Sergey Banadysev, Doethur mewn Gwyddorau Amaethyddol, Doka Gene Technologies LLC
Minitubers tatws (MK) yw'r epil cloronog cyntaf o blanhigion tatws di-haint. Cael cloron bach yw blwyddyn gyntaf y cynllun hadau tatws ym mhob gwlad sydd â chynhyrchiant tatws datblygedig. Dim ond mewn amodau tir gwarchodedig y mae cloron bach tatws yn cael eu tyfu, sy'n eithrio'r risgiau o ail-heintio planhigion â chlefydau firaol, ffwngaidd a bacteriol (os yw cloron o blanhigion di-haint yn cael eu tyfu mewn tir agored, yna ni cheir cloron bach fel cloron). canlyniad, ond cenhedlaeth y maes cyntaf).
Derbynnir yn gyffredinol y dylai diamedr cloronen fach fod o leiaf 10 mm, mae unrhyw beth llai yn ficro-cloronen.
Yr angen am gloronen fach ar gyfer cynhyrchu 10 mil o dunelli o elitaidd yw: gyda chynllun pum mlynedd o OS ac ES (cynhyrchu hadau gwreiddiol ac elitaidd) - 50 mil o ddarnau; gyda chynllun pedair blynedd o OS ac ES - 400 mil o ddarnau; gyda chynllun tair blynedd - 3 miliwn o ddarnau.
Mae gan Ffederasiwn Rwseg ei sylfaen wyddonol ac arloesol gadarn ei hun yn y maes hwn. Mae cyflwyniad ar raddfa fawr y technolegau mwyaf modern ar gyfer tyfu cloron bach yn Ffederasiwn Rwseg bob amser wedi'i wneud cyn gwledydd eraill sydd â thyfu tatws datblygedig: felly cyflwynwyd y dechnoleg swbstrad 40 mlynedd yn ôl, bu 15 o ganolfannau biotechnolegol yn gweithio arno; hydroponig - 30 mlynedd yn ôl, fe'i defnyddir gan Doka - Gene Technologies, Diwylliannau Meristematig; aeroponig - a ddatblygwyd yn y Sefydliad Ymchwil Biotechnoleg Amaethyddol Gyfan-Rwsia (Sefydliad Ymchwil Biotechnoleg Amaethyddol Gyfan-Rwseg) yn gynnar yn y 2000au, ers 2010 mae'r dechnoleg hon wedi'i hyrwyddo gan y Ganolfan Tatws Rhyngwladol ac wedi'i lledaenu'n weithredol ledled y byd. Yn Ffederasiwn Rwseg, cynhyrchir planhigion diwydiannol ar gyfer tyfu cloron bach: Coeden Tatws a Meristem. Ar yr un pryd, mae'r rhan fwyaf o fentrau tyfu hadau domestig yn dal i gynhyrchu cloron bach mewn cyfeintiau bach, o fewn terfynau'r angen am gynllun pum mlynedd ar gyfer cael yr elitaidd. Dim ond y cwmni FAT-Agro sydd wedi cyrraedd lefel o fwy na 2 filiwn o unedau y flwyddyn, sy'n ddigon i newid i gynllun tair blynedd.
Mae cynnydd cyffredinol mewn cynhyrchu cloron bach er mwyn lleihau'r cynllun cynhyrchu hadau a gwella ansawdd y cynnyrch yn ffordd strategol o ddatblygu cynhyrchiant hadau tatws. Gyda'r persbectif hwn mewn golwg, gwnaed llawer o ymdrechion yn ystod y blynyddoedd diwethaf i wella technegau amaethu. Prif nod arloesi yw cael cymaint o gloron bach â phosibl fesul planhigyn in vitro ac fesul uned o arwynebedd y tŷ gwydr. Er mwyn ei gyflawni, defnyddir llawer o ddulliau o gynhyrchu cnydau, ond nid yw pob datrysiad a gynigir yn seiliedig ar ganlyniadau ymchwil wyddonol yn rhoi canlyniadau mewn cynhyrchu diwydiannol.
Mae llawer o agweddau ar gynhyrchu cloronen fach effeithlon yn wybodaeth. Mae cynhyrchu cloron tatws bach yn Rwseg bob amser wedi'i wneud ar y sail wyddonol a thechnolegol fwyaf effeithlon a datblygedig. Ac yn awr mae gan y wlad dechnolegau sydd ar gael ac wedi'u cymhwyso sy'n sylweddol uwch na lefel y byd.
