Influencia de la práctica de poda de topes en el crecimiento y desarrollo del cáñamo industrial (Cannabis Sativa L.) en el sur de California

Escrito por Arianna Bozzolo, Ph.D.¹ y Nathanael Gonzales-Siemens²

¹ Directora, Rodale Institute Centro orgánico de California
² Gerente de granja, Rodale Institute Centro orgánico de California

Introducción

Se sabe que la producción de biomasa en la planta de cáñamo varía según la naturaleza del crecimiento varietal y las condiciones nutricionales y ambientales. En este sentido, la eliminación de la yema del tallo principal terminal (cobertura) se considera un ajuste importante para la geometría de la planta. Se han recopilado datos considerables sobre los efectos de la eliminación de la estructura del fruto en el crecimiento y rendimiento de varias plantas anuales. Kennedy (1991) indicó que la eliminación prolongada de estructuras fructíferas (es decir, botones florales) aumentaba el tamaño de la planta de algodón, la altura de la planta, el número de ramas simpodiales y el cuajado de frutos. Ahmed y Abdel-Al (1990) desfloraron plantas de algodón, las cuales mostraron una respuesta positiva para la altura de la planta, el número de internodos y el peso de la cápsula. Los estudios han demostrado que la cobertura de tabaco afectó significativamente el crecimiento y desarrollo de la planta, incluido el crecimiento de las raíces (Qi YC et al., 2012) y la calidad de la hoja (Weeks et al., 1986). Además, la cobertura altera muchos procesos biológicos como el metabolismo del carbono y el nitrógeno, la fotosíntesis y el metabolismo secundario (Guo HX, 2011). La cobertura de cáñamo industrial puede aumentar la biomasa total de la planta y la producción de botones florales, lo que lleva a mayores niveles de compuestos cannabinoides extraíbles (Bòcsa et al., 1998) y, en última instancia, mejorando su valor como medicamento. Aunque el desmoche se ha utilizado como práctica cultural en una variedad de cultivos, no se dispone de pruebas suficientes para determinar la forma en que la poda afecta el fenotipo de la planta de cáñamo y la carga de cultivo. Por lo tanto, en este estudio investigamos los efectos de la cobertura en el crecimiento del cáñamo industrial y la producción de biomasa en el Rodale Institute Centro orgánico de California en Camarillo, CA.

Estudio de campo

Materiales y Métodos

Se realizó un ensayo en un suelo franco arcilloso limoso de Pacheco en el Rodale Institute California Organic Center ubicado en McGrath Family Farm en Camarillo, CA, para determinar el efecto de la cobertura en tres variedades de cáñamo industrial para la producción de CBD. El suelo se desecó y se fertilizó con 7.5-5-7.5 NPK a 833 libras / acre. El 26^th de junio, se formaron lechos y se colocó mantillo plástico negro junto con el riego por goteo. A partir de mediados de julio, las plantas se fertilizaron una vez a la semana con un fertilizante 10-0-0 (Ferticell® Explorer) a 2 lbs / gal y un fertilizante 2-20-2 (Ferticell® Active ™ NPK) a 2.8 lbs / gal hasta el 15 de agosto^th. Las últimas tres aplicaciones de fertilizantes incluyeron un fertilizante de micronutrientes 1-0-0 (Microelements ™ 1-0-0 Ferticell®) a 1 pinta / acre. Todas las enmiendas de fertilidad fueron aprobadas para su uso en sistemas orgánicos certificados por USDA. El 10 de julio^th, las plántulas proporcionadas por Ventura Seed Company se trasplantaron en un diseño de parcela dividida con la práctica de cobertura como tratamiento principal y las variedades como factor secundario con cuatro repeticiones. Las plantas se trasplantaron a un espacio de 4 pies por 7 pies, 1556 plantas por acre. A principios de agosto, las plantas masculinas se cortaron, se colocaron en bolsas de plástico y se sacaron del campo.

La recolección de datos sobre el crecimiento de las plantas comenzó dos semanas después del trasplante y se repitió a intervalos de 15 días registrando características morfológicas, como la altura de la planta y el número de nudos. La práctica de desmochado se realizó durante la primera semana de agosto, removiendo el nodo apical del brote principal (foto 1).

Las plantas se cosecharon de acuerdo con la evaluación visual de la madurez de la inflorescencia el 25 de septiembre.^th, Octubre 17^th y noviembre 3^rd para las variedades First Frost, Grape Soda y Cherry Soda, respectivamente. Se tomaron muestras de las plantas de forma destructiva y se midieron los pesos secos totales de la biomasa aérea y subterránea durante la cosecha. Todos los datos se analizaron con el software Co-Stat Statistical (versión 6.201; CoHort Software) y la separación de medias se realizó mediante la prueba de Student-Newman-Keuls.

