Калий в технической конопле

Российские производители возрождают несправедливо забытую лубяную культуру — коноплю, которую традиционно выращивали в России. Конопля была стратегическим ресурсом в нашей стране. Из травянистой части растения изготавливали канаты и пеньку, зерна шли на масло и кашу. Из-за конопли происходили войны. Резкое сокращение посевов было связано с международной кампанией, направленной против каннабиноидосодержащих сортов конопли. Заодно пострадала и техническая конопля, которая выглядит похожим образом, но никаким психотропным действием не обладает. Сейчас для нее настало время взять реванш и доказать свою пользу в самых разных отраслях. 

В настоящее время в России выращиваются безнаркотические сорта конопли «Сурская», «Вера», «Надежда», «Роман» и «Милена».

Калий (K) часто отходит на второй план в питании растений, поскольку азот (N) обычно находится в центре внимания. Однако калий является крайне важным из макроэлементов, поскольку он необходим для устьичной активности. Это важный фактор, так как калий обеспечивает поступление воды от корней до самой верхушки растения.

В растениях калий является подвижным элементом, то есть может перемещаться из старых частей растения для удовлетворения потребности в новом росте. В результате симптомы дефицита калия первоначально проявляются в старых листьях, поскольку растение перемещает калий из них в новые развивающиеся листья и цветочный материал.

Чтобы лучше понять идеальную норму калия для конопли, в 2020 г. ученые из государственного университета Северной каролины исследовали норму внесения калия для растений Cannabis sativa, чтобы определить, как разные нормы калия повлияют на коноплю в течение ее жизненного цикла от вегетативной стадии до цветения. Вот некоторые основные моменты исследования:

Симптомы дефицита 

Симптомы дефицита калия могут развиваться быстро. В более ранних исследованиях ученые вызывали у конопли дефицит питательных веществ и наблюдали визуальные симптомы в течение шести недель после прекращения подачи К. Дефицит калия в первую очередь развивается на нижних или более старых листьях. В сильно разветвленных растениях, например выращенных методом Scrog, который позволяет производителям равномерно располагать ветви в пологе, обеспечивая поддержку развивающихся цветков и избегая оголенных мест, может быть трудно оценить нижние листья из-за густого верхнего полога. В таких системах полезно посмотреть на старые листья на основных ветвях, отходящих от центрального стебля, которые иногда называют первичными и вторичными ветвями.

Дефицит калия возникает при недостатке или резком ограничении ресурсов поступления этого макроэлемента. В результате этого дефицита сначала проявляются физические симптомы в виде общего пожелтения краев листьев. Затем пожелтение прогрессирует и приводит к появлению некротических пятен, которые выглядят обожженными. Если растение не получает К, то более старые и нижние листья приобретают сильно некротизированные края и в конечном итоге отмирают. На стадии цветения в образовавшихся бутонах были обнаружены репродуктивные листья (листья, расположенные на цветке и внутри него) с краевым пожелтением и сильно некротизированные листья. Разные части растения и разные стадии также приводят к различным симптомам, таким как замедление роста цветка или пожелтение и некроз нижних листьев на цветках.

Действие калия в разных концентрациях

В ходе последующего исследования ученые изучили шесть уровней концентрации калия (0, 19, 39, 77, 156, и 234 ppm K). Изучили, как различные нормы K влияют на производство надземной биомассы и накопление питательных веществ в тканях листьев.

Ученые отметили, как оптимизируется вегетативная биомасса в зависимости от нормы K и стадии роста. В ходе эксперимента растения постоянно получали удобрения со всеми необходимыми макро- и микроэлементами, варьируя только содержание K. На каждом этапе собирали по четыре растения для учета общей продуктивности растений на основных стадиях роста (вегетативной, предцвете и стадии цветения). На ранней вегетативной стадии (первые восемь недель роста при 18-часовом световом дне) общее производство сухого вещества растений на вегетативной стадии увеличивалось при содержании К до 39 ppm. Добавление большего количества калия после этого момента не приводило к увеличению биомассы. На стадии предцвета (четыре недели с момента перехода к режиму освещения 12/12) наблюдалась та же тенденция, причем уровень К 39 ppm оказался оптимальным для максимального производства биомассы. Однако при окончательном сборе урожая (через восемь недель после перевода на короткий день) наибольшая биомасса была получена при самой высокой концентрации калия (234 ppm K).

На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что в рамках программы мониторинга содержания питательных веществ необходимо периодически отбирать образцы тканей листьев с последних созревших листьев. В данном исследовании растения, выращенные в полном растворе Хогланда (234 ppm K), показали более высокие значения для тканей листьев, чем значения для оптимизации производства биомассы (от 40 до 80 ppm K). При использовании питательного раствора Хогланда содержание калия в тканях листьев составляло от 2,78 до 3,37% от общей биомассы тканей листьев на вегетативной стадии, от 1,4 до 2,98% — на стадии предцвета и от 2,51 до 3,10% — на стадии цветения. Если использовать нижний диапазон от 40 до 80 ppm калия, то значения для листовой ткани составят от 1,95 до 2,78%, от 0,59 до 1,40% и от 1,14 до 1,71%, соответственно.

Диапазон, охватывающий все жизненные стадии составляет от 1,7 до 2,8% в тканиях листьев. Необходимо провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, почему адекватное производство биомассы происходило при гораздо более низком содержании К-удобрений, чем обычно рекомендуется.

В данном исследовании производство каннабиноидов не анализировалось. Однако в недавней работе из Израиля (Saloner and Bernstein, 2022) изучались аналогичные нормы калия и их влияние на каннабиноиды и терпены. В работе применялись различные способы внесения калия (15, 60, 100, 175 и 240 ppm) и исследовалось множество различных показателей роста и развития растений. В целом они пришли к выводу, что содержание большинства каннабиноидов и терпенов снижается при повышении концентрации K в удобрении. Для обеспечения здоровья и функциональности растений, а также урожайности они рекомендуют вносить удобрения в концентрации 60 ppm K.

Эта норма попадает в рекомендуемый нами диапазон от 40 до 80 ppm для оптимального производства биомассы.

Выводы

Оптимальный уровень содержания калия в удобрениях во многом зависит от конечной цели производителя — будь то производство конопли для получения технического волокна, цветочного материала, рынка экстракционного сырья или клонового материала.

Исходя из этого понимания производства биомассы и различий в сроках вегетации и цветения, которые могут иметь место, рекомендуемая норма калия составляет от 40 до 80 ppm. Однако, исходя из отраслевых знаний и общепринятого мнения, эти цифры гораздо ниже, чем обычно рекомендуется. Возможно, целесообразно расширить диапазон от 60 до 120 ppm. Мы рекомендуем растениеводам начинать с более высокого уровня внесения удобрений и экспериментировать с более низкими нормами на меньшей части растений в соответствии с конкретными потребностями и нюансами управления каждой операцией и сортом.

Для материнских растений может потребоваться более высокая концентрация калия — от 80 до 100 ppm. Более высокая концентрация в этой системе обеспечивает адекватное производство биомассы и позволяет восстанавливать калий по мере удаления биомассы растений. Для цветочных рынков или рынков дистиллятов может потребоваться более низкая концентрация калия — 60 ppm для обеспечения достаточной цветочной продукции и концентрации каннабиноидов.

Эти рекомендации должны использоваться в качестве ориентиров. Перед внесением изменений на уровне предприятия необходимо провести независимые испытания, чтобы определить оптимальный уровень внесения калийных удобрений для оптимального роста растений.

Магазин Just Grow
Телеграм-бот и каталог
Телеграм-канал