Katika miongo ijayo, kuwapatia watu wanaoongezeka duniani chakula kutahitaji kuongezeka maradufu uzalishaji wa mazao ya kilimo. Pamoja na mahindi, mchele na ngano, viazi ni zao la chakula linalolimwa kwa wingi zaidi duniani. Faida zake: uwezo wa kumudu, thamani ya juu ya lishe, kufaa kwa uhifadhi wa muda mrefu na mavuno mengi. Inatumika kama msingi wa kuandaa sahani anuwai nyumbani na katika mfumo wa upishi wa umma, na pia inabaki kuwa malighafi muhimu kwa usindikaji.
Lakini viazi ni mazao magumu katika vigezo vingi vya kiuchumi na kibiolojia. Matumizi yake ya kiuchumi ya maji na kubadilika kwa hali ya hewa ya baridi yanajumuishwa na mahitaji ya juu ya kulegea kwa udongo na kutokuwepo kwa mawe. Kwa sababu hii, usambazaji wa maeneo ya kilimo cha viazi katika mikoa mbalimbali ya dunia ni kutofautiana sana (Mchoro 1).
Mchoro 1. Usambazaji wa eneo la viazi duniani kote (FAO 2016)
Kilimo kikubwa cha mazao yenye mavuno ya 40-50 t/ha inahitaji udhibiti hai wa magonjwa na wadudu wengi, kwa hivyo bidhaa nyingi za ulinzi wa mmea hutumiwa, ambayo inaweza kuwa na athari kubwa kwa mazingira. Kwa mfano, karibu eneo lote chini ya viazi katika mikoa ya Marekani na utaalamu wa muda mrefu na upeo (Idaho, Washington, North Dakota) ni mara kwa mara chini ya ufukizo. Hii inamaanisha kuongeza takriban kilo 500 kwa hekta ya dawa zenye nguvu, kama vile metham sodium au kloropikini, kwenye udongo. Bila sterilization kama hiyo, haiwezekani kupata bidhaa ya hali ya juu huko, kwani mchanga umeambukizwa sana. Katika nchi zinazoendelea, mavuno kwa hekta ni ya chini (15-20 t/ha) kutokana na matumizi ya nyenzo za chanzo cha ubora duni na mbinu za upanzi usiofaa. Kwenye ramani ya dunia, Urusi pia imejumuishwa kati ya mikoa hiyo (Mchoro 2).
Kielelezo 2. Usambazaji wa mazao ya viazi duniani (t/ha), FAOSTAT, 2014-2016
Walakini, hatupaswi kusahau kwamba data ya takwimu ya Shirikisho la Urusi bado inazingatia mavuno ya viazi kwenye viwanja vya kaya vya idadi ya watu, ambayo kwa hali yoyote haiwezi kuwa ya juu kama katika biashara maalum za kilimo, ambazo zimefikia kiwango cha juu kwa muda mrefu. 30-40 t/ha. Wale. Eneo la Urusi linaonyeshwa kwa usahihi kwenye ramani hii sio kwa machungwa, lakini kwa kijani kibichi au, katika hali mbaya, njano.
Kulingana na utabiri wa FAO, eneo linalolimwa viazi katika siku zijazo litaongezeka kwa nguvu zaidi barani Afrika, Amerika Kusini, na Kusini-mashariki mwa Asia (Mchoro 3).
Kielelezo 3. Wakati ujao wa uzalishaji wa viazi. Upau wa bluu - data ya 2015, machungwa - utabiri wa 2030, njano - utabiri wa 2050
Maeneo ya Amerika Kaskazini na Uchina yatabaki katika kiwango sawa, wakati huko Uropa yatapungua. Kwa wazi, utabiri huu ni wa jumla sana. Nchi sawa za Ulaya zinazozalisha viazi NWEC-05 (Ujerumani, Ufaransa, Uholanzi, Ubelgiji na Uingereza) hazitapunguza, lakini zitaongeza tu uzalishaji wa viazi. Uchambuzi wa kina wa biashara wa serikali, hali na fursa za maendeleo zaidi ya tasnia ya kukuza viazi katika nchi hizi ulichapishwa hivi karibuni (Jedwali 1).
Jedwali 1. Uchambuzi wa SWOT wa uzalishaji wa viazi katika nchi za NWEC-05
Nguvu: udongo mzuri sana na hali ya hewa ya kukua viazi, ambayo inaongoza kwa mavuno ya juu ya viazi kwa kiwango cha kimataifa; wakulima wa viazi waliohitimu sana na/au wenye uzoefu; ilianzisha minyororo jumuishi ya ugavi kuanzia ufugaji na uzalishaji wa mbegu hadi soko la mwisho; maendeleo ya sekta ya usindikaji, hasa kwa ajili ya uzalishaji wa vyakula waliohifadhiwa; upatikanaji na upatikanaji wa teknolojia za hivi karibuni za uzalishaji wa viazi, ulinzi na uhifadhi wa mazao; utafiti wa ngazi ya juu wa kitaaluma na jamii ili kushughulikia matatizo katika sekta ya viazi; upatikanaji wa msaada/huduma za usambazaji wa viazi katika NWEC-05; uwepo wa mashirika ya kimataifa ya viazi kama vile Europatat (biashara), EUPPA (wasindikaji) na NEPG (wazalishaji); mtandao wa biashara ulioendelezwa vyema kwa ajili ya mauzo ya nje ya bidhaa za viazi vibichi na zilizosindikwa.
