U narednim decenijama, snabdevanje sve većeg svetskog stanovništva hranom zahtevaće udvostručenje proizvodnje poljoprivrednih kultura. Uz kukuruz, pirinač i pšenicu, krompir je najrasprostranjenija prehrambena kultura na svetu. Njegove prednosti: pristupačnost, visoka nutritivna vrijednost, pogodnost za dugotrajno skladištenje i visok prinos. Služi kao osnova za pripremu raznih jela kako kod kuće tako iu javnom ugostiteljstvu, a ostaje i važna sirovina za preradu.
Ali krompir je teška kultura po mnogim ekonomskim i biološkim parametrima. Njegova ekonomična potrošnja vode i prilagodljivost hladnoj klimi kombinovani su s visokim zahtjevima za rastresitost tla i odsustvo kamenja. Iz tog razloga je distribucija uzgojnih površina krompira u različitim regionima sveta izuzetno neujednačena (Sl. 1).
Slika 1. Distribucija površine krompira širom sveta (FAO 2016)
Intenzivna kultivacija useva sa prinosom od 40-50 t/ha zahteva aktivnu kontrolu mnogih bolesti i štetočina, pa se koriste brojna hemijska sredstva za zaštitu bilja, koja mogu imati značajan uticaj na životnu sredinu. Na primjer, gotovo cijela površina pod krumpirom u američkim regijama s dugotrajnom i maksimalnom specijalizacijom (Idaho, Washington, Sjeverna Dakota) povremeno je podložna fumigaciji. To znači dodavanje oko 500 kg/ha snažnih lijekova, kao što su metam natrijum ili hloropikrin, u tlo. Bez takve sterilizacije tamo je nemoguće dobiti visokokvalitetan proizvod, jer su tla jako zaražena. U zemljama u razvoju, prinosi po hektaru su niski (15-20 t/ha) zbog upotrebe nekvalitetnog izvornog materijala i neoptimalnih metoda uzgoja. Na mapi svijeta, Rusija je također uključena među takve regije (slika 2).
Slika 2. Globalna distribucija prinosa krompira (t/ha), FAOSTAT, 2014-2016.
Međutim, ne treba zaboraviti da statistički podaci Ruske Federacije i dalje uzimaju u obzir prinose krompira na gazdinstvima stanovništva, koji u svakom slučaju ne mogu biti tako visoki kao u specijalizovanim poljoprivrednim preduzećima, koja su odavno dostigla nivo od 30-40 t/ha. One. Teritorija Rusije je ispravno prikazana na ovoj karti ne narandžastom, već svijetlozelenom ili, u ekstremnim slučajevima, žutom.
Prema FAO prognozi, površine pod uzgojem krompira u budućnosti će se najviše povećati u Africi, Latinskoj Americi i jugoistočnoj Aziji (Sl. 3).
Slika 3. Budućnost proizvodnje krompira. Plava traka – podaci za 2015, narandžasta – prognoza za 2030, žuta – prognoza za 2050
Površine u Sjevernoj Americi i Kini ostat će na istom nivou, dok će se u Evropi smanjiti. Očigledno je da je ova prognoza vrlo uopštena. Isti glavni evropski proizvođači krompira NWEC-05 (Nemačka, Francuska, Holandija, Belgija i Engleska) neće smanjiti, već će samo povećati proizvodnju krompira. Nedavno je objavljena detaljna poslovna analiza stanja, uslova i mogućnosti daljeg razvoja industrije krompira u ovim zemljama (tabela 1).
Tabela 1. SWOT analiza proizvodnje krompira u zemljama NWEC-05
Prednosti: veoma povoljni zemljišno-klimatski uslovi za uzgoj krompira, što dovodi do najvećih prinosa krompira u svetskim razmerama; visoko kvalifikovani i/ili iskusni uzgajivači krompira; razvijeni integrisani lanci snabdevanja od uzgoja i proizvodnje semena do finalnog tržišta; razvijena prerađivačka industrija, uglavnom za proizvodnju smrznute hrane; dostupnost i pristup najnovijim tehnologijama za proizvodnju krompira, zaštitu useva i skladištenje; akademska istraživanja i istraživanja zajednice na visokom nivou za rješavanje problema u sektoru krompira; dostupnost usluga podrške/distribucije krompira širom NWEC-05; prisustvo međunarodnih organizacija za krompir kao što su Europatat (trgovina), EUPPA (prerađivači) i NEPG (proizvođači); dobro razvijena trgovačka mreža za izvoz svježih i prerađenih proizvoda od krumpira.
