सर्गेई बनदिसेव, कृषि विज्ञान के डॉक्टर, डोका जीन टेक्नोलॉजीज एलएलसी
आलू मिनीट्यूबर (एमके) बाँझ आलू के पौधों की पहली कंद संतान हैं। विकसित आलू उत्पादन वाले सभी देशों में मिनी कंद प्राप्त करना आलू बीज योजना का पहला वर्ष है। आलू मिनी-कंद केवल संरक्षित जमीन की स्थितियों में उगाए जाते हैं, जो वायरल, फंगल और जीवाणु रोगों के साथ पौधों के पुन: संक्रमण के जोखिम को बाहर करते हैं (यदि बाँझ पौधों से कंद खुले मैदान में उगाए जाते हैं, तो मिनी-कंद एक के रूप में प्राप्त नहीं होते हैं। परिणाम, लेकिन पहली क्षेत्र पीढ़ी)।
यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि एक मिनी-कंद का व्यास कम से कम 10 मिमी होना चाहिए, जो कुछ भी कम है वह सूक्ष्म कंद है।
10 हजार टन अभिजात वर्ग के उत्पादन के लिए मिनी-कंद की आवश्यकता है: ओएस और ईएस (मूल और कुलीन बीज उत्पादन) की पांच साल की योजना के साथ - 50 हजार टुकड़े; ओएस और ईएस की चार साल की योजना के साथ - 400 हजार टुकड़े; तीन साल की योजना के साथ - 3 मिलियन टुकड़े।
इस क्षेत्र में रूसी संघ का अपना ठोस वैज्ञानिक और अभिनव आधार है। रूसी संघ में मिनी-कंद उगाने के लिए सबसे आधुनिक तकनीकों का बड़े पैमाने पर परिचय हमेशा विकसित आलू उगाने वाले अन्य देशों से आगे किया गया है: इसलिए 40 साल पहले सब्सट्रेट तकनीक पेश की गई थी, इस पर 15 जैव प्रौद्योगिकी केंद्रों ने काम किया था; हाइड्रोपोनिक - 30 साल पहले, इसका उपयोग डोका - जीन टेक्नोलॉजीज, मेरिस्टेमेटिक कल्चर द्वारा किया जाता है; एरोपोनिक - 2000 के दशक की शुरुआत में अखिल रूसी कृषि अनुसंधान संस्थान (कृषि जैव प्रौद्योगिकी के अखिल रूसी अनुसंधान संस्थान) में विकसित, 2010 से इस तकनीक को अंतर्राष्ट्रीय आलू केंद्र द्वारा बढ़ावा दिया गया है और सक्रिय रूप से दुनिया भर में फैल गया है। रूसी संघ में, मिनी-कंद उगाने के लिए औद्योगिक संयंत्रों का उत्पादन किया जाता है: आलू के पेड़ और मेरिस्टेम। इसी समय, अधिकांश घरेलू बीज उगाने वाले उद्यम अभी भी छोटी मात्रा में मिनी-कंद का उत्पादन करते हैं, अभिजात वर्ग को प्राप्त करने के लिए पांच साल की योजना की आवश्यकता की सीमा के भीतर। केवल FAT-Agro कंपनी प्रति वर्ष 2 मिलियन यूनिट से अधिक के स्तर पर पहुंच गई है, जो तीन साल की योजना पर स्विच करने के लिए पर्याप्त है।
बीज उत्पादन योजना को कम करने और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए मिनी-कंद के उत्पादन में पूरी तरह से वृद्धि आलू बीज उत्पादन को विकसित करने का एक रणनीतिक तरीका है। इस परिप्रेक्ष्य को ध्यान में रखते हुए, हाल के वर्षों में खेती की तकनीकों में सुधार के लिए कई प्रयास किए गए हैं। नवाचारों का मुख्य लक्ष्य इन विट्रो में प्रति पौधा और ग्रीनहाउस के प्रति इकाई क्षेत्र में यथासंभव अधिक से अधिक मिनी-कंद प्राप्त करना है। इसे प्राप्त करने के लिए, फसल उत्पादन के कई तरीकों का उपयोग किया जाता है, लेकिन वैज्ञानिक अनुसंधान के परिणामों के आधार पर प्रस्तावित सभी समाधान औद्योगिक उत्पादन में परिणाम नहीं देते हैं।
