Technologies of accelerated propagation of initial seed material from in vitro micro plants on the biotechnological module AGM-60 | Технологии ускоренного размножения исходного семенного материала из in vitro микрорастений на биотехнологическом модуле АГМ-60

English. The study purpose is to create an effective potato growing system for accelerated propagation and mass replication of improved seed stock in the original seed production. The design of aerohydroponic module AGM-60 is presented. It is intended for plant growing without soil in a water-air nutrient medium to increase the volume of seed stock in original seed production almost 3-4 times. The device allows increasing the planting density to 60 plants per 1 m2, the multiplication coefficient - up to 50 or more tubers per plant, the yield of tubers - up to 3000 pcs/m2 or more. In the absence of a substrate, it becomes possible to actively influence the growth-stimulating characteristics of the plants and control metabolic processes, use a differentiated nutrition regime with control of plant development in phases. At the initial development stage, the plants were provided with standard nutrition. During the transition to the budding stage, the qualitative composition of the nutrient solution was changed to accelerate the tuberization process. Then the nutrient solution was changed to a more concentrated one with higher potassium content. Tuber development was monitored in real time during the growing season. The tubers reached standard sizes of 20-25 mm were step-by-step harvested every 7-10 days. The growing process lasted more than 150 days. The harvested tubers were washed, dried and stored at a temperature of +3-4 deg. C. The module can be autonomously operated in any artificial and natural light conditions. In case of emergencies, the device is able to fully function for a long time without plant death risk. Growing plants without solid substrates makes it possible to avoid the contact and infection of the root system, reduces labor intensity and costs associated with the treatment of solid substrate media. The technology developed is resource-saving and environmentally friendly.

Russian. Цель исследования – создание эффективной системы выращивания картофеля для ускоренного размножения и массового тиражирования оздоровленного семенного материала в оригинальном семеноводстве. Представлено устройство аэрогидропонного модуля АГМ-60 для выращивания растений без использования почвы в условиях водно-воздушной питательной среды для увеличения объемов семенного материала в оригинальном семеноводстве почти в 3-4 раза. Устройство позволяет увеличить плотность посадки до 60 растений на 1 м2, коэффициент размножения – до 50 и более клубней с растения, выход клубней – до 3000 шт/м2 и более. При отсутствии субстрата появляется возможность активно воздействовать на ростостимулирующие характеристики растений и управлять процессами метаболизма, применять дифференцированный режим питания с контролем развития растений по фазам. На начальной стадии развития растения получали стандартное питание. При переходе к фазе бутонизации, качественный состав питательного раствора изменялся для ускорения процесса клубнеобразования. Затем питательный раствор меняли на более концентрированный с повышенным содержанием калия. В течение вегетации в режиме реального времени проводился мониторинг развития клубней и поэтапный сбор урожая каждые 7-10 дней при достижении клубнями стандартных размеров (20-25 мм). Процесс выращивания длился более 150 дней. Убираемые клубни мыли, сушили и закладывали на хранение (при температуре +3-4 град. С). Модуль эксплуатируется в любых условиях искусственного и естественного освещения, работает в автономном режиме. В случае возникновения аварийных ситуаций устройство способно полноценно функционировать в течение длительного времени без риска гибели растений. Выращивание растений без использования твердых субстратов исключает контакт и заражение корневой системы, уменьшает трудоемкость работ и затраты, связанные с обработкой твердой субстратной среды. Технология является ресурсосберегающей и экологически безопасной.