23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2018/11
Kas naujo pasaulio daržininkystėje?
  • Dr. Danguolė JUŠKEVIČIENĖ, dr. Rasa KARKLELIENĖ, LAMMC Sodininkystės ir daržininkystės institutas
  • Mano ūkis

Šiemet Turkijoje, Stambule, vyko 30-asis tarptautinis daržininkystės ir sodininkystės kongresas, kuriame dalyvavo per 1 800 tyrėjų iš 82 pasaulio šalių, tarp jų – ir Lietuvos mokslininkai. Kas ketverius metus organizuojamame renginyje išryškinamos pagrindinės daržininkystės tendencijos ir aktualijos. Šįkart pabrėžti nauji selekcijos metodai, veislių su specifiniais požymiais kūrimo svarba, inovacijų ir tradicijų derinimo galimybės, derlingumo didinimo ribos.

Kongrese vyko 39 įvairių tematikų moksliniai simpoziumai, kuriuose buvo pristatytas naujų inovacijų taikymas tradicinėje ir organinėje sodininkystėje ir daržininkystėje, taip pat sodo ir daržo augalų genetinių išteklių panaudojimo ir išsaugojimo aktualijos, genetikos ir selekcijos pasiekimai, agrotechninių priemonių pritaikymas, gerinant vaisių, uogų, daržovių, prieskoninių ir medicininių augalų kokybę bei produktyvumo rodiklius.

Gilios daržininkystės tradicijos Turkijoje

Turkija puoselėja ilgaamžes sodininkystės ir daržininkystės tradicijas. Dėl geografinių ir topografinių ypatumų skirtingos klimatinės zonos Turkijoje skiriasi nuo šaltos vidutinės iki subtropinės, todėl šalis yra turtinga natūralios floros ir dirvožemių, kurie tinka žemės ūkiui. Klimato sąlygos lemia itin gausią augalų genetinių išteklių įvairovę. Laukinių ir žemės ūkio augalų genetinių išteklių kolekcijų kūrimas ir jų moksliniai tyrimai Turkijoje atliekami nuo 1925 metų.

Turkija yra viena iš žemės ūkio produkcijos gamybos pasaulinių lyderių. Dirbamos žemės plotai užima daugiau negu 15 mln. 600 tūkst. ha, iš kurių daugiau kaip 800 tūkst. ha auginami daržo augalai. Net 80 proc. visų auginamų daržo augalų sudaro augalai, formuojantys vaisius.

Pomidorai, paprikos, melionai, arbūzai, agurkai, baklažanai, pupelės, svogūnai, morkos ir kopūstai yra dažniausiai auginami daržo augalai Turkijoje. Didžiausią kiekį (39 proc.) eksportuojamų daržovių sudaro pomidorai, kurie išvežami į Rusiją, Iraką, Ukrainą. Dėl klimatinių privalumų daržovės dažniausiai auginamos šalies pakrančių regionuose.

Naujų, rentabilių, išsiskiriančių specifiniais požymiais augalų paieška – vienas svarbiausių reikalavimų dabartinėje žemės ūkio produkcijos rinkoje. Šis procesas susideda iš kelių etapų – fundamentinių ir taikomųjų mokslinių studijų, produktų selekcijos ir kūrimo bei rinkos ir verslo aplinkos.

Stebinanti svogūnų įvairovė

Česnakinių daržo augalų šeima pasižymi didele įvairove augalų, kurie vartojami maistui, farmacijoje ir kaip dekoratyviniai augalai. Izraelio tyrėjai pristatė Turkijoje kilusią česnakinių šeimos rūšį Allium tuncilianum, kurios augalų lapų skonis yra panašus į česnakų skonį. Šios rūšies veislės Alibaba augalai – geras verslo objektas, itin sėkmingai tiekiamas rinkai. Kita populiarėjanti rūšis – meškinis česnakas (Allium ursinum L.) yra vertinama kaip puiki lapinė daržovė. Turkijos mokslininkai pabrėžė, kad jų šalyje natūraliai auga apie 700 skirtingų česnakinių šeimos augalų.

Ištyrus 20 populiariausių svogūnų rūšių, pasirodė, kad vienos rūšys tinkamesnės naudoti maistui, kitos – farmacijoje. Allium fuscoviolaceum rūšies augalai dėl specifinio skonio gali būti naudojami vietoje valgomojo česnako. Dažniausiai lapinių česnakų šeimos augalų derlius imamas pavasarį ir vasarą. Jie naudojami švieži, džiovinami ar marinuojami. Džiovinti augalų lapai naudojami populiarios sūrio rūšies „Otlu“ gamyboje.