Udhaifu: Umwagiliaji wa viazi hutoa uzalishaji wa juu wa CO2 kwa suala la mavuno ya jambo kavu; matumizi ya kiasi kikubwa cha viuatilifu ili kudhibiti magonjwa/wadudu/magugu; mifumo ya mizizi yenye ufanisi mdogo wa N, na kusababisha gharama kubwa za N na hatari kutoka kwa uchujaji wa N; mahitaji ya kiwango cha juu cha teknolojia inayotumika; Matuta ya udongo husababisha mtiririko wa maji na virutubisho na mmomonyoko wa ardhi katika mashamba yenye miteremko; tete ya juu ya bei ya viazi ikilinganishwa na kuongezeka kwa gharama za uzalishaji; ukosefu wa kiwango cha juu cha ushirikiano wa umma kati ya nchi ili kutatua kwa pamoja masuala ya uzalishaji; changamoto za kiuchumi kati ya wahusika katika mnyororo wa thamani wa viazi; taswira mbaya ya sekta ya viazi kwenye vyombo vya habari.
Fursa: teknolojia mpya za ufugaji ili kuharakisha uundaji wa aina; maendeleo ya kilimo cha usahihi na hisia za mbali; uundaji wa bidhaa za udhibiti wa kibaolojia ili kukabiliana na magonjwa ya viazi, wadudu na magugu; uundaji wa njia mbadala za mitambo badala ya viuatilifu vya kemikali kwa udhibiti wa magonjwa/wadudu/magugu; uwezekano wa kupanua ushirikiano katika uzalishaji wa aina mbalimbali za viazi ndani ya mfumo wa NWEC-05; kuongezeka kwa mahitaji ya uzalishaji wa viazi hai; mabadiliko ya hali ya hewa yanasababisha misimu ya kukua kwa muda mrefu na viwango vya juu vya ukuaji wa mazao na mavuno; kuongeza njia za mauzo ya viazi za muda mfupi; kuongezeka kwa mahitaji ya maarifa, mizizi ya mbegu, bidhaa za viazi katika nchi zinazoendelea.
Vitisho: kupunguza matumizi ya viazi huko Uropa; magonjwa mapya na matatizo ya wadudu; matatizo ya ulinzi wa mazao na mizizi kutokana na marufuku ya vitu vyenye kazi; mabadiliko ya hali ya hewa na matukio ya hali ya hewa kali; athari za kuongezeka kwa uzalishaji wa viazi kwenye rutuba ya udongo duniani kote na afya ya udongo (mabadiliko ya magonjwa/wadudu, mtiririko wa maji, mmomonyoko wa udongo, kubana udongo); katika baadhi ya maeneo (F, D, Uingereza) umwagiliaji unahitajika ili kudumisha au kufikia mavuno ya juu; ushawishi usio na mantiki au nafasi za uuzaji kuhusu mazoea ya kukua (km kampeni ya Hakuna Mabaki dhidi ya udhibiti wa kiwango cha juu cha mabaki); maendeleo makubwa ya usindikaji wa viazi.
Urusi ina masharti na fursa zote za kuwa mzalishaji anayeongoza wa viazi vya ubora wa juu vya kibiashara na bidhaa za viazi kwa kiwango cha kimataifa. Vipengele vingi tu vya nguvu vya ukuaji wa viazi vya Uropa bado ni sifa za udhaifu wa Kirusi. Sekta ya kilimo cha viazi katika Shirikisho la Urusi imeundwa hivi karibuni na imefikia eneo la hekta elfu 300 na kiasi cha uzalishaji wa tani milioni 8 (kiasi sawa cha viazi za kibiashara huzalishwa nchini Uholanzi). Inakosa uthabiti na taasisi nyingi zinazofanya kazi na kusaidia zilizoorodheshwa katika Jedwali 1. Lakini kuna faida zisizoweza kuepukika kwa suala la uzalishaji wa kiwango kikubwa, kiwango cha chini cha mzigo wa wadudu unaotumiwa (mfuko wa udongo, kwa mfano, hautumiwi kabisa), biologization, hali ya hewa kali ya msimu wa baridi husaidia kudhibiti shida za phytosanitary. Mitindo hiyo hiyo ya kupanda kwa joto na ukame, kuzidisha hali ya kuambukiza, ambayo wakulima wa viazi wa Ulaya Magharibi wanateseka zaidi, kulazimishwa kuhamisha, kwa mfano, uzalishaji wa mbegu za viazi kwenda mikoa mingine, inapaswa kutathminiwa kwa ujumla kama mabadiliko chanya ya hali ya hewa kwa viazi kukua kote Urusi. Ni wazi kuwa inazidi kuwa ngumu kukuza viazi kwa soko la msimu katika mikoa ya kusini, lakini inawezekana kuhamisha viazi mara kwa mara kwenye maeneo ya kaskazini zaidi.
Wakati huo huo, kiwango kama hicho tu cha ukuaji wa viazi wa Kirusi kinaahidi kwamba kitakuwa na ushindani mara kwa mara kwa kulinganisha na Ulaya Magharibi na Amerika, na pia dhidi ya msingi wa uzalishaji wa mazao mengine kuu ya chakula (ngano, mchele, mahindi). , na itaruhusu kupata mavuno mengi katika udongo na hali mbalimbali za hali ya hewa. Changamoto kuu ya siku zijazo itakuwa kuzalisha bidhaa nyingi kwa rasilimali sawa au chache na kwa upotevu mdogo. Hifadhi na matarajio ya Shirikisho la Urusi katika suala hili ni kubwa sana. Mara tu maliasili za nchi zinapoanza kutumika kwa masilahi ya kukuza uchumi wake, uzalishaji wa viazi nchini Urusi utakuwa wa ushindani mara kwa mara, faida zaidi na faida kuliko katika mikoa mingine ya ulimwengu. Lakini kwa hili ni muhimu kwamba mafuta, umeme, gesi, metali na mbolea hutolewa kwa soko la ndani kwa bei ya kutosha ya ndani ambayo haizuii maendeleo ya sekta nyingine za uchumi. Petroli ya Irani inagharimu rubles 10 / lita nchini Irani (kwa suala la ubadilishaji, bila shaka), na bei ya kloridi ya potasiamu ya Belarusi 60% katika Jamhuri ya Belarusi katika chemchemi ya mwaka huu ilikuwa rubles 6 / t, wakati Kirusi katika Kirusi. Shirikisho lilikuwa rubles 000 / t.