कुशल उच्च मात्रा वाले मिनीट्यूबर उत्पादन के कई पहलू जानकार हैं। मिनी-आलू कंद का रूसी उत्पादन हमेशा सबसे कुशल और उन्नत वैज्ञानिक और तकनीकी आधार पर किया गया है। और अब देश के पास उपलब्ध और अनुप्रयुक्त प्रौद्योगिकियां हैं जो विश्व स्तर से काफी बेहतर हैं।
मिनी-कंद के योग्य उत्पादन के लिए प्राथमिक शर्त वर्तमान नियमों और विनियमों का अनुपालन है। इस विषय पर रूसी संघ का नियामक ढांचा प्रकृति में सलाहकार है, कृषि फसलों के प्रमाणीकरण पर वर्तमान विनियमन में, उदाहरण के लिए, मिनी-आलू कंद के उत्पादन और प्रमाणीकरण के नियमों के बारे में एक शब्द नहीं है। ऐसे में जरूरी है कि अंतरराष्ट्रीय अनुभव पर ध्यान दिया जाए. विकसित आलू बीज उत्पादन वाले सभी देशों में, संगठन, प्रौद्योगिकी और उत्पादित मिनी-कंदों की गुणवत्ता के लिए अनिवार्य आवश्यकताओं को अपनाया गया है, आधिकारिक तौर पर अनुमोदित और सख्ती से मनाया गया है।
इन आवश्यकताओं को मिनी-कंद के उत्पादन में विशेषज्ञता वाले घरेलू उद्यमों द्वारा, उद्यम मानकों के प्रारूप में, आत्म-नियंत्रण के लिए एक आधार के रूप में लिया जाना चाहिए, जब तक कि राज्य ने इस क्षेत्र में एक आधिकारिक नियामक ढांचा नहीं बनाया है। उदाहरण के लिए, रूसी संघ में प्रजनन परिसरों और प्रजनन ग्रीनहाउस एनटीपी-एपीके 1.10.09.001-02 के तकनीकी डिजाइन के लिए मानदंड हैं। हालांकि, एनटीपी के डेवलपर्स ने दस्तावेज़ में मिनी-कंद उगाने के उद्देश्य से संरचनाओं की अनिवार्य विशेषताओं पर एक खंड शामिल नहीं किया। और ऐसी कई विशेषताएं हैं, उदाहरण के लिए: ग्रीनहाउस में कपड़े बदलने के लिए ड्रेसिंग रूम के साथ एक डबल दरवाजा होना चाहिए। हाथों को धोने और कीटाणुरहित करने के लिए बदलते क्षेत्र को फुट पैड और डिटर्जेंट से लैस किया जाना चाहिए। प्रवेश द्वार और सभी वेंटिलेशन उद्घाटन को एफिड सुरक्षा जाल (जाल का आकार अधिकतम 0,5 x 0,9 मिमी) के साथ कवर किया जाना चाहिए। तापमान और आर्द्रता (ग्लास हाउस के लिए लागू) के लिए कमरे को ठीक से नियंत्रित किया जाना चाहिए। बाँझ पौधों के अनुकूलन के लिए एक मिट्टी मुक्त माध्यम का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि मिट्टी / मिट्टी के मिश्रण का उपयोग किया जाता है, तो मिट्टी के रोगजनकों की अनुपस्थिति को सुनिश्चित करने के लिए इसे उचित रूप से उपचारित / निष्फल किया जाना चाहिए।
मिनीट्यूबर फसल को आधिकारिक तौर पर प्रमाणित माइक्रोप्लांट्स या माइक्रोट्यूबर्स से प्राप्त किया जाना चाहिए, जो स्रोत सामग्री के मेरिस्टेमेटिक ऊतक से सड़न रोकनेवाला वातावरण में उगाए जाते हैं, वायरस, वाइरोइड्स और बैक्टीरिया की अनुपस्थिति के लिए परीक्षण किया जाता है जो एक उचित रूप से मान्यता प्राप्त परीक्षण प्रयोगशाला में आलू को संक्रमित करते हैं।
