Abstrakt

Ze względu na typową produkcję Cannabis sativa L. do użytku medycznego w sztucznym środowisku, kluczowe jest zoptymalizowanie czynników środowiskowych i odżywczych w celu zwiększenia plonu i jakości kannabinoidów. Podczas gdy wpływ intensywności światła i składu składników odżywczych na wzrost roślin jest dobrze udokumentowany dla różnych upraw, istnieje względny brak badań dotyczących konkretnie Cannabis sativa L., zwłaszcza w kontrolowanych środowiskach wewnętrznych, w których zarówno światło, jak i składniki odżywcze można precyzyjnie manipulować. Niniejsze badanie analizuje wpływ różnych intensywności światła i roztworów składników odżywczych na wzrost, plon kwiatów i stężenia kannabinoidów w zasianych konopiach chemotypu III (wysoka zawartość CBD, niska zawartość THC) w kontrolowanym środowisku. Eksperyment przeprowadzono w licencjonowanym zakładzie produkcyjnym w Republice Czeskiej. Rośliny poddawano działaniu różnych reżimów świetlnych w fazie wegetatywnej i fazie kwitnienia (światło 1 (S1), gęstość strumienia fotonów fotosyntetycznych (PPFD) 300 µmol/m2/s w fazie wegetatywnej, 900 µmol/m2/s w fazie kwitnienia i światło 2 (S2) PPFD 500 µmol/m2/s w fazie wegetatywnej, 1300 µmol/m2/s w fazie kwitnienia) oraz różnym reżimom odżywczym R1 (nawóz 1) i R2 (nawóz 2). Roztwór R1 (N-NO3− 131,25 mg/l; N-NH4+ 6,23 mg/l; P2O5 30,87 mg/l; K2O 4112,04 mg/l; CaO 147,99 mg/l; MgO 45,68 mg/l; SO42− 45,08 mg/l) stosowano w całym cyklu uprawy (wegetacja i kwitnienie). Roztwór R2 podzielono na fazę wegetacji (N-NO3− 171,26 mg/l; N-NH4+ 5,26 mg/l; P2O5 65,91 mg/l; K2O 222,79 mg/l; CaO 125,70 mg/l; MgO 78,88 mf/l; SO42− 66,94 mg/l) i fazę kwitnienia (N-NO3− 97,96 mg/l; N-NH4+ 5,82 mg/l; P2O5 262,66 mg/l; K2O 244,07 mg/l; CaO 138,26 mg/l; MgO 85,21 mg/l; SO42− 281,54 mg/l). Celem tego badania było udowodnienie hipotezy, że światło będzie miało znaczący wpływ na plon kwiatów i kannabinoidów, podczas gdy nawozy nie będą miały znaczącego wpływu. Eksperyment obejmował czterotygodniową fazę wegetatywną, po której nastąpiła ośmiotygodniowa faza kwitnienia. Podczas fazy wegetatywnej i kwitnienia nie zaobserwowano niedoborów składników odżywczych u roślin traktowanych roztworem odżywczym R1 (nawóz 1) lub R2 (nawóz 2). Analiza ANOVA wykazała, że ​​nawozy nie miały znaczącego wpływu na plon kwiatów ani kannabinoidów. Ponadto różnice w natężeniu światła między grupami S1 (światło 1) i S2 (światło 2) nie skutkowały widocznymi różnicami we wzroście roślin w fazie wegetatywnej. Jednak w piątym tygodniu fazy kwitnienia rośliny przy wyższym natężeniu światła (S2—PPFD 1300 µmol/m2/s) rozwinęły zauważalnie większe i gęstsze kwiaty niż rośliny w grupie o niższym natężeniu światła (S1). Analiza ANOVA potwierdziła również, że wyższe natężenie światła pozytywnie wpłynęło na kannabidiol (CBD), tetrahydrokannabinol (THC), kannabigerol (CBG) i kannabichromen (CBC), gdy wzrost stężenia poszczególnych kannabinoidów w zebranym produkcie wynosił 17–43%. Niemniej jednak badanie nie wykazało istotnych różnic w fazie wegetatywnej, co podkreśla, że ​​wpływ natężenia światła jest specyficzny dla danej fazy. Wyniki te ograniczają się do kontrolowanych warunków wewnętrznych i konieczne są dalsze badania w celu zbadania ich przydatności w innych środowiskach i genotypach.