Sergey Banadysev, Daktari wa Sayansi ya Kilimo, Doka Gene Technologies LLC
Viazi vidogo vya viazi (MK) ni kizazi cha kwanza chenye mizizi ya mimea ya viazi tasa. Kupata mizizi midogo ni mwaka wa kwanza wa mpango wa mbegu za viazi katika nchi zote zilizo na maendeleo ya uzalishaji wa viazi. Mizizi midogo ya viazi hupandwa tu katika hali ya ardhi iliyolindwa, ambayo haijumuishi hatari ya kuambukizwa tena kwa mimea na magonjwa ya virusi, kuvu na bakteria (ikiwa mizizi kutoka kwa mimea isiyo na kuzaa hupandwa kwenye ardhi ya wazi, basi sio mizizi ndogo inayopatikana kama mmea. matokeo, lakini kizazi cha kwanza cha shamba).
Inakubaliwa kwa ujumla kuwa kipenyo cha mini-tuber kinapaswa kuwa angalau 10 mm, chochote kidogo ni microtuber.
Uhitaji wa mizizi ya mini kwa ajili ya uzalishaji wa tani elfu 10 za wasomi ni: na mpango wa miaka mitano wa OS na ES (uzalishaji wa mbegu za awali na wasomi) - vipande elfu 50; na mpango wa miaka minne wa OS na ES - vipande elfu 400; na mpango wa miaka mitatu - vipande milioni 3.
Shirikisho la Urusi lina msingi wake thabiti wa kisayansi na ubunifu katika eneo hili. Kuanzishwa kwa kiwango kikubwa cha teknolojia za kisasa zaidi za kukua mizizi ya mini katika Shirikisho la Urusi imekuwa ikifanyika kila wakati mbele ya nchi zingine zilizo na viazi zilizokua: kwa hivyo teknolojia ya substrate ilianzishwa miaka 40 iliyopita, vituo 15 vya kibaolojia vilifanya kazi juu yake; hydroponic - miaka 30 iliyopita, inatumiwa na Doka - Gene Technologies, Meristematic Cultures; aeroponic - iliyotengenezwa katika Taasisi ya Utafiti wa Kilimo cha Kilimo (Taasisi Yote ya Kirusi ya Bioteknolojia ya Kilimo) mapema miaka ya 2000, tangu 2010 teknolojia hii imekuzwa na Kituo cha Kimataifa cha Viazi na kuenea kikamilifu duniani kote. Katika Shirikisho la Urusi, mimea ya viwanda kwa ajili ya kukua mini-mizizi huzalishwa: Mti wa Viazi na Meristem. Wakati huo huo, biashara nyingi za ndani za kukuza mbegu bado huzalisha mizizi ndogo kwa kiasi kidogo, ndani ya mipaka ya hitaji la mpango wa miaka mitano wa kupata wasomi. Kampuni ya FAT-Agro pekee ndiyo imefikia kiwango cha vitengo zaidi ya milioni 2 kwa mwaka, ambayo inatosha kubadili mpango wa miaka mitatu.
Ongezeko la kila upande katika uzalishaji wa mizizi midogo ili kupunguza mpango wa uzalishaji wa mbegu na kuboresha ubora wa bidhaa ni njia ya kimkakati ya kuendeleza uzalishaji wa mbegu za viazi. Kwa mtazamo huu akilini, majaribio mengi yamefanywa katika miaka ya hivi karibuni ili kuboresha mbinu za kilimo. Kusudi kuu la uvumbuzi ni kupata mizizi ndogo iwezekanavyo kwa kila mmea wa vitro na kwa eneo la kitengo cha chafu. Ili kufikia hilo, mbinu nyingi za uzalishaji wa mazao hutumiwa, lakini sio ufumbuzi wote uliopendekezwa kulingana na matokeo ya utafiti wa kisayansi hutoa matokeo katika uzalishaji wa viwanda.
Vipengele vingi vya uzalishaji bora wa minituber ya kiwango cha juu ni ujuzi. Uzalishaji wa Kirusi wa mizizi ya viazi mini daima imekuwa ikifanywa kwa misingi ya kisayansi na teknolojia ya ufanisi zaidi na ya juu. Na sasa nchi ina teknolojia zinazopatikana na kutumia ambazo ni bora zaidi kuliko kiwango cha ulimwengu.