मिनी-कंद के उत्पादन के सभी चरणों में सामग्री की गुणवत्ता के परीक्षण के तरीके, प्रक्रिया, आवृत्ति को कड़ाई से विनियमित किया जाता है।
आलू माइक्रोप्रोपेगेशन प्रोटोकॉल के अनुकूलन पर व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण जानकारी जमा की गई है। इस क्षेत्र में अनुसंधान पोषक तत्वों की एकाग्रता और अनुपात में परिवर्तन के आधार पर पौधों की वृद्धि और विकास में सुधार के पर्याप्त अवसर दिखाता है। यह स्थापित किया गया है कि आलू मेरिस्टेम की संस्कृति में वृद्धि नियामकों का उपयोग आवश्यक नहीं है, लेकिन कुछ पदार्थों के अलावा, कम सांद्रता पर भी, सामग्री के उत्पादन को बढ़ाता है और तेज करता है। विभिन्न प्रकाश स्रोतों, प्रकाश व्यवस्था और कमरे के वेंटिलेशन का उपयोग करके सूक्ष्म प्रचारित आलू के पौधों की ऊष्मायन स्थितियों को अनुकूलित करना महत्वपूर्ण है। एलईडी लैंप के आगमन के साथ, आलू के सूक्ष्म प्रसार के संबंध में उनकी क्षमताओं का सक्रिय रूप से अध्ययन किया जाने लगा। लाल और दूर लाल बत्ती स्पेक्ट्रम वृद्धि विशेषताओं को बढ़ाता है; हालांकि, लाल + नीला + दूर लाल/सफेद प्रकाश का संयोजन कंद के गठन और प्राथमिक चयापचयों के संचय पर बेहतर प्रभाव डालता है।
मिनी-कंद उगाने की तकनीकों को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया गया है: सब्सट्रेट (महान किस्म) और गैर-सब्सट्रेट (जल संस्कृति और एरोपोनिक्स)। मिनी-कंद के उत्पादन के लिए मुख्य प्रौद्योगिकियां: प्राकृतिक सब्सट्रेट (मात्रा का 80%), हाइड्रोपोनिक और एरोपोनिक पर। सूक्ष्मनलिकाएं प्राप्त करना भी एमसी के विषय से संबंधित है और स्रोत सामग्री के बड़े पैमाने पर प्रजनन के लिए इसका तेजी से उपयोग किया जाता है। माइक्रोट्यूबर्स और मिनीट्यूबर्स के बीच का अंतर माध्यम के मोड में होता है (माइक्रोट्यूबर केवल इन विट्रो स्थितियों में बाँझ के तहत उगाए जाते हैं और मिनीट्यूबर केवल संरक्षित एक्स विट्रो स्थितियों के तहत) और कंद के आकार में होते हैं। कई मामलों में व्यावहारिक प्रयोगों में प्राप्त परिणाम और निष्कर्ष इन विट्रो संस्कृति में कंद के गठन को उत्तेजित करने की संभावनाओं के बारे में सैद्धांतिक धारणाओं के अनुरूप नहीं हैं। यह आहार, विकास नियामकों के उपयोग के साथ-साथ बढ़ती परिस्थितियों और तनाव कारकों के उपयोग दोनों पर लागू होता है। यदि माइक्रोट्यूबर्स के उत्पादन के लिए तकनीकी नियमों पर सार्वजनिक रूप से उपलब्ध जानकारी, ज्यादातर मामलों में, औसत दर्जे के परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देती है - प्रति पौधे 200-400 मिलीग्राम वजन वाले एक माइक्रोट्यूबर के बारे में या थोड़ा अधिक, तो विशिष्ट के संबंध में प्रौद्योगिकी का पेशेवर समायोजन उत्पादन की स्थिति कई बार प्रक्रिया की दक्षता को बढ़ाती है। रूसी संघ में, इस क्षेत्र में एक मानक टेस्ट ट्यूब में एक पौधे से 0,5 ग्राम से अधिक वजन वाले कम से कम तीन सूक्ष्मनलिकाएं के उत्पादन के साथ पता है।