Muhtasari mfupi wa hali ya uzalishaji wa viazi duniani hutolewa hasa kwa sababu matokeo ya uzalishaji wa viazi (P) huamuliwa na bidhaa: P = G × E × M × S, ambapo G ni genotype au aina, E ni udongo na hali ya hewa, M ni usimamizi au kiwango cha teknolojia na S - mazingira ya uchumi mkuu. Hali nzuri ya udongo na hali ya hewa ni muhimu katika kutumia uwezo wa aina mbalimbali, ubunifu mpya wa kiteknolojia na kuchangia ustawi wa sekta ya viazi nchini. Uendelezaji wa huduma za kifedha na zisizo za kifedha (viwango vya mkopo, kukodisha, bima, ruzuku ya bajeti kwa ajili ya uzalishaji na miundombinu, nk) pia ni vipengele muhimu vya kuhakikisha ufanisi wa sekta (Mchoro 4).
Kuchora. 4. Matokeo (P) ya mifumo ya kilimo cha viazi vijijini na viwandani kulingana na athari tofauti za genotype (G), mazingira (E), vipengele vya usimamizi (M) na mahitaji na huduma za jamii (S)
Kuzalisha au kuunda aina mpya za viazi - jambo muhimu katika uzalishaji bora wa viazi, ambayo itaongeza tu umuhimu wake katika siku zijazo. Shukrani kwa kufafanua genome ya viazi na uwezo wa teknolojia mpya za ufugaji, inaonekana kuwa hifadhi ya kwanza kwa maendeleo zaidi ya kukua viazi. Ushawishi wa matokeo ya mwelekeo kuu wa uteuzi juu ya kuongeza ufanisi wa kilimo cha viazi umewasilishwa kwa ufupi katika Jedwali 2.
Jedwali 2. Athari za maelekezo ya ufugaji katika kuongeza ufanisi wa uzalishaji wa viazi
Chaguzi muhimu za utafiti kwa kuboresha ufanisi wa mifumo ya uzalishaji wa viazi | Vipengele vya usalama wa chakula | ||||||
Mchango wa kuongeza uzalishaji | Mapato ya mkulima | Ufanisi wa kalori na uzalishaji wa virutubisho | Kupunguza athari za mazingira | ||||
Ufanisi wa maji | Ufanisi wa matumizi ya ardhi | Ufanisi wa matumizi ya nitrojeni na fosforasi | Ufanisi wa matumizi ya dawa | ||||
Uteuzi na ufugaji wa aina (G - genotype) | |||||||
Uwezo mkubwa wa mavuno | ** | *** | *** | Si upande wowote/Hasi | *** | ** | - |
Upinzani wa pathojeni | - | *** | * | *** | ** | ** | *** |
Upinzani wa ukame/joto/chumvi | *** | *** | * | - | ** | ** | * |
Ukatili | *** | *** | *** | ** | *** | *** | *** |
Biofortification (k.m. chuma na zinki) | - | - | - | - | * | ** | - |
Aina za mseto za kweli F1 na TPS, uhariri wa jeni | *** | *** | *** | *** | ** | *** | *** |
Uzalishaji wa mbegu za viazi (M - Usimamizi) | |||||||
Uzalishaji na usambazaji wa mbegu bora | - | ** | * | * | *** | * | Si upande wowote/hasi. |
Ufugaji wa viazi ni lengo la kufikia malengo magumu na magumu ya kuchanganya. Kuchanganya ustahimilivu wa mafadhaiko na ufyonzwaji bora wa virutubishi inakuwa kipaumbele cha kukabiliana vyema na mabadiliko ya hali ya hewa. Jeni aina zinazostahimili virusi, nematode, mnyauko wa bakteria na aina mbalimbali za mikazo ya viumbe hai kama vile joto, ukame na hali ya chumvichumvi zinaweza kuboresha uzalishaji na kupanua uzalishaji wa viazi katika maeneo mapya. Kukuza aina za mapema na zinazotoa mavuno mengi na zinazostahimili P. infestans imekuwa lengo la muda mrefu la ufugaji wa viazi. Upinzani wa magonjwa umekuwa lengo kuu la mipango ya uzazi ya EU hivi karibuni tu, wakati kushawishi mazingira kufikia vikwazo juu ya matumizi ya dawa na mbolea za madini, pamoja na kupiga marufuku moja kwa moja kwa matumizi ya viungo vingi vya kawaida na vigumu kuchukua nafasi ya kemikali. . Urutubishaji wa kijenetiki (kuongezeka kwa thamani ya lishe) unaweza kusaidia kushinda upungufu wa virutubishi katika lishe ya binadamu na kudumisha viwango vya juu vya matumizi ya mizizi yenye lishe zaidi.
