Instituudi esimene ja peamine väljakutse on võimaldada riigil 125. aastal 3.2 t/ha tootlikkuse ja 34.51 miljoni hektari põllukultuuri pinna abil saavutada 3.62% ACGR juures 2050 miljonit tonni kartulit. Eeldatakse, et maa-alade killustatus, abiootilised ja biootilised pinged seavad Indias kartuli edasisele kasvule tõsiseid piiranguid. Modelleerimisuuringud näitavad, et kliimamuutuste režiimis süvenevad bakteriaalse närbumise, hilise lehemädaniku, PTM-i ja valgete kärbeste probleem. Nende piirangute leevendamiseks kasutatakse lühiajaliste ja biootilise stressi suhtes vastupidavate kartulisortide väljatöötamist. Nende eesmärkide saavutamise väljakutseid ja tehnoloogilisi sekkumisi nende väljakutsetega toimetulemiseks tuleb käsitleda erinevate ajahorisontide jaoks eraldi.
Lühiajaline
Tõusvad sisendhinnad ja tõsine põllumajandustööjõu puudus seavad Indias kartulikasvatusele väga tõsised lühiajalised väljakutsed. Kartuliga konkureerivate põllukultuuride, näiteks nisu, suhkruroo ja muude köögiviljade, hinna pidev tõus viimastel aastatel; on järk-järgult langetanud selle põllukultuuri võrreldavat tasuvust. Lisaks on sisendhinnad pidevalt tõusnud, samas kui toodanguhinnad on suhteliselt stabiilsed, mis mõjutab negatiivselt talude tasuvust. Kahjurite (nii haiguste kui ka kahjurite) suurem vastupidavus kemikaalidele on minevikus veel üks oluline probleem, millega tuleb lühemas perspektiivis tegeleda. Keskmise öise temperatuuri tõus ja udu mitmel riigi kartulikasvatusalal langetavad piiratud päikesepaistetundide ja lühema saagiperioodi tõttu niigi piiratud kartuli tootlikkust. Tipptasemel transpordiinfrastruktuuri puudumine mõjutab kartulitootjaid ja tarbijaid kogu riigis ebasoodsalt selle mahuka iseloomu ning hooajalise ja piirkondliku tootmise kontsentratsiooni tõttu. See puudus ei põhjusta mitte ainult selle põllumajandusliku tooraine suuremaid hinnaerinevusi piirkondade vahel, vaid ka suuri saagikoristusjärgseid kahjusid. Kartuli kasvu on negatiivselt mõjutanud ka külmhoonete võimsuse ja ka nende funktsionaalsuse nappus mõnel pool riigis.
Nende küsimuste selgitamiseks poliitikakujundajatele viiakse läbi võrdlevad talude tasuvusuuringud. Põllukultuuride tootlikkuse suurendamist intensiivsemate ja kooskõlastatud jõupingutuste kaudu kartulitehnoloogiate lõppkasutajatele levitamiseks kasutatakse strateegiana saagilõhede ületamiseks ja põllumajandustootjate kartuli kasumlikkuse suurendamiseks. Seemnekartuli kvaliteedi parandamine saavutatakse nüüdisaegse diagnostika abil, kasutades transmissioonelektronmikroskoopi, molekulaartehnikaid ja õlimõõtevarda. Seejärel tehakse areopoonikat ja muid biotehnoloogilisi meetodeid kasutades istutusmaterjali kiire in vitro paljundamine. Väike- ja marginaalsetele talunikele sobivate kartulimasinate väljatöötamine on instituudi päevakorras väga kõrgel kohal. Enam kui pool mehhaniseeritud talude tööjõust kasutatakse praegu kartulimugulate korjamiseks. Suurpõllumeeste jaoks kiirendab instituut kaevamis- ja mugulate tõstmise tegevusi teostava kartulikombaini väljatöötamist. Molekulaarsete meetodite rakendamine paremaks diagnostikaks ja kartulikahjurite geneetilise ülesehituse mõistmiseks lähiminevikus toob tõenäoliselt lühikese aja jooksul soovitud tulemusi. Pärast kuumataluva kartulisordi Kufri Surya edukat vabastamist vabastab CPRI tõenäoliselt rohkem selliseid sorte, et lühikese aja jooksul kuumastressi probleemi lahendada. Tuuberiseerumise eest vastutavad geenid tuvastatakse, et hõlbustada kartuli varajase küpsuse arengut.
Keskmine tähtaeg
Kliimamuutused, ebaühtlased sademed ja niisutusvee nappus oleksid India kartulikasvatuse jaoks olulised keskmise tähtajaga väljakutsed. Teiseks väljakutseks on keskpikas perspektiivis toetavate tingimuste loomine kartuli töötlemise taseme tõstmiseks praeguselt 2.8 miljonilt tonnilt (sealhulgas töötlemine majapidamistes, suvilatööstuses ja organiseerimata sektoris) 6 miljonile tonnile (ligi 10% riigi eeldatavast kartulitoodangust). instituudi jaoks. Toiduga kindlustatus omandab Indias tõenäoliselt keskpikas perspektiivis palju suurema tähtsuse ja kartul peab selle eelseisva väljakutsega toimetulemiseks kandma palju suuremat vastutust. Kuna tulevast kartulikasvu peab juhtima tootlikkuse tõstmine, tootmispotentsiaali kasv ja saagikuse erinevuste ületamine, vaatamata kliimamuutuste mõjule kartuli tootlikkusele per se ja ka suuremate biootiliste stresside mõjule.