Y prif amod ar gyfer cynhyrchu cloron bach cymwys yw cydymffurfio â'r rheolau a'r rheoliadau cyfredol. Mae fframwaith rheoleiddio Ffederasiwn Rwseg ar y pwnc hwn yn gynghorol ei natur, yn y rheoliad presennol ar ardystio cnydau amaethyddol, er enghraifft, nid oes gair am y rheolau ar gyfer cynhyrchu ac ardystio cloron tatws bach. Mewn sefyllfa o'r fath, mae angen canolbwyntio ar brofiad rhyngwladol. Ym mhob gwlad sydd â chynhyrchiad hadau tatws datblygedig, mae'r gofynion gorfodol ar gyfer trefniadaeth, technoleg ac ansawdd y cloron bach a gynhyrchir wedi'u mabwysiadu, eu cymeradwyo'n swyddogol a'u dilyn yn llym.
Dylai'r gofynion hyn gael eu cymryd fel sail gan fentrau domestig sy'n arbenigo mewn cynhyrchu cloron bach, ar ffurf safonau menter, ar gyfer hunanreolaeth, nes bod y wladwriaeth wedi ffurfio fframwaith rheoleiddio swyddogol yn y maes hwn. Er enghraifft, yn Ffederasiwn Rwseg mae normau ar gyfer dylunio technolegol cyfadeiladau bridio a thai gwydr atgynhyrchu NTP-APK 1.10.09.001-02. Fodd bynnag, nid oedd datblygwyr yr NTP yn cynnwys adran yn y ddogfen ar nodweddion gorfodol strwythurau a fwriedir ar gyfer tyfu cloron bach. Ac mae yna lawer o nodweddion o'r fath, er enghraifft: dylai fod gan dŷ gwydr ddrws dwbl gydag ystafell wisgo ar gyfer newid dillad. Dylai'r man newid fod â phadiau troed a glanedydd ar gyfer golchi a diheintio dwylo. Rhaid gorchuddio'r drysau mynediad a'r holl agoriadau awyru â rhwyll amddiffyn pryfed gleision (maint rhwyll 0,5 wrth 0,9 mm ar y mwyaf). Rhaid rheoli tymheredd a lleithder yr ystafell yn iawn (yn berthnasol ar gyfer tŷ gwydr). Dylid defnyddio cyfrwng di-bridd ar gyfer addasu planhigion di-haint. Os defnyddir cymysgedd pridd/pridd, rhaid ei drin/sterileiddio'n briodol i sicrhau absenoldeb pathogenau pridd.
Rhaid cael y cnwd minituber o ficroblanhigion a ardystiwyd yn swyddogol neu ficrogloron a dyfir mewn amgylchedd aseptig o feinwe meristematig y deunydd ffynhonnell, a brofir am absenoldeb firysau, firoidau a bacteria sy'n heintio tatws mewn labordy profi achrededig priodol.
Mae dulliau, gweithdrefn, amlder profi ansawdd y deunydd ym mhob cam o gynhyrchu cloron bach yn cael eu rheoleiddio'n llym.
Mae llawer o wybodaeth sydd bron yn arwyddocaol wedi'i chasglu ar optimeiddio protocolau microluosogi tatws. Mae ymchwil yn y maes hwn yn dangos digon o gyfleoedd i wella twf a datblygiad planhigion yn seiliedig ar newidiadau yn y crynodiad a chymhareb maetholion. Mae wedi'i sefydlu nad oes angen defnyddio rheolyddion twf yn niwylliant meristemau tatws, ond mae ychwanegu rhai sylweddau, hyd yn oed ar grynodiadau isel, yn cynyddu ac yn cyflymu cynhyrchiad y deunydd. Mae'n bwysig gwneud y gorau o amodau deori planhigion tatws micropropagated gan ddefnyddio ffynonellau golau amrywiol, dulliau goleuo ac awyru ystafell. Gyda dyfodiad lampau LED, dechreuwyd astudio eu galluoedd yn weithredol mewn perthynas â micropropagation tatws. Mae sbectrwm golau coch a golau coch pell yn cynyddu nodweddion twf; fodd bynnag, mae'r cyfuniad o goch + glas + golau coch/gwyn pell yn cael effaith well ar ffurfio cloron a chronni metabolion cynradd.
