardhokëve për njësi sipërfaqe. Disavantazhet e një bioreaktori janë nevoja për një numër të madh bimësh, madhësia e vogël e zhardhokëve, problemi i pjekjes dhe mbjellja e mekanizuar në fushë.
Përparësitë e hidroponisë janë fabrikueshmëria, një mundësi reale e stimulimit të tuberizimit, pajisjet industriale; kundër - zhvillimi i dobët i sistemit rrënjor, rreziku i përhapjes së infeksionit përmes tretësirës ushqyese, mundimi. Aeroponika kërkon më shumë hapësirë dhe hije të plotë për sistemin rrënjor, për shkak të zhvillimit më të mirë dhe furnizimit me ajër, mund të formohen më shumë zhardhokë në krahasim me hidroponikën. Sidoqoftë, teknologjia aeroponike është më e kërkuara, furnizimi me energji elektrike nuk duhet të ndërpritet për më shumë se gjysmë ore.
Ky rishikim i shkurtër tregon se zhvillimi i një skeme trevjeçare për prodhimin e elitës së patates duke përdorur një numër të madh mini-zhardhokësh është tashmë një realitet. Rritja e vëllimeve dhe intensifikimi i prodhimit arrihet duke marrë numrin maksimal të minizhardhokëve për njësi sipërfaqe me një numër minimal të bimëve fillestare. Toka e mbuluar dhe materiali burimor janë të shtrenjta, kështu që marrja e vetëm 2-3 zhardhokëve nga një bimë është një opsion jo premtues, megjithëse vëllimet kryesore të mini-zhardhokëve në botë ende prodhohen në këtë mënyrë. Me teknologjinë e nënshtresës, niveli aktual i prodhimit vlerësohet sipas parametrave të mëposhtëm: normal - 100 copë / m2, mirë - 200 copë/m2; e lartë - 300 copë/m2 për sezonin e rritjes. Teknologjia hidroponike ka potencialin për të prodhuar 500 mini-zhardhokë, aeroponik - 1000 mini-zhardhokë për metër katror. m. e zonës së instalimit për sezonin e rritjes. Për referencë: kostoja e objekteve të kultivimit për teknologjinë e substratit në 2021 ishte 50 mijë rubla. për metër katror, për hidroponik - 100 mijë rubla, për aeroponik - 150 mijë rubla.
Problemi kryesor i rritjes së mini-zhardhokëve në ambiente të mbyllura është arritja e një kombinimi të zhvillimit aktiv vegjetativ me formimin intensiv të zhardhokëve. Është e mundur të rritet intensiteti i tuberizimit duke optimizuar mikroklimën (temperatura, lagështia, fotoperioda), duke optimizuar ushqimin mineral; përdorimi i stimuluesve të tuberizimit, kufizimet në rritjen vegjetative. Në të njëjtën kohë, marrja e mini-zhardhokëve në vëllime të mëdha është një detyrë komplekse organizative dhe teknologjike. Nuancat e kultivimit intensiv të mini-zhardhokëve kanë qenë informacion tregtar për më shumë se 20 vjet. Nuk ka rregullore profesionale në domenin publik, kjo është njohuri e çdo ndërmarrje individuale.
Në tremujorin e dytë të vitit 2022 do të publikohet libri “Mini zhardhokët e patates”, i cili do të prezantojë dhe analizojë informacionin e disponueshëm shkencor dhe komercial mbi këtë temë dhe me theks në metodat efektive për rritjen e intensitetit të prodhimit të mini-zhardhokëve. Vëllimi i informacionit është më shumë se 400 faqe.Libri do të jetë i disponueshëm vetëm me abonim. Dërgoni aplikacionet në: s.banadysev@dokagene.ru