Hali ya msingi kwa ajili ya uzalishaji uliohitimu wa mizizi ya mini ni kufuata sheria na kanuni zilizopo. Mfumo wa udhibiti wa Shirikisho la Urusi juu ya mada hii ni ushauri kwa asili, katika kanuni ya sasa ya uthibitishaji wa mazao ya kilimo, kwa mfano, hakuna neno kuhusu sheria za uzalishaji na udhibitisho wa mizizi ya viazi mini. Katika hali hiyo, ni muhimu kuzingatia uzoefu wa kimataifa. Katika nchi zote zilizo na maendeleo ya uzalishaji wa mbegu za viazi, mahitaji ya lazima kwa shirika, teknolojia na ubora wa mizizi ndogo inayozalishwa imepitishwa, kupitishwa rasmi na kuzingatiwa madhubuti.
Mahitaji haya yanapaswa kuchukuliwa kama msingi na makampuni ya ndani yaliyobobea katika uzalishaji wa mizizi ndogo, katika muundo wa viwango vya biashara, kwa kujidhibiti, hadi serikali itaunda mfumo rasmi wa udhibiti katika eneo hili. Kwa mfano, katika Shirikisho la Urusi kuna kanuni za kubuni teknolojia ya complexes kuzaliana na uzazi greenhouses NTP-APK 1.10.09.001-02. Hata hivyo, watengenezaji wa NTP hawakujumuisha katika hati sehemu ya vipengele vya lazima vya miundo iliyokusudiwa kukua mizizi ndogo. Na kuna vipengele vingi vile, kwa mfano: chafu inapaswa kuwa na mlango mara mbili na chumba cha kuvaa kwa kubadilisha nguo. Sehemu ya kubadilisha inapaswa kuwa na pedi za miguu na sabuni kwa ajili ya kuosha na kuua mikono. Milango ya kuingilia na fursa zote za uingizaji hewa lazima zifunikwa na mesh ya ulinzi wa aphid (ukubwa wa mesh upeo wa 0,5 kwa 0,9 mm). Chumba lazima kudhibitiwa vizuri kwa joto na unyevu (hutumika kwa nyumba ya kioo). Njia isiyo na udongo inapaswa kutumika kwa ajili ya kukabiliana na mimea yenye kuzaa. Ikiwa mchanganyiko wa udongo/udongo unatumiwa, ni lazima utibiwe/usafishwe ipasavyo ili kuhakikisha kutokuwepo kwa vimelea vya magonjwa kwenye udongo.
Mazao ya minituber lazima yapatikane kutoka kwa vipandikizi vilivyoidhinishwa rasmi au vijidudu vilivyokuzwa katika mazingira ya aseptic kutoka kwa tishu za asili za nyenzo za chanzo, zilizojaribiwa kwa kukosekana kwa virusi, viroids na bakteria zinazoambukiza viazi kwenye maabara ya upimaji iliyoidhinishwa ipasavyo.
Njia, utaratibu, mzunguko wa kupima ubora wa nyenzo katika hatua zote za uzalishaji wa mizizi ya mini ni umewekwa madhubuti.
Habari nyingi muhimu zimekusanywa juu ya uboreshaji wa itifaki za uenezaji mdogo wa viazi. Utafiti katika eneo hili unaonyesha fursa nyingi za kuboresha ukuaji na maendeleo ya mimea kulingana na mabadiliko katika mkusanyiko na uwiano wa virutubisho. Imeanzishwa kuwa matumizi ya wasimamizi wa ukuaji katika utamaduni wa meristems ya viazi sio lazima, lakini kuongeza kwa vitu fulani, hata kwa viwango vya chini, huongeza na kuharakisha uzalishaji wa nyenzo. Ni muhimu kuboresha hali ya incubated ya mimea ya viazi yenye micropropagated kwa kutumia vyanzo mbalimbali vya mwanga, njia za taa na uingizaji hewa wa chumba. Pamoja na ujio wa taa za LED, uwezo wao ulianza kujifunza kikamilifu kuhusiana na micropropagation ya viazi. Nyekundu na nyekundu ya mbali wigo wa mwanga huongeza sifa za ukuaji; hata hivyo, mchanganyiko wa nyekundu + bluu + mbali nyekundu / nyeupe mwanga ina athari bora juu ya malezi ya mizizi na mkusanyiko wa metabolites msingi.
