I de kommende årtier vil det kræve en fordobling af produktionen af landbrugsafgrøder at forsyne verdens voksende befolkning med fødevarer. Sammen med majs, ris og hvede er kartofler verdens mest dyrkede fødevareafgrøde. Dens fordele: overkommelig pris, høj næringsværdi, egnethed til langtidsopbevaring og højt udbytte. Det tjener som grundlag for tilberedning af en række retter både hjemme og i det offentlige cateringsystem, og forbliver også et vigtigt råmateriale til forarbejdning.
Men kartofler er en vanskelig afgrøde i mange økonomiske og biologiske parametre. Dens økonomiske brug af vand og tilpasningsevne til kølige klimaer kombineres med høje krav til jordløshed og fravær af sten. Af denne grund er fordelingen af kartoffeldyrkningsarealer i forskellige regioner i verden ekstremt ujævn (fig. 1).
Figur 1. Fordeling af kartoffelareal på verdensplan (FAO 2016)
Intensiv dyrkning af en afgrøde med et udbytte på 40-50 t/ha kræver aktiv bekæmpelse af mange sygdomme og skadedyr, derfor anvendes der talrige kemiske plantebeskyttelsesmidler, som kan have en væsentlig indvirkning på miljøet. For eksempel er næsten hele kartoffelområdet i de amerikanske regioner med langvarig og maksimal specialisering (Idaho, Washington, North Dakota) periodisk udsat for gasning. Det betyder, at man tilsætter omkring 500 kg/ha potente lægemidler, såsom methamnatrium eller chloropicrin, til jorden. Uden en sådan sterilisering er det umuligt at opnå et produkt af høj kvalitet der, da jorden er meget inficeret. I udviklingslande er udbyttet pr. hektar lavt (15-20 t/ha) på grund af brugen af kildemateriale af lav kvalitet og suboptimale dyrkningsmetoder. På verdenskortet er Rusland også inkluderet blandt sådanne regioner (fig. 2).
Figur 2. Global fordeling af kartoffeludbytte (t/ha), FAOSTAT, 2014-2016
Vi bør dog ikke glemme, at de statistiske data fra Den Russiske Føderation stadig tager højde for kartoffeludbyttet på befolkningens husstandsparceller, som under alle omstændigheder ikke kan være så høje som i specialiserede landbrugsvirksomheder, der længe har nået niveauet for 30-40 t/ha. De der. Ruslands territorium afspejles korrekt på dette kort, ikke i orange, men i lysegrøn eller i ekstreme tilfælde gul.
Ifølge FAO-prognosen vil arealet under kartoffeldyrkning i fremtiden stige kraftigst i Afrika, Latinamerika og Sydøstasien (fig. 3).
Figur 3. Fremtiden for kartoffelproduktion. Blå bjælke – data for 2015, orange – prognose for 2030, gul – prognose for 2050
Områder i Nordamerika og Kina vil forblive på samme niveau, mens de i Europa vil falde. Denne prognose er naturligvis meget generel. De samme vigtigste europæiske kartoffelproducerende lande NWEC-05 (Tyskland, Frankrig, Holland, Belgien og England) kommer ikke til at reducere, men vil kun øge kartoffelproduktionen. En detaljeret forretningsanalyse af tilstanden, betingelserne og mulighederne for videreudvikling af kartoffeldyrkningsindustrien i disse lande er for nylig blevet offentliggjort (tabel 1).
Tabel 1. SWOT-analyse af kartoffelproduktion i NWEC-05 lande
Styrker: meget gunstige jordbunds- og klimatiske forhold for dyrkning af kartofler, hvilket fører til det højeste kartoffeludbytte på verdensplan; højt kvalificerede og/eller erfarne kartoffelavlere; udviklede integrerede forsyningskæder fra avl og frøproduktion til det endelige marked; udviklet forarbejdningsindustri, hovedsagelig til produktion af frosne fødevarer; tilgængelighed og adgang til de nyeste teknologier til kartoffelproduktion, afgrødebeskyttelse og opbevaring; akademisk forskning og samfundsforskning på højt niveau for at løse problemer i kartoffelsektoren; tilgængelighed af kartoffelstøtte/distributionstjenester i hele NWEC-05; tilstedeværelse af internationale kartoffelorganisationer såsom Europatat (handel), EUPPA (forarbejdningsvirksomheder) og NEPG (producenter); veludviklet handelsnetværk for eksport af friske og forarbejdede kartoffelprodukter.