Mafanikio yote yaliyothibitishwa na yanayotafutwa katika ufugaji wa viazi yanatokana na mseto, i.e. kuvuka jozi za wazazi zilizochaguliwa. Kuunganishwa kwa mafanikio na mchanganyiko wa sifa za maumbile ya wazazi katika watoto hupatikana mara chache sana kutokana na genetics ya tetraploid ya viazi zilizopandwa. Kwa kuongezea, seti zote nne za chromosomes hutofautiana katika muundo wa jeni. Kwa sababu hii, mipango yenye mafanikio ya ufugaji wa viazi inategemea kiasi kikubwa cha nyenzo za chanzo (angalau genotypes elfu 100) na mchakato wa muda mrefu (angalau miaka 10) wa kuchagua na kutathmini aina bora zaidi. Ufanisi wa uteuzi wa classical hauzidi 0,01%. Kulikuwa na matumaini mengi ya kuongeza kiwango na ufanisi wa kuzaliana kwa kutumia mseto wa mbali, mutagenesis, uteuzi wa seli, mseto wa somatic, alama ya sifa, nk, lakini njia hizi zote hazikusababisha kuundwa kwa aina za viazi zilizofanikiwa. Hivi sasa, teknolojia ya uhariri wa jenomu inajaribiwa kikamilifu, na wanasayansi wa Uholanzi wameanzisha mkakati wa ufugaji wa viazi kwa ajili ya uzalishaji na matumizi ya mbegu mseto za mimea (Jedwali 3).
Jedwali 3. Teknolojia za kuunda aina za viazi
Teknolojia za kuunda aina za viazi
Jinsi gani kazi? | Kuboresha ubora wa viazi | Kuuza mbegu | Ulinzi wa haki za Ulaya | Haki za biashara | |||
Panga | mchakato | ||||||
Uchaguzi wa jadi | Aina mpya hutengenezwa kwa kuvuka aina zilizopo, ikifuatiwa na utafiti wa miaka mingi wa ufugaji. | Kuanzishwa kwa sifa mpya huchukua angalau miaka 10. | Haifai kuuzwa kwa sababu kila mizizi ina sifa za kibinafsi. | Wafugaji ni sawa, gharama kwa watengenezaji: makumi ya maelfu ya euro. Wafugaji wanaweza kuomba hataza kwa sifa mpya za mmea. | Kuvuka aina ni mchakato wa asili na hauko chini ya sheria ya hataza ya EU GMO. | Ukaguzi Mkuu wa Uholanzi huainisha mbegu za viazi kama darasa la ubora. Kila nchi ina mahitaji yake ya afya ya mmea wa viazi. | |
Uchaguzi wa mseto | Aina mpya hutengenezwa kwa haraka zaidi kwa kuvuka mistari safi ya wazazi ambayo ina lahaja moja tu ya jeni kwa jeni zote, ikifuatiwa na utafiti wa miaka mingi. | Wanaahidi kwamba vipengele vipya vinaweza kuletwa chini ya miaka mitano. Walakini, itakuwa muhimu kwanza kupata mistari inayolingana na sifa zinazofaa. | Ndio, mbegu za viazi kutoka kwa mistari safi ya wazazi zina sifa zinazofanana na zinaweza kutumika kama nyenzo za kupanda. | Wafugaji ni sawa, gharama kwa watengenezaji: makumi ya maelfu ya euro. Wafugaji wanaweza kuomba hataza kwa sifa mpya za mmea. | Kuvuka aina ni mchakato wa asili na hauko chini ya sheria ya hataza ya EU GMO. | Kanuni za mbegu za viazi zilizoidhinishwa bado zinaandaliwa. Nchi nyingi bado hazina kanuni zozote. | |
Marekebisho ya maumbile ikiwa ni pamoja na CRISPR-cas9 | Marekebisho ya aina zilizopo kwa kuingilia kati katika nyenzo za kijeni, ikifuatiwa na miaka ya utafiti katika sifa na utulivu. | Hata kama uharibifu wa DNA huchukua siku chache tu, mchakato mzima kutoka kwa utambuzi wa jeni hadi utafiti wa shamba huchukua muda mrefu. Mradi wa DuRPH, ambapo aina zilizopo zilipewa upinzani wa mara kwa mara dhidi ya baa ya viazi zilizochelewa, ulichukua jumla ya miaka 10. | Haifai kuuzwa kwa sababu kila mizizi ina sifa za kibinafsi. | Chini ya kanuni za EU GMO. Ili aina mbalimbali ziidhinishwe kwa matumizi, ni lazima msanidi aonyeshe usalama wa bidhaa. Gharama: euro milioni. Wafugaji wanaweza kuomba hataza kuhusu sifa mpya za mmea. | Urekebishaji wa vinasaba sio mchakato wa asili na unaweza kutegemea utumizi wa hataza. | Ukaguzi Mkuu wa Uholanzi huainisha mbegu za viazi kama darasa la ubora. Kila nchi ina mahitaji yake ya afya ya mmea wa viazi. |
* Haki za mfugaji zinaweza kudaiwa ikiwa aina ni mpya, tofauti, sawa na thabiti. Kwa haki za wafugaji, mwanasayansi ana haki ya kipekee ya kuuza mbegu za viazi na mbegu (halisi) (Louwaars et al., 2009)
Kupata mbegu za mimea kutoka kwa kuvuka ni hatua ya kwanza katika ufugaji wa classical. Baadaye, mizizi hupatikana kutoka kwa mbegu, na aina za viazi hutunzwa na kuenezwa kwa njia ya mizizi. Lakini wafugaji wa Uholanzi wana nia ya kuhamisha viazi kwenye jamii ya mazao ya mbegu ili viazi iweze kupandwa kwa njia sawa na mazao mengine ya mboga yaliyoenea (karoti, kabichi, vitunguu, beets), i.e. kutoka kwa mbegu za mimea, na kwamba mbegu zina sifa zote za F1. Katika suala hili, kuna utata fulani katika neno "viazi mseto". Aina zote pia ni mseto, kwa hivyo majina ya ziada F1 na TPS yameanzishwa kwa mbegu za viazi za mimea = nyenzo za mbegu. Wazo hili kuu la biashara limeundwa ili kuhakikisha kwamba Uholanzi inabaki na hadhi na mapato yake kama kiongozi wa ulimwengu katika uzalishaji wa mbegu za viazi katika tukio ambalo ongezeko la joto la hali ya hewa haliruhusu upandaji wa nyenzo za ubora wa juu za mbegu za viazi.
