Патент на изобретение №2300873

(54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ КОНОПЛИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу выращивания растений конопли. При выращивании растений конопли в фазе 3-х пар листьев проводят декапитацию растений. При этом определяют содержание наркотических соединений в фазе бутонизации и в период созревания 50-75% семян. Изобретение позволяет снизить количество каннабиноидных соединений в околоцветниках репродуктивных органов растений. 1 з.п. ф-лы, 9 табл., 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к процессу репродуцирования растений безнаркотических сортов конопли.

Известен способ выращивания растений конопли для промышленных целей, включающий воспроизведение каждого нового семенного поколения путем выполнения основных агротехнических приемов возделывания (Г.И.Сенченко, В.П.Ситник, В.Г.Вировец, А.Д.Бондаренко, Н.М.Орлов. Производство сортовых семян конопли: методические указания. – М., ВО «Агропромиздат», 1988. – 24 с.). Однако данный известный способ не позволяет значительно увеличить коэффициент размножения семян, кроме того, в процессе воспроизведения не учитывается наличие в растениях тетрагидроканнабинола (ТГК) – самого активного в психотомиметическом отношении каннабиноидного соединения.

Техническим результатом, достигаемым при реализации настоящего изобретения, является повышение урожайности и коэффициента размножения семян, а также снижение содержания каннабиноидных соединений в растениях.

Достигается это тем, что в способе выращивания растений конопли, включающем выполнение агроприемов, в качестве дополнительного агроприема осуществляют декапитацию растений в фазе 3-х пар листьев.

Целесообразно дополнительно в растениях определить содержание наркотических веществ и оставлять для выращивания те растения, содержание наркотических веществ в листьях которых в фазе бутонизации не превышает 0,01%, а их содержание в соцветиях в фазе созревания 50-75% семян не превышает 0,03%.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение.

Пример 1. В 1997-2000 годах провели изучение влияния декапитации растений конопли на формирование основных элементов продуктивности, урожайности и на коэффициент размножения семян. В качестве объекта исследования использовали растения однодомных сортов Диана (зеленостебельная) и Ингреда (желтостебельная), посевы суперэлиты, элиты, первой и второй репродукций которых размещали на отдельных пространственно-изолированных участках (не менее 2 км друг от друга). Высокий агрофон на участках создавали внесением под предпосевную обработку почвы минеральных удобрений из расчета N120 Р90 К90 кг/га действующего вещества. Посев осуществляли сеялкой СОН-4,2 широкорядным способом с междурядьями 70 см при норме высева 0,9 млн. всхожих семян на 1 га (12-15 кг/га). Опыты по декапитации растений выполняли по схеме: 1. Контроль – без декапитации; 2. Декапитация растений в фазе 3-х пар листьев навесной травяной косилкой КС-2,1 (фиг.1). Урожайность семян и стеблей учитывали методом пробного снопа. Полученные данные подвергали математической обработке методом дисперсионного анализа.

Результаты исследований приведены в таблице 1. На фиг.1 изображено растение конопли после выполнения агроприема декапитации. На фиг.2 изображены растения конопли в фазе созревания 75% семян, ранее подвергнутые агроприему декапитации.

Табличный материал подтверждает высокую эффективность применения декапитации как приема ухода при выращивании растений конопли. Так, число продуктивных веток на растениях у сорта Ингреда возрастает в 3,0-3,8 раза (фиг.2), а у сорта Диана – в 3,1-3,9 раза. Следовательно, способом согласно изобретению можно вырастить 3-4 колоса там, где рос один. После декапитации совокупная длина метелок у сорта Ингреда увеличилась на 104,7-149,2%, а у сорта Диана – на 141,1-171,1%, что сказалось на повышении продуктивности растений по семенам и стеблям. К примеру, в опытах с декапитацией растений превышение по продуктивности семян в сравнении с контрольными вариантами составило у сорта Ингреда 103,3-149,1%, a у сорта Диана – 137,9-171,3%.

См. также данные, представленные в таблице 2.

Экспериментально показано, что чем позднее в онтогенезе выполнена декапитация, тем меньше показатели элементов продуктивности растений (см. таблицу 3).

Согласно полученным данным, декапитацию растений следует проводить в фазу 3-х пар листьев, так как в этом случае в 3,5-4,1 раза увеличивается количество сформировавшихся репродуктивных веток по сравнению с контрольным вариантом, в 2,6-2,8 раза выше совокупная длина метелок, а масса семян и стеблей в расчете на одно растение превышает показатели контрольного варианта, соответственно, на 161,1-178,5% и 180,1-187,1%.

Данные, приведенные в таблице 4, показывают возможность увеличения путем декапитации растений урожайности стеблей и семян в 2,0-3,0 раза, а коэффициента размножения семян – в 116-148 раз.

При использовании способа согласно изобретению можно сократить площади семеноводческих посевов с общепринятых 15-20% до 7-10% и взамен расширить площади производственных посевов до 90-93% (Общая площадь посева конопли = семеноводческий посев (7-10%) + производственный посев (90-93%)). Можно также перейти с действующей 5-звенной схемы семеноводства на более короткую и эффективную 4-звенную (оригинальные семена суперэлита элита первая репродукция).

Пример 2. В 1994-1997 гг. провели специальные опыты на растениях сорта Диана по установлению характера онтогенетической изменчивости содержания ТГК в листьях разных формаций (см. таблицу 5). При этом количественное содержание тетрагидроканнабинола определяли на хроматографе «Кристалл 2000М» с программированием температуры. Содержание расчитывали по методу внутреннего стандарта. В качестве внутреннего стандарта использовали метилстеