Om die wêreld se groeiende bevolking van voedsel in die komende dekades te voorsien, sal die produksie van landbougewasse verdubbel. Saam met mielies, rys en koring is aartappels die wêreld se mees verboude voedselgewas. Die voordele daarvan: bekostigbaarheid, hoë voedingswaarde, geskiktheid vir langtermynberging en hoë opbrengs. Dit dien as die basis vir die voorbereiding van 'n verskeidenheid geregte sowel by die huis as in die openbare spysenieringstelsel, en bly ook 'n belangrike grondstof vir verwerking.
Maar aartappels is 'n moeilike gewas in baie ekonomiese en biologiese parameters. Die ekonomiese gebruik van water en aanpasbaarheid by koel klimate word gekombineer met hoë vereistes vir grondlosheid en die afwesigheid van klippe. Om hierdie rede is die verspreiding van aartappelverbouingsgebiede in verskillende streke van die wêreld uiters ongelyk (Fig. 1).
Figuur 1. Verspreiding van aartappeloppervlakte wêreldwyd (FAO 2016)
Intensiewe verbouing van 'n gewas met 'n opbrengs van 40-50 t/ha vereis aktiewe beheer van baie siektes en plae, daarom word talle chemiese gewasbeskermingsprodukte gebruik, wat 'n aansienlike impak op die omgewing kan hê. Byvoorbeeld, byna die hele area onder aartappel in die VSA-streke met langtermyn- en maksimum spesialisasie (Idaho, Washington, Noord-Dakota) is periodiek onderhewig aan beroking. Dit beteken om sowat 500 kg/ha kragtige middels, soos metamnatrium of chloropikrien, by die grond te voeg. Sonder sulke sterilisasie is dit onmoontlik om 'n hoë gehalte produk daar te kry, aangesien die grond hoogs besmet is. In ontwikkelende lande is opbrengste per hektaar laag (15-20 t/ha) as gevolg van die gebruik van lae kwaliteit bronmateriaal en suboptimale bewerkingsmetodes. Op die wêreldkaart is Rusland ook onder sulke streke ingesluit (Fig. 2).
Figuur 2. Wêreldwye verspreiding van aartappelopbrengs (t/ha), FAOSTAT, 2014-2016
Ons moet egter nie vergeet dat die statistiese data van die Russiese Federasie steeds die aartappelopbrengs op die huishoudelike persele van die bevolking in ag neem nie, wat in elk geval nie so hoog kan wees soos in gespesialiseerde landbou-ondernemings, wat lank reeds die vlak van bereik het nie. 30-40 t/ha. Dié. Die grondgebied van Rusland word korrek op hierdie kaart weerspieël, nie in oranje nie, maar in liggroen of, in uiterste gevalle, geel.
Volgens die FAO-voorspelling sal die area onder aartappelverbouing in die toekoms die sterkste toeneem in Afrika, Latyns-Amerika en Suidoos-Asië (Fig. 3).
Figuur 3. Die toekoms van aartappelproduksie. Blou balk – data vir 2015, oranje – voorspelling vir 2030, geel – voorspelling vir 2050
Gebiede in Noord-Amerika en China sal op dieselfde vlak bly, terwyl dit in Europa sal afneem. Dit is duidelik dat hierdie voorspelling baie algemeen is. Dieselfde hoof Europese aartappelproduserende lande NWEC-05 (Duitsland, Frankryk, Nederland, België en Engeland) gaan nie verminder nie, maar sal net aartappelproduksie verhoog. 'n Gedetailleerde besigheidsontleding van die toestand, toestande en geleenthede vir verdere ontwikkeling van die aartappelverbouingsbedryf in hierdie lande is onlangs gepubliseer (Tabel 1).
Tabel 1. SWOT-ontleding van aartappelproduksie in NWEC-05-lande
Sterkpunte: baie gunstige grond- en klimaatstoestande vir die verbouing van aartappels, wat lei tot die hoogste aartappelopbrengste op 'n wêreldskaal; hoogs gekwalifiseerde en/of ervare aartappelkwekers; ontwikkel geïntegreerde voorsieningskettings vanaf teling en saadproduksie tot die finale mark; ontwikkelde verwerkingsbedryf, hoofsaaklik vir die produksie van bevrore voedsel; beskikbaarheid en toegang tot die nuutste tegnologie vir aartappelproduksie, gewasbeskerming en berging; hoëvlak akademiese en gemeenskapsnavorsing om probleme in die aartappelsektor aan te spreek; beskikbaarheid van aartappelondersteunings-/verspreidingsdienste regdeur NWEC-05; teenwoordigheid van internasionale aartappelorganisasies soos Europatat (handel), EUPPA (verwerkers) en NEPG (produsente); goed ontwikkelde handelsnetwerk vir die uitvoer van vars en verwerkte aartappelprodukte.