Matarajio ya mseto F1 (TPS) ufugaji wa viazi bado hawana uhakika sana. Imani ya awali ya kampuni zinazoanzisha 2015-2016 ya kuzalisha michanganyiko ya viwango vya biashara ya jedwali katika miaka miwili hadi mitatu imebadilika polepole na kuwa ahadi ya kuunda mahuluti ya kwanza ya wanga ifikapo 2028. Ufafanuzi wa lengo la kuunda mahuluti ya wanga sio ajali - kwa viazi vile hakuna mahitaji ya usawa wa sura, kina cha macho, tabia ya peel, kukomaa mapema na sifa nyingine nyingi na mali ambazo viazi za kisasa za meza zinapaswa kuwa nazo. Ni ngumu sana kufikia usawa wa mbegu za mimea za viazi zilizopandwa za tetraploid katika jeni zote, na, ipasavyo, katika sifa na mali, lakini hii bado haijawezekana. Sio bila sababu kwamba katika uzazi wa classical mbegu moja kutoka kwa beri ya viazi ni genotype ya kipekee na uwezekano wa aina tofauti ya baadaye, wakati mbegu nyingine kutoka kwa beri hiyo inaweza kuwa aina tofauti, tofauti kabisa na ya kwanza. Kama mtu angetarajia, wa kwanza kupata mafanikio ya kweli katika kuunda viazi vya mseto hawakuwa viazi, lakini kampuni za ufugaji wa mboga zilizo na sifa za juu na uzoefu mkubwa katika ufugaji wa mseto. Wafugaji wa Bejo walitumia zaidi ya miaka 15 kuunda aina ya kwanza ya viazi mseto ya tetraploid, Oliver F1, ambayo imezalishwa na inapatikana kwenye soko la kimataifa tangu 2020.
Wakati huo huo, kazi ya biashara ya mbegu za mimea inajitokeza kwa nguvu kabisa, na rasilimali kubwa za kifedha zimewekezwa ndani yake. Viazi mseto vimepata hadhi ya ikoni ya kitaifa nchini Uholanzi, na njia ya kuzaliana inalindwa na hataza ya EU. Masoko yote ya kitamaduni ya viazi mbegu za Uholanzi yameanza kutumia mbegu za mimea mapema. Kwanza kabisa, katika nchi za Afrika, Asia ya Kati na Kusini-mashariki - semina, mawasilisho, upandaji wa maandamano. Inaelezwa kuwa mizizi ya mbegu ni jambo la zamani, na mbegu za mimea ni mustakabali wa tasnia ya viazi duniani. Na badala ya 2-3 t/ha ya nyenzo za upandaji, itawezekana kupata na 30 g/ha tu (sio neno kuhusu ukweli kwamba mbegu zitapaswa kukuzwa kwa kutumia teknolojia ya miche, kwa kutumia kazi ya mikono). Huu ni mkakati wa serikali na mpango wa utaratibu, wa utaratibu ambao miundo yote ya kibiashara na serikali imeunganishwa.
Kama ilivyotokea, mbegu za viazi za mimea tayari zinajaribiwa kwa njia isiyo rasmi nchini Urusi. Mbegu za heterosisi ya mimea ni bidhaa nzuri lakini ya gharama kubwa sana. Wanunuzi wake wakuu, kama ilivyotabiriwa, wanapaswa kuwa mashamba madogo katika nchi zinazoendelea, zenye watu wengi wanaolima viazi kwa mikono na ambao, kwa heshima zote, wanachukuliwa kuwa tajiri na wabunifu isivyofaa. Ni muhimu sana kwa watengenezaji wa teknolojia hii ya uzazi kujumuisha wakulima wa viazi wa Kirusi, ambao ni wakarimu na kwa sasa wanalipa mara mbili ya Wazungu wenyewe, kwa viazi vya mbegu za Ulaya, kati ya watumiaji wa mbegu za F1.
Utangulizi wa teknolojia za uhariri wa genomic ya viazi - njia nyingine ya kuahidi kufikia faida za viazi za siku zijazo. Kuhariri jenomu ni kuongeza, kufuta, kubadilisha na kuhamisha sehemu za DNA asilia ya kiumbe kinacholengwa na kimakusudi. Njia hii inategemea ujuzi na ufahamu wa jukumu na kazi za jeni maalum. Wakati ujuzi kama huo unapatikana na sifa inayohitajika inaweza kupatikana kupitia urekebishaji unaolengwa, uhariri wa jenomu huwa njia bora zaidi ya kufanya mabadiliko haya ikilinganishwa na teknolojia zingine za ufugaji. Kiwango cha kusanyiko cha ujuzi wa genetics inakuwezesha kuhariri aina za viazi.