Svagheder: Kunstvanding af kartofler giver højere CO-udledning2 med hensyn til tørstofudbytte; brug af store mængder pesticider til at bekæmpe sygdomme/skadedyr/ukrudt; rodsystemer med lav N-effektivitet, hvilket fører til høje N-omkostninger og risici fra N-udvaskning; krav om et højt niveau af anvendt teknologi; Jordrygge forårsager vand- og næringsstofafstrømning og erosion i skrånende marker; høj volatilitet i kartoffelpriser sammenlignet med øgede produktionsomkostninger; mangel på et højt niveau af offentligt samarbejde mellem lande for i fællesskab at løse produktionsproblemer; økonomiske udfordringer mellem aktører i kartoffelværdikæden; dårligt billede af kartoffelsektoren i medierne.
features: nye forædlingsteknologier for at fremskynde skabelsen af sorter; udvikling af præcisionslandbrug og telemåling; udvikling af biokontrolprodukter til bekæmpelse af kartoffelsygdomme, skadedyr og ukrudt; udvikling af mekaniske alternativer til kemiske pesticider til sygdom/skadedyr/ukrudtsbekæmpelse; potentiale for udvidet samarbejde om produktion af forskellige typer kartofler inden for rammerne af NWEC-05; stigende efterspørgsel efter økologisk kartoffelproduktion; klimaændringer fører til længere vækstsæsoner og højere afgrødevækst og -udbytte; øge kortsigtede kartoffelsalgskanaler; stigende efterspørgsel efter viden, frøknolde, kartoffelprodukter i udviklingslandene.
Trusler: reduktion af kartoffelforbruget i Europa; nye sygdomme og skadedyrsproblemer; problemer med beskyttelse af afgrøder og knolde på grund af forbuddet mod aktive stoffer; klimaændringer og ekstreme vejrbegivenheder; virkninger af intensivering af kartoffelproduktionen på jordens frugtbarhed og jordens sundhed (udvikling af sygdom/skadedyr, vandafstrømning, jorderosion, jordkomprimering); i nogle områder (F, D, England) er kunstvanding påkrævet for at opretholde eller opnå højere udbytter; irrationelle lobby- eller markedsføringspositioner vedrørende dyrkningspraksis (f.eks. No Residue-kampagnen mod regulering af maksimale restkoncentrationer); overdreven udvikling af kartoffelforarbejdning.
Rusland har alle betingelser og muligheder for at blive en førende producent af højkvalitets kommercielle kartofler og kartoffelprodukter på globalt plan. Kun de fleste af de stærke karakteristiske træk ved europæisk kartoffeldyrkning er stadig karakteristika for den russiskes svaghed. Den kommercielle kartoffeldyrkningsindustri i Den Russiske Føderation er netop blevet dannet og har nået et areal på 300 tusinde hektar og produktionsmængder på omkring 8 millioner tons (den samme mængde kommercielle kartofler produceres i Holland). Det mangler stabilitet og mange af de fungerende og støtteinstitutioner, der er anført i tabel 1. Men der er ubestridelige fordele med hensyn til produktion i stor skala, lavt niveau af pesticidbelastning (f.eks. jordgasning bruges slet ikke), biologisering, det barske vinterklima hjælper med at kontrollere plantesundhedsproblemer. De samme tendenser med stigende temperaturer og tørhed, forværring af den smitsomme situation, som de vesteuropæiske kartoffelavlere lider hårdest under, tvunget til at flytte f.eks. produktionen af læggekartofler til andre regioner, bør generelt vurderes som positive klimaændringer mht. kartoffeldyrkning i hele Rusland. Det er klart, at det bliver sværere at dyrke kartofler til sæsonmarkedet i de sydlige egne, men det bliver muligt konsekvent at flytte kartofler til mere nordlige områder.
Samtidig er kun et sådant niveau af russisk kartoffeldyrkning lovende, der vil være konsekvent konkurrencedygtig i sammenligning med vesteuropæiske og amerikanske, såvel som på baggrund af produktionen af andre vigtigste fødevareafgrøder (hvede, ris, majs) , og vil gøre det muligt at opnå høje udbytter under forskellige jordbunds- og klimatiske forhold. Fremtidens største udfordring bliver at producere flere produkter med samme eller færre ressourcer og med mindre spild. Den Russiske Føderations reserver og udsigter i denne henseende er enorme. Så snart landets naturressourcer begynder at blive brugt i interessen for at udvikle dets økonomi, vil kartoffelproduktionen i Rusland blive konsekvent konkurrencedygtig, meget mere rentabel og rentabel end i andre regioner på kloden. Men for dette er det nødvendigt, at brændstof, elektricitet, gas, metaller og gødning leveres til hjemmemarkedet til rimeligt tilstrækkelige indenlandske priser, der ikke hindrer udviklingen af andre sektorer af økonomien. Iransk benzin i Iran koster 10 rubler/liter (i form af konvertering, selvfølgelig), og prisen på hviderussisk kaliumchlorid 60% i Republikken Hviderusland i foråret i år var 6 rubler/t, mens russisk i den russiske Føderation var 000 rubler/t.