माइक्रोट्यूबर्स की साल भर खेती और उनकी गुणवत्ता में सुधार के लिए, दुनिया में व्यावसायिक रूप से बायोरिएक्टर के कई अलग-अलग डिज़ाइन तैयार किए जाते हैं। ये अर्ध-स्वचालित प्रणालियाँ आपको गहन मैनुअल प्रसंस्करण को कम करने और इसलिए उत्पादकता बढ़ाने और उत्पादन लागत को कम करने की अनुमति देती हैं। बायोरिएक्टर में प्राप्त माइक्रोट्यूबर्स का द्रव्यमान और बड़ा व्यास बहुत बड़ा होता है। इस क्षेत्र में नवीनतम तकनीक जापानी वैज्ञानिकों और डिजाइनरों का विकास है।
प्लास्टिक कल्चर बैग का उपयोग करके बड़े पैमाने पर माइक्रोट्यूबर उत्पादन प्रणाली विविधता के आधार पर प्रति बैग 100 से 300 माइक्रोट्यूबर का सफलतापूर्वक उत्पादन करती है। सुक्रोज, नाइट्रोजन की कम सामग्री के संदर्भ में पोषक तत्वों की एकाग्रता को बदलने, माध्यम में पोटेशियम फॉस्फेट के स्तर को बढ़ाने से सूक्ष्मनलिकाएं की कुल संख्या और औसत वजन में वृद्धि संभव हो गई। जापानी तकनीक 250 मीटर खेती के कमरे में प्रति वर्ष (तीन फसल-चक्रों में) 000 सूक्ष्मनलिकाएं पैदा करने की अनुमति देती है2. और इस तकनीक द्वारा प्राप्त 80% सूक्ष्मनलिकाओं का द्रव्यमान 1 ग्राम से अधिक है, अर्थात। सीधे खेत में रोपण के लिए उपयुक्त।
पूरी दुनिया में, प्राकृतिक सबस्ट्रेट्स पर मिनी-कंद का उत्पादन होता है। यह तकनीक, हालांकि अच्छी तरह से स्थापित है, फिर भी इसमें काफी सुधार किया जा सकता है। इन विट्रो खेती, पौधों के आकार, पोषक तत्वों के संपर्क और विकास नियामकों के जीनोटाइप, अवधि और स्थितियां मिनीट्यूबर उत्पादन को स्पष्ट रूप से प्रभावित करती हैं। रोपण के दौरान रोपाई की उम्र और पूर्व उपचार, सख्त होने की स्थिति और अवधि, रोपण और बढ़ने का मौसम, मिट्टी के वातावरण की संरचना, रोपण की विधि, पौधे लगाने का घनत्व, उर्वरक खुराक और प्रकाश व्यवस्था भी प्रभावित करती है। मिनी-कंद उत्पादन की तीव्रता।
कई प्राकृतिक पदार्थ और सामग्री मिनी-आलू कंद उगाने के लिए एक माध्यम के रूप में उपयुक्त हैं। ग्रीनहाउस सबस्ट्रेट्स का मुख्य घटक पारंपरिक रूप से पीट है। वैकल्पिक सामग्री - जैसे कि पेर्लाइट, वर्मीक्यूलाइट और वर्मीकम्पोस्ट - ने भी हाल ही में अपनी स्वीकार्य वातन और जल धारण क्षमता के कारण लोकप्रियता हासिल की है।
ज्यादातर मामलों में, जब एक सब्सट्रेट संस्कृति में मिनी-कंद बढ़ते हैं, तो मैक्रो- और माइक्रोफर्टिलाइज़र लागू करना आवश्यक होता है। विशेषज्ञों के बीच, समय-समय पर पानी देने और पोषक तत्वों के साथ बांझ सब्सट्रेट को निषेचित करने की तकनीक को हाइड्रोपोनिक्स कहा जाता है। मिनी-आलू कंद उगाने के लिए हाइड्रोपोनिक तकनीकों में अक्रिय सब्सट्रेट (रेत, पेड़ की छाल, नारियल, आदि) और शुद्ध जल संस्कृति (पतली पोषक फिल्म) का उपयोग करने वाली किस्में हैं।