Slabe strane: Navodnjavanje krompira proizvodi veće emisije CO2 u smislu prinosa suve materije; upotreba velikih količina pesticida za suzbijanje bolesti/štetočina/korova; korijenski sistemi sa niskom N efikasnošću, što dovodi do visokih troškova N i rizika od ispiranja N; zahtjev za visokim nivoom korištene tehnologije; Grebeni tla uzrokuju otjecanje vode i hranjivih tvari i eroziju na nagnutim poljima; visoka volatilnost cijena krompira u odnosu na povećane troškove proizvodnje; nedostatak visokog nivoa javne saradnje između zemalja za zajedničko rešavanje proizvodnih pitanja; ekonomski izazovi između aktera u lancu vrijednosti krompira; loša slika sektora krompira u medijima.
Karakteristike: nove tehnologije uzgoja za ubrzanje stvaranja sorti; razvoj precizne poljoprivrede i daljinske detekcije; razvoj biokontrolnih proizvoda za suzbijanje bolesti krompira, štetočina i korova; razvoj mehaničkih alternativa hemijskim pesticidima za kontrolu bolesti/štetočina/korova; potencijal za proširenje saradnje u proizvodnji raznih vrsta krompira u okviru NWEC-05; rastuća potražnja za organskom proizvodnjom krompira; klimatske promjene dovode do dužih sezona rasta i viših stopa rasta usjeva i prinosa; povećanje kratkoročnih kanala prodaje krompira; rastuća potražnja za znanjem, sjemenskim gomoljima, proizvodima od krompira u zemljama u razvoju.
prijetnje: smanjenje potrošnje krompira u Evropi; problemi sa novim bolestima i štetočinama; problemi zaštite usjeva i krtola zbog zabrane aktivnih tvari; klimatske promjene i ekstremni vremenski događaji; uticaji intenziviranja proizvodnje krompira na globalnu plodnost i zdravlje tla (evolucija bolesti/štetočina, oticanje vode, erozija tla, zbijanje tla); u nekim područjima (F, D, Engleska) navodnjavanje je potrebno za održavanje ili postizanje viših prinosa; iracionalni lobistički ili marketinški stavovi u vezi sa praksama uzgoja (npr. kampanja bez rezidua protiv regulacije maksimalnih ograničenja rezidua); pretjeran razvoj prerade krompira.
Rusija ima sve uslove i mogućnosti da postane vodeći proizvođač visokokvalitetnog komercijalnog krompira i proizvoda od krompira na globalnom nivou. Samo većina jakih karakteristika evropskog uzgoja krompira i dalje su karakteristike slabosti ruskog. Komercijalna industrija uzgoja krompira u Ruskoj Federaciji je tek formirana i dostigla je površinu od 300 hiljada hektara i obim proizvodnje od oko 8 miliona tona (ista količina komercijalnog krompira se proizvodi u Holandiji). Nedostaje stabilnost i mnogim institucijama koje funkcionišu i podržavaju navedene u tabeli 1. No, postoje neosporne prednosti u smislu proizvodnje velikih razmjera, niskog nivoa upotrijebljenih pesticida (fumigacija tla se, na primjer, uopće ne koristi), biologizacija, oštra zimska klima pomaže u kontroli fitosanitarnih problema. Isti trendovi porasta temperatura i sušnosti, pogoršanja zarazne situacije, od kojih najviše stradaju zapadnoevropski uzgajivači krompira, prinuđeni da, na primer, proizvodnju sjemenskog krompira prenesu u druge krajeve, generalno treba oceniti kao pozitivne klimatske promene za uzgoj krompira širom Rusije. Jasno je da je sve teže uzgajati krompir za sezonsko tržište u južnim regijama, ali postaje moguće dosljedno preseliti krompir na sjevernije teritorije.
Istovremeno, obećava samo takav nivo ruskog uzgoja krompira koji će biti dosljedno konkurentan u odnosu na zapadnoevropske i američke, kao i na pozadini proizvodnje drugih glavnih prehrambenih kultura (pšenica, pirinač, kukuruz) , i omogućiće postizanje visokih prinosa u različitim zemljišnim i klimatskim uslovima. Glavni izazov budućnosti će biti proizvodnja više proizvoda sa istim ili manje resursa i sa manje otpada. Rezerve i perspektive Ruske Federacije u tom pogledu su ogromne. Čim prirodni resursi zemlje počnu da se koriste u interesu razvoja njene ekonomije, proizvodnja krompira u Rusiji će postati konstantno konkurentna, mnogo profitabilnija i profitabilnija nego u drugim regionima sveta. Ali za to je neophodno da se gorivo, struja, gas, metali i đubriva isporučuju na domaće tržište po razumno dovoljnim domaćim cenama koje ne ometaju razvoj drugih sektora privrede. Iranski benzin u Iranu košta 10 rubalja/litar (u smislu konverzije, naravno), a cena beloruskog kalijum hlorida 60% u Republici Bjelorusiji u proljeće ove godine bila je 6 rubalja/t, dok je ruski u ruskoj Federacija je bila 000 rubalja/t.