En kort oversigt over den globale kartoffeldyrknings tilstand gives specifikt, fordi resultatet af kartoffelproduktionen (P) bestemmes af produktet: P = G × E × M × S, hvor G er genotypen eller sorten, E er jord og klimatiske forhold, M er ledelse eller teknologiniveau og S – makroøkonomisk miljø. Gunstige jord- og klimaforhold er afgørende for at udnytte potentialet i sorter, nye teknologiske innovationer og bidrage til velstanden i den lokale kartoffelsektor. Udviklingen af finansielle og ikke-finansielle tjenesteydelser (lånesatser, leasing, forsikring, budgettilskud til produktion og infrastruktur osv.) er også nøglekomponenter for at sikre industriens effektivitet (fig. 4).
Tegning. 4. Resultater (P) af landdistrikter og industrielle kartoffel landbrugsfødevaresystemer baseret på forskellige påvirkninger af genotype (G), miljø (E), ledelsesfaktorer (M) og samfundsmæssige behov og tjenester (S)
Forædling eller skabelse af nye kartoffelsorter – en væsentlig faktor i effektiv produktion af kartofler, som kun vil øge dens betydning i fremtiden. Takket være dechiffreringen af kartoffelgenomet og mulighederne for nye forædlingsteknologier, ser det ud til at være reserve nummer et for den videre udvikling af kartoffeldyrkning. Indflydelsen af resultaterne af de vigtigste udvælgelsesretninger på at øge effektiviteten af kartoffeldyrkning er kort præsenteret i tabel 2.
Tabel 2. Avlsanvisningers indflydelse på effektivisering af kartoffelproduktionen
Nøgle forskningsmuligheder for at forbedre effektiviteten af kartoffelproduktionssystemer | Aspekter af fødevaresikkerhed | ||||||
Bidrag til produktionsintensivering | Landmands indkomst | Effektivitet af kalorie- og næringsstofproduktion | Reduktion af miljøpåvirkningen | ||||
Vandeffektivitet | Jordbrugseffektivitet | Kvælstof- og fosforforbrugseffektivitet | Effektivitet af pesticidanvendelse | ||||
Udvælgelse og forædling af sorter (G - genotype) | |||||||
Højt udbyttepotentiale | ** | *** | *** | Neutral/negativ | *** | ** | — |
Patogenresistens | — | *** | * | *** | ** | ** | *** |
Modstandsdygtighed over for tørke/varme/saltholdighed | *** | *** | * | — | ** | ** | * |
Forhastethed | *** | *** | *** | ** | *** | *** | *** |
Bioforstærkning (fx jern og zink) | — | — | — | — | * | ** | — |
Ægte hybridvarianter F1 og TPS, genredigering | *** | *** | *** | *** | ** | *** | *** |
Kartoffelfrøproduktion (M - Management) | |||||||
Produktion og distribution af frø af høj kvalitet | — | ** | * | * | *** | * | Neutral/negativ. |
Kartoffelavl er rettet mod at opnå komplekse og svære at kombinere mål. Kombination af stresstolerance og effektiv optagelse af næringsstoffer er ved at blive en prioritet for bedre at kunne reagere på skiftende klimaændringer. Genotyper med resistens over for vira, nematoder, bakteriel visne og en bredere vifte af abiotiske belastninger såsom varme, tørke og saltholdighedsforhold kan forbedre produktiviteten og udvide kartoffelproduktionen til nye regioner. At udvikle tidlige og højtydende sorter med resistens over for P. infestans har længe været et mål for kartoffelforædling. Sygdomsresistens er først for nylig blevet et centralt mål for EU's avlsprogrammer, da miljølobbyen opnåede restriktioner på brugen af pesticider og mineralsk gødning, samt et direkte forbud mod brugen af mange almindelige og vanskelige at erstatte kemiske aktive ingredienser . Genetisk bioforstærkning (øgende ernæringsværdi) kan hjælpe med at overvinde mikronæringsstofmangler i den menneskelige kost og opretholde et højt forbrug af mere nærende knolde.