कंद को नियंत्रित करने की संभावना के संबंध में आलू पोषण के सिद्धांत के सभी प्रावधानों को हाइड्रोपोनिक खेती में भी लागू किया जा सकता है, लेकिन प्रत्येक किस्म के लिए और विभिन्न चरणों में पोषक तत्वों की एकाग्रता और अनुपात में महत्वपूर्ण बदलाव की आवश्यकता की समझ है। वानस्पतिक वृद्धि, कंद की शुरुआत और पौधों के कंदों की वृद्धि। अधिकांश प्रकाशनों में पोषक तत्व घोल रचनाएँ दी गई हैं। इसी समय, एक पौधे से और एक इकाई क्षेत्र से प्राप्त कंदों की संख्या कई गुना भिन्न होती है। जहां तक कंदों की संख्या को मौलिक रूप से बढ़ाने के लिए पोषक तत्व समाधान में लक्षित समायोजन (और यह हाइड्रोपोनिक्स का लाभ है) बहुत कम खुली जानकारी है। हाल के वर्षों में, केवल कुछ प्रकाशन पिछले वर्षों की प्रसिद्ध रचनाओं के संदर्भ में नहीं, बल्कि मूल सामग्री के साथ प्रकाशित हुए हैं।
मिनी-कंद उगाने के लिए सबसे आधुनिक - एरोपोनिक - तकनीक में कई मूलभूत विशेषताएं हैं। आज तक, इसके कार्यान्वयन के सभी क्रमिक चरणों पर काम किया जा चुका है, लेकिन खोजपूर्ण शोध जारी है। एरोपोनिक्स पर तकनीकी जानकारी का विशेष मूल्य यह है कि यह आज दुनिया भर में मिनी-कंदों के विकास की दिशा को दर्शाता है। ये विकास मिनी-कंद उगाने के लिए लागू हैं या अन्य तकनीकों के लिए अनुकूलित किए जा सकते हैं।
विशिष्ट परिस्थितियों के लिए मिनी-कंदों के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी का चुनाव उत्पादन संकेतकों के विश्लेषण, जोखिम के स्तर, श्रम संसाधनों की आवश्यकता, निवेश लागत, लागत और लाभप्रदता की तुलना पर आधारित होना चाहिए। प्रत्येक तकनीक में कई कारकों के आधार पर कार्यान्वयन विकल्प और उत्पादन क्षमता में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव होते हैं। सभी प्रौद्योगिकियां एक बाँझ संस्कृति या सूक्ष्मनलिकाएं से प्रारंभिक पौधों की सामग्री का उपयोग करती हैं और आधारित होती हैं। यह चरण लगभग सार्वभौमिक है, इसे मानक माना जा सकता है। मिनी-कंद उगाने की तकनीक में, आपको बड़ी संख्या में चरों में से चुनना होगा।
बड़ी बीज कंपनियां वर्तमान में पीट के व्यापक उपयोग के साथ प्राकृतिक ऑर्गेनो-खनिज सबस्ट्रेट्स पर कांच या फिल्म मिट्टी ग्रीनहाउस में मिनी-कंद उगाती हैं। इस तकनीक में मिनी-कंद की लागत सबसे कम है। एक नियम के रूप में, प्रति वर्ष एक फसल उगाई जाती है। यूरोप में एक पौधे से 4-5 कंद प्राप्त होना सामान्य माना जाता है। सूक्ष्म उर्वरकों, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के विभेदित अनुप्रयोग, पीपीपी गुणन कारक को 8-10 तक बढ़ाने की अनुमति देते हैं।
बायोरिएक्टर के पक्ष में तर्क बाँझपन हैं, प्रति इकाई क्षेत्र में सूक्ष्म कंदों की अधिकतम उपज। एक बायोरिएक्टर के नुकसान बड़ी संख्या में पौधों की आवश्यकता, छोटे आकार के कंद, पकने की समस्या और खेत में यंत्रीकृत रोपण की समस्या है।