Kratak pregled stanja globalnog uzgoja krompira dat je posebno jer je rezultat proizvodnje krompira (P) određen proizvodom: P = G × E × M × S, gdje je G genotip ili sorta, E je tlo i klimatski uslovi, M je upravljanje ili nivo tehnologije i S – makroekonomsko okruženje. Povoljni zemljišni i klimatski uslovi ključni su za iskorištavanje potencijala sorti, novih tehnoloških inovacija i doprinose prosperitetu lokalnog sektora krompira. Razvoj finansijskih i nefinansijskih usluga (kamate na kredite, lizing, osiguranje, budžetske subvencije za proizvodnju i infrastrukturu, itd.) takođe su ključne komponente osiguranja efikasnosti industrije (Sl. 4).
Crtanje. 4. Ishodi (P) ruralnih i industrijskih poljoprivredno-prehrambenih sistema krompira zasnovani na diferencijalnim uticajima genotipa (G), životne sredine (E), faktora upravljanja (M) i društvenih potreba i usluga (S)
Oplemenjivanje ili stvaranje novih sorti krompira – značajan faktor u efektivnoj proizvodnji krompira, koji će u budućnosti samo povećati njegov značaj. Zahvaljujući dešifrovanju genoma krompira i mogućnostima novih tehnologija uzgoja, čini se da je on rezerva broj jedan za dalji razvoj uzgoja krompira. Uticaj rezultata glavnih pravaca selekcije na povećanje efikasnosti uzgoja krompira ukratko je prikazan u tabeli 2.
Tabela 2. Uticaj oplemenjivačkih pravaca na povećanje efikasnosti proizvodnje krompira
Ključne istraživačke mogućnosti za poboljšanje efikasnosti sistema proizvodnje krompira | Aspekti sigurnosti hrane | ||||||
Doprinos intenziviranju proizvodnje | Prihodi farmera | Efikasnost proizvodnje kalorija i nutrijenata | Smanjenje uticaja na životnu sredinu | ||||
Efikasnost vode | Efikasnost korišćenja zemljišta | Efikasnost upotrebe dušika i fosfora | Efikasnost upotrebe pesticida | ||||
Selekcija i oplemenjivanje sorti (G - genotip) | |||||||
Visok potencijal prinosa | ** | *** | *** | Neutralno/Negativno | *** | ** | - |
Otpornost na patogene | - | *** | * | *** | ** | ** | *** |
Otpornost na sušu/toplinu/slanost | *** | *** | * | - | ** | ** | * |
Precocity | *** | *** | *** | ** | *** | *** | *** |
Biofortifikacija (npr. gvožđe i cink) | - | - | - | - | * | ** | - |
Prave hibridne sorte F1 i TPS, uređivanje gena | *** | *** | *** | *** | ** | *** | *** |
Proizvodnja sjemena krompira (M - Menadžment) | |||||||
Proizvodnja i distribucija sjemena visokog kvaliteta | - | ** | * | * | *** | * | Neutralno/negativno. |
Uzgoj krumpira usmjeren je na postizanje složenih i teško spojivih ciljeva. Kombinacija tolerancije na stres i efikasne apsorpcije nutrijenata postaje prioritet za bolji odgovor na klimatske promjene. Genotipovi otporni na viruse, nematode, bakterijsko uvenuće i širi spektar abiotskih stresova kao što su vrućina, suša i salinitet mogu poboljšati produktivnost i proširiti proizvodnju krumpira u nove regije. Razvoj ranih i visokoprinosnih sorti otpornih na P. infestans bio je dugogodišnji cilj oplemenjivanja krompira. Otpornost na bolesti postala je ključni cilj uzgojnih programa EU tek nedavno, kada je ekološki lobi postigao ograničenja u korištenju pesticida i mineralnih gnojiva, kao i potpunu zabranu upotrebe mnogih uobičajenih i teško zamjenjivih kemijskih aktivnih sastojaka. . Genetska biofortifikacija (povećanje nutritivne vrijednosti) može pomoći u prevladavanju nedostataka mikronutrijenata u ljudskoj ishrani i održavanju visokog nivoa potrošnje hranljivijih gomolja.
