Технология ускоренной селекции Speed Breeding
Революция в современном растениеводстве
<<Технология ускоренной селекции Speed Breeding>> из журнала Just Grow (2024)
Speed Breeding (спидбридинг или ускоренная селекция) — это инновационная технология, которая кардинально сокращает время, необходимое для создания новых сортов сельскохозяйственных культур.
Эта технология позволяет получать от 4 до 8 поколений растений в год вместо привычных 1–2. Такой подход радикально сокращает сроки создания новых сортов и гибридов, что особенно актуально для масличных, овощных и других культур, по которым Россия традиционно зависела от импорта семян.
Злаковые - до 7 поколений в год
Подсолнечник - до 6 поколений в год
Соя - до 6 поколений в год
Свекла - До 4 поколений в год
Основные принципы технологии
Манипулирование фотопериодом
Speed breeding основан на точном контроле продолжительности светового дня. Растения выращиваются при продленном фотопериоде до 22 часов света и 2 часов темноты для длиннодневных культур. Для короткодневных культур используются специальные протоколы с 8–10 часами света.
Оптимизация температурного режима и газовой среды
Поддерживается строгий контроль температуры и повышенной уровень диоксида углерода. Эти условия ускоряют фотосинтез и метаболические процессы, что приводит к более быстрому росту и развитию растений.
Контроль влажности и питания
Поддерживается оптимальная влажность около 70% и обеспечивается точная подача питательных веществ. Это создает идеальные условия для максимального усвоения растениями световой энергии.
Speed Breeding (спидбридинг или ускоренная селекция) — это инновационная технология, которая кардинально сокращает время, необходимое для создания новых сортов сельскохозяйственных культур.
Эта технология позволяет получать от 4 до 8 поколений растений в год вместо привычных 1–2. Такой подход радикально сокращает сроки создания новых сортов и гибридов, что особенно актуально для масличных, овощных и других культур, по которым Россия традиционно зависела от импорта семян.
Злаковые - до 7 поколений в год
Подсолнечник - до 6 поколений в год
Соя - до 6 поколений в год
Свекла - До 4 поколений в год
Основные принципы технологии
Манипулирование фотопериодом
Speed breeding основан на точном контроле продолжительности светового дня. Растения выращиваются при продленном фотопериоде до 22 часов света и 2 часов темноты для длиннодневных культур. Для короткодневных культур используются специальные протоколы с 8–10 часами света.
Оптимизация температурного режима и газовой среды
Поддерживается строгий контроль температуры и повышенной уровень диоксида углерода. Эти условия ускоряют фотосинтез и метаболические процессы, что приводит к более быстрому росту и развитию растений.
Контроль влажности и питания
Поддерживается оптимальная влажность около 70% и обеспечивается точная подача питательных веществ. Это создает идеальные условия для максимального усвоения растениями световой энергии.
Ключевая роль светодиодного освещения
Спектр и интенсивность света — неотъемлемая часть технологии. Успех ускоренной селекции невозможен без точного управления спектром и интенсивностью освещения
Оптимизация светового спектра Исследования показали, что различные спектральные составы значительно влияют на скорость развития растений:
Высокое соотношение красного к синему свету способствует раннему цветению риса
Синий свет, обогащенный спектром, лишенным дальнего красного света, оптимален для короткодневных культур
Дальний красный свет может ускорить цветение на 10–20 дней у некоторых сортов
Интенсивность освещения При использовании повышенного уровня CO₂ (>800 ppm) высокоинтенсивный свет (>1500 мкмоль/м²/с) позволяет максимально раскрыть потенциал фотосинтетической активности.При высокой интенсивности света растения проявляют полный фенотипический потенциал, что важно для точной селекции.Светильники >1500 мкмоль/м²/с позволяют варьировать интенсивность и спектр для имитации условий стресса, что помогает отбирать устойчивые генотипы. Например, световой стресс на ранних стадиях может выявить различия в толерантности к фотоокислению.
Использование светильников с интенсивностью более 1500 мкмоль/м²/с — это инвестиция в ускорение селекционного цикла, повышение точности фенотипирования и максимальную реализацию продуктивности фотосинтетического аппарата растений. Это делает такие светильники идеальными для современных программ по спидбридингу, особенно в условиях контролируемых сред.