Swak kante: Besproeiing van aartappels produseer hoër CO-vrystellings2 in terme van droëmateriaal-opbrengs; gebruik van groot hoeveelhede plaagdoders om siektes/plae/onkruide te beheer; wortelstelsels met lae N-doeltreffendheid, wat lei tot hoë N-koste en risiko's van N-loging; vereiste vir 'n hoë vlak van tegnologie wat gebruik word; Grondrante veroorsaak water- en voedingstofafloop en erosie in skuins velde; hoë wisselvalligheid in aartappelpryse in vergelyking met verhoogde produksiekoste; gebrek aan 'n hoë vlak van openbare samewerking tussen lande om gesamentlike produksiekwessies op te los; ekonomiese uitdagings tussen akteurs in die aartappelwaardeketting; swak beeld van die aartappelsektor in die media.
kenmerke: nuwe teeltegnologieë om die skepping van variëteite te bespoedig; ontwikkeling van presisielandbou en afstandswaarneming; ontwikkeling van biobeheerprodukte om aartappelsiektes, plae en onkruid te bestry; ontwikkeling van meganiese alternatiewe vir chemiese plaagdoders vir siekte/plaag/onkruidbeheer; potensiaal vir uitgebreide samewerking in die produksie van verskeie tipes aartappels binne die raamwerk van NWEC-05; groeiende vraag na organiese aartappelproduksie; klimaatsverandering lei tot langer groeiseisoene en hoër koerse van gewasgroei en opbrengste; verhoging van korttermyn-aartappelverkoopkanale; groeiende vraag na kennis, moere, aartappelprodukte in ontwikkelende lande.
Bedreigings: vermindering in aartappelverbruik in Europa; nuwe siekte- en plaagprobleme; probleme van gewas- en knolbeskerming as gevolg van die verbod op aktiewe stowwe; klimaatsverandering en uiterste weersomstandighede; impak van verskerping van aartappelproduksie op wêreldwye grondvrugbaarheid en grondgesondheid (siekte/plaag-evolusie, waterafloop, gronderosie, grondverdigting); in sommige gebiede (F, D, Engeland) is besproeiing nodig om hoër opbrengste te handhaaf of te behaal; irrasionele lobby- of bemarkingsposisies rakende groeipraktyke (bv. die No Residue-veldtog teen maksimum residulimiet-regulering); oormatige ontwikkeling van aartappelverwerking.
Rusland het al die voorwaardes en geleenthede om 'n toonaangewende produsent van kommersiële aartappels en aartappelprodukte van hoë gehalte op 'n wêreldskaal te word. Slegs die meeste van die sterk kenmerkende kenmerke van Europese aartappelverbouing is steeds kenmerke van die swakheid van Russiese een. Die kommersiële aartappelverbouingsbedryf in die Russiese Federasie is pas gevorm en het 'n oppervlakte van 300 duisend hektaar bereik en produksievolumes van ongeveer 8 miljoen ton (dieselfde hoeveelheid kommersiële aartappels word in Nederland geproduseer). Dit het gebrek aan stabiliteit en baie van die funksionerende en ondersteuningsinstellings wat in Tabel 1 gelys word. Maar daar is onmiskenbare voordele in terme van grootskaalse produksie, lae vlak van plaagdoderlading wat gebruik word (grondberoking word byvoorbeeld glad nie gebruik nie), biologisering, die strawwe winterklimaat help om fitosanitêre probleme te beheer. Dieselfde neigings van stygende temperature en droogheid, verergering van die aansteeklike situasie, waaraan Wes-Europese aartappelprodusente die meeste ly, wat gedwing word om byvoorbeeld die produksie van moere na ander streke oor te dra, moet oor die algemeen as positiewe klimaatsveranderinge vir aartappel wat regdeur Rusland groei. Dit is duidelik dat dit moeiliker word om aartappels vir die seisoenale mark in die suidelike streke te verbou, maar dit word moontlik om konsekwent aartappels na meer noordelike gebiede te verskuif.
Terselfdertyd is net so 'n vlak van Russiese aartappelverbouing belowend wat konsekwent mededingend sal wees in vergelyking met Wes-Europese en Amerikaanse, sowel as teen die agtergrond van die produksie van ander hoofvoedselgewasse (koring, rys, mielies) , en sal dit moontlik maak om hoë opbrengste in verskeie grond- en klimaatstoestande te verkry. Die hoofuitdaging van die toekoms sal wees om meer produkte met dieselfde of minder hulpbronne en met minder afval te produseer. Die reserwes en vooruitsigte van die Russiese Federasie in hierdie verband is enorm. Sodra die land se natuurlike hulpbronne begin gebruik word in die belang van die ontwikkeling van sy ekonomie, sal aartappelproduksie in Rusland konsekwent mededingend word, baie meer winsgewend en winsgewend as in ander streke van die wêreld. Maar hiervoor is dit nodig dat brandstof, elektrisiteit, gas, metale en kunsmis teen redelik voldoende binnelandse pryse aan die binnelandse mark verskaf word wat nie die ontwikkeling van ander sektore van die ekonomie belemmer nie. Iranse petrol in Iran kos 10 roebels/liter (natuurlik in terme van omskakeling), en die prys van Wit-Russiese kaliumchloried 60% in die Republiek van Wit-Rusland in die lente van hierdie jaar was 6 000 roebels/t, terwyl Russies in die Russiese Federasie was 24 000 roebels/t.