Svi praktično potvrđeni i traženi uspjesi u oplemenjivanju krompira temelje se na hibridizaciji, tj. ukrštanje odabranih roditeljskih parova. Uspješna integracija i kombinacija genetskih karakteristika roditelja u potomstvu se postiže vrlo rijetko zbog tetraploidne genetike uzgojenog krompira. Štaviše, sva četiri seta hromozoma razlikuju se po sastavu gena. Iz tog razloga, uspješni programi oplemenjivanja krompira zasnivaju se na velikim količinama izvornog materijala (najmanje 100 hiljada genotipova) i dugotrajnom (najmanje 10 godina) procesu odabira i vrednovanja najboljih sorti. Efikasnost klasične selekcije ne prelazi 0,01%. Postojale su mnoge nade da se poveća brzina i efikasnost oplemenjivanja korišćenjem udaljene hibridizacije, mutageneze, selekcije ćelija, somatske hibridizacije, obeležavanja osobina itd., ali sve ove metode nisu dovele do stvaranja uspešnih sorti krompira. Trenutno se aktivno testira tehnologija za uređivanje genoma, a holandski naučnici su pokrenuli strategiju uzgoja krompira za proizvodnju i upotrebu hibridnog botaničkog sjemena (Tabela 3).
Tabela 3. Tehnologije za stvaranje sorti krompira
Tehnologije za stvaranje sorti krompira
Как это работает? | Poboljšanje kvaliteta krompira | Prodaja sjemena | Zaštita evropskih prava | Trgovinska prava | |||
Сорт | proces | ||||||
Tradicionalna selekcija | Nove sorte se razvijaju ukrštanjem postojećih sorti, nakon čega slijede godine istraživanja oplemenjivanja. | Za uvođenje novih karakteristika potrebno je najmanje 10 godina. | Nije pogodno za prodaju jer svaki pojedinačni gomolj ima individualne karakteristike. | Uzgajivači su u pravu, troškovi za programere: desetine hiljada eura. Uzgajivači se mogu prijaviti za patente za nove osobine biljaka. | Ukrštanje sorti je prirodan proces i ne podliježe zakonima EU o GMO patentima. | Holandski generalni inspektorat klasificira sjeme krompira u klasu kvaliteta. Svaka zemlja ima svoje zahtjeve za zdravlje biljaka sjemenskog krompira. | |
Hibridna selekcija | Nove sorte se razvijaju brže ukrštanjem čistih roditeljskih linija koje imaju samo jednu varijantu gena za sve gene, nakon čega slijede godine istraživanja. | Obećavaju da se nove funkcije mogu uvesti za manje od pet godina. Međutim, prvo će biti potrebno izvesti odgovarajuće linije sa odgovarajućim karakteristikama. | Da, sjeme krompira iz čistih roditeljskih linija ima ujednačene karakteristike i može se koristiti kao sadni materijal. | Uzgajivači su u pravu, troškovi za programere: desetine hiljada eura. Uzgajivači se mogu prijaviti za patente za nove osobine biljaka. | Ukrštanje sorti je prirodan proces i ne podliježe zakonima EU o GMO patentima. | Propisi za certificirano sjeme krompira se još razvijaju. Mnoge zemlje još nemaju nikakve propise. | |
Genetska modifikacija uključujući CRISPR-cas9 | Modifikacija postojećih sorti kroz aktivnu intervenciju u genetskom materijalu, praćeno godinama istraživanja osobina i stabilnosti. | Čak i ako petljanje u DNK traje samo nekoliko dana, cijeli proces od identifikacije gena do terenskog istraživanja traje duže. Projekat DuRPH, u kojem su postojeće sorte dobile višestruku otpornost na plamenjaču krompira, trajao je ukupno 10 godina. | Nije pogodno za prodaju jer svaki pojedinačni gomolj ima individualne karakteristike. | Podleže propisima EU o GMO. Da bi sorta bila odobrena za upotrebu, proizvođač mora dokazati sigurnost proizvoda. Cena: milion evra. Uzgajivači se mogu prijaviti za patente za nove osobine biljaka. | Genetska modifikacija nije prirodan proces i može biti predmet patentne prijave. | Holandski generalni inspektorat klasificira sjeme krompira u klasu kvaliteta. Svaka zemlja ima svoje zahtjeve za zdravlje biljaka sjemenskog krompira. |
* Prava oplemenjivača mogu se ostvariti ako je sorta nova, prepoznatljiva, ujednačena i stabilna. Uz prava oplemenjivača, naučnik ima ekskluzivno pravo na prodaju sjemenskog krompira i (pravog) sjemena (Louwaars et al., 2009.)