Mbinu za uhariri zimetengenezwa na zinazidi kutumika katika miaka michache iliyopita kufanya marekebisho sahihi na yanayoweza kutabirika ya jenomu katika mimea bila kuongeza DNA ya kigeni. Mbinu ya CRISPR/Cas9 imethibitisha kuwa na ufanisi zaidi kuliko mifumo mingine ya kimeng'enya (nyuklia za vidole vya zinki (ZFNs), nukleasi za athari za kiamsha unukuzi (TALENs), na meganucleases (MNs). CRISPR-Cas kwa sasa ndiyo jenomu ya zana inayotumika sana. uhariri na umekubaliwa katika utafiti wa ufugaji na maendeleo duniani kote, uhariri wa jenomu unaweza kuboresha aina zisizo na utendakazi au zenye matatizo bila kuwasilisha taarifa za kigeni au za ziada za kijenetiki katika mfumo wa DNA, kuruhusu marekebisho sahihi na yanayoweza kutabirika kufanywa moja kwa moja kwenye jenomu ambayo tayari imeundwa. aina.Hii ndiyo tofauti ya kimsingi kati ya kuhariri jenomu ya mmea na mabadiliko yake, yaani, uongezaji unaolengwa wa jeni ngeni kwenye jenomu.Viumbe vilivyobadilika hugunduliwa kwa urahisi kwa sababu transjenosisi huunda seti mpya, ya kipekee na isiyo ya kawaida ya jeni.
Mabadiliko ya maumbile yanayofanywa kwa kutumia teknolojia ya CRISPR-Cas hayana tofauti na mabadiliko ambayo yanaweza kutokea kwa kawaida au kutokana na kuzaliana kwa kawaida. Hii ina maana kwamba bila ujuzi wa awali, haiwezekani kuamua ikiwa mabadiliko ya maumbile ni matokeo ya uhariri wa genome. Bidhaa zilizohaririwa na jenomu zinapoondoka kwenye maabara, inakuwa vigumu kudhibiti kuenea kwao zaidi. Ni kipengele hiki ambacho kwa sasa kinazuia kwa kiasi kikubwa uuzaji wa aina zilizohaririwa - taratibu za kijeni ni ghali na zinahitaji kulipwa wakati wa kutumia athari inayotokana; wasanidi programu wanatafuta fursa za ulinzi wa hataza wa bidhaa za kuhariri.
Uhariri wa jenomu umetumika kwa aina mbalimbali za mazao na sifa, na aina za kwanza kama hizo tayari zimeanzishwa katika uzalishaji halisi wa kilimo nchini Marekani na Japani. Ripoti za mabadiliko katika aina zaidi ya 60 za mimea zimechapishwa katika fasihi ya kisayansi. Mifano maalum ya jenomu zilizohaririwa ni pamoja na: ndizi - kuondolewa kwa virusi vya mshipa wa ndizi; mchele wa maua ya mapema na muundo wa mafuta uliobadilishwa; mchele wenye utajiri wa carotenoid; mzabibu sugu kwa magonjwa ya kuvu; soya na maudhui ya juu ya mafuta na protini; jordgubbar ambayo hua mara nyingi; nafaka na kuongezeka kwa mavuno chini ya dhiki ya ukame; haradali na ladha iliyoboreshwa na maudhui ya juu ya lycopene ya amylopectin ya nyanya; viazi vya juu katika GABA; viazi bila glycoalkaloids na wengine wengi.
Hivi sasa, kilimo cha mazao ya genomic kinadhibitiwa tofauti duniani kote. Katika bara la Amerika, pamoja na Uchina, Australia, India na Japani, upanzi wa aina zilizohaririwa na jenomu hauko chini ya sheria ya viumbe vilivyobadilishwa vinasaba (GMO). Katika EU, uhariri wa genome ulitambuliwa kama aina ya GMO na hivyo kupigwa marufuku mwaka wa 2016, lakini matumizi ya teknolojia hii haikuacha kwa siku moja, maabara yalihamishwa mara moja kwa nchi nyingine. Utekelezaji uliofaulu duniani kote wa mbinu na mijadala kuhusu mada hii iliyoandaliwa na ufugaji na biashara ya mbegu ilisababisha kuondolewa kwa marufuku ya Umoja wa Ulaya ya kuhariri jenomu mwaka wa 2023.
Kinyume na hali ya nyuma ya maboresho makubwa katika teknolojia ya ufugaji yanayofanyika ulimwenguni, hali yetu ni kama ifuatavyo.
- Uhariri wa genome katika Shirikisho la Urusi imeainishwa kama GMO; matumizi ya teknolojia hii yamepigwa marufuku tangu 2016. Na hakuna mjadala kuhusu hili katika biashara ya kuzaliana na mbegu na jumuiya ya kisayansi. Hata hivyo, dunia haraka (polepole katika EU) ilitathmini fursa mpya na kuondoa vikwazo. Kukataliwa kwa teknolojia mpya za ufugaji kutasababisha tu kubaki nyuma kwa maendeleo yaliyofikiwa ya kisayansi na kiteknolojia.