'n Kort oorsig van die toestand van globale aartappelverbouing word spesifiek gegee omdat die resultaat van aartappelproduksie (P) deur die produk bepaal word: P = G × E × M × S, waar G die genotipe of variëteit is, E is grond en klimaatstoestande, M is bestuur of vlak van tegnologie en S – makro-ekonomiese omgewing. Gunstige grond- en klimaatstoestande is van kritieke belang om die potensiaal van variëteite, nuwe tegnologiese innovasies te benut en by te dra tot die welvaart van die plaaslike aartappelsektor. Die ontwikkeling van finansiële en nie-finansiële dienste (leningskoerse, verhuring, versekering, begrotingsubsidies vir produksie en infrastruktuur, ens.) is ook sleutelkomponente om die doeltreffendheid van die bedryf te verseker (Fig. 4).
Tekening. 4. Uitkomste (P) van landelike en industriële aartappel agri-voedselstelsels gebaseer op differensiële invloede van genotipe (G), omgewing (E), bestuursfaktore (M) en maatskaplike behoeftes en dienste (S)
Teel of skep van nuwe aartappelvariëteite – ’n beduidende faktor in die doeltreffende produksie van aartappels, wat die belangrikheid daarvan in die toekoms net sal vergroot. Danksy die ontsyfering van die aartappelgenoom en die vermoëns van nuwe teeltegnologieë, blyk dit die nommer een-reserwe vir die verdere ontwikkeling van aartappelverbouing te wees. Die invloed van die resultate van die hoofseleksierigtings op die verhoging van die doeltreffendheid van aartappelverbouing word kortliks in Tabel 2 weergegee.
Tabel 2. Die invloed van teelrigtings op die verhoging van die doeltreffendheid van aartappelproduksie
Sleutelnavorsingsopsies om die doeltreffendheid van aartappelproduksiestelsels te verbeter | Aspekte van voedselsekerheid | ||||||
Bydrae tot produksie-intensivering | Boer se inkomste | Doeltreffendheid van kalorie- en voedingstofproduksie | Die vermindering van omgewingsimpak | ||||
Waterdoeltreffendheid | Grondgebruik doeltreffendheid | Stikstof- en fosforverbruik doeltreffendheid | Doeltreffendheid van plaagdodergebruik | ||||
Seleksie en teling van variëteite (G - genotipe) | |||||||
Hoë opbrengspotensiaal | ** | *** | *** | Neutraal/Negatief | *** | ** | - |
Patogeen weerstand | - | *** | * | *** | ** | ** | *** |
Weerstand teen droogte/hitte/soutgehalte | *** | *** | * | - | ** | ** | * |
Voorbarigheid | *** | *** | *** | ** | *** | *** | *** |
Biofortifikasie (bv. yster en sink) | - | - | - | - | * | ** | - |
Ware bastervariëteite F1 en TPS, geen redigering | *** | *** | *** | *** | ** | *** | *** |
Aartappelmoerproduksie (M - Bestuur) | |||||||
Produksie en verspreiding van hoë kwaliteit saad | - | ** | * | * | *** | * | Neutraal/negatief. |
Aartappelteling is daarop gemik om komplekse en moeilik kombineerbare doelwitte te bereik. Die kombinasie van stresverdraagsaamheid en doeltreffende voedingstofabsorpsie word 'n prioriteit om beter te reageer op ontwikkelende klimaatsverandering. Genotipes met weerstand teen virusse, aalwurms, bakteriële verwelking en 'n wyer reeks abiotiese stremmings soos hitte, droogte en souttoestande kan produktiwiteit verbeter en aartappelproduksie na nuwe streke uitbrei. Die ontwikkeling van vroeë en hoë-opbrengs variëteite met weerstand teen P. infestans was 'n jarelange doelwit van aartappelteling. Siekteweerstand het eers onlangs 'n sleuteldoelwit van EU-teelprogramme geword, toe die omgewingslobby beperkings op die gebruik van plaagdoders en minerale bemestingstowwe bereik het, sowel as 'n regstreekse verbod op die gebruik van baie algemene en moeilik vervangbare chemiese aktiewe bestanddele . Genetiese biofortifikasie (toenemende voedingswaarde) kan help om mikronutriënttekorte in die menslike dieet te oorkom en hoë vlakke van verbruik van meer voedsame knolle te handhaaf.