Alle praktisk talt bekræftede og eftertragtede succeser inden for kartoffelavl er baseret på hybridisering, dvs. krydse udvalgte forældrepar. Vellykket integration og kombination af genetiske egenskaber hos forældre i afkom opnås meget sjældent på grund af den tetraploide genetik af dyrkede kartofler. Desuden adskiller alle fire sæt kromosomer sig i gensammensætning. Af denne grund er vellykkede kartoffelforædlingsprogrammer baseret på store mængder kildemateriale (mindst 100 tusinde genotyper) og en langsigtet (mindst 10 år) proces med udvælgelse og evaluering af de bedste sorter. Effektiviteten af klassisk udvælgelse overstiger ikke 0,01%. Der var mange forhåbninger om at øge hastigheden og effektiviteten af avl gennem brug af fjernhybridisering, mutagenese, celleselektion, somatisk hybridisering, egenskabsmærkning osv., men alle disse metoder førte ikke til skabelsen af vellykkede kartoffelsorter. I øjeblikket testes genom-redigeringsteknologi aktivt, og hollandske forskere har iværksat en kartoffelforædlingsstrategi for produktion og brug af hybride botaniske frø (tabel 3).
Tabel 3. Teknologier til fremstilling af kartoffelsorter
Teknologier til at skabe kartoffelsorter
Hvordan fungerer det? | Forbedring af kartoffelkvalitet | Sælger frø | Beskyttelse af europæiske rettigheder | Handelsrettigheder | |||
Сорт | Процесс | ||||||
Traditionelt udvalg | Nye sorter udvikles ved at krydse eksisterende sorter efterfulgt af mange års avlsforskning. | Introduktionen af nye egenskaber tager mindst 10 år. | Ikke egnet til salg, fordi hver enkelt knold har individuelle egenskaber. | Opdrætterne har ret, omkostningerne for udviklerne: titusindvis af euro. Opdrættere kan søge patent på nye planteegenskaber. | Krydsning af sorter er en naturlig proces og er ikke underlagt EU's GMO-patentlovgivning. | Det hollandske generaltilsyn klassificerer kartoffelfrø som en kvalitetsklasse. Hvert land har sine egne krav til læggekartoflers plantesundhed. | |
Hybrid udvalg | Nye sorter udvikles hurtigere ved at krydse rene forældrelinjer, der kun har én genvariant for alle gener, efterfulgt af års forskning. | De lover, at nye funktioner kan introduceres på mindre end fem år. Det vil dog først være nødvendigt at udlede de tilsvarende linjer med passende funktioner. | Ja, kartoffelfrø fra rene forældrelinjer har ensartede egenskaber og kan bruges som plantemateriale. | Opdrætterne har ret, omkostningerne for udviklerne: titusindvis af euro. Opdrættere kan søge patent på nye planteegenskaber. | Krydsning af sorter er en naturlig proces og er ikke underlagt EU's GMO-patentlovgivning. | Regler for certificeret kartoffelfrø er stadig under udvikling. Mange lande har endnu ingen regler. | |
Genetisk modifikation inklusive CRISPR-cas9 | Ændring af eksisterende sorter gennem aktiv indgriben i det genetiske materiale, efterfulgt af års forskning i egenskaber og stabilitet. | Selvom DNA-manipulation kun tager et par dage, tager hele processen fra genidentifikation til feltforskning længere. DuRPH-projektet, hvor eksisterende sorter fik flere resistens over for kartoffelskimmel, tog i alt 10 år. | Ikke egnet til salg, fordi hver enkelt knold har individuelle egenskaber. | Underlagt EU's GMO-regler. For at en sort kan godkendes til brug, skal udvikleren påvise produktets sikkerhed. Pris: millioner euro. Opdrættere kan søge patent på nye planteegenskaber. | Genetisk modifikation er ikke en naturlig proces og kan være genstand for patentansøgning. | Det hollandske generaltilsyn klassificerer kartoffelfrø som en kvalitetsklasse. Hvert land har sine egne krav til læggekartoflers plantesundhed. |
* Forædlerrettigheder kan gøres gældende, hvis sorten er ny, tydelig, ensartet og stabil. Med forædlerrettigheder har videnskabsmanden eneret til at sælge læggekartofler og (rigtige) frø (Louwaars et al., 2009)
At opnå botaniske frø fra krydsning er den første fase i klassisk avl. Efterfølgende fås knolde fra frøene, og kartoffelsorter vedligeholdes og formeres udelukkende i form af knolde. Men hollandske avlere har til hensigt at overføre kartofler til kategorien frøafgrøder, så kartofler kan dyrkes på samme måde som andre udbredte grøntsagsafgrøder (gulerødder, kål, løg, rødbeder), dvs. fra botaniske frø, og at frøene har alle F1's egenskaber. I denne henseende er der en vis tvetydighed i udtrykket "hybrid kartoffel". Alle sorter er også hybrider, derfor er tillægsbetegnelserne F1 og TPS indført for botaniske kartoffelfrø = frømateriale. Denne storslåede forretningsidé er designet til at sikre, at Holland bevarer sin status og indkomst som verdens førende inden for kartoffelfrøproduktion i tilfælde af, at yderligere klimaopvarmning ikke tillader dyrkning af knoldfrømateriale af høj kvalitet.