Dobivanje botaničkog sjemena ukrštanjem je prva faza u klasičnom oplemenjivanju. Potom se iz sjemena dobivaju gomolji, a sorte krompira se održavaju i razmnožavaju isključivo u obliku gomolja. Ali holandski uzgajivači namjeravaju krompir prevesti u kategoriju sjemenskih kultura kako bi se krompir mogao uzgajati na isti način kao i druge raširene povrtarske kulture (mrkva, kupus, luk, cvekla), tj. iz botaničkog sjemena, te da sjeme ima sve karakteristike F1. S tim u vezi, postoji određena nejasnoća u terminu „hibridni krompir“. Sve sorte su također hibridi, pa su za botaničko sjeme krompira = sjemenski materijal uvedene dodatne oznake F1 i TPS. Ova grandiozna poslovna ideja osmišljena je da osigura da Nizozemska zadrži svoj status i prihod kao svjetski lider u proizvodnji sjemena krumpira u slučaju da dalje zagrijavanje klime ne omogući uzgoj visokokvalitetnog sjemenskog materijala gomolja.
Izgledi za hibrid F1 (TPS) uzgoj krompira su i dalje veoma neizvesne. Prvobitno samopouzdanje startupa iz 2015.-2016. da će proizvesti komercijalne kombinacije stolnog kvaliteta za dvije do tri godine postupno se transformiralo u obećanje stvaranja prvih hibrida s visokim sadržajem škroba do 2028. Specifikacija cilja stvaranja škrobnih hibrida nije slučajna - za takav krompir ne postoje zahtjevi za ujednačenošću oblika, dubinom očiju, karakterom kore, ranom zrelošću i mnogim drugim karakteristikama i svojstvima koje bi trebao imati savremeni konzumni krompir. Izuzetno je teško postići ujednačenost botaničkog sjemena tetraploidnog gajenog krompira po svim genima, a samim tim i po karakteristikama i svojstvima, ali to još nije bilo moguće. Nije bez razloga da je u klasičnom oplemenjivanju jedno sjeme iz bobice krumpira jedinstven genotip i potencijalno posebna buduća sorta, dok drugo sjeme iz iste bobice može postati druga sorta, potpuno drugačija od prve. Kao što se i očekivalo, prvi pravi uspjeh u stvaranju hibridnog konzumnog krompira nisu postigli krompir, već povrtarske kompanije sa visokim kvalifikacijama i velikim iskustvom u oplemenjivanju hibrida. Uzgajivači Bejoa proveli su više od 15 godina stvarajući prvu tetraploidnu hibridnu sortu krumpira, Oliver F1, koja se proizvodi i dostupna na svjetskom tržištu od 2020. godine.
U međuvremenu, radovi na komercijalizaciji botaničkog sjemena odvijaju se prilično dinamično, uz velika finansijska sredstva uložena u to. Hibridni krompir je postigao status nacionalne ikone u Holandiji, a način uzgoja zaštićen je patentom EU. Sva tradicionalna tržišta za holandski sjemenski krompir rano su počela usvajati botaničko sjeme. Prije svega, u zemljama Afrike, Centralne i Jugoistočne Azije - seminari, prezentacije, pokazne sadnje. Navodi se da su sjemenski gomolji prošlost, a botaničko sjeme budućnost svjetske industrije krompira. A umjesto 2-3 t/ha sadnog materijala, moći će se proći sa samo 30 g/ha (ni riječi o tome da će sjeme morati uzgajati rasadnom tehnologijom, ručnim radom). Ovo je državna strategija i sistematski, sistematski program na koji su povezane sve komercijalne i vladine strukture.
Kako se ispostavilo, botaničko sjeme krompira se već nezvanično testira u Rusiji. Sjeme botaničkog heterozisa je niša, ali vrlo skup proizvod. Njegovi glavni kupci, kako se predviđa, trebalo bi da budu male farme u zemljama u razvoju, gusto naseljenim zemljama koje krompir uzgajaju ručno i koje se, uz svo dužno poštovanje, neopravdano smatraju bogatima i inovativnima. Za programere ove tehnologije oplemenjivanja veoma je važno da među potrošače F1 semena uključe ruske uzgajivače krompira, koji su velikodušni i koji trenutno plaćaju duplo više od samih Evropljana za evropski semenski krompir.
Uvođenje tehnologija za uređivanje genoma krompira – još jedan obećavajući način za postizanje prednosti krompira budućnosti. Uređivanje genoma je ciljano i namjerno dodavanje, brisanje, zamjena i translokacija dijelova prirodne DNK organizma. Ova metoda se zasniva na poznavanju i razumijevanju uloge i funkcija specifičnih gena. Kada je takvo znanje dostupno i željena osobina se može postići ciljanom modifikacijom, uređivanje genoma postaje efikasniji način unošenja ovih promjena u odnosu na druge tehnologije uzgoja. Akumulirani nivo znanja o genetici omogućava vam uređivanje sorti krompira.