Alle feitlik bevestigde en gesogte suksesse in aartappelteling is gebaseer op verbastering, m.a.w. geselekteerde ouerpare kruis. Suksesvolle integrasie en kombinasie van genetiese eienskappe van ouers in nageslag word baie selde behaal as gevolg van die tetraploïede genetika van gekweekte aartappels. Boonop verskil al vier stelle chromosome in geensamestelling. Om hierdie rede is suksesvolle aartappelteelprogramme gebaseer op groot volumes bronmateriaal (minstens 100 duisend genotipes) en 'n langtermyn- (ten minste 10 jaar) proses om die beste variëteite te selekteer en te evalueer. Die doeltreffendheid van klassieke seleksie oorskry nie 0,01%. Daar was baie hoop om die tempo en doeltreffendheid van teling te verhoog deur die gebruik van afstandsverbasing, mutagenese, seleksie, somatiese verbastering, kenmerkmerk, ens., maar al hierdie metodes het nie gelei tot die skepping van suksesvolle aartappelvariëteite nie. Tans word genoomredigeringstegnologie aktief getoets, en Nederlandse wetenskaplikes het 'n aartappelteelstrategie vir die produksie en gebruik van baster botaniese sade begin (Tabel 3).
Tabel 3. Tegnologieë vir die skep van aartappelvariëteite
Tegnologieë vir die skep van aartappelvariëteite
Hoe werk dit? | Verbetering van aartappelkwaliteit | Verkoop van sade | Beskerming van Europese regte | Handelsregte | |||
graad | proses | ||||||
Tradisionele keuse | Nuwe variëteite word ontwikkel deur bestaande variëteite te kruis, gevolg deur jare se teelnavorsing. | Die bekendstelling van nuwe eienskappe neem ten minste 10 jaar. | Nie geskik vir verkoop nie, want elke individuele knol het individuele eienskappe. | Die telers is reg, die koste vir ontwikkelaars: tienduisende euros. Telers kan aansoek doen vir patente vir nuwe planteienskappe. | Die kruising van variëteite is 'n natuurlike proses en is nie onderhewig aan EU GMO-patentwetgewing nie. | Die Nederlandse Algemene Inspektoraat klassifiseer aartappelmoere as 'n kwaliteitklas. Elke land het sy eie vereistes vir moereplantgesondheid. | |
Hibriede seleksie | Nuwe variëteite word vinniger ontwikkel deur suiwer ouerlyne te kruis wat net een geenvariant vir alle gene het, gevolg deur jare se navorsing. | Hulle belowe dat nuwe funksies in minder as vyf jaar bekendgestel kan word. Dit sal egter eers nodig wees om die ooreenstemmende lyne met geskikte kenmerke af te lei. | Ja, aartappelmoere van suiwer ouerlyne het eenvormige eienskappe en kan as plantmateriaal gebruik word. | Die telers is reg, die koste vir ontwikkelaars: tienduisende euros. Telers kan aansoek doen vir patente vir nuwe planteienskappe. | Die kruising van variëteite is 'n natuurlike proses en is nie onderhewig aan EU GMO-patentwetgewing nie. | Regulasies vir gesertifiseerde aartappelmoere word nog ontwikkel. Baie lande het nog geen regulasies nie. | |
Genetiese modifikasie insluitend CRISPR-cas9 | Modifikasie van bestaande variëteite deur aktiewe ingryping in die genetiese materiaal, gevolg deur jare se navorsing oor eienskappe en stabiliteit. | Selfs al neem DNS-peutery net 'n paar dae, neem die hele proses van geen-identifikasie tot veldnavorsing langer. Die DuRPH-projek, waarin bestaande variëteite veelvuldige weerstand teen aartappellaatroes gekry het, het altesaam 10 jaar geduur. | Nie geskik vir verkoop nie, want elke individuele knol het individuele eienskappe. | Onderhewig aan EU GMO regulasies. Ten einde 'n variëteit vir gebruik goedgekeur te word, moet die ontwikkelaar die veiligheid van die produk demonstreer. Koste: miljoen euro. Telers kan aansoek doen vir patente op nuwe planteienskappe. | Genetiese modifikasie is nie 'n natuurlike proses nie en kan onderhewig wees aan patentaansoeke. | Die Nederlandse Algemene Inspektoraat klassifiseer aartappelmoere as 'n kwaliteitklas. Elke land het sy eie vereistes vir moereplantgesondheid. |
* Telersregte kan opgeëis word indien die variëteit nuut, afsonderlik, eenvormig en stabiel is. Met telersregte het die wetenskaplike die eksklusiewe reg om moere en (regte) pitte te verkoop (Louwaars et al., 2009)
Die verkryging van botaniese sade vanaf kruising is die eerste fase in klassieke teling. Daarna word knolle uit die sade verkry, en aartappelvariëteite word uitsluitlik in die vorm van knolle in stand gehou en gepropageer. Maar Nederlandse telers beoog om aartappels na die kategorie van saadgewasse oor te plaas sodat aartappels op dieselfde manier as ander wydverspreide groentegewasse (wortels, kool, uie, beet) verbou kan word, d.w.s. van botaniese sade, en dat die sade al die kenmerke van F1 het. In hierdie verband is daar 'n mate van onduidelikheid in die term "basteraartappel". Alle variëteite is ook basters, daarom is die bykomende benamings F1 en TPS ingestel vir botaniese aartappelmoere = saadmateriaal. Hierdie grootse sake-idee is ontwerp om te verseker dat Nederland sy status en inkomste as die wêreldleier in aartappelmoerproduksie behou indien verdere klimaatsverhitting nie die verbouing van hoëgehalte knolsaadmateriaal moontlik maak nie.
