PLATFORM MERISTEM

PLATFORM MERISTEM – pengembangan teknologi produksi bahan utama kentang bebas virus di lingkungan terisolasi untuk keperluan produksi benih asli dan percepatan pemuliaan.

Proyek ini bertujuan untuk mengembangkan lini teknologi peralatan khusus (modul aero-hidroponik PRIMOBREEDER, perangkat penerangan PRIMOLIGHT, mesin penyiapan benih dan bahan tanam PRIMOSEED), seperangkat teknik agroteknologi, perangkat lunak (PROMOCORE), yang bersama-sama memungkinkan produksi virus -Bahan benih kentang primer gratis untuk produksi benih asli dan percepatan seleksi:

• dengan tingkat reproduksi maksimum (minimal 30 umbi mini per tanaman in-vitro, 4.3-6 kali lebih tinggi dibandingkan dengan metode penanaman pot tradisional).

• kemungkinan luas untuk tugas yang dilaksanakan. Teknologi ini akan memungkinkan setidaknya 3 siklus budidaya per tahun kalender.

• kemudahan pemeliharaan. Tingkat otomatisasi mencapai 90% dari seluruh proses yang berkembang.

• periode implementasi sesingkat mungkin (Peluncuran siklus produksi).

• biaya produksi yang rendah.

PROTOTIPE modul aero-hidroponik PRIMOBREEDER AERO LAB 40 telah dikembangkan, dimaksudkan untuk menanam umbi kentang mini dari tanaman in-vitro dalam kondisi fitotron. Dokumen EAC untuk komponen utama sistem telah diterima.

•Perangkat lunak PRIMOCORE LAB terdaftar – dirancang untuk mengelola parameter sistem.

•Prototipe pra-produksi telah dirilis.

•Debug operasional struktur dan elemen-elemennya dilakukan.

•Penelitian sedang dilakukan mengenai teknologi budidaya varietas dalam negeri.

•Dengan menggunakan solusi yang dikembangkan, koefisien perkalian maksimum 100 umbi mini dari kriteria yang ditetapkan per tanaman diperoleh pada varietas Legend dalam negeri.

Pasar kentang bibit impor didominasi produk dari Jerman, Belarusia, dan Belanda. Volume besar juga diimpor dari Polandia, Inggris, Finlandia dan Perancis. Pada tahun 2021, pangsa TOP 10 perusahaan manufaktur asing (jika kita tidak memperhitungkan pasokan dari negara-negara EAEU) menyumbang 92.2% dari seluruh volume, pada Januari-Mei 2022 – 96.8%.

Pasar benih kentang di Rusia ditandai dengan tingginya ketergantungan impor pada pemasok asing.

Pada tahun 2021, dibandingkan tahun 2020, volume impor benih kentang ke Federasi Rusia meningkat sebesar 88.5%.
Pengiriman dari seluruh negara sebesar 17.4 ribu ton.

Deskripsi masalah

Dalam subprogram “Pengembangan seleksi dan produksi benih kentang di Federasi Rusia” dari Program Ilmiah dan Teknis Federal untuk Pengembangan Pertanian untuk 2017 – 2025 (Resolusi Pemerintah Federasi Rusia 25 Agustus 2017 N 996) , masalah utama perusahaan penanaman kentang Rusia dicatat:

• bahan dan dasar teknis yang sudah ketinggalan zaman dari sebagian besar lembaga pemuliaan dan penanaman benih kentang

• kurangnya infrastruktur modern dan material serta basis teknis yang ketinggalan jaman dari organisasi yang terlibat dalam pemilihan kentang dan produksi benih

• Rendahnya kualitas benih kentang yang dihasilkan dari varietas terpilih menjadi alasan utama mengapa sebagian besar varietas kentang baru dalam negeri masih belum diminati di pasar dalam dan luar negeri.

Proyek ini memungkinkan kita untuk memecahkan salah satu masalah paling mendesak saat ini, yang dimasukkan ke dalam agenda dalam kerangka program ilmiah dan teknis negara untuk pemilihan benih kentang: untuk menggantikan bahan benih impor secara maksimal dan memperkuat pembangunan dalam negeri dengan beralih ke a tingkat teknologi yang secara kualitatif baru.

Gambaran umum proyek

• Teknologi ini akan memungkinkan percepatan penilaian potensi hibrida bernomor dalam proses pemuliaan, serta melakukan banyak operasi fungsional yang berkaitan dengan produksi benih asli dan proses pemuliaan, termasuk hibridisasi dan seleksi klon.