Rhennir technolegau ar gyfer tyfu cloron bach yn ddau brif grŵp: swbstrad (amrywiaeth fawr) a di-swbstrad (diwylliant dŵr ac aeroponeg). Y prif dechnolegau ar gyfer cynhyrchu cloron bach: ar swbstradau naturiol (80% o'r gyfaint), hydroponig ac aeroponig. Mae cael microtubers hefyd yn gysylltiedig â phwnc MC ac fe'i defnyddir fwyfwy ar gyfer atgynhyrchu màs o'r deunydd ffynhonnell. Mae'r gwahaniaeth rhwng microtubers a minitubers yn gorwedd yn y modd y cyfrwng (microtubers yn cael eu tyfu dim ond o dan amodau in vitro di-haint a minitubers dim ond o dan amodau ex vitro gwarchodedig) a maint cloron. Nid yw'r canlyniadau a'r casgliadau a gafwyd mewn arbrofion ymarferol mewn llawer o achosion yn cyfateb i ragolygon damcaniaethol ynghylch y posibiliadau o ysgogi cloron mewn diwylliant in vitro. Mae hyn yn berthnasol i'r ddau ddeiet, y defnydd o reoleiddwyr twf, yn ogystal ag amodau tyfu a'r defnydd o ffactorau straen. Os yw gwybodaeth sydd ar gael i'r cyhoedd am y rheoliadau technolegol ar gyfer cynhyrchu microtubers yn caniatáu, yn y rhan fwyaf o achosion, gael canlyniadau eithaf cymedrol - tua neu ychydig yn fwy nag un microtuber sy'n pwyso 200-400 mg fesul planhigyn, yna addasiad proffesiynol o'r dechnoleg mewn perthynas â rhai penodol. amodau cynhyrchu yn cynyddu effeithlonrwydd y broses ar adegau. Yn Ffederasiwn Rwseg, mae gwybodaeth yn y maes hwn gyda chynhyrchiad o leiaf dri microtuber sy'n pwyso mwy na 0,5 g o un planhigyn mewn tiwb prawf safonol.
Ar gyfer tyfu microtubers trwy gydol y flwyddyn a gwella eu hansawdd, mae sawl dyluniad gwahanol o fio-adweithyddion yn cael eu cynhyrchu'n fasnachol yn y byd. Mae'r systemau lled-awtomatig hyn yn caniatáu ichi leihau prosesu llaw dwys ac felly cynyddu cynhyrchiant a lleihau costau cynhyrchu. Mae gan y microtubers a geir mewn bio-adweithyddion fàs llawer mwy a diamedr mwy. Y dechnoleg ddiweddaraf yn y maes hwn yw datblygiad gwyddonwyr a dylunwyr Japaneaidd.
Mae'r system gynhyrchu microtuber ar raddfa fawr sy'n defnyddio bagiau diwylliant plastig yn llwyddiannus yn cynhyrchu rhwng 100 a 300 microtuber fesul bag, yn dibynnu ar yr amrywiaeth. Roedd newid y crynodiad o faetholion o ran cynnwys is o swcros, nitrogen, cynyddu lefel y potasiwm ffosffad yn y cyfrwng yn ei gwneud hi'n bosibl cynyddu cyfanswm nifer a phwysau cyfartalog microtubers. Mae technoleg Japaneaidd yn caniatáu cynhyrchu 250 microtuber y flwyddyn (mewn tri chylch o gnydau) mewn ystafell amaethu 000 m2. ac mae gan 80% o'r microtubers a geir gan y dechnoleg hon fàs o fwy nag 1 g, h.y. addas ar gyfer plannu yn uniongyrchol yn y cae.
Ledled y byd, cynhyrchu cloron bach ar swbstradau naturiol sy'n drech. Er bod y dechnoleg hon wedi'i hen sefydlu, gellir ei gwella'n sylweddol o hyd. Mae genoteip, hyd ac amodau amaethu in vitro, maint planhigion, amlygiad i faetholion a rheoleiddwyr twf yn effeithio'n sylweddol ar gynhyrchiant cloron bach. Mae oedran a chyn-driniaeth eginblanhigion yn ystod plannu, yr amodau a'r cyfnod caledu, y tymor plannu a thyfu, cyfansoddiad amgylchedd y pridd, y dull plannu, dwysedd planhigion, dosau gwrtaith, a goleuo hefyd yn effeithio ar ddwysedd y planhigion. cynhyrchu mini-cloronyn.