Teknolojia za kukua mizizi ya mini imegawanywa katika vikundi viwili kuu: substrate (aina kubwa) na isiyo ya substrate (utamaduni wa maji na aeroponics). Teknolojia kuu za uzalishaji wa mizizi ndogo: kwenye substrates asili (80% ya kiasi), hydroponic na aeroponic. Kupata microtubers pia inahusiana na mada ya MC na inazidi kutumika kwa uzazi wa wingi wa nyenzo za chanzo. Tofauti kati ya microtubers na minitubers iko katika hali ya kati (microtubers hupandwa tu chini ya hali ya kuzaa katika vitro na minitubers tu chini ya hali ya ulinzi wa ex vitro) na ukubwa wa mizizi. Matokeo na hitimisho zilizopatikana katika majaribio ya vitendo katika hali nyingi hazilingani na mabango ya kinadharia kuhusu uwezekano wa kuchochea tuberization katika utamaduni wa vitro. Hii inatumika kwa mlo wote, matumizi ya vidhibiti vya ukuaji, pamoja na hali ya kukua na matumizi ya mambo ya shida. Ikiwa habari inayopatikana hadharani juu ya kanuni za kiteknolojia za utengenezaji wa microtubers inaruhusu, katika hali nyingi, kupata matokeo ya wastani - karibu au kidogo zaidi ya microtuber moja yenye uzito wa 200-400 mg kwa kila mmea, basi marekebisho ya kitaalam ya teknolojia kuhusiana na maalum. hali ya uzalishaji huongeza ufanisi wa mchakato wakati mwingine. Katika Shirikisho la Urusi, kuna ujuzi katika eneo hili na uzalishaji wa angalau microtubers tatu yenye uzito wa zaidi ya 0,5 g kutoka kwa mmea mmoja kwenye tube ya kawaida ya mtihani.
Kwa kilimo cha mwaka mzima cha vijidudu vidogo na uboreshaji wa ubora wao, miundo kadhaa tofauti ya bioreactors hutolewa kibiashara ulimwenguni. Mifumo hii ya nusu-otomatiki hukuruhusu kupunguza usindikaji wa kina wa mikono na kwa hivyo kuongeza tija na kupunguza gharama za uzalishaji. Microtubers zilizopatikana katika bioreactors zina wingi mkubwa zaidi na kipenyo kikubwa. Teknolojia ya hivi karibuni katika eneo hili ni maendeleo ya wanasayansi wa Kijapani na wabunifu.
Mfumo wa uzalishaji wa viini vidogo vidogo kwa kutumia mifuko ya plastiki huzalisha kwa mafanikio kati ya mirija 100 na 300 kwa kila mfuko, kulingana na aina. Kubadilisha mkusanyiko wa virutubisho kwa suala la maudhui ya chini ya sucrose, nitrojeni, kuongeza kiwango cha phosphate ya potasiamu katikati ilifanya iwezekanavyo kuongeza idadi ya jumla na uzito wa wastani wa microtubers. Teknolojia ya Kijapani inaruhusu uzalishaji wa vijidudu 250 kwa mwaka (katika mizunguko mitatu ya mazao) katika chumba cha kulima cha mita 000.2. na 80% ya microtubers zilizopatikana na teknolojia hii zina wingi wa zaidi ya 1 g, i.e. yanafaa kwa kupanda moja kwa moja shambani.
Ulimwenguni kote, uzalishaji wa mizizi ndogo kwenye substrates asili hushinda. Teknolojia hii, ingawa imeanzishwa vyema, bado inaweza kuboreshwa kwa kiasi kikubwa. Genotype, muda na hali ya kilimo cha vitro, saizi ya mmea, mfiduo wa virutubishi na vidhibiti ukuaji huathiri sana utengenezaji wa minitubers. Umri na matibabu ya awali ya miche wakati wa kupanda, hali na kipindi cha ugumu, msimu wa kupanda na kukua, muundo wa mazingira ya udongo, njia ya kupanda, wiani wa uwekaji wa mimea, vipimo vya mbolea, na taa pia huathiri. nguvu ya uzalishaji wa mini-tuber.