Vooruitsigte vir baster F1 (TPS) aartappelteling is nog baie onseker. Die aanvanklike vertroue van die 2015-2016-opstartondernemings om kommersiële tafelgraad-kombinasies binne twee tot drie jaar te produseer, het geleidelik verander in 'n belofte om die eerste hoë-styselbasters teen 2028 te skep. Die spesifikasie van die doelwit om styselagtige basters te skep is nie toevallig nie - vir sulke aartappels is daar geen vereistes vir eenvormigheid van vorm, diepte van oë, karakter van die skil, vroeë rypheid en baie ander eienskappe en eienskappe wat moderne tafelaartappels behoort te hê nie. Dit is uiters moeilik om eenvormigheid van botaniese sade van tetraploïede gekweekte aartappels in alle gene te bereik, en dienooreenkomstig in eienskappe en eienskappe, maar dit was nog nie moontlik nie. Dit is nie sonder rede dat in klassieke teling een saad van 'n aartappelbessie 'n unieke genotipe is en moontlik 'n aparte toekomstige variëteit, terwyl 'n ander saad van dieselfde bessie 'n ander variëteit kan word, heeltemal anders as die eerste. Soos 'n mens sou verwag, was die eerstes wat werklike sukses behaal het met die skep van hibriede tafelaartappels nie aartappels nie, maar groentetelingsmaatskappye met hoë kwalifikasies en uitgebreide ondervinding in basterteling. Bejo-telers het meer as 15 jaar spandeer om die eerste tetraploïede baster aartappelvariëteit, Oliver F1, te skep wat sedert 2020 op die wêreldmark geproduseer en beskikbaar is.
Intussen ontvou werk aan die kommersialisering van botaniese sade redelik dinamies, met groot finansiële hulpbronne wat daarin belê is. Die basteraartappel het nasionale ikoonstatus in Nederland behaal, en die teelmetode word deur 'n EU-patent beskerm. Alle tradisionele markte vir Nederlandse moere het botaniese pitte vroeg begin aanneem. Eerstens, in die lande van Afrika, Sentraal- en Suidoos-Asië - seminare, aanbiedings, demonstrasie-aanplantings. Daar word gestel dat moere iets van die verlede is, en botaniese sade is die toekoms van die wêreld-aartappelbedryf. En pleks van 2-3 t/ha plantmateriaal sal daar met slegs 30 g/ha oor die weg kan kom (nie 'n woord oor die feit dat die saad met behulp van saailingtegnologie, met handearbeid, gekweek sal moet word nie). Dit is 'n staatstrategie en 'n sistematiese, sistematiese program waaraan alle kommersiële en regeringstrukture gekoppel is.
Soos dit geblyk het, word botaniese aartappelmoere reeds nie-amptelik in Rusland getoets. Botaniese heterose sade is 'n nis, maar baie duur produk. Sy vernaamste kopers, soos voorspel, behoort klein plase in ontwikkelende, digbevolkte lande te wees wat aartappels met die hand verbou en wat, met alle respek, onredelik as ryk en innoverend beskou word. Dit is baie belangrik vir die ontwikkelaars van hierdie teeltegnologie om Russiese aartappelkwekers, wat vrygewig is en tans twee keer soveel as Europeërs self betaal, vir Europese moere in te sluit onder die verbruikers van F1-moere.
Bekendstelling van aartappelgenomiese redigeringstegnologieë – nog 'n belowende manier om die voordele van die aartappel van die toekoms te bereik. Genoomredigering is die doelgerigte en doelbewuste byvoeging, skrapping, vervanging en translokasie van dele van 'n organisme se natuurlike DNA. Hierdie metode is gebaseer op kennis en begrip van die rol en funksies van spesifieke gene. Wanneer sulke kennis beskikbaar is en 'n gewenste eienskap bereik kan word deur doelgerigte modifikasie, word genoomredigering 'n meer doeltreffende manier om hierdie veranderinge aan te bring in vergelyking met ander teeltegnologieë. Die opgehoopte vlak van kennis van genetika laat jou toe om aartappelvariëteite te wysig.