• Sistem produksi bahan benih primer (minituber) kentang yang digunakan saat ini memiliki kelemahan: siklus tanam dilakukan satu putaran setahun sekali, perlu dibangun rumah kaca, laju perbanyakannya kecil (5-7 umbi). per tanaman in-vitro), keberadaan tanah meningkatkan risiko infeksi, banyak pekerjaan manual dan mekanis.

• Setelah pekerjaan desain dilaksanakan sepenuhnya, sistem produksi baru akan dibuat, termasuk unit teknologi dan teknologi produksi: meminimalkan tenaga kerja manual sebanyak mungkin, meningkatkan laju reproduksi (minimal 30 umbi mini per tanaman in-vitro), dengan a risiko infeksi yang minimal, dan memiliki siklus pengembalian yang jelas serta biaya bahan yang diproduksi. Teknologi ini akan memungkinkan setidaknya 3 siklus budidaya per tahun kalender.

Dinamika perkembangan proyek hingga saat ini

Pembayaran dan Pembayaran dalam Jumlah Besar НИОКР в области выращивания чи-клубней картофеля методом а Layanan Pelanggan yang Dapat Diatur

2017 – Mulai menjajaki arah penelitian;

2018 – Pembangunan sampel pertama: pemancar cahaya, prototipe modul aerohidroponik;

2019 – Mengerjakan sifat fisik media aerosol dan metode pengorganisasiannya

2020 – Pembangunan prototipe pertama modul aerohidroponik

2021 – Peluncuran laboratorium penelitian

2024 – Penerimaan dokumen, masuknya prototipe pertama ke pasar

Status proyek saat ini

Rantai teknologi peralatan dan sistem interaksinya memungkinkan produksi bahan utama kentang bebas virus di lingkungan terisolasi untuk keperluan produksi benih asli dan mendukung proses pemuliaan.

• Sebuah tautan telah dikembangkan – PROTOTIPE modul aero-hidroponik PRIMOBREEDER AERO LAB 40, yang dirancang untuk menanam umbi kentang mini dari tanaman in-vitro dalam kondisi fitotron. (Ada aplikasi untuk model utilitas).

• Menerima dokumen EAC untuk komponen utama sistem.

• Perangkat lunak PRIMOCORE LAB terdaftar – dirancang untuk mengelola parameter sistem.

• Sampel pra-produksi dirilis..

• Debugging operasional struktur dan elemen-elemennya dilakukan.

• Penelitian sedang dilakukan tentang teknologi budidaya pada varietas dalam negeri.

Desain prototipe modul aero-hidroponik yang ada memungkinkan budidaya umbi mini kentang, dengan koefisien 50 hingga 500 umbi mini per tanaman secara in-vitro. Data tersebut dikonfirmasi oleh artikel dari Komisi Pengesahan Tinggi, yang ditulis bekerja sama dengan URFANITS Cabang Ural dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia. Struktur tersebut bekerja di pusat seleksi dan teknologi di bidang penanaman kentang di cabang Institut Penelitian Pertanian Ural – URFANITS Cabang Ural dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia. Kerjasama sedang dilakukan dengan pusat-pusat ilmiah di Federasi Rusia untuk bersama-sama mengerjakan elemen-elemen teknologi.

perangkat lunak PRIMOCORE

Perangkat lunak PRIMOCORE dimaksudkan untuk digunakan sebagai sistem kendali pusat untuk perangkat jalur PRIMO, dengan kemungkinan pemantauan dan kendali jarak jauh dalam mode otomatis.

PRIMOCORE menerima dan menganalisis data dari peralatan yang terhubung.

Tujuan keseluruhannya adalah data sensor, dikombinasikan dengan pengetahuan teknisi yang berkualifikasi, dapat membantu meningkatkan produktivitas serta mengurangi biaya.

Data ini dapat digunakan untuk mengotomatisasi metode dalam melakukan proses pemuliaan, membuat keputusan yang tepat untuk meningkatkan kualitas dan meminimalkan risiko.

Selain itu, perangkat lunak ini akan meningkatkan manajemen insiden dan koordinasi tanggap darurat, kualitas layanan, waktu kerja, dan mengurangi biaya pengoperasian di semua area yang terkait dengan infrastruktur.

Fitur utama:

•Manajemen daya perangkat yang terhubung.