Metode uređivanja su razvijene i sve više korištene u posljednjih nekoliko godina kako bi se napravile precizne i predvidljive modifikacije genoma u biljkama bez dodavanja stranog DNK. Tehnika CRISPR/Cas9 se pokazala efikasnijom od drugih enzimskih sistema (nukleaze cinkovog prsta (ZFN), efektorske nukleaze slične aktivatoru transkripcije (TALEN) i meganukleaze (MN). CRISPR-Cas je trenutno najčešće korišteni genomski alat uređivanje i usvojeno je u istraživanju i razvoju oplemenjivanja širom svijeta, uređivanje genoma može poboljšati loše performanse ili problematične sorte bez uvođenja stranih ili dodatnih genetskih informacija u obliku DNK, omogućavajući precizne i predvidljive modifikacije da se izvrše direktno u genomu već stvorenih Ovo je fundamentalna razlika između uređivanja genoma biljke i njene transgenoze, tj. ciljanog dodavanja stranih gena u genom. Transgeni organizmi se lako otkrivaju jer transgenoza stvara novi, jedinstven i atipičan skup gena.
Genetske promjene napravljene korištenjem CRISPR-Cas tehnologije ne razlikuju se od promjena koje se mogu dogoditi prirodno ili kao rezultat konvencionalnog uzgoja. To znači da je bez prethodnog znanja nemoguće utvrditi da li je genetska promjena rezultat uređivanja genoma. Jednom kada proizvodi uređeni genomom napuste laboratoriju, postaje teško kontrolirati njihovo daljnje širenje. Upravo ova karakteristika trenutno značajno ometa komercijalizaciju uređenih sorti - genetski postupci su skupi i potrebno ih je nadoknaditi pri korištenju rezultirajućeg efekta; programeri traže mogućnosti za patentnu zaštitu proizvoda za uređivanje.
Uređivanje genoma je primijenjeno na širok spektar usjeva i svojstava, a prve takve sorte su već uvedene u stvarnu poljoprivrednu proizvodnju u Sjedinjenim Državama i Japanu. U naučnoj literaturi objavljeni su izvještaji o promjenama u više od 60 biljnih vrsta. Specifični primjeri uređenih genoma uključuju: banana - uklanjanje virusa vene banane; pirinač ranog cvjetanja sa modificiranim sastavom ulja; pirinač obogaćen karotenoidima; vinova loza otporna na gljivične bolesti; soja sa visokim sadržajem ulja i proteina; jagode koje cvjetaju mnogo puta; kukuruz sa povećanim prinosom pod stresom suše; senf poboljšanog ukusa sa visokim sadržajem likopena i amilopektina od paradajza; krompir sa visokim sadržajem GABA; krompir bez glikoalkaloida i mnogi drugi.
Trenutno je uzgoj genomskih usjeva različito reguliran širom svijeta. U Americi, kao iu Kini, Australiji, Indiji i Japanu, uzgoj sorti uređenih genomom ne podliježe zakonima o genetski modificiranim organizmima (GMO). U EU je uređivanje genoma prepoznato kao vrsta GMO-a i tako zabranjeno 2016. godine, ali upotreba ove tehnologije nije prestala ni jednog dana, laboratorije su odmah premještene u druge zemlje. Svjetska uspješna implementacija metode i diskusije o ovoj temi u organizaciji uzgoja i sjemena dovele su do ukidanja zabrane EU za uređivanje genoma 2023. godine.
U kontekstu značajnih poboljšanja tehnologije uzgoja koja se dešavaju u svijetu, naša situacija je sljedeća:
- Uređivanje genoma u Ruskoj Federaciji je klasifikovan kao GMO, a upotreba ove tehnologije zabranjena je od 2016. I o tome nema rasprave u uzgoju i sjemenarstvu i naučnoj zajednici. Međutim, svijet je brzo (sporije u EU) procijenio nove mogućnosti i ukinuo ograničenja. Odbijanje novih tehnologija uzgoja samo će dovesti do daljeg zaostajanja za postignutim naučno-tehnološkim napretkom.