हाइड्रोपोनिक्स के फायदे विनिर्माण क्षमता, ट्यूबराइजेशन को उत्तेजित करने की एक वास्तविक संभावना, औद्योगिक उपकरण हैं; विपक्ष - जड़ प्रणाली का खराब विकास, पोषक तत्व घोल से संक्रमण फैलने का खतरा, श्रमसाध्यता। एरोपोनिक्स को जड़ प्रणाली के लिए अधिक स्थान और पूर्ण छाया की आवश्यकता होती है, बेहतर विकास और वायु आपूर्ति के कारण हाइड्रोपोनिक्स की तुलना में अधिक कंद का निर्माण किया जा सकता है। हालांकि, एरोपोनिक तकनीक सबसे अधिक मांग वाली है, बिजली की आपूर्ति आधे घंटे से अधिक समय तक बाधित नहीं होनी चाहिए।
इस संक्षिप्त समीक्षा से पता चलता है कि बड़ी संख्या में मिनी-कंदों का उपयोग करके आलू अभिजात वर्ग के उत्पादन के लिए तीन साल की योजना का विकास पहले से ही एक वास्तविकता है। प्रारंभिक पौधों की न्यूनतम संख्या के साथ प्रति इकाई क्षेत्र में अधिकतम संख्या में मिनी-कंद प्राप्त करके मात्रा में वृद्धि और उत्पादन की तीव्रता प्राप्त की जाती है। ढकी हुई मिट्टी और स्रोत सामग्री महंगी होती है, इसलिए एक पौधे से केवल 2-3 कंद प्राप्त करना एक अप्रतिम विकल्प है, हालांकि दुनिया में मिनी-कंदों की मुख्य मात्रा अभी भी इस तरह से उत्पादित की जाती है। सब्सट्रेट तकनीक के साथ, उत्पादन के वास्तविक स्तर का अनुमान निम्नलिखित मापदंडों के अनुसार लगाया जाता है: सामान्य - 100 टुकड़े / मी2, अच्छा - 200 टुकड़े/m2; उच्च - 300 टुकड़े/m2 बढ़ते मौसम के लिए। हाइड्रोपोनिक तकनीक में 500 मिनी-कंद, एरोपोनिक-1000 मिनी-कंद प्रति वर्ग मीटर उत्पादन की क्षमता है। बढ़ते मौसम के लिए स्थापना क्षेत्र का मी। संदर्भ के लिए: 2021 में सब्सट्रेट प्रौद्योगिकी के लिए खेती सुविधाओं की लागत 50 हजार रूबल थी। प्रति वर्ग मीटर, हाइड्रोपोनिक के लिए - 100 हजार रूबल, एरोपोनिक के लिए - 150 हजार रूबल।
घर के अंदर मिनी-कंद उगाने की मुख्य समस्या सक्रिय वानस्पतिक विकास के संयोजन को गहन कंद गठन के साथ प्राप्त करना है। खनिज पोषण का अनुकूलन, माइक्रॉक्लाइमेट (तापमान, आर्द्रता, फोटोपेरियोड) को अनुकूलित करके ट्यूबराइजेशन की तीव्रता को बढ़ाना संभव है; तपेदिक उत्तेजक का उपयोग, वानस्पतिक विकास पर प्रतिबंध। इसी समय, बड़ी मात्रा में मिनी-कंद प्राप्त करना एक जटिल संगठनात्मक और तकनीकी कार्य है। मिनी-कंद की गहन खेती की बारीकियां 20 से अधिक वर्षों से व्यावसायिक जानकारी हैं। सार्वजनिक डोमेन में कोई पेशेवर नियम नहीं हैं, यह प्रत्येक व्यक्तिगत उद्यम का ज्ञान है।
2022 की दूसरी तिमाही में, "मिनी पोटैटो ट्यूबर्स" पुस्तक प्रकाशित की जाएगी, इस विषय पर उपलब्ध वैज्ञानिक और व्यावसायिक जानकारी को प्रस्तुत और विश्लेषण किया जाएगा, और मिनी-कंद उत्पादन की तीव्रता को बढ़ाने के लिए प्रभावी तरीकों पर जोर दिया जाएगा। जानकारी की मात्रा 400 पृष्ठों से अधिक है। पुस्तक केवल सदस्यता द्वारा उपलब्ध होगी। यहां आवेदन भेजें: स.बनादिसेव@dokagene.ru