CPRI-s tehakse teadusuuringuid kartuli mikroniisutustehnoloogiate väljatöötamiseks ja nende paremaks levitamiseks piirkondades, kus niisutusvett napib. Instituudis käimasoleva aretusprogrammi raames täiustatud töötlemise kartulisortide väljatöötamine aitab riigil tõsta kartuli töötlemise taset. Kartulitootmise potentsiaali suurendamine riigi erinevates osades kliimatingimustes valitseva kuumuse ja niiskuse pingete valguses
Täppisviljelus
Täppisviljelus kui saagikuse suurendamise vahend on ökoloogiliselt parem valik ning instituut pöörab suuremat tähelepanu sellistele tehnoloogiatele, mis pakuvad ressursikasutuse tõhusust. Tootmisressursside efektiivsust tõstab põllukultuuridele täpsete sisendite kogus õiges koostises. Algfaasis keskendub instituut sisendite täpsele rakendamisele, mis põhineb ilmastiku-, pinnase- ja põllukultuurinõuetel, et maksimeerida tootlikkust, kvaliteeti ja kasumlikkust säästvamal viisil.
muudatuste režiimi ja riiklikku toiduga kindlustatust käsitletakse biotehnoloogiliste ja molekulaarsete aretus- ja taimekaitsetehnikate kasutamise kaudu. Põllukultuuridelt kõrgema saagiindeksi saavutamiseks töötatakse välja ka kääbuskartuli genotüübid, kasutades molekulaarseid tehnikaid kultiveerimiseks pika fotoperioodi ja/või kõrgel temperatuuril. Kartulitootmise efektiivsuse tõstmine saavutatakse modelleerimisuuringute, täppisviljeluse, nanotehnoloogia ja täiustatud mehhaniseerimise abil. Seemnekartuli kvaliteedi tõstmine ja tehnilise oskusteabe levitamine erinevatele sidusrühmadele on suunatud sobivate vahenditega, et tõsta põllukultuuride tootlikkust.
Long Term
Suurem osa keskpika perioodi väljakutsetest laieneb eeldatavasti ka pikemas perspektiivis. Tegelikult eeldatakse, et mõned väljakutsed, nagu kliimamuutus ja selle kahjulikud mõjud, süvenevad veelgi. Järgmise 40 aasta jooksul lisandub meie praegusele 465 miljonile linnaelanikkonnale (NCAP hinnangul) 375 miljonit inimest, mis tekitab tohutu nõudluse töödeldud kartulitoodete järele. Tööstust peavad toetama vajalikud tehnoloogiad, sealhulgas vajadus täiustatud töötlemissortide järele, et suurendada kartuli töötlemist 25. aastaks kuni 2050 miljoni tonnini. 1619 miljoni inimese toiduga kindlustatus on 40 aasta pärast tõsine väljakutse. Kartuli tootmispotentsiaali suurendamine kartulisaagi suurenenud biootilise ja abiootilise stressi ajastul globaalse soojenemise ja kliimamuutuste stsenaariumi korral on meie ees veel üks pikaajaline keeruline väljakutse. Rafineeritud kartulitehnoloogiate levitamine väga paljudele väikestele ja marginaalsetele talunikele Indias on Indias omalaadne väljakutse.
Tõhus sisendite (väetised, pestitsiidid ja niisutus jne) kohaletoimetamise süsteem ning haiguste täpsem diagnoosimine, kasutades nanoteadust laialdaselt kogu riigis, on üheks lahenduseks toiduga kindlustatuse ja tootmispotentsiaali suurendamise väljakutsetega toimetulemisel järgmise 40 aasta jooksul. CPRI on selles suunas juba ühiseid jõupingutusi algatanud. Selle probleemi teiseks lahenduseks on biotehnoloogiliste ja molekulaarsete tehnikate kasutamine suurema saagipotentsiaaliga ning haigustele ja kahjuritele vastupidavate kartulisortide arendamiseks. Kasutatakse ka saagikust suurendavate tunnuste tuvastamist modelleerimisuuringute, põllukultuuride geomeetriaga manipuleerimise ja ideotüüpide väljatöötamise kaudu. Põua- ja kuumakindlate kartulisortide arendamine mängib India kartulitööstuse tulevikus otsustavat rolli. Kartulifarmi kasumlikkuse tõstmiseks kasutatakse täppisviljelust ja täiustatud mehhaniseerimist (nt automaatne kartulikombain, teehöövel ja kotitäitja). Kasutatakse rafineeritud teaduslike kartulitehnoloogiate täiustatud infotehnoloogiapõhist levitamist (nt mobiiltelefonide ja otsustustoetuse/ekspertsüsteemide kaudu).