Mae llawer o sylweddau a deunyddiau naturiol yn addas fel cyfrwng ar gyfer tyfu cloron tatws bach. Yn draddodiadol mawn yw prif gydran swbstradau tŷ gwydr. Mae cynhwysion amgen - fel perlite, vermiculite a vermicompost - hefyd wedi dod yn boblogaidd yn ddiweddar oherwydd eu gallu i awyru a dal dŵr derbyniol.
Yn y rhan fwyaf o achosion, wrth dyfu cloron bach mewn diwylliant swbstrad, mae angen defnyddio macro- a microwrteithiau. Ymhlith arbenigwyr, gelwir y dechnoleg sy'n defnyddio dyfrio cyfnodol a ffrwythloni swbstradau anffrwythlon â maetholion yn hydroponeg. Mae gan dechnolegau hydroponig ar gyfer tyfu cloron tatws bach amrywiaethau sy'n defnyddio swbstradau anadweithiol (tywod, rhisgl coed, cnau coco, ac ati) a diwylliant dŵr pur (ffilm faethol denau).
Gellir cymhwyso holl ddarpariaethau theori maeth tatws mewn perthynas â'r posibilrwydd o reoli tiwberization hefyd mewn tyfu hydroponig, ond mae dealltwriaeth o'r angen am newid sylweddol yn y crynodiad a chymhareb maetholion ar gyfer pob amrywiaeth ac ar wahanol gamau. o dyfiant llystyfiannol, dechrau cloron a thyfiant cloron planhigion. Rhoddir cyfansoddiadau hydoddiant maethol yn y rhan fwyaf o gyhoeddiadau. Ar yr un pryd, mae nifer y cloron a geir o blanhigyn ac o ardal uned yn wahanol sawl gwaith. Cyn belled â'r addasiadau wedi'u targedu i'r hydoddiant maethol i gynyddu nifer y cloron yn sylweddol (a dyma'n union fantais hydroponeg) ychydig iawn o wybodaeth agored sydd ar gael. Yn y blynyddoedd diwethaf, dim ond ychydig o gyhoeddiadau sydd wedi'u cyhoeddi nid yn cyfeirio at gyfansoddiadau adnabyddus y blynyddoedd diwethaf, ond gyda deunyddiau gwreiddiol.
Mae gan y dechnoleg fwyaf modern - aeroponig - ar gyfer tyfu cloron bach nifer o nodweddion sylfaenol. Hyd yma, mae pob cam olynol o'i weithrediad wedi'u gweithio allan, ond mae ymchwil archwiliadol yn parhau. Gwerth arbennig gwybodaeth dechnolegol ar aeroponeg yw ei fod yn dangos cyfeiriad datblygiad cloron bach ledled y byd heddiw. Mae'r datblygiadau hyn yn berthnasol neu gellir eu haddasu i dechnolegau eraill ar gyfer tyfu cloron bach.
Dylai'r dewis o dechnoleg ar gyfer cynhyrchu cloron bach ar gyfer amodau penodol fod yn seiliedig ar ddadansoddiad o ddangosyddion cynhyrchu, lefel y risgiau, yr angen am adnoddau llafur, cymhariaeth o gostau buddsoddi, cost a phroffidioldeb. Mae gan bob technoleg opsiynau gweithredu ac amrywiadau sylweddol mewn effeithlonrwydd cynhyrchu yn dibynnu ar lawer o ffactorau. Mae pob technoleg yn defnyddio ac yn seiliedig ar ddeunydd planhigion cychwynnol o ddiwylliant di-haint neu microtubers. Mae'r cam hwn bron yn gyffredinol, gellir ei ystyried yn safonol. Yn yr union dechnoleg o dyfu cloron bach, mae'n rhaid i chi ddewis o nifer fawr o newidynnau.
