Abstrakt

Cannabis (Cannabis sativa) kwitnie przy wysokim natężeniu światła (LI); co sprawia, że ​​jest drogim towarem do uprawy w kontrolowanych środowiskach, pomimo wysokiej wartości rynkowej. Powszechnie uważa się, że poziom metabolitów wtórnych konopi można zwiększyć zarówno poprzez zwiększenie LI, jak i narażenie na promieniowanie ultrafioletowe (UV). Jednak skąpe dowody naukowe są niewystarczające, aby pomóc hodowcom w optymalizacji protokołów oświetleniowych. Przeanalizowaliśmy wpływ narażenia na LI i UV na plon i skład metabolitów wtórnych odmiany konopi o wysokiej zawartości Δ9-tetrahydrokanabinolu (THC) 'Meridian’. Rośliny uprawiano w warunkach krótkiego dnia przez 45 dni przy średniej gęstości strumienia fotonów fotosyntetycznych (PPFD, 400-700 nm) wynoszącej 600, 800 i 1000 μmol m-2 s-1, dostarczanej przez diody elektroluminescencyjne (LED). Rośliny wystawione na działanie promieniowania UV miały PPFD wynoszące 600 μmol m-2 s-1 plus (1) UVA; 50 μmol m-2 s-1 UVA (315–400 nm) z diod LED o szczytowej długości fali 385 nm od 06:30 do 18:30 HR przez 45 dni lub (2) UVA + UVB; stosunek strumienia fotonów wynoszący ≈1:1 UVA i UVB (280–315 nm) ze źródła fluorescencyjnego o gęstości strumienia fotonów wynoszącej 3,0 μmol m-2 s-1, dostarczanego codziennie od 13:30 do 18:30 HR w ciągu ostatnich 20 dni badania. Wszystkie wskaźniki biomasy nadziemnej były 1,3-1,5 razy wyższe w przypadku najwyższych w porównaniu z najniższymi metodami PPFD, z wyjątkiem suchej masy kwiatostanu – najbardziej istotnego ekonomicznie parametru – która była 1,6 razy wyższa. Rośliny w przypadku najwyższych w porównaniu z najniższymi metodami PPFD przydzieliły również stosunkowo więcej biomasy do tkanek kwiatostanu z 7% wyższym wskaźnikiem zbioru. Nie zaobserwowano wpływu obróbki UV na wskaźniki biomasy nadziemnej. Nie zaobserwowano również wpływu intensywności ani obróbki UV na stężenia kannabinoidów w kwiatostanie. Liście cukrowe (tj. małe liście związane z kwiatostanami) roślin poddanych obróbce UVA + UVB miały o ≈30% wyższe stężenia THC; jednak UV nie miało żadnego wpływu na całkowity THC w tych tkankach liści. Ogólnie rzecz biorąc, wysokie poziomy PPFD mogą znacznie zwiększyć plony konopi, ale nie znaleźliśmy żadnych komercyjnie istotnych korzyści z dodawania UV do produkcji konopi w pomieszczeniach.