Udsigter for hybrid F1 (TPS) kartoffelavl er stadig meget usikre. Den indledende tillid til 2015-2016 startups til at producere kommercielle kombinationer af bordkvalitet i løbet af to til tre år har gradvist forvandlet sig til et løfte om at skabe de første højstivelseshybrider inden 2028. Specifikationen af målet med at skabe stivelsesholdige hybrider er ikke tilfældig - for sådanne kartofler er der ingen krav til ensartethed i form, øjendybde, skrællens karakter, tidlig modning og mange andre egenskaber og egenskaber, som moderne spisekartofler bør have. Det er ekstremt vanskeligt at opnå ensartethed af botaniske frø af tetraploide dyrkede kartofler i alle gener og dermed i egenskaber og egenskaber, men dette har endnu ikke været muligt. Det er ikke uden grund, at i klassisk avl er et frø fra en kartoffelbær en unik genotype og potentielt en separat fremtidig sort, mens et andet frø fra samme bær kan blive en anden sort, helt anderledes end den første. Som man kunne forvente, var de første, der opnåede reel succes med at skabe hybride spisekartofler, ikke kartofler, men grøntsagsforædlingsvirksomheder med høje kvalifikationer og stor erfaring i hybridavl. Bejo-opdrættere brugte over 15 år på at skabe den første tetraploide hybride kartoffelsort, Oliver F1, som er blevet produceret og tilgængelig på det globale marked siden 2020.
I mellemtiden udfolder arbejdet med kommercialiseringen af botaniske frø sig ganske dynamisk, med enorme økonomiske ressourcer investeret i det. Hybridkartoflen har opnået national ikonstatus i Holland, og forædlingsmetoden er beskyttet af et EU-patent. Alle traditionelle markeder for hollandske læggekartofler er begyndt at adoptere botaniske frø tidligt. Først og fremmest i landene i Afrika, Central- og Sydøstasien - seminarer, præsentationer, demonstrationsplantninger. Det siges, at frøknolde hører fortiden til, og botaniske frø er fremtiden for verdens kartoffelindustri. Og i stedet for 2-3 t/ha plantemateriale vil det være muligt at klare sig med kun 30 g/ha (ikke et ord om, at frøene skal dyrkes ved hjælp af frøplanteteknologi, ved hjælp af manuelt arbejde). Dette er en statsstrategi og et systematisk, systematisk program, som alle kommercielle og statslige strukturer er forbundet med.
Som det viste sig, bliver botaniske kartoffelfrø allerede uofficielt testet i Rusland. Botaniske heterosefrø er et niche, men meget dyrt produkt. Dens vigtigste købere, som forudsagt, bør være små landbrug i udviklingslande, tætbefolkede lande, der dyrker kartofler i hånden, og som med al respekt, urimeligt anses for at være velhavende og innovative. Det er meget vigtigt for udviklerne af denne forædlingsteknologi at inkludere russiske kartoffelavlere, som er generøse og i øjeblikket betaler dobbelt så meget som europæerne selv, for europæiske læggekartofler, blandt forbrugerne af F1-frø.
Introduktion af kartoffel genomiske redigeringsteknologier – endnu en lovende måde at opnå fordelene ved fremtidens kartoffel. Genom redigering er målrettet og bevidst tilføjelse, sletning, erstatning og translokation af sektioner af en organismes naturlige DNA. Denne metode er baseret på viden og forståelse af specifikke geners rolle og funktioner. Når sådan viden er tilgængelig, og en ønsket egenskab kan opnås gennem målrettet modifikation, bliver genomredigering en mere effektiv måde at foretage disse ændringer på sammenlignet med andre avlsteknologier. Det akkumulerede niveau af viden om genetik giver dig mulighed for at redigere kartoffelsorter.