Stebina valgomųjų svogūnėlių (šalotų) porūšių morfobiologinė įvairovė. Valgomieji svogūnėliai panašūs į daugiagalvius svogūnus, tačiau skiriasi kai kuriomis morfobiologinėmis savybėmis, vegetacijos ir laikymosi sandėlyje trukme. Jie formuoja sudėtinį lizdą ar ropelę, sudarytą iš 3–15 atskirų ropelių, tačiau turi 2–4 bendrus išorinius lukštus, dengiančius lizdą. Valgomuosius svogūnėlius galima dauginti sėklomis ir vegetatyviai. Tyrimų rezultatai parodė, kad dauginant svogūnus vegetatyviai, ropelių derlius viename lizde siekė iki 12 vnt., dauginant sėklomis – iki 4 vienetų. Pagrindiniai reikalavimai naujoms kuriamoms veislėms yra geras laikymasis sandėliuojant, atsparumas ligoms ir kenkėjams. Svogūnų ir laiškinių česnakų genetinės medžiagos fitocheminių pokyčių vertinimui taikomos metabolitų pokyčių analizės augalų ląstelėse.

Populiarėja mažosios bulvytės

Bulvės, kartu su kviečiais, kukurūzais ir ryžiais yra viena iš keturių daugiausia maistui naudojamų augalų rūšių pasaulyje. Bulvės palyginti jautrios nepalankiems biotiniams veiksniams. Dėl besikeičiančių klimato sąlygų kelerius pastaruosius metus bulvių derlingumas Turkijoje buvo apie 30 proc. mažesnis, todėl vienas iš pagrindinių selekcijos uždavinių – atsparių veislių kūrimas. Šios šalies tyrėjai pristatė bulvių genetinės medžiagos, pasižyminčios tolerancija drėgmei, tyrimus, naudojant molekulinius žymenis. Nustatyti tiksliniai genai ir mitochondrinė RNR (veikiantys atsako abiotiniam stresui reguliaciją), kuriuos galima būtų panaudoti tolesniame selekcijos procese.

Mokslininkai iš Čilės, tirdami skirtingas vietines bulvių veisles, nustatė, kad bulvės, kurių minkštimas rausvas ar violetinis, kaupia 2–3 kartus daugiau fenolinių junginių ir pasižymi aukštesniu antioksidaciniu pajėgumu. Siekiant išlaikyti medžiagos funkcinę kokybę, optimalios šakniagumbių laikymo sąlygos – oro temperatūra +12 oC, santykinis drėgnis – 90 proc., laikymo trukmė – 2 mėnesiai. Pietų Afrikos tyrėjai pristatė skystąsias bulvių trąšas Afrikelp LG-1, kurių sudėties vienas pagrindinių komponentų – šviežių jūros dumblių ekstraktas. Šios trąšos, laistant augalus ar purškiant per lapus, padidino N, P, K, Ca, Mn, Mg, Cu kiekį bulvių lapuose 64–67 procentais.

Sparčiai didėja susidomėjimas smulkiųjų (vadinamųjų „baby“) bulvių – iki 4 cm skersmens – produkcija. Kuriamos netgi specialios veislės, po keru formuojančios kuo daugiau smulkių gumbų. Pavyzdžiui, Kanados mokslininkų sukurtos veislė Operle smulkiosios bulvės ypač produktyvios – 14 t/ha, auginimo metu naudojant laistymo sistemas. Smulkiems bulvių gumbams išauginti turi būti taikoma ir specifinė agrotechnika. Tarkime, gumbų sodinimo atstumai yra mažesni – 15 ir 20 cm.

Filipinų Respublikos, Australijos, Nigerijos, Papua Naujosios Gvinėjos tyrėjai daug dėmesio skiria saldžiųjų bulvių auginimo agrotechnikai. Saldžiosios bulvės (batatai) yra kilusios iš Centrinės Amerikos ir Meksikos. Taip pat plačiai auginamos atogrąžų ir subtropikų geografinėse platumose.

Papua Naujojoje Gvinėjoje saldžiosios bulvės sudaro net 68 proc. visų maitinimosi išteklių. Bulvės auginamos mažuose, dažniausiai iki 3 ha ploto, ūkiuose. Šalyje auginama apie 1 000 skirtingų veislių. Tai papildomas augintojų pajamų šaltinis, be pelno, gaunamo už kavos pupeles ir gyvulininkystės produkciją. Saldžiųjų bulvių kaloringumas iki 2 kartų didesnis negu paprastų bulvių, atitinkamai didesnis lengvai pasisavinamų baltymų kiekis.