•Memantau status perangkat yang terhubung.

•Menerima data dari sensor digital dan analog.

• Pencatatan peristiwa.

• Pemberitahuan insiden.

•Menjadwalkan eksekusi algoritma.

Inovasi produk

BERBASIS ILMIAH

komposisi spektral dan kekuatan link cahaya memberikan faktor perkalian minimal 30 minituber per tanaman pada setiap pencapaian seleksi (varietas).

DESAIN RAMAH PERAWATAN

peralatan dan kapasitas pertumbuhan (mengajukan permohonan paten). Siklus sanitasi peralatan memakan waktu tidak lebih dari 1 jam, dengan sedikit tenaga manual. Wadah memungkinkan Anda mempertahankan parameter suhu dan kelembapan yang diperlukan di zona akar. Desain wadah pertumbuhan memberikan isolasi maksimum antara siklus pertumbuhan teknologi dari solusi yang tersedia di pasar.

TERMASUK MAKANAN

stok (terkonsentrasi) larutan nutrisi – (pengajuan paten). Dengan menggunakan solusi yang dikembangkan, koefisien perkalian maksimum 500 minituber per tanaman diperoleh pada varietas Legend dalam negeri.

OTOMATISASI MAKSIMUM

Tingkat otomatisasi mencapai 90% dari seluruh proses yang berkembang, menggunakan perangkat lunak berpemilik. Perangkat lunak yang dikembangkan mendukung pengelolaan hingga 40 perangkat I/O, dengan kemampuan untuk memperluas jumlah ini.

Prospek pengembangan

Rencana pengembangan lini teknologi untuk keperluan produksi dan seleksi benih asli:

PRODUKSI bahan benih utama fitotron, menggunakan teknologi bebas substrat, sepanjang tahun, menggunakan kondisi budidaya ringan.

TEKNOLOGI menanam tanaman secara in-vitro dalam inkubator.

SORTING material menurut karakteristiknya (ukuran, kekurangan, kemungkinan masalah) menggunakan mesin dengan kecerdasan buatan.

Hibridisasi TERISOLASI.

TUMBUH bibit menggunakan jalur tanam otomatis dan penandaan bahan.

PENILAIAN identitas (seleksi klonal) dan potensi menggunakan kecerdasan buatan.

Rencana komersialisasi

Kebutuhan konsumen:

1. Dalam teknologi terstandarisasi, dengan seperangkat peralatan yang memungkinkan Anda dengan cepat menyebarkan produksi bahan benih kentang primer bebas virus sepanjang tahun.
2. Solusi yang ada di pasaran adalah peralatan hidroponik yang ditempatkan di rumah kaca musim panas dan teknologi produksinya memerlukan perbaikan, dan juga memiliki kelemahan yaitu peningkatan risiko kontaminasi bahan dengan penyakit bakteri.
3. Konsumen lebih menyukai teknologi yang sesuai dengan pertanian modern, yang meminimalkan tenaga kerja manual dan, karenanya, mengurangi biaya produksi.

Ukuran pasar

Menurut data terbuka, Persatuan Kentang Federasi Rusia pada akhir tahun 2022 terdiri dari 98 peserta profesional. Semua perusahaan yang terlibat dalam seleksi dan produksi benih menunjukkan minat terhadap teknologi yang sedang dikembangkan, dan beberapa di antaranya, dalam proses analisis minat awal, menyatakan kesiapannya untuk menandatangani kontrak penyediaan sampel praproduksi.

Selain itu, di Federasi Rusia, sebagian besar perusahaan yang menjadi peserta pasar produksi benih, yaitu pencetusnya, namun bukan anggota Persatuan Kentang.

Menurut perkiraan awal, pasar di Federasi Rusia selama 3 tahun ke depan akan berjumlah sekitar 600 juta rubel, dan mengingat kemudahan maksimum penerapan teknologi di perusahaan, selama pengembangan proyek, tim mengharapkan untuk menarik perhatian seluas-luasnya. minat dan permintaan terhadap produk proyek.

Setelah menganalisis pasar luar negeri, kita dapat menyimpulkan bahwa hanya satu teknologi produksi aerohidroponik yang saat ini menjadi subjek persaingan ilmiah – tidak ada produk jadi (elemen teknologi) di pasar, dan teknologi yang digunakan di perusahaan besar merupakan rahasia dagang. Oleh karena itu, produk yang dihasilkan proyek kami memiliki potensi di luar negeri.