Dutu nyingi za asili na nyenzo zinafaa kama njia ya kukua kwa mizizi ndogo ya viazi. Sehemu kuu ya substrates za chafu ni jadi peat. Viambatanisho mbadala - kama vile perlite, vermiculite na vermicompost - pia vimepata umaarufu hivi karibuni kutokana na upenyezaji wao unaokubalika na uwezo wa kushikilia maji.
Katika hali nyingi, wakati wa kukua mizizi ya mini katika utamaduni wa substrate, ni muhimu kuomba macro- na microfertilizers. Miongoni mwa wataalamu, teknolojia ya kutumia kumwagilia mara kwa mara na kurutubisha substrates zisizo na rutuba inaitwa hydroponics. Teknolojia za Hydroponic za kukuza mizizi ya viazi-mini zina aina kwa kutumia substrates zisizo na hewa (mchanga, gome la miti, nazi, nk) na utamaduni wa maji safi (filamu nyembamba ya virutubisho).
Masharti yote ya nadharia ya lishe ya viazi kuhusiana na uwezekano wa kudhibiti ukuaji wa mizizi pia inaweza kutumika katika kilimo cha hydroponic, lakini kuna uelewa wa hitaji la mabadiliko makubwa katika mkusanyiko na uwiano wa virutubishi kwa kila aina na katika hatua tofauti. ukuaji wa mimea, kuanzishwa kwa mizizi na ukuaji wa mizizi ya mimea. Utungaji wa suluhisho la virutubisho hutolewa katika machapisho mengi. Wakati huo huo, idadi ya mizizi iliyopatikana kutoka kwa mmea na kutoka eneo la kitengo hutofautiana mara kadhaa. Kwa kadiri ya marekebisho yaliyolengwa ya suluhisho la virutubishi ili kuongeza idadi ya mizizi (na hii ndio faida ya hydroponics) kuna habari kidogo wazi. Katika miaka ya hivi karibuni, ni machapisho machache tu ambayo yamechapishwa sio kwa marejeleo ya nyimbo zinazojulikana za miaka iliyopita, lakini kwa nyenzo asili.
Teknolojia ya kisasa zaidi - aeroponic - ya kukua mizizi-mini ina idadi ya vipengele vya msingi. Hadi sasa, hatua zote zinazofuatana za utekelezaji wake zimefanyiwa kazi, lakini utafiti wa uchunguzi unaendelea. Thamani maalum ya maelezo ya teknolojia ya aeroponics ni kwamba inaonyesha mwelekeo wa maendeleo ya minituber duniani kote leo. Maendeleo haya yanatumika au yanaweza kubadilishwa kwa teknolojia zingine za kukuza mizizi ndogo.
Uchaguzi wa teknolojia kwa ajili ya uzalishaji wa mizizi ya mini kwa hali maalum inapaswa kuzingatia uchambuzi wa viashiria vya uzalishaji, kiwango cha hatari, haja ya rasilimali za kazi, kulinganisha gharama za uwekezaji, gharama na faida. Kila teknolojia ina chaguzi za utekelezaji na mabadiliko makubwa katika ufanisi wa uzalishaji kulingana na mambo mengi. Teknolojia zote hutumia na zinatokana na nyenzo za awali za mmea kutoka kwa utamaduni tasa au vijidudu. Hatua hii ni karibu wote, inaweza kuchukuliwa kuwa ya kawaida. Katika teknolojia ya kukua mini-mizizi, unapaswa kuchagua kutoka kwa idadi kubwa ya vigezo.
Idadi kubwa ya makampuni makubwa ya mbegu kwa sasa yanakuza mizizi midogo kwenye vioo vya kijani kibichi au filamu kwenye sehemu ndogo za asili za madini ya organo na matumizi makubwa ya peat. Teknolojia hii ina gharama ya chini kabisa ya mini-tuber. Kama sheria, mmea mmoja hupandwa kwa mwaka. Huko Ulaya, inachukuliwa kuwa kawaida kupata mizizi 4-5 kutoka kwa mmea mmoja. Utumizi tofauti wa microfertilizers, vitu vilivyotumika kwa biolojia, PPP kuruhusu kuongeza sababu ya kuzidisha hadi 8-10.