- Stvaranje hibrida F1 krompir teoretski vrlo zanimljiv i primamljiv cilj, ali malo je vjerovatno da će botaničko sjeme imati široku primjenu u uzgoju krumpira u Ruskoj Federaciji, jer je nelogično vraćanje sa nivoa velike, potpuno mehanizirane proizvodnje na uzgoj rasada uz neizbježno korištenje ručnog rada. i iracionalno. Kako bi se radikalno smanjio nivo varijacije morfoloških i ekonomsko-bioloških parametara hibridnog botaničkog sjemena, vrši se prelazak na diploidni nivo i ponovno inbriding roditeljskih oblika. Uspješno hibridno ukrštanje zahtijeva plodne, snažne i homozigotne inbred linije. Problem dobijanja visokih prinosa heterotičnog semena mora se rešavati mehanizovano, bez upotrebe ručnog oprašivanja, tj. na isti način kao i za ostale poljoprivredne kulture (kukuruz, suncokret, šećerna repa, povrće). To znači potrebu za korištenjem genetskih alata kao što su citoplazmatski muški sterilitet, samokompatibilnost i samo-inkompatibilnost, te osiguravanje visoke plodnosti. A ako po pitanju inbreedinga, introgresije osobina, procjene heterozisa izvornog materijala, itd. Što se tiče pomoćnih metodoloških aspekata, naučne publikacije su neprekidan tok, ali o tehnologiji proizvodnje komercijalnih količina TPS-a - ne jedna. Jer ovo je oblast znanja, koja će u budućnosti omogućiti povrat sredstava uloženih u razvoj i ovladavanje ovom tehnologijom. Dobiti visok prinos heterotičnog sjemena krompira uopće nije isto što i dobiti visok prinos sjemenskih gomolja. Potrebna ulaganja u razvoj heterozisa krompira su tolika da si to može priuštiti samo nekoliko oplemenjivačkih kompanija širom svijeta. Takvih stvari u Ruskoj Federaciji još nema.
- Tradicionalni uzgoj krompira u RF nalazi se u fazi koja se može opisati kao period potencijalnog oživljavanja. Prisustvo nekoliko stotina ruskih sorti u državnom registru ne bi trebalo da zavara, jer se efikasnost i nivo selekcije ocjenjuje obimom druge faze selekcije - proizvodnje sjemena, koja se često ispravno naziva pratećom selekcijom. Obim proizvodnje sjemena označava površinu uzgoja sorti, čiji udio u ukupnoj proizvodnji pokazuje efektivnost i konkurentnost oplemenjivačkog rada. Zbog nedostatka sjemenske proizvodnje, potrebno je većinu ranije stvorenih ruskih sorti isključiti iz registra i jednostavno zaboraviti na njih. Trenutno usvojeni propisi o registru sorti Ruske Federacije to predviđaju: ako u posljednje dvije godine nema sjemenske proizvodnje, sortu treba isključiti iz registra.
Oživljavanje ruskog uzgoja krompira, kao i mnogih drugih poljoprivrednih kultura, postalo je moguće prije samo nekoliko godina, nakon dvadesetogodišnjeg perioda kada je Rusija postala najveće tržište za sve, uključujući i sjeme stranih oplemenjivačkih i sjemenarskih kompanija. Degradacija je zasnovana na uvjeravanjima stranih partnera i naivnoj nadi u mogućnost ravnopravne saradnje, kažu, sada će ruski poljoprivrednici moći koristiti najbolja dostignuća svjetske selekcije. Planirani sistem proizvodnje sjemena pušten je da pluta radi samoopstanka i brzo je propao. Istraživački instituti, u kojima se obavljao i sprovodi selekcioni rad, požurili su da se oslobode formata oplemenjivačkih i sjemenarskih preduzeća - od privatnih preduzeća koja se bave stvarnom sjemenarstvom. Početkom 2000. godine obim domaće proizvodnje sjemenskog materijala krompira postao je minimalan. A strana selekcija je zaista došla, i to odmah u obliku vrlo velikih količina sjemena, koje su zahtijevala nova velika preduzeća za proizvodnju krompira novog formata. Udio stranih sorti na ruskim poljima naglo je porastao, ne zato što su ruske sorte inferiorne, već zato što su europske oplemenjivačke firme mogle isporučiti neograničene količine sjemena. Dugo vremena sve je bilo u redu - uvozni sjemenski materijal se dopremao u neograničenim količinama, po pristupačnim cijenama i prihvatljivog kvaliteta, strane oplemenjivačke kuće su distribuirale dozvole i pokrenule elitno i reproduktivno sjemenarstvo svojih sorti u zemlji.