Resultados

Cuando se analizaron los datos comparando medias por variedad para todos los tratamientos, Grape Soda mostró el mayor número de nudos en comparación con las otras dos variedades durante la duración del experimento. Cherry Soda aumentó el número de nudos durante la segunda parte de la temporada, alcanzando valores similares registrados para Grape Soda. La primera variedad Frost mostró un número bajo de nudos en comparación con las otras dos variedades para todas las fechas de muestreo (Figura 1a). La altura de la planta varía según la variedad. En la primera fecha de muestreo, las dos variedades de refrescos tenían alturas similares. Posteriormente, Grape Soda mostró mayor altura de planta en comparación con las otras dos y se mantuvo más alta hasta la cosecha. Después de la primera fecha de muestreo, cuando Cherry Soda y Grape Soda no mostraron ninguna diferencia de altura, la altura de la planta de Cherry Soda fue significativamente menor que Grape Soda y First Frost, hasta el 17 de agosto.^th muestreo cuando Cherry Soda expresó un fenotipo intermedio entre Grape Soda y First Frost y lo mantuvo hasta la cosecha.

First Frost mostró las mayores alturas en comparación con Grape Soda y Cherry Soda durante la primera fecha de muestreo; posteriormente, las plantas First Frost tuvieron mayor altura que Cherry Soda, pero similar a Grape Soda hasta mediados de agosto. El crecimiento se ralentizó durante la segunda parte de la temporada, terminando en la cosecha con plantas más cortas en comparación con las otras variedades (Fig.1b).

Cuando se analizaron los datos por variedad y tratamiento, la cobertura redujo la altura general de la planta en First Frost y Cherry Soda durante ciertas fechas de muestreo, pero no afectó la altura de Grape Soda en ningún momento.

El efecto de cobertura sobre el número de nudos difirió según la variedad y la fecha de muestreo. La cobertura de la variedad Grape Soda redujo el número de nudos en las plantas tratadas durante las dos fechas de muestreo después de la poda, pero no se mostraron diferencias en la cosecha.

En Cherry Soda, el desmoche redujo el número de nudos en las plantas tratadas durante una fecha de muestreo después de la poda y no se mostraron diferencias después. El impacto de la cobertura en la altura de Cherry Soda fue detectable en la fecha de muestreo antes de la cosecha, pero no en la cosecha.

El número de nodos de First Frost no difirió en ningún momento. La recuperación de las plantas después de la poda requirió más tiempo en comparación con las variedades de Soda: se mostraron diferencias significativas entre los tratamientos durante las dos fechas de muestreo posteriores al corte de cobertura.

En la cosecha, Cherry Soda y Grape Soda, podadas o sin podar, produjeron una mayor biomasa aérea y total en comparación con First Frost. Las producciones de biomasa de las plantas en el momento de la cosecha superaron las de Grape Soda y Cherry Soda, que fueron mayores que las de las plantas de control no cubiertas. No se observaron diferencias entre los tratamientos para la biomasa subterránea.

La producción de biomasa aérea de las plantas cubiertas First Frost no difirió de las plantas de control, pero la producción de masa de raíces fue mayor en las plantas cubiertas. Sin embargo, la producción total de biomasa no difirió entre tratamientos ( ).

Discusión y Conclusión

Los cortes de poda que eliminan las puntas de crecimiento desconectan las vías de citoquininas de auxina en las plantas. La eliminación de la punta de los brotes libera puntos de crecimiento inactivos, como brotes laterales y epicórmicos. Este nuevo crecimiento requiere recursos para sobrevivir. La expansión del crecimiento recién formada a menudo se produce a expensas del sistema de raíces y la salud general de la planta, ya que la asignación de recursos cambia drásticamente. La capacidad de una planta para superar el estrés de un corte se revela por la rapidez con la que la planta sana y restablece el crecimiento, y se explica en este experimento por las diferencias o similitudes en altura entre las plantas podadas y sin podar durante las fechas de muestreo posteriores a la evento de poda. En esta investigación, el desmoche no disminuyó la altura de las plantas y el número de nudos en la cosecha para todas las variedades.

En este estudio que se presenta aquí, se informó el crecimiento y la producción de tres variedades de cáñamo industrial después de la práctica de poda de cobertura. Se demostró que la cobertura, una forma de poda que elimina el meristemo apical para promover la ramificación lateral, tuvo un impacto positivo en la producción de cáñamo, aumentando la biomasa aérea de las plantas de las variedades Grape Soda y Cherry Soda. El aumento porcentual de la producción de biomasa aérea y total fue igual al 34.9% en plantas rematadas con una producción por acre de 1.75 toneladas, en comparación con 1.12 toneladas de plantas sin podar. Por lo tanto, de acuerdo con los resultados preliminares expuestos aquí, se puede recomendar incorporar este procedimiento de manejo del dosel en las prácticas de cultivo de cáñamo para la producción de Soda de uva y Soda de cereza. El peso de las plantas sobre el suelo de la variedad First Frost con y sin cobertura no difirió; por lo tanto, actualmente no se recomienda una práctica de cobertura en esta variedad.

En este experimento, la cobertura se realizó una sola vez, antes de la floración. Sin embargo, es necesario investigar los efectos de las fechas de desmoche más tempranas y la frecuencia del corte, así como los efectos del desmoche sobre las concentraciones de cannabinoides en la hoja, que en última instancia determinan el valor económico del cultivo. Los análisis adicionales considerarán la producción de cannabinoides, el perfil de cannabinoides, el valor económico y los costos laborales asociados con la cobertura.