Redigeringsmetoder er blevet udviklet og i stigende grad brugt i løbet af de sidste par år til at lave præcise og forudsigelige genom-modifikationer i planter uden at tilføje fremmed DNA. CRISPR/Cas9-teknikken har vist sig at være mere effektiv end andre enzymsystemer (zinkfingernukleaser (ZFN'er), transkriptionsaktivatorlignende effektornukleaser (TALEN'er) og meganukleaser (MN'er). CRISPR-Cas er i øjeblikket det mest udbredte værktøjsgenom redigering og er blevet brugt i avlsforskning og -udvikling rundt om i verden, kan genomredigering forbedre underpræsterende eller problematiske sorter uden at introducere fremmed eller yderligere genetisk information i form af DNA, hvilket gør det muligt at foretage præcise og forudsigelige modifikationer direkte i genomet af allerede skabte sorter. Dette er den grundlæggende forskel mellem at redigere genomet af en afgrødeplante og dens transgenose, dvs. den målrettede tilføjelse af fremmede gener til genomet.Transgene organismer kan let opdages, fordi transgenose skaber et nyt, unikt og atypisk sæt gener.
De genetiske ændringer, der foretages ved hjælp af CRISPR-Cas-teknologi, er ikke forskellige fra ændringer, der kan forekomme naturligt eller som et resultat af konventionel avl. Det betyder, at det uden forudgående viden er umuligt at afgøre, om en genetisk ændring er resultatet af genomredigering. Når først genom-redigerede produkter forlader laboratoriet, bliver det svært at kontrollere deres videre spredning. Det er denne funktion, der i øjeblikket væsentligt hindrer kommercialiseringen af redigerede sorter - genetiske procedurer er dyre og skal refunderes, når de bruger den resulterende effekt; udviklere leder efter muligheder for patentbeskyttelse af redigeringsprodukter.
Genomredigering er blevet anvendt på en bred vifte af afgrøder og egenskaber, og de første sådanne sorter er allerede blevet introduceret i egentlig landbrugsproduktion i USA og Japan. Rapporter om ændringer i mere end 60 plantearter er blevet offentliggjort i den videnskabelige litteratur. Specifikke eksempler på redigerede genomer omfatter: banan - fjernelse af bananvenevirus; tidlig blomstrende ris med modificeret oliesammensætning; carotenoid-beriget ris; vinstokke resistente over for svampesygdomme; sojabønner med højt olie- og proteinindhold; jordbær, der blomstrer mange gange; majs med øget udbytte under tørkestress; sennep med forbedret smag med højt lycopenindhold af tomatamylopectin; kartofler med højt indhold af GABA; kartofler uden glykoalkaloider og mange andre.
I øjeblikket er dyrkningen af genomiske afgrøder reguleret anderledes rundt om i verden. I Amerika samt Kina, Australien, Indien og Japan er dyrkning af genom-redigerede sorter ikke underlagt lovgivning om genetisk modificerede organismer (GMO). I EU blev genomredigering anerkendt som en type GMO og dermed forbudt i 2016, men brugen af denne teknologi stoppede ikke en eneste dag, laboratorier blev straks flyttet til andre lande. Den verdensomspændende succesfulde implementering af metoden og diskussioner om dette emne organiseret af avls- og frøbranchen førte til ophævelsen af EU's forbud mod genomredigering i 2023.
På baggrund af betydelige forbedringer i avlsteknologier, der finder sted i verden, er vores situation som følger:
- Genom redigering i Den Russiske Føderation er det klassificeret som en GMO; brugen af denne teknologi har været forbudt siden 2016. Og det er der ingen diskussion om i avls- og frøbranchen og det videnskabelige samfund. Imidlertid vurderede verden hurtigt (langsommere i EU) nye muligheder og ophævede restriktioner. Afvisning af nye avlsteknologier vil kun føre til en yderligere forsinkelse bag de opnåede videnskabelige og teknologiske fremskridt.