Vienas iš saldžiųjų bulvių panaudojimo galimybių – miltų gamyba. Tyrimų rezultatai parodė, kad miltus, pagamintus iš saldžiųjų bulvių, galima sandėliuoti apie 20 oC temperatūroje 4 mėnesius, vėliau prastėja jų technologinės savybės, atsiranda citrinų kvapas.

Saldžiųjų bulvių nepuola kolorado vabalai, jos atsparios bulvių ligų sukėlėjams. Tai – ilgos dienos augalai, mėgstantys šilumą – optimali auginimo temperatūra +25–30 oC. Atliktų tyrimų rezultatai parodė, kad derliaus priedas gautas, tręšiant trąšomis NPK 90-90-90, kurios papildytos geležies, mangano, vario ir cinko mikroelementais, atitinkamai didesnis antocianinų kiekis nustatytas, kai trąšos buvo papildytos 8 kg/ha geležies ir vario mikroelementais. Aukštesnis saldžiųjų bulvių produktyvumas gautas, kai augalai buvo tręšti paukščių ir galvijų mėšlu, auginant jas drėgnuose ir įmirkusiuose dirvožemiuose.

Selekcininkų akiratyje – transgeniniai augalai

Vienas pagrindinių augalų selekcijos uždavinių – veislių, atsparių nepalankioms aplinkos sąlygoms, kūrimas. Genetinės medžiagos trūkumas yra limituojantis veiksnys šiame procese. Tam gali būti naudojami transgeniniai augalai. Tokiu metodu sukurta medžiaga naudojama selekcijos kompanijose, o praktikoje – hibridai, sukurti, naudojant citoplazminį moteriškąjį sterilumą (CMS).

Indijoje kuriami transgeniniai gūžinių ir žiedinių kopūstų hibridai, atsparūs kopūstinėms kandims. Transformacijoje naudojami atsparumą lemiantys genai iš bakterinės kilmės insekticidinių toksinų.

Pietų Korėjos tyrėjai pristatė dihaploidinių linijų panaudojimą pekininių kopūstų veislių, išsiskiriančių savo biochemine sudėtimi, kūrimui. Nustatyti genų, lemiančių vertingų biocheminių medžiagų kaupimą, žemėlapiai.

Kinijoje gūžinių kopūstų selekcijoje naudojamos savidulkės linijos, kurios sukurtos atrenkant aukštu apsidulkinimo lygiu pasižyminčius augalus iš pavyzdžių su branduoliniu vyriškuoju sterilumu.

Prancūzijos tyrėjai nustatė genus, atsakingus už karotenoidų (tai natūralios dažomosios medžiagos, kurios suteikia geltoną ar oranžinę spalvą ir veikia kaip antioksidantai) kaupimąsi morkų šakniavaisiuose.

Taivano mokslininkai pristatė fundamentalius saldžiųjų paprikų atsparumo pomidorų mozaikos virusui tyrimus. Pomidorų mozaikos virusas – viena labiausiai paplitusių virusinių ligų sukėlėjų Pietryčių Azijoje ir Pietų Europoje. Todėl atsparios pradinės medžiagos naudojimas selekcijoje – efektyviausias metodas virusui eliminuoti. Per tyrimus identifikuoti genai, lemiantys atsparumą virusui, ir nustatytos linijos, turinčios šiuos genus. Didelių saldžiųjų paprikų derliaus nuostolių padaro tie patys virusai, kurie sukelia pomidorų vytulį. Geriausias būdas šiai ligai kontroliuoti – auginti atsparias veisles. Turkijos mokslininkai, išanalizavę daugiau kaip 1 000 augalų, nustatė apie 95 proc. atsparių šiam sukėlėjui.

Pomidorai Turkijos daržininkystėje yra ekonomiškai reikšmingiausia augalų rūšis, todėl tikrai daug dirbama pomidorų selekcijos srityje. Ištyrus 50 vietinių genotipų iš skirtingų regionų nustatyta, kad vaisių derlius iš augalo siekė 225– 1 887 g, subrendusio vaisiaus svoris buvo nuo 15 iki 418 g.

Turkijoje taip pat labai populiarūs baklažanai. Atlikus baklažanų vietinių populiacijų, seniai auginamų ir surinktų iš daržininkų mėgėjų, tyrimus, išryškėjo didelė genetinė įvairovė. Tai yra vertinga pradinė medžiaga naujoms veislėms kurti. Turkijos tyrėjai taip pat pabrėžė melionų selekcinės medžiagos atsparumo agurkų miltligės sukėlėjui didinimą, naudojant molekulinius žymenis.

