Influência da prática de poda de cobertura no crescimento e desenvolvimento do cânhamo industrial (Cannabis Sativa L.) no sul da Califórnia

De autoria de Arianna Bozzolo, Ph.D.¹ e Nathanael Gonzales-Siemens²

¹ Diretor Rodale Institute Centro Orgânico da Califórnia
² Gerente de Fazenda, Rodale Institute Centro Orgânico da Califórnia

Introdução

Sabe-se que a produção de biomassa na planta do cânhamo varia de acordo com a natureza do crescimento varietal e as condições nutricionais e ambientais. A este respeito, remover o botão do caule principal terminal (cobertura) é considerado um ajuste importante para a geometria da planta. Dados consideráveis ​​foram coletados sobre os efeitos da remoção da estrutura do fruto no crescimento e na produção de várias plantas anuais. Kennedy (1991) indicou que a remoção prolongada de estruturas de frutificação (ou seja, botões de flores) aumentou o tamanho da planta do algodão, a altura da planta, o número de ramos simpodiais e a frutificação. Ahmed e Abdel-Al (1990) defloraram plantas de algodão, que apresentaram resposta positiva para altura de planta, número de inter-nós e peso da cápsula. Estudos demonstraram que a cobertura do tabaco afetou significativamente o crescimento e o desenvolvimento da planta, incluindo o crescimento da raiz (Qi YC et ai., 2012) e qualidade da folha (semanas et ai., 1986). Além disso, o topping altera muitos processos biológicos, como metabolismo de carbono e nitrogênio, fotossíntese e metabolismo secundário (Guo HX, 2011). A cobertura do cânhamo industrial pode aumentar a biomassa total da planta e a produção de botões de flores, levando a maiores níveis de compostos canabinóides extraíveis (Bòcsa et ai., 1998) e, em última instância, melhorando seu valor como medicamento. Embora a cobertura tenha sido usada como uma prática cultural em uma variedade de culturas, evidências insuficientes estão disponíveis para determinar a maneira pela qual a poda afeta o fenótipo da planta de cânhamo e a carga da cultura. Portanto, neste estudo, investigamos os efeitos da cobertura no crescimento do cânhamo industrial e na produção de biomassa no Rodale Institute Centro Orgânico da Califórnia em Camarillo, CA.

Estudo de campo

Materiais e Métodos

Um ensaio foi conduzido em um solo franco-argiloso de Pacheco no Rodale Institute California Organic Center localizado na McGrath Family Farm em Camarillo, CA, para determinar o efeito da cobertura em três variedades de cânhamo industrial para a produção de CBD. O solo foi coberto e fertilizado com 7.5-5-7.5 NPK a 833 libras / acre. No dia 26^th de junho, as camas foram formadas e uma cobertura morta de plástico preto foi colocada junto com a irrigação por gotejamento. A partir de meados de julho, as plantas foram fertilizadas uma vez por semana com um fertilizante 10-0-0 (Ferticell® Explorer) a 2 lbs / gal e um fertilizante 2-20-2 (Ferticell® Active ™ NPK) a 2.8 lbs / gal até 15 de agosto^th. As últimas três aplicações de fertilizantes incluíram um fertilizante de micronutriente 1-0-0 (Microelements ™ 1-0-0 Ferticell®) a 1 litro / acre. Todas as alterações de fertilidade foram aprovadas para uso em sistemas orgânicos certificados pelo USDA. Em 10 de julho^th, mudas fornecidas pela Ventura Seed Company foram transplantadas em parcelas subdivididas com a prática de cobertura como principal tratamento e variedades como fator secundário com quatro repetições. As plantas foram transplantadas em um espaçamento de 4 pés por 7 pés, 1556 plantas por acre. No início de agosto, as plantas machos foram cortadas, colocadas em sacos plásticos e retiradas do campo.

A coleta de dados sobre o crescimento da planta começou duas semanas após o transplante e foi repetida em intervalos de 15 dias registrando características morfológicas, como altura da planta e número de nós. A prática de topping foi realizada durante a primeira semana de agosto, removendo o nó apical do broto principal (foto 1).

As plantas foram colhidas de acordo com a avaliação visual da maturidade da inflorescência em 25 de setembro.^th, Outubro 17^th e novembro 3^rd para as variedades First Frost, Grape Soda e Cherry Soda, respectivamente. As plantas foram amostradas destrutivamente e os pesos secos totais da biomassa acima e abaixo do solo foram medidos na colheita. Todos os dados foram analisados ​​por meio do Co-Stat Statistical Software (versão 6.201; CoHort Software) com separação de médias realizada pelo teste Student-Newman-Keuls.

