工业大麻
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工业大麻栽培管理

2021-08-27 14:05:21

近年来,用于纤维、种子和大麻二酚 (CBD) 的工业大麻产量激增。除了消费用途,替代市场也在探索中。工业大麻已被研究为植物修复的潜在工具,以及作为沼气和固体燃料的潜在生物质和能源生产。大麻纤维被用于从塑料复合材料到汽车绝缘材料的所有领域。还有大量关于纤维质量、收获时间、开花日期和其他基本生产信息的研究。因此,种植者必须专注于他们最想种植的东西(纤维、谷物或花卉),找到具有该市场最理想特性的栽培品种,并了解其特定地区的生产挑战和环境限制。

本文第一部分的目的是对不同类型的工业大麻作物以及种植这些作物时的农艺考虑进行基本概述。该系列的第二部分将侧重于综合虫害管理和对野生动物资源的潜在影响。本系列中将有几篇其他文章,将用于探讨整个供应链中的各种问题,包括生产和营销。


工业大麻


CBD/CBG 生产

许多最新的大麻品种是专门为 CBD 市场培育的,并且有目的地具有更高的 CBD与 THC 比率。CBD 是众多已知的大麻素之一,据报道具有许多健康益处。酊剂、乳液、食品和许多其他产品——包括市场上第一个也是唯一一个临床配方和 FDA 批准的癫痫药物 (Epidiolex)——是由从大麻花中提取的 CBD 制成的。因为 CBD 是从未授粉的雌性大麻花的腺毛中提取的,所以生产涉及雌性植物的无性繁殖(插条、移植、克隆)或使用“雌性化”种子。在 CBD 大麻作物中,雄性植物及其花粉是不受欢迎的。

大麻素 (CBG) 是一种鲜为人知的大麻素,被认为是其他大麻素的前体,目前正因可能用于制药市场而受到关注。正在研究 CBG 的一些健康状况包括炎症性肠病、青光眼、膀胱问题、亨廷顿病、结肠癌和葡萄球菌感染。人们对 CBG 油或其他形式的 CBG 的副作用、它们的长期健康影响或与其他药物的相互作用知之甚少。因此,在预期广泛使用之前,还需要更多的研究。

麻纤维

与为 CBD 种植的品种相比,大麻纤维用于制造织物、绳索、绝缘材料、生物塑料和类似产品(Pal 和 Lucia 2019,Mitchell 和 Uchanski 2020)。为此种植的品种由“韧皮”纤维(用于纺织品、纸张、绝缘材料和建筑材料)和“硬质”纤维(通常用于动物床上用品、制浆和混凝土产品)组成(Salentijn 等人,2015 年,米歇尔和乌坎斯基 2020)。收获后,大麻必须经过一个称为“沤制”的过程,该过程开始破坏将这两种纤维结合在一起的化学键(Kaiser 等人,2015 年)。这可以通过将切下的秸秆留在田间数周直到腐烂和纤维分离来实现,但时间不能长到导致纤维质量下降。过程当然 很大程度上受当地环境条件的影响。水沤是一种更昂贵但可靠的替代方法,将茎浸入水中数天(Kaiser 等人,2015 年)。

大麻籽

大麻籽用于人类食品、保健品、个人卫生用品、润滑剂、油漆、溶剂、大麻籽油(与 CBD 油不同)和其他产品。作为人类的膳食补充剂,与许多其他潜在来源相比,它含有非常理想的 omega-3 和 omega-6 脂肪酸比例,并且油和蛋白质含量相对较高。大麻籽粒可用于生产各种消费品,包括生大麻心、烤大麻籽、大麻籽油、大麻粉,甚至大麻咖啡(同上)。通常,种植两用工业大麻作物,首先收获谷物,然后收获茎以生产纤维。

当 70% 的种子成熟时,混合/收获大麻种子。超过最佳时间收获谷物通常会导致种子质量下降、破碎造成的损失以及可能的鸟类伤害。种子应干燥至低于 12% 的水分以进行储存,并应干燥至 8% 至 10% 以进行长期储存。

栽培

在工业大麻生产领域,古老的格言“一盎司预防胜过一磅治疗”,当然适用!风、冰雹、干旱、害虫和其他压力因素会增加植物中的总 THC 水平。如果 THC 水平超过 0.3% 的阈值,生产商就有违反当地、州和联邦法律的风险,并可能会受到罚款和农作物的破坏。此外,目前在美国没有标记用于工业大麻作物的杀虫剂(杀虫剂、杀线虫剂)、除草剂或杀菌剂。这对于室内和室外(田间规模)生产系统都是如此。因此,良好的作物管理和规划对于降低这些风险和提高作物成功的可能性至关重要。


根据纬度和基本农艺投入,不同种类的工业大麻的反应非常不同。为了提高产量和质量,工业大麻应种植在排水良好、肥力高、有机质丰富的土壤上。土壤 pH 值应处于或略低于中性。如果从种子开始种植并且需要一些水分来发芽或杂草将接管,则可以使用使用常规耕作或免耕的标准谷物钻机。理想的播种深度为 1/4 英寸,植物在坚固的床上发芽最好。根据各种因素,推荐的施肥范围为 50 – 150 磅/英亩的氮;在为大麻生产提出基于科学的肥料建议之前,还需要进行额外的研究。


种植前应充分考虑植物的间距、当地环境条件和作物类型,以降低作物病虫害的风险。对于需要分枝和开花的 CBD 和/或种子油生产,允许植物周围有足够的空气流动可以减少害虫的传播,同时减少叶子上过多的水分积累,这可能会增加枯萎病或其他真菌传播的机会。使用滴灌和适当的植物间距还可以减少与邻近植物对水、阳光和养分的竞争。相比之下,用于纤维的大麻种植在密集的林分中,以促进更高的高度并阻止分枝和开花,从而最大限度地提高纤维产量。由于将大麻注册为农作物的挑战,第二部分——综合虫害管理)。


了解开花时间对于 CBD 的大麻生产至关重要。当作为移植物种植时,即使是最轻微的根限制也可以开始开花。大多数大麻品种在日照时间少于大约 14 小时时会开花。尽管农民可能会在霜冻风险过后(即 4 月或 5 月)早春种植大麻,尤其是在更偏南的地区,但大麻可能在植物有机会进行任何营养生长之前就开始开花. 同样,如果种植者在本季(7 月下旬)种植太晚,植物可能会过早开花。因此,可能需要进行种植日期试验,以确定特定地区大麻的最佳种植时间。存在自动开花品种,它们会在播种后的特定天数开始开花,但它们在生产中需要细微差别,并且在生长早期容易受到压力。还建议在开花期间定期测试 THC,以便在花成熟期间 THC 水平开始接近法定阈值时,生产者可以确保收获他们的作物。与当地机构合作对于确保遵守法规至关重要。

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