Briaunotosios pupelės (Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC) – Turkijoje sparčiai populiarėjantys pupinių šeimos vijokliniai augalai. Šie augalai auginami 80 pasaulio šalių. Sėklos svoris 0,24–0,34 g, sudėtyje gausu baltymų, riebalų rūgščių ir vitaminų. Tyrimuose pagal morfologinių požymių rodiklius genotipai violetinėmis ankštimis išsiskyrė iš kitų.

Pietų Afrikoje populiarus vaisinis daržo augalas yra valgomoji ybiškė. Šio augalo vaisiai vartojami švieži, virti ir kepti, iš sėklų spaudžiamas aliejus. Srovinės citometrijos metodu įvairių genotipų šviežių subrendusių vaisių sultyse nustatyti skirtingi baltymų ir mineralinių medžiagų kiekiai. Atrinkti produktyviausi ir aukščiausios mitybinės vertės genotipai bus naudojami tolesniame selekcijos darbe.

Kaip padidinti sėklų dygimo energiją

Sėklų kokybė yra vienas pagrindinių veiksnių, potencialiai lemiančių augalų produktyvumą. Įvairių augalų sėklos parduodamos prekybos tinkluose atitinka standartinius sėklų daigumo reikalavimus. Tačiau sėklinė medžiaga gali skirtis savo dygimo energija. Sėklos, pasižyminčios aukšta dygimo energija, vienodai sudygsta, ilgiau išlieka daigios laikant. Sėklų dygimui indukuoti naudojami įvairūs biologiniai, cheminiai, mechaniniai būdai.

Čekijos mokslininkai pabrėžė, kad sėklų apvėlimas grybine endomikorize kartu su Trichoderma spp. didino svogūnų, porų, agurkų, pomidorų ir pupinių augalų toleranciją stresinėms sąlygoms, atsparumą ligoms ir baltymų kiekį pupiniuose augaluose. Taip pat buvo pristatyta, kad endofitinio grybo Piriformospora indica (Pi) įterpimas į auginimo substratą padidino kininių kopūstų produktyvumą 92 procentais. Siekiant efektyvaus poveikio, reikia užtikrinti spartų mikorizės sudygimą.

Augimo reguliatorių naudojimas yra veiksnys, turintis daugiausia įtakos augalų fiziologiniams procesams. Izraelio mokslininkai nustatė, kad, sėjamųjų gražgarsčių sėklas paveikus augimo reguliatoriais ir vėliau auginimo metu naudojant raudonų ir mėlynų LED lempučių apšvietimą, daigai buvo atsparesni drėgmei, padidėjo fitopigmentų koncentracija ir antioksidacinis aktyvumas.

Irano tyrėjai pristatė, kad, gama amino sviesto rūgštimi paveikus salotų sėklas, daigų tolerancija dirvožemio druskingumui būna didesnė. Proheksadiono- kalcio (Pro-Ca) preparatais laistant pomidorų daigus ar purškiant lapus, iki 60 proc. sutrumpėjo ir optimizavosi daigų aukštis. Šio preparato naudojimas sėklų mirkymo tirpale prieš sėją padidino salotų daigų atsparumą aukštoms temperatūroms.

Turkijos, Ispanijos, Irano, Izraelio tyrėjai pristatė netradicinį įvairių daržo augalų daigų kūrimo metodą – skiepijimą, siekiant paspartinti jų vystymosi ir augimo procesus. Augalo šaknų masė yra atsakinga už maisto medžiagų pasisavinimą iš dirvožemio, fitoterminių savybių optimizavimą, esant stresinėms aplinkos sąlygoms, ir kitus veiksnius. Todėl skiepijimo metodas dažniausiai taikomas sausringuose regionuose, kuriuose vyrauja aukšta oro temperatūra.

Daigo skiepijimas aktyvina šaknų sistemos vystymąsi, augalo atsparumą dirvožemyje esančių ligų sukėlėjams ir kenkėjams, tokiems kaip nematodai. Iš skiepytų daigų išaugintos kai kurios augalų rūšys, pavyzdžiui, pomidorai, būna produktyvesni ir anksčiau suformuoja derlių, melionų derlingumas padidėjo 30 proc., baklažanų – 40 proc., taip pat augalai formuoja didesnę antžeminę dalį. Daigų skiepijimo metodas pirmą kartą panaudotas 1930 m. Japonijoje auginant arbūzus – juos įskiepijant į cukinijos poskiepį. Plačiau komerciniuose plotuose daržo augalų skiepijimo metodas pradėtas taikyti 1960 m. Baklažanai, karčiosios paprikos, agurkai, pomidorai, melionai, cukinijos – tai pagrindinės augalų rūšys, kurios gali būti auginamos iš skiepytų daigų.