Redigeringsmetodes is oor die afgelope paar jaar ontwikkel en toenemend gebruik om presiese en voorspelbare genoommodifikasies in plante te maak sonder om vreemde DNA by te voeg. Die CRISPR/Cas9-tegniek het bewys dat dit meer doeltreffend is as ander ensiemstelsels (sinkvingernukleases (ZFN'e), transkripsie-aktivator-agtige effektornukleases (TALENs) en meganukleases (MNs). CRISPR-Cas is tans die mees gebruikte gereedskapgenoom redigering en is aangeneem in teelnavorsing en -ontwikkeling regoor die wêreld, kan genoomredigering onderpresterende of problematiese variëteite verbeter sonder om vreemde of bykomende genetiese inligting in die vorm van DNA bekend te stel, wat toelaat dat presiese en voorspelbare modifikasies direk in die genoom van reeds geskepte gemaak word. variëteite.Dit is die fundamentele verskil tussen die redigeer van die genoom van 'n gewasplant en sy transgenose, dit wil sê die doelgerigte toevoeging van vreemde gene tot die genoom.Transgeniese organismes word maklik opgespoor omdat transgenose 'n nuwe, unieke en atipiese stel gene skep.
Die genetiese veranderinge wat met behulp van CRISPR-Cas-tegnologie gemaak word, verskil nie van veranderinge wat natuurlik of as gevolg van konvensionele teling kan plaasvind nie. Dit beteken dat dit sonder voorafkennis onmoontlik is om te bepaal of 'n genetiese verandering die gevolg is van genoomredigering. Sodra genoom-geredigeerde produkte die laboratorium verlaat, word dit moeilik om die verdere verspreiding daarvan te beheer. Dit is hierdie kenmerk wat tans die kommersialisering van geredigeerde variëteite aansienlik belemmer - genetiese prosedures is duur en moet vergoed word wanneer die gevolglike effek gebruik word; ontwikkelaars soek geleenthede vir patentbeskerming van redigeerprodukte.
Genoomredigering is op 'n wye reeks gewasse en eienskappe toegepas, en die eerste sulke variëteite is reeds in werklike landbouproduksie in die Verenigde State en Japan ingevoer. Verslae van veranderinge in meer as 60 plantspesies is in die wetenskaplike literatuur gepubliseer. Spesifieke voorbeelde van geredigeerde genome sluit in: piesang - verwydering van piesangaarvirus; vroeë blomrys met gewysigde oliesamestelling; karotenoïed-verrykte rys; wingerd wat bestand is teen swamsiektes; sojabone met 'n hoë olie- en proteïeninhoud; aarbeie wat baie keer blom; mielies met verhoogde opbrengs onder droogtestres; mosterd met verbeterde smaak met 'n hoë likopeeninhoud van tamatie-amylopektien; aartappels hoog in GABA; aartappels sonder glikoalkaloïede en vele ander.
Tans word die verbouing van genomiese gewasse wêreldwyd anders gereguleer. In die Amerikas, sowel as China, Australië, Indië en Japan, is die verbouing van genoom-geredigeerde variëteite nie onderhewig aan wetgewing oor geneties gemodifiseerde organismes (GMO's). In die EU is genoomredigering as 'n tipe GMO erken en dus in 2016 verbied, maar die gebruik van hierdie tegnologie het nie vir 'n enkele dag opgehou nie, laboratoriums is onmiddellik na ander lande verskuif. Die wêreldwye suksesvolle implementering van die metode en besprekings oor hierdie onderwerp wat deur die teel- en saadonderneming georganiseer is, het gelei tot die opheffing van die EU-verbod op genoomredigering in 2023.
Teen die agtergrond van aansienlike verbeterings in teeltegnologieë wat in die wêreld plaasvind, is ons situasie soos volg:
- Genoom redigering in die Russiese Federasie word dit as 'n GMO geklassifiseer; die gebruik van hierdie tegnologie is sedert 2016 verbied. En daar is geen bespreking hieroor in die teel- en saadbesigheid en die wetenskaplike gemeenskap nie. Die wêreld het egter vinnig (stadiger in die EU) nuwe geleenthede beoordeel en beperkings opgehef. Verwerping van nuwe teeltegnologieë sal net lei tot 'n verdere agterstand agter die behaalde wetenskaplike en tegnologiese vooruitgang.