Ar hyn o bryd mae mwyafrif helaeth y cwmnïau hadau mawr yn tyfu cloron bach mewn tai gwydr pridd gwydr neu ffilm ar swbstradau organo-fwynol naturiol gyda defnydd helaeth o fawn. Mae gan y dechnoleg hon y gost isaf o gloronen fach. Fel rheol, mae un cnwd yn cael ei dyfu bob blwyddyn. Yn Ewrop, ystyrir ei bod yn normal cael 4-5 cloron o un planhigyn. Cymhwyso gwahaniaethol o microfertilizers, sylweddau biolegol weithgar, PPP caniatáu i gynyddu'r ffactor lluosi hyd at 8-10.
Dadleuon o blaid y bioreactor yw anffrwythlondeb, sef y cynnyrch uchaf o ficro-gloron fesul ardal uned. Anfanteision bioreactor yw'r angen am nifer fawr o blanhigion, maint bach y cloron, y broblem o aeddfedu a phlannu mecanyddol yn y maes.
Manteision hydroponeg yw manufacturability, posibilrwydd gwirioneddol o ysgogi tuberization, offer diwydiannol; anfanteision - datblygiad gwael y system wreiddiau, y risg o haint yn lledaenu trwy'r toddiant maetholion, llafurusrwydd. Mae Aeroponeg yn gofyn am fwy o le a chysgod cyflawn ar gyfer y system wreiddiau, oherwydd gwell datblygiad a chyflenwad aer, gellir ffurfio mwy o gloron o'i gymharu â hydroponeg. Fodd bynnag, technoleg aeroponig yw'r mwyaf heriol, ni ddylid torri ar draws y cyflenwad pŵer am fwy na hanner awr.
Mae'r adolygiad byr hwn yn dangos bod datblygu cynllun tair blynedd ar gyfer cynhyrchu elitaidd tatws gan ddefnyddio nifer fawr o gloronen fach eisoes yn realiti. Cyflawnir y cynnydd mewn cyfaint a dwysáu cynhyrchiad trwy gael y nifer uchaf o gloron bach fesul ardal uned gydag isafswm o blanhigion cychwynnol. Mae pridd wedi'i orchuddio a deunydd ffynhonnell yn ddrud, felly mae cael dim ond 2-3 cloron o un planhigyn yn opsiwn anaddawol, er bod prif gyfeintiau cloron bach yn y byd yn dal i gael eu cynhyrchu fel hyn. Gyda thechnoleg swbstrad, amcangyfrifir lefel wirioneddol y cynhyrchiad yn ôl y paramedrau canlynol: arferol - 100 darn / m2, da - 200 darn/m2; uchel - 300 darn / m2 ar gyfer y tymor tyfu. Mae gan dechnoleg hydroponig y potensial i gynhyrchu 500 cloron bach, aeroponig - 1000 cloron bach fesul sgwâr. Priododd yr ardal gosod ar gyfer y tymor tyfu. Er gwybodaeth: cost cyfleusterau tyfu ar gyfer technoleg swbstrad yn 2021 oedd 50 mil rubles. fesul metr sgwâr, ar gyfer hydroponig - 100 mil rubles, ar gyfer aeroponig - 150 mil rubles.
Y brif broblem o dyfu cloron bach dan do yw cyflawni cyfuniad o ddatblygiad llystyfol gweithredol gyda ffurfio cloron dwys. Mae'n bosibl cynyddu dwyster tuberization trwy optimeiddio'r microhinsawdd (tymheredd, lleithder, ffotogyfnod), optimeiddio maeth mwynau; y defnydd o symbylyddion tuberization, cyfyngiadau ar dyfiant llystyfol. Ar yr un pryd, mae cael cloron bach mewn niferoedd mawr yn dasg sefydliadol a thechnolegol gymhleth. Mae naws amaethu cloron bach yn ddwys wedi bod yn wybodaeth fasnachol ers dros 20 mlynedd. Nid oes unrhyw reoliadau proffesiynol yn y parth cyhoeddus, dyma wybodaeth pob menter unigol.
Yn ail chwarter 2022, bydd y llyfr “Mini Potato Tubers” yn cael ei gyhoeddi, gan gyflwyno a dadansoddi gwybodaeth wyddonol a masnachol sydd ar gael ar y pwnc, a gyda phwyslais ar ddulliau effeithiol ar gyfer cynyddu dwyster cynhyrchu cloron bach. Mae swm y wybodaeth yn fwy na 400 o dudalennau.Bydd y llyfr ar gael trwy danysgrifiad yn unig. Anfonwch geisiadau i: s.banadysev@dokagene.ru