A „jednakost“ u polju selekcije brzo je nestala kako je ruska vlastita proizvodnja slabila. Cijene uvezenog sjemenskog krompira su porasle, a njegov kvalitet je počeo primjetno da opada. Ali tek nakon prve tranše antiruskih sankcija 2014. na državnom nivou došlo je do razumijevanja ogromnog rizika od potpune ovisnosti o stranoj selekciji. Predsjednik Ruske Federacije je 2016. godine naredio razvoj programa podrške ruskoj selekciji i sjemenskoj proizvodnji krompira (FNTP) u cilju povećanja obima proizvodnje i poboljšanja kvaliteta sjemenskog krumpira kako bi se eliminisala zavisnost od uvoza. Zašto onda koristimo termin "period potencijalnog oživljavanja" umjesto perioda ponovnog rođenja? Ali zato što se u praksi podrška pruža dvosmisleno.
Po našem mišljenju, bilo bi logično da se glavne mjere i obim finansiranja (najmanje 50%) FSTP usmjere na stimulisanje direktnog povećanja obima proizvodnje sjemenskog krompira i poboljšanje njegovog kvaliteta. Takve mjere uključuju:
– subvencionisanje troškova prodatog sjemenskog materijala novih ruskih sorti svih kategorija;
– subvencionisanje kupovine od strane preduzeća koja se bave i povećanje obima proizvodnje semena sa prevlašću novih ruskih sorti, specijalizovanih sredstava za proizvodnju, modernizacija i izgradnja skladišnih objekata;
– organizovanje i obezbjeđenje infrastrukture za specijalizovanu teritoriju kategorije „Visoki kvalitet“ u sjevernim regionima Ruske Federacije za proizvodnju visokokvalitetnog sjemenskog krompira najvišeg kvaliteta za domaće tržište i izvoz;
– podsticanje domaće proizvodnje hemijske zaštitne opreme;
– podsticanje proizvodnje specijalizovane opreme za proizvodnju sjemena krompira.
Sistemska priroda i objedinjavanje svih snaga i resursa zemlje za rješavanje ovih zaista hitnih problema za industriju i postizanje značajnog napretka u obimu proizvodnje sjemena i uzgoja sorti ruske selekcije još nije vidljivo. Strane uzgajivačke kompanije su veoma zainteresirane za gubitak vremena i novca, ali nema značajnijih poboljšanja u ruskoj selekciji. Ne žele izgubiti tako prostrano i nezahtjevno prodajno tržište.
Da li je moguće osigurati konkurentnost ruskog uzgoja krompira u sadašnjoj makroekonomskoj situaciji? Da, ima, ali samo na osnovu postojećih mogućnosti pojedinih preduzeća. Da biste to učinili, potrebno je istovremeno koristiti i kontrolirati nekoliko komponenti visoke konkurentnosti:
Prvo: stvaraju sorte najvišeg (svjetskog) nivoa, srećom ima sa čime i sa kim da se poredi i sa kim se takmiči. Kvalitetna selekcija krompira, uključujući i pomoćne, za iu lokalnim uslovima uvek pobeđuje, makar samo iz razloga što je krompir težak i težak za transport.
Drugi: korištenje formata oplemenjivačkog i sjemenskog poduzeća je najvažniji faktor i uvjet za osiguranje konkurentnosti uzgoja krompira u Ruskoj Federaciji. U razvijenim zemljama semenarstvo se bave uzgojem, kontrolišu proizvodnju sjemena na sve moguće načine i smatraju je rezultatom selekcije. Odvojena selekcija i zasebna proizvodnja sjemena su beznadežna opcija.
Treće: raditi na savremenom, globalnom nivou, u potpunosti iskoristiti sve faktore konkurentnosti u ovoj oblasti: specijalizaciju; optimalni zemljišni i klimatski uslovi; opremanje najsavremenijom specijalnom materijalno-tehničkom bazom; visoko kvalifikovani stručnjaci; usklađenost sa obaveznim organizacionim, metodološkim i tehnološkim zahtjevima i propisima.
Četvrto: kontrolirati i izbjegavati rizike u radu (kratka vegetacija; visoke temperature zraka i tla; nedostatak vlage; navodnjavanje; uvoz gomoljastog materijala; kombinacija sjemenske proizvodnje i komercijalnog uzgoja krompira).
Peto: osigurati najviši nivo kvaliteta proizvedenog sjemenskog materijala (odnosno sortnih, sjetvenih pokazatelja i svojstava prinosa). Kvalitet sjetve i svojstva prinosa su najznačajnije rezerve napretka za ruska uzgojna preduzeća.
U zaključku, ističemo da se može govoriti o konkurentnosti na domaćem tržištu Ruske Federacije i uz stvarnu implementaciju od strane države skupa neophodnih mjera za razvoj i podršku domaće privrede.
Sergej Banadysev, doktor poljoprivrede. nauke doo "DGT",
Elena Shanina, doktor poljoprivrede. nauke, Uralski istraživački institut za poljoprivredu