- Skep van basters F1 aartappels teoreties 'n baie interessante en aanloklike doelwit, maar botaniese sade sal waarskynlik nie wyd gebruik word in aartappelverbouing in die Russiese Federasie nie, want die terugkeer van die vlak van grootskaalse, ten volle gemeganiseerde produksie na groeiende saailinge met die onvermydelike gebruik van handearbeid is onlogies en irrasioneel. Om die vlak van variasie in die morfologiese en ekonomies-biologiese parameters van baster botaniese sade radikaal te verminder, word 'n oorgang na die diploïede vlak en herhaalde inteling van ouervorme uitgevoer. Suksesvolle basterkruisings vereis vrugbare, lewenskragtige en homosigotiese ingeteelde lyne. Die probleem om hoë opbrengste van heterotiese sade te verkry moet gemeganiseerd opgelos word, sonder die gebruik van handbestuiwing, d.w.s. op dieselfde manier as wat vir ander landbougewasse (mielies, sonneblom, suikerbeet, groente) gedoen word. Dit beteken die behoefte om sulke genetiese instrumente soos sitoplasmiese manlike steriliteit, self-versoenbaarheid en self-onversoenbaarheid te gebruik, en om hoë vrugbaarheid te verseker. En as oor kwessies van inteling, introgressie van eienskappe, beoordeling van heterose van die bronmateriaal, ens. Wat bykomende metodologiese aspekte betref, is wetenskaplike publikasies 'n deurlopende stroom, maar oor die tegnologie vir die vervaardiging van kommersiële volumes TPS - nie 'n enkele een nie. Omdat dit 'n gebied van kennis is, wat 'n toekomstige opbrengs sal bied op fondse wat in die ontwikkeling en bemeestering van hierdie tegnologie belê word. Om 'n hoë opbrengs van heterotiese aartappelmoere te kry, is glad nie dieselfde as om 'n hoë opbrengs van moere te kry nie. Die vereiste beleggings in die ontwikkeling van aartappelheterose is so groot dat slegs 'n paar teelmaatskappye regoor die wêreld dit kan bekostig. Daar is nog nie sulke dinge in die Russiese Federasie nie.
- Tradisionele aartappelteling in RF is in 'n stadium wat beskryf kan word as 'n tydperk van potensiële herlewing. Die teenwoordigheid van 'n paar honderd Russiese variëteite in die staatsregister moet nie misleidend wees nie, want die doeltreffendheid en vlak van seleksie word beoordeel deur die volume van die tweede fase van seleksie - saadproduksie, wat dikwels korrek ondersteunende seleksie genoem word. Saadproduksievolumes beteken die area van verbouing van variëteite, waarvan die verhouding in die totale produksie die doeltreffendheid en mededingendheid van teelwerk toon. As gevolg van die gebrek aan saadproduksie, is dit nodig om die meeste van die voorheen geskepte Russiese variëteite uit die register uit te sluit en eenvoudig daarvan te vergeet. Die huidige regulasies oor die register van variëteite van die Russiese Federasie maak hiervoor voorsiening: as daar die afgelope twee jaar geen saadproduksie is nie, moet die variëteit van die register uitgesluit word.
Die herlewing van Russiese aartappelteling, sowel as baie ander landbougewasse, het net 'n paar jaar gelede moontlik geword, na 'n tydperk van twintig jaar waarin Rusland die grootste mark vir alles geword het, insluitende sade van buitelandse teel- en saadmaatskappye. Die agteruitgang was gebaseer op die versekering van buitelandse vennote en die naïewe hoop vir die moontlikheid van gelyke samewerking, sê hulle, nou sal Russiese boere die beste prestasies van wêreldseleksie kan gebruik. Die beplande saadproduksiestelsel is vrygestel om te dryf vir selfoorlewing en het vinnig ineengestort. Navorsingsinstitute, waar seleksiewerk gedoen is en word, het hulle gehaas om hulself te bevry van die formaat van teel- en saadproduksie-ondernemings – van private ondernemings wat betrokke is by werklike saadproduksie. Teen die begin van 2000 het die volumes van binnelandse produksie van aartappelsaadmateriaal minimaal geword. En buitelandse seleksie het werklik gekom, en dadelik in die vorm van baie groot volumes sade, wat deur die opkomende groot aartappelproduserende ondernemings van 'n nuwe formaat vereis is. Die aandeel van buitelandse variëteite in Russiese landerye het skerp toegeneem, nie omdat Russiese variëteite minderwaardig is nie, maar omdat Europese teelfirmas onbeperkte hoeveelhede saad kon verskaf. Vir 'n geruime tyd was alles reg - ingevoerde saadmateriaal is in onbeperkte hoeveelhede, teen bekostigbare pryse en van aanvaarbare gehalte verskaf, buitelandse teelmaatskappye het lisensies versprei en elite- en reproduktiewe saadproduksie van hul variëteite binne die land van stapel gestuur.