- Uundaji wa mahuluti F1 viazi kinadharia ni lengo la kuvutia sana na la jaribu, lakini mbegu za mimea haziwezekani kutumika sana katika kukua viazi katika Shirikisho la Urusi, kwa sababu kurudi kutoka kwa kiwango kikubwa, uzalishaji kamili wa mitambo hadi miche inayokua na matumizi ya kuepukika ya kazi ya mikono ni mantiki. na wasio na akili. Ili kupunguza kwa kiasi kikubwa kiwango cha tofauti katika vigezo vya morphological na kiuchumi-kibiolojia ya mbegu za mimea ya mseto, mpito kwa kiwango cha diplodi na uzazi wa mara kwa mara wa fomu za wazazi hufanyika. Misalaba ya mseto iliyofanikiwa inahitaji mistari ya asili yenye rutuba, yenye nguvu na homozigous. Tatizo la kupata mavuno mengi ya mbegu za heterotic lazima kutatuliwa kwa mechanized, bila matumizi ya uchavushaji mwongozo, i.e. njia sawa na inafanywa kwa mazao mengine ya kilimo (mahindi, alizeti, beets za sukari, mboga). Hii inamaanisha hitaji la kutumia zana za kijeni kama vile utasa wa cytoplasmic wa kiume, utangamano wa kibinafsi na kutopatana, na kuhakikisha uzazi wa juu. Na ikiwa juu ya maswala ya kuzaliana, kuanzishwa kwa sifa, tathmini ya heterosis ya nyenzo za chanzo, nk. Kwenye vipengele vya mbinu saidizi, machapisho ya kisayansi ni mkondo unaoendelea, lakini kwenye teknolojia ya kutengeneza ujazo wa kibiashara wa TPS - sio hata moja. Kwa sababu hili ni eneo la ujuzi, ambalo litatoa faida ya baadaye kwa fedha zilizowekezwa katika maendeleo na ujuzi wa teknolojia hii. Kupata mavuno mengi ya mbegu za viazi zisizobadilika si sawa na kupata mavuno mengi ya mizizi ya mbegu. Uwekezaji unaohitajika katika maendeleo ya heterosis ya viazi ni kubwa sana kwamba makampuni machache tu ya kuzaliana duniani kote yanaweza kumudu. Hakuna vitu kama hivyo katika Shirikisho la Urusi bado.
- Ufugaji wa viazi asilia katika Shirikisho la Urusi iko katika hatua ambayo inaweza kuelezewa kama kipindi cha uamsho unaowezekana. Uwepo wa aina mia kadhaa za Kirusi katika rejista ya serikali haipaswi kupotosha, kwa sababu ufanisi na kiwango cha uteuzi hupimwa na kiasi cha hatua ya pili ya uteuzi - uzalishaji wa mbegu, ambayo mara nyingi huitwa uteuzi wa kusaidia. Kiasi cha uzalishaji wa mbegu kinamaanisha eneo la kilimo cha aina, idadi ambayo kwa jumla ya uzalishaji inaonyesha ufanisi na ushindani wa kazi ya ufugaji. Kwa sababu ya ukosefu wa uzalishaji wa mbegu, ni muhimu kuwatenga aina nyingi za Kirusi zilizoundwa hapo awali kutoka kwa rejista na kusahau tu juu yao. Kanuni zilizopitishwa sasa kwenye rejista ya aina ya Shirikisho la Urusi hutoa kwa hili: ikiwa hakuna uzalishaji wa mbegu kwa miaka miwili iliyopita, aina mbalimbali zinapaswa kutengwa na rejista.
Ufufuo wa ufugaji wa viazi wa Kirusi, pamoja na mazao mengine mengi ya kilimo, uliwezekana miaka michache iliyopita, baada ya kipindi cha miaka ishirini ya Urusi kuwa soko kubwa kwa kila kitu, ikiwa ni pamoja na mbegu kutoka kwa makampuni ya kigeni ya kuzaliana na mbegu. Uharibifu huo ulitokana na uhakikisho wa washirika wa kigeni na matumaini yasiyo na maana ya uwezekano wa ushirikiano sawa, wanasema, sasa wakulima wa Kirusi wataweza kutumia mafanikio bora ya uteuzi wa dunia. Mfumo wa uzalishaji wa mbegu uliopangwa uliwekwa huru kuelea kwa ajili ya kujikimu na ukaporomoka haraka. Taasisi za utafiti, ambapo kazi ya uteuzi ilikuwa na inafanywa, ziliharakisha kujikomboa kutoka kwa muundo wa biashara za uzalishaji na uzalishaji wa mbegu - kutoka kwa biashara za kibinafsi zinazohusika na uzalishaji halisi wa mbegu. Mwanzoni mwa 2000, kiasi cha uzalishaji wa ndani wa nyenzo za mbegu za viazi kilikuwa kidogo. Na uteuzi wa kigeni ulikuja, na mara moja kwa namna ya mbegu kubwa sana, ambazo zilihitajika na makampuni makubwa ya kuzalisha viazi ya muundo mpya. Sehemu ya aina za kigeni katika mashamba ya Kirusi imeongezeka kwa kasi, si kwa sababu aina za Kirusi ni duni, lakini kwa sababu makampuni ya Ulaya ya kuzaliana yameweza kutoa idadi isiyo na kikomo ya mbegu. Kwa muda mrefu kila kitu kilikuwa sawa - nyenzo za mbegu zilizoagizwa kutoka nje zilitolewa kwa idadi isiyo na kikomo, kwa bei nafuu na kwa ubora unaokubalika, makampuni ya kigeni ya ufugaji yalisambaza leseni na kuzindua uzalishaji wa mbegu bora na za uzazi za aina zao nchini.