Hoja za kupendelea kichocheo cha kibaolojia ni utasa, mavuno ya juu ya mizizi midogo kwa kila eneo. Hasara za bioreactor ni hitaji la idadi kubwa ya mimea, udogo wa mizizi, tatizo la kuiva na kupanda kwa mashine shambani.
Faida za hydroponics ni manufacturability, uwezekano halisi wa kuchochea tuberization, vifaa vya viwanda; hasara - maendeleo duni ya mfumo wa mizizi, hatari ya maambukizi ya kuenea kwa njia ya ufumbuzi wa virutubisho, utumishi. Aeroponics inahitaji nafasi zaidi na kivuli kamili kwa mfumo wa mizizi, kutokana na maendeleo bora na usambazaji wa hewa, mizizi zaidi inaweza kuundwa ikilinganishwa na hydroponics. Walakini, teknolojia ya aeroponic ndio inayohitajika zaidi, usambazaji wa umeme haupaswi kuingiliwa kwa zaidi ya nusu saa.
Tathmini hii fupi inaonyesha kwamba maendeleo ya mpango wa miaka mitatu wa uzalishaji wa viazi vya wasomi kwa kutumia idadi kubwa ya mizizi ya mini tayari ni ukweli. Kuongezeka kwa kiasi na uimarishaji wa uzalishaji hupatikana kwa kupata idadi kubwa ya mizizi ndogo kwa eneo la kitengo na idadi ya chini ya mimea ya awali. Udongo uliofunikwa na nyenzo za chanzo ni ghali, kwa hivyo kupata mizizi 2-3 tu kutoka kwa mmea mmoja ni chaguo lisilotarajiwa, ingawa idadi kuu ya mizizi ndogo ulimwenguni bado inazalishwa kwa njia hii. Kwa teknolojia ya substrate, kiwango halisi cha uzalishaji kinakadiriwa kulingana na vigezo vifuatavyo: kawaida - vipande 100 / m.2, nzuri - vipande 200 / m2; juu - vipande 300 / m2 kwa msimu wa ukuaji. Teknolojia ya Hydroponic ina uwezo wa kutoa mizizi ndogo 500, aeroponic - 1000 mini-mizizi kwa sq. m. ya eneo la ufungaji kwa msimu wa ukuaji. Kwa kumbukumbu: gharama ya vifaa vya kulima kwa teknolojia ya substrate mnamo 2021 ilikuwa rubles elfu 50. kwa mita ya mraba, kwa hydroponic - rubles elfu 100, kwa aeroponic - rubles 150.
Shida kuu ya kukuza mizizi ndogo ndani ya nyumba ni kufikia mchanganyiko wa ukuaji wa mimea hai na malezi ya mizizi. Inawezekana kuongeza ukubwa wa tuberization kwa kuboresha hali ya hewa (joto, unyevu, photoperiod), kuboresha lishe ya madini; matumizi ya vichocheo vya tuberization, vikwazo juu ya ukuaji wa mimea. Wakati huo huo, kupata mizizi ndogo kwa idadi kubwa ni kazi ngumu ya shirika na kiteknolojia. Nuances ya kilimo kikubwa cha mizizi ya mini imekuwa habari ya kibiashara kwa zaidi ya miaka 20. Hakuna kanuni za kitaaluma katika kikoa cha umma, hii ni ujuzi wa kila biashara ya mtu binafsi.
Katika robo ya pili ya 2022, kitabu "Mini Viazi Mizizi" kitachapishwa, kikiwasilisha na kuchambua habari zinazopatikana za kisayansi na kibiashara juu ya mada hiyo, na kwa msisitizo juu ya mbinu madhubuti za kuongeza nguvu ya uzalishaji wa mizizi ndogo. Kiasi cha habari ni zaidi ya kurasa 400. Kitabu kitapatikana tu kwa usajili. Tuma maombi kwa: s.banadysev@dokagene.ru