- Oprettelse af hybrider F1 kartoffel teoretisk set et meget interessant og fristende mål, men det er usandsynligt, at botaniske frø vil blive brugt i vid udstrækning i kartoffeldyrkning i Den Russiske Føderation, fordi det er ulogisk at vende tilbage fra niveauet for storstilet, fuldt mekaniseret produktion til dyrkning af frøplanter med den uundgåelige brug af manuelt arbejde og irrationel. For radikalt at reducere variationsniveauet i de morfologiske og økonomisk-biologiske parametre for hybride botaniske frø udføres en overgang til det diploide niveau og gentagen indavl af forældreformer. Vellykkede hybridkrydsninger kræver frugtbare, kraftige og homozygote indavlede linjer. Problemet med at opnå høje udbytter af heterotiske frø skal løses mekaniseret, uden brug af manuel bestøvning, dvs. på samme måde som for andre landbrugsafgrøder (majs, solsikke, sukkerroer, grøntsager). Dette betyder behovet for at bruge sådanne genetiske værktøjer som cytoplasmatisk mandlig sterilitet, selvkompatibilitet og selvinkompatibilitet og sikring af høj fertilitet. Og hvis det drejer sig om spørgsmål om indavl, introgression af træk, vurdering af heterose af kildematerialet osv. Med hensyn til metodiske hjælpeaspekter er videnskabelige publikationer en kontinuerlig strøm, men om teknologien til at producere kommercielle mængder af TPS - ikke en enkelt. Fordi dette er et område med knowhow, som vil give et fremtidigt afkast af midler investeret i udvikling og beherskelse af denne teknologi. At få et højt udbytte af heterotiske kartoffelfrø er slet ikke det samme som at få et højt udbytte af læggeknolde. De nødvendige investeringer i udviklingen af kartoffelheterose er så store, at kun få avlsvirksomheder verden over har råd til det. Der er ikke sådanne ting i Den Russiske Føderation endnu.
- Traditionel kartoffelavl i Den Russiske Føderation er i en fase, der kan beskrives som en periode med potentiel genoplivning. Tilstedeværelsen af flere hundrede russiske sorter i statsregistret bør ikke være vildledende, fordi effektiviteten og udvælgelsesniveauet vurderes af mængden af den anden fase af udvælgelsen - frøproduktion, som ofte korrekt kaldes understøttende udvælgelse. Frøproduktionsmængder betyder dyrkningsområdet for sorter, hvoraf andelen af den samlede produktion viser effektiviteten og konkurrenceevnen af forædlingsarbejdet. På grund af manglen på frøproduktion er det nødvendigt at udelukke de fleste af de tidligere oprettede russiske sorter fra registret og simpelthen glemme dem. De aktuelt vedtagne forordninger om sortsregisteret i Den Russiske Føderation sørger for dette: Hvis der ikke er frøproduktion i de sidste to år, skal sorten udelukkes fra registret.
Genoplivningen af russisk kartoffelavl såvel som mange andre landbrugsafgrøder blev mulig for blot et par år siden, efter at Rusland i en tyveårig periode var blevet det største marked for alt, inklusive frø fra udenlandske avls- og frøfirmaer. Forringelsen var baseret på forsikringer fra udenlandske partnere og det naive håb om muligheden for lige samarbejde, siger de, nu vil russiske landmænd være i stand til at bruge de bedste resultater af verdensudvælgelse. Det planlagte frøproduktionssystem blev sat frit til at flyde for selv-overlevelse og kollapsede hurtigt. Forskningsinstitutter, hvor der blev udført udvælgelsesarbejde, skyndte sig at frigøre sig fra formatet af avls- og frøproduktionsvirksomheder - fra private virksomheder, der beskæftiger sig med egentlig frøproduktion. I begyndelsen af 2000 var mængden af indenlandsk produktion af kartoffelfrømateriale minimal. Og udenlandsk udvælgelse kom virkelig, og det straks i form af meget store mængder frø, som var påkrævet af de nye store kartoffelproducerende virksomheder af et nyt format. Andelen af udenlandske sorter i russiske marker er steget kraftigt, ikke fordi russiske sorter er ringere, men fordi europæiske forædlingsfirmaer har været i stand til at levere ubegrænsede mængder af frø. I temmelig lang tid var alt i orden - importeret frømateriale blev leveret i ubegrænsede mængder, til overkommelige priser og af acceptabel kvalitet, udenlandske avlsvirksomheder uddelte licenser og lancerede elite- og reproduktiv frøproduktion af deres sorter i landet.