Resultados

Quando os dados foram analisados ​​comparando as médias por variedade para todos os tratamentos, Grape Soda apresentou o maior número de nós em comparação com as outras duas variedades durante o experimento. Cherry Soda aumentou o número de nós durante a segunda parte da temporada, atingindo valores semelhantes aos registrados para Grape Soda. A variedade First Frost mostrou um baixo número de nós em comparação com as outras duas variedades para todas as datas de amostragem (Fig. 1a) A altura das plantas variava com a variedade. Na primeira data de amostragem, as duas variedades de refrigerante tinham alturas semelhantes. Posteriormente, Grape Soda apresentou altura de planta superior em relação às outras duas e manteve-se superior até a colheita. Após a primeira data de amostragem, quando Cherry Soda e Grape Soda não mostraram qualquer diferença na altura, a altura da planta de Cherry Soda foi significativamente menor do que a Grape Soda e a First Frost, até 17 de agosto^th amostragem quando Cherry Soda expressou um fenótipo intermediário entre Grape Soda e First Frost e o manteve até a colheita.

First Frost apresentou as maiores alturas em comparação com Grape Soda e Cherry Soda durante a primeira data de amostragem; depois, as plantas First Frost tiveram alturas maiores do que Cherry Soda, mas semelhantes ao Grape Soda até meados de agosto. O crescimento desacelerou durante a segunda parte da temporada, terminando na colheita com plantas mais curtas em comparação com as outras variedades (Fig.1b).

Quando os dados foram analisados ​​por variedade e tratamento, a cobertura reduziu a altura geral da planta no First Frost e Cherry Soda durante certas datas de amostragem, mas não afetou a altura do Grape Soda em nenhum momento.

O efeito de cobertura no número de nós diferiu por variedade e data de amostragem. A cobertura da variedade Grape Soda reduziu o número de nós nas plantas tratadas durante as duas datas de amostragem após a poda, mas nenhuma diferença foi mostrada na colheita.

Em Cherry Soda, a cobertura reduziu o número de nós nas plantas tratadas durante uma data de amostragem após a poda, e nenhuma diferença foi mostrada depois. O impacto da cobertura na altura da Cherry Soda foi detectável na data de amostragem antes da colheita, mas não na colheita.

O número de nós de First Frost não diferiu em nenhum momento. A recuperação das plantas após a poda exigiu mais tempo em comparação com as variedades de refrigerante: diferenças significativas entre os tratamentos foram mostradas durante as duas datas de amostragem após o corte de cobertura.

Na colheita, Cherry Soda e Grape Soda, podados ou não, produziram uma maior biomassa acima do solo e total em comparação com a Primeira Geada. As produções de biomassa das plantas com cobertura de Grape Soda e Cherry Soda na colheita foram maiores do que as das plantas de controle sem cobertura. Nenhuma diferença foi observada entre os tratamentos para a biomassa abaixo do solo.

A produção de biomassa acima do solo em plantas cobertas pela primeira geada não diferiu das plantas de controle, mas a produção de massa de raízes foi maior nas plantas cobertas. No entanto, a produção total de biomassa não diferiu entre os tratamentos (FIG. 3).

Discussão e Conclusão

Cortes de poda que removem pontas de crescimento desconectam as vias de citocinina auxina nas plantas. A remoção da ponta do caule libera pontos de crescimento dormentes, como botões laterais e epicórmicos. Este novo crescimento requer recursos para sobreviver. A expansão do crescimento recém-formada geralmente ocorre às custas do sistema radicular e da saúde geral da planta, pois a alocação de recursos muda dramaticamente. A capacidade de uma planta para superar o estresse de um corte é revelada pela rapidez com que a planta cura e restabelece o crescimento, e é explicada neste experimento por diferenças ou semelhanças na altura entre plantas podadas e não podadas durante as datas de amostragem após o evento de poda. Nesta pesquisa, a cobertura não diminuiu a altura das plantas e o número de nós na colheita para todas as variedades.

Neste estudo apresentado aqui, foram relatados o crescimento e a produção de três variedades industriais de cânhamo após a prática de poda de cobertura. Foi demonstrado que a cobertura, forma de poda que remove o meristema apical para promover a ramificação lateral, impactou positivamente a produção de cânhamo, aumentando a biomassa aérea das plantas das variedades Grape Soda e Cherry Soda. O aumento percentual da produção de biomassa acima do solo e total foi igual a 34.9% em plantas cobertas com uma produção por acre de 1.75 toneladas, em comparação com 1.12 toneladas de plantas não podadas. Portanto, de acordo com os resultados preliminares expostos aqui, pode ser recomendado incorporar este procedimento de manejo do dossel nas práticas de cultivo de cânhamo para a produção de refrigerante de uva e cereja. O peso das plantas acima do solo da variedade First Frost com e sem cobertura não diferiu; portanto, uma prática de cobertura nesta variedade não é atualmente recomendada.

Neste experimento, a cobertura foi realizada apenas uma vez, antes da floração. No entanto, os efeitos de datas de cobertura anteriores e frequência de corte precisam ser investigados, bem como os efeitos da cobertura nas concentrações de canabinoides na folha, que em última análise determinam o valor econômico da cultura. Análises adicionais levarão em consideração a produção de canabinoides, o perfil de canabinoides, o valor econômico e os custos trabalhistas associados à cobertura.