Na "usawa" katika uwanja wa uteuzi ulitoweka haraka wakati uzalishaji wa Urusi yenyewe ulidhoofika. Bei za viazi zilizoagizwa kutoka nje zimepanda, na ubora wao umeanza kupungua. Lakini tu baada ya tranche ya kwanza ya vikwazo dhidi ya Kirusi mwaka 2014 katika ngazi ya serikali alikuja uelewa wa hatari kubwa ya utegemezi kamili juu ya uteuzi wa kigeni. Mnamo mwaka wa 2016, Rais wa Shirikisho la Urusi aliamuru maendeleo ya mpango wa kusaidia uteuzi wa Urusi na uzalishaji wa mbegu za viazi (FNTP) ili kuongeza kiwango cha uzalishaji na kuboresha ubora wa mbegu za viazi ili kuondoa utegemezi wa bidhaa kutoka nje. Kwa hivyo kwa nini tunatumia neno "kipindi cha uwezekano wa uamsho" badala ya kipindi cha kuzaliwa upya? Lakini kwa sababu katika mazoezi msaada hutolewa kwa utata.
Kwa maoni yetu, itakuwa busara kuelekeza hatua kuu na kiasi cha fedha (angalau 50%) ya FSTP ili kuchochea ongezeko la moja kwa moja la kiasi cha uzalishaji wa viazi mbegu na kuboresha ubora wake. Hatua hizo ni pamoja na:
- kutoa ruzuku kwa gharama ya nyenzo za mbegu zinazouzwa za aina mpya za Kirusi za aina zote;
- kutoa ruzuku ya ununuzi na biashara zinazohusika na kuongeza kiwango cha uzalishaji wa mbegu na aina mpya za Kirusi, njia maalum za uzalishaji, kisasa na ujenzi wa vifaa vya kuhifadhi;
- shirika na utoaji wa miundombinu kwa eneo maalum la kitengo cha "Daraja la Juu" katika mikoa ya kaskazini ya Shirikisho la Urusi kwa ajili ya uzalishaji wa viazi vya ubora wa juu kwa soko la ndani na nje ya nchi;
- kuchochea uzalishaji wa ndani wa vifaa vya kinga ya kemikali;
- Kuchochea uzalishaji wa vifaa maalum vya uzalishaji wa mbegu za viazi.
Asili ya kimfumo na umoja wa nguvu na rasilimali zote za nchi kutatua shida hizi za kweli kwa tasnia na kufikia maendeleo makubwa katika kiasi cha uzalishaji wa mbegu na kilimo cha aina za uteuzi wa Urusi bado haujaonekana. Makampuni ya ufugaji wa kigeni yanavutiwa sana na kuhakikisha kuwa wakati na pesa zinapotea, lakini hakuna maboresho makubwa katika uteuzi wa Kirusi. Hawataki kupoteza soko la mauzo kama hilo lenye uwezo na undemanding.
Je, inawezekana kuhakikisha ushindani wa ufugaji wa viazi wa Kirusi katika hali ya sasa ya uchumi mkuu? Ndiyo, kuna, lakini tu kwa misingi ya uwezo uliopo wa makampuni ya biashara binafsi. Ili kufanya hivyo, ni muhimu kutumia na kudhibiti wakati huo huo vipengele kadhaa vya ushindani wa juu:
Kwanza: tengeneza aina za kiwango cha juu zaidi (dunia), kwa bahati nzuri kuna kitu na mtu wa kulinganisha na kushindana naye. Uchaguzi wa ubora wa viazi, ikiwa ni pamoja na wale wanaounga mkono, kwa na katika hali ya ndani daima hushinda, ikiwa tu kwa sababu kwamba viazi ni bidhaa nzito na ngumu kusafirisha.
Pili: kutumia muundo wa biashara ya ufugaji na uzalishaji wa mbegu ndio jambo muhimu zaidi na hali ya kuhakikisha ushindani wa ufugaji wa viazi katika Shirikisho la Urusi. Katika nchi zilizoendelea, makampuni ya kuzaliana yanajishughulisha na uzalishaji wa mbegu, kudhibiti uzalishaji wa mbegu kwa kila njia iwezekanavyo na kuzingatia kama matokeo ya uteuzi. Uchaguzi tofauti na uzalishaji tofauti wa mbegu ni chaguo lisilo na matumaini.
Tatu: fanya kazi katika kiwango cha kisasa, cha kimataifa, tumia kikamilifu mambo yote ya ushindani katika eneo hili: utaalam; udongo bora na hali ya hewa; kuandaa na nyenzo za kisasa zaidi maalum na msingi wa kiufundi; wataalam waliohitimu sana; kufuata mahitaji ya lazima ya shirika, mbinu na teknolojia na kanuni.
Nne: kudhibiti na kuepuka hatari katika kazi (msimu mfupi wa kilimo; joto la juu la hewa na udongo; ukosefu wa unyevu; umwagiliaji; uagizaji wa nyenzo za mizizi; mchanganyiko wa uzalishaji wa mbegu na kilimo cha viazi kibiashara).
Tano: hakikisha kiwango cha juu cha ubora wa nyenzo za mbegu zinazozalishwa (maana ya aina, viashiria vya kupanda na mali ya mavuno). Sifa za kupanda na mali ya mavuno ndio hifadhi muhimu zaidi ya maendeleo kwa biashara za ufugaji wa Kirusi.
Kwa kumalizia, tunasisitiza kwamba tunaweza kuzungumza juu ya ushindani katika soko la ndani la Shirikisho la Urusi na kwa utekelezaji halisi kwa hali ya seti ya hatua muhimu za kuendeleza na kusaidia uchumi wa ndani.
Sergey Banadysev, daktari wa kilimo. Sayansi, LLC "DGT",
Elena Shanina, daktari wa kilimo. Sayansi, Taasisi ya Utafiti ya Ural ya Kilimo