Важность экспертизы в области светокультуры
Правильный подбор светового режима требует глубокой экспертизы в области физиологии растений и светокультуры. Ошибки в спектре или интенсивности могут привести к стрессу, снижению урожайности, нарушению развития или даже гибели растений. Только специалисты, обладающие знаниями о взаимодействии света с конкретными культурами и этапами их развития, способны:
Разработать индивидуальные протоколы освещения для разных культур (подсолнечник, соя, свекла, морковь, хмель и др.).
Учитывать особенности фотопериода, стадии развития, климатические и технологические условия.
Адаптировать технологии под российские почвенно-климатические реалии и задачи импортозамещения.
Применение технологии спидбридинга для импортозависимых культур
По мере стремительного развития аграрных технологий и увеличения требований к эффективности выращивания растений всё большую роль играет точная инженерия светораспределения.
Компания Just Grow разрабатывает светильники нового поколения с продвинутыми оптическими системами, основанными на точных расчётах светораспределения. В отличие от устаревших решений без оптики, которые теряют значительную часть световой мощности и обеспечивают низкий уровень PPFD при установке на высоте, светильники Just Grow направляют свет точно в зону роста. Это позволяет избежать пересвета или недосвета, стабильно выращивать культуры на разной высоте без необходимости регулировки светильников и достигать максимальной фотосинтетической отдачи. В проектах, где важна точность, универсальность и высокая интенсивность освещения — например, в спидбридинге или вертикальном земледелии — такие решения обеспечивают очевидное преимущество.
Компании, экономящие на оптических компонентах, вынуждают пользователей проектировать системы под ограничения светильников, а не под биологические требования культур. Это приводит к нерациональному использованию площади, необходимости дополнительных механизмов для регулировки высоты и к ограничению в выборе растений. В отличие от них, Just Grow предлагает интеллектуальные и надёжные системы, позволяющие максимально эффективно использовать световую мощность, снизить затраты на обслуживание и обеспечить гибкость для выращивания широкого спектра культур без лишних инженерных компромиссов.
Компания Just Grow разрабатывает светильники нового поколения с продвинутыми оптическими системами, основанными на точных расчётах светораспределения. В отличие от устаревших решений без оптики, которые теряют значительную часть световой мощности и обеспечивают низкий уровень PPFD при установке на высоте, светильники Just Grow направляют свет точно в зону роста. Это позволяет избежать пересвета или недосвета, стабильно выращивать культуры на разной высоте без необходимости регулировки светильников и достигать максимальной фотосинтетической отдачи. В проектах, где важна точность, универсальность и высокая интенсивность освещения — например, в спидбридинге или вертикальном земледелии — такие решения обеспечивают очевидное преимущество.
Компании, экономящие на оптических компонентах, вынуждают пользователей проектировать системы под ограничения светильников, а не под биологические требования культур. Это приводит к нерациональному использованию площади, необходимости дополнительных механизмов для регулировки высоты и к ограничению в выборе растений. В отличие от них, Just Grow предлагает интеллектуальные и надёжные системы, позволяющие максимально эффективно использовать световую мощность, снизить затраты на обслуживание и обеспечить гибкость для выращивания широкого спектра культур без лишних инженерных компромиссов.
Роль специализированных компаний
Внедрение и эффективное использование Speed Breeding невозможно без партнерства с компаниями, обладающими экспертизой в области светокультуры. В России компания Just grow занимает ведущие позиции в
Консультировании и проектировании систем освещения для селекционных задач;
Изготовлении светильников с учетом типа культуры, условий выращивания и конкретных задач селекционной программы;
Адаптации световых решений под требования российских аграриев и научных центров.
Богатый опыт Just grow позволяет разрабатывать индивидуальные световые рецепты, что значительно повышает эффективность ускоренной селекции и способствует быстрому импортозамещению семян.
Ссылки на литературу:
https://just-grow.ru/speedbreeding
Внедрение и эффективное использование Speed Breeding невозможно без партнерства с компаниями, обладающими экспертизой в области светокультуры. В России компания Just grow занимает ведущие позиции в
Консультировании и проектировании систем освещения для селекционных задач;
Изготовлении светильников с учетом типа культуры, условий выращивания и конкретных задач селекционной программы;
Адаптации световых решений под требования российских аграриев и научных центров.
Богатый опыт Just grow позволяет разрабатывать индивидуальные световые рецепты, что значительно повышает эффективность ускоренной селекции и способствует быстрому импортозамещению семян.
Ссылки на литературу:
https://just-grow.ru/speedbreeding