En "gelykheid" op die gebied van seleksie het vinnig verdwyn namate Rusland se eie produksie verswak het. Pryse vir ingevoerde moere het opgekruip, en die kwaliteit daarvan het merkbaar begin daal. Maar eers na die eerste deel van anti-Russiese sanksies in 2014 op staatsvlak het die begrip gekom van die groot risiko van volledige afhanklikheid van buitelandse seleksie. In 2016 het die president van die Russiese Federasie die ontwikkeling van 'n program beveel om Russiese seleksie en moerproduksie van aartappels (FNTP) te ondersteun ten einde produksievolumes te verhoog en die kwaliteit van moere te verbeter om afhanklikheid van invoer uit te skakel. So hoekom gebruik ons die term "tydperk van potensiële herlewing" eerder as tydperk van wedergeboorte? Maar omdat in die praktyk ondersteuning dubbelsinnig verskaf word.
Na ons mening sal dit logies wees om die hoofmaatreëls en befondsingsvolumes (ten minste 50%) van die FSTP te rig om 'n direkte toename in die volume moereproduksie te stimuleer en die kwaliteit daarvan te verbeter. Sulke maatreëls sluit in:
– subsidiëring van die koste van verkoopte saadmateriaal van nuwe Russiese variëteite van alle kategorieë;
– subsidiëring van die verkryging deur ondernemings wat betrokke is by en die verhoging van die volume saadproduksie met 'n oorheersing van nuwe Russiese variëteite, gespesialiseerde produksiemiddele, modernisering en konstruksie van bergingsfasiliteite;
- organisasie en voorsiening van infrastruktuur vir 'n gespesialiseerde gebied van die "Hoëgraad"-kategorie in die noordelike streke van die Russiese Federasie vir die produksie van hoëgehalte-moere van die hoogste gehalte vir die binnelandse mark en uitvoer;
– stimulering van binnelandse produksie van chemiese beskermende toerusting;
– stimulering van die produksie van gespesialiseerde toerusting vir aartappelmoerproduksie.
Die sistemiese aard en vereniging van al die land se magte en hulpbronne om hierdie werklik dringende probleme vir die bedryf op te los en aansienlike vordering in die volume van saadproduksie en verbouing van variëteite van Russiese seleksie te behaal, is nog nie sigbaar nie. Buitelandse teelmaatskappye stel baie belang daarin om te verseker dat tyd en geld vermors word, maar daar is geen noemenswaardige verbeterings in Russiese seleksie nie. Hulle wil nie so 'n ruim en veeleisende verkoopsmark verloor nie.
Is dit moontlik om die mededingendheid van Russiese aartappelteling in die huidige makro-ekonomiese situasie te verseker? Ja, daar is, maar slegs op grond van die bestaande vermoëns van individuele ondernemings. Om dit te doen, is dit nodig om gelyktydig verskeie komponente van hoë mededingendheid te gebruik en te beheer:
eerste: skep variëteite van die hoogste (wêreld) vlak, gelukkig is daar iets en iemand om mee te vergelyk en mee te ding. Hoë-gehalte seleksie van aartappels, insluitend ondersteunendes, vir en in plaaslike toestande wen altyd, al is dit net om die rede dat aartappels 'n swaar en moeilike produk is om te vervoer.
tweede: die gebruik van die formaat van 'n teel- en saadproduksie-onderneming is die belangrikste faktor en voorwaarde om die mededingendheid van aartappelteling in die Russiese Federasie te verseker. In ontwikkelde lande is teelfirmas besig met saadproduksie, beheer saadproduksie op elke moontlike manier en beskou dit as die resultaat van seleksie. Afsonderlike seleksie en aparte saadproduksie is ’n hopelose opsie.
derde: werk op 'n moderne, globale vlak, benut alle faktore van mededingendheid op hierdie gebied ten volle: spesialisasie; optimale grond- en klimaatstoestande; toerus met die mees moderne spesiale materiaal en tegniese basis; hoogs gekwalifiseerde spesialiste; nakoming van verpligte organisatoriese, metodologiese en tegnologiese vereistes en regulasies.
vierde: beheer en vermy risiko's in werk (kort groeiseisoen; hoë lug- en grondtemperature; gebrek aan vog; besproeiing; invoer van knolmateriaal; kombinasie van saadproduksie en kommersiële aartappelverbouing).
vyfde: verseker die hoogste vlak van kwaliteit van die geproduseerde saadmateriaal (bedoelende variëteit, saai-aanwysers en opbrengs-eienskappe). Saai-eienskappe en opbrengs-eienskappe is die belangrikste reserwes van vooruitgang vir Russiese teelondernemings.
Ten slotte beklemtoon ons dat ons kan praat oor mededingendheid in die binnelandse mark van die Russiese Federasie en met die werklike implementering deur die staat van 'n stel nodige maatreëls om die binnelandse ekonomie te ontwikkel en te ondersteun.
Sergey Banadysev, doktor in landbou. Sciences, LLC "DGT",
Elena Shanina, doktor in landbou. Wetenskappe, Oeral Navorsingsinstituut vir Landbou