Og "ligheden" på udvælgelsesområdet forsvandt hurtigt, da Ruslands egen produktion svækkedes. Priserne på importerede læggekartofler er sneget sig op, og kvaliteten er begyndt at falde mærkbart. Men først efter den første tranche af anti-russiske sanktioner i 2014 på statsniveau kom forståelsen af den enorme risiko for fuldstændig afhængighed af udenlandsk selektion. I 2016 beordrede præsidenten for Den Russiske Føderation udviklingen af et program til støtte for russisk udvælgelse og frøproduktion af kartofler (FNTP) for at øge produktionsmængden og forbedre kvaliteten af læggekartofler for at eliminere afhængigheden af import. Så hvorfor bruger vi udtrykket "periode med potentiel genoplivning" snarere end periode med genfødsel? Men fordi støtten i praksis ydes tvetydigt.
Efter vores mening ville det være logisk at rette hovedforanstaltningerne og finansieringsmængderne (mindst 50 %) af FSTP til at stimulere en direkte stigning i mængden af læggekartoffelproduktion og forbedre dens kvalitet. Sådanne foranstaltninger omfatter:
– subsidiering af omkostningerne ved solgt frømateriale af nye russiske sorter af alle kategorier;
– at subsidiere erhvervelse af virksomheder, der er involveret i og øge mængden af frøproduktion med en overvægt af nye russiske sorter, specialiserede produktionsmidler, modernisering og opførelse af lagerfaciliteter;
– organisering og levering af infrastruktur til et specialiseret område i kategorien "High Grade" i de nordlige regioner af Den Russiske Føderation til produktion af læggekartofler af høj kvalitet af højeste kvalitet til hjemmemarkedet og eksport;
– stimulering af indenlandsk produktion af kemisk beskyttelsesudstyr;
– stimulering af produktionen af specialudstyr til produktion af kartoffelfrø.
Den systemiske karakter og forening af alle landets kræfter og ressourcer til at løse disse virkelig presserende problemer for industrien og opnå betydelige fremskridt i mængden af frøproduktion og dyrkning af sorter af russisk udvælgelse er endnu ikke synlig. Udenlandske avlsselskaber er meget interesserede i at sikre, at tid og penge spildes, men der er ingen væsentlige forbedringer i russisk udvælgelse. De ønsker ikke at miste et så rummeligt og krævende salgsmarked.
Er det muligt at sikre konkurrenceevnen for russisk kartoffelavl i den nuværende makroøkonomiske situation? Ja, det er der, men kun på grundlag af individuelle virksomheders eksisterende kapacitet. For at gøre dette er det nødvendigt at bruge og kontrollere flere komponenter med høj konkurrenceevne samtidigt:
først: skabe varianter af højeste (verdens) niveau, heldigvis er der noget og nogen at sammenligne og konkurrere med. Højkvalitetsudvalg af kartofler, herunder støttende, til og under lokale forhold vinder altid, om ikke andet af den grund, at kartofler er et tungt og vanskeligt produkt at transportere.
sekunder Brug af formatet for en avls- og frøproduktionsvirksomhed er den vigtigste faktor og betingelse for at sikre kartoffelavlens konkurrenceevne i Den Russiske Føderation. I udviklede lande er avlsvirksomheder engageret i frøproduktion, kontrollerer frøproduktion på enhver mulig måde og betragter det som et resultat af udvælgelse. Separat udvælgelse og separat frøproduktion er en håbløs mulighed.
tredje: arbejde på et moderne, globalt plan, fuldt ud udnytte alle konkurrenceevnefaktorer på dette område: specialisering; optimale jord- og klimaforhold; udstyre med det mest moderne specielle materiale og tekniske grundlag; højt kvalificerede specialister; overholdelse af obligatoriske organisatoriske, metodiske og teknologiske krav og forskrifter.
fjerde: kontrollere og undgå risici i arbejdet (kort vækstsæson; høje luft- og jordtemperaturer; mangel på fugt; kunstvanding; import af knoldmateriale; kombination af frøproduktion og kommerciel kartoffeldyrkning).
For det femte: sikre det højeste kvalitetsniveau af det producerede frømateriale (hvilket betyder sort, såindikatorer og udbytteegenskaber). Såkvaliteter og udbytteegenskaber er de vigtigste fremskridtsreserver for russiske avlsvirksomheder.
Afslutningsvis understreger vi, at vi kan tale om konkurrenceevne på hjemmemarkedet i Den Russiske Føderation og med statens faktiske gennemførelse af et sæt nødvendige foranstaltninger til at udvikle og støtte den indenlandske økonomi.
Sergey Banadysev, doktor i landbrug. Sciences, LLC "DGT",
Elena Shanina, doktor i landbrug. Sciences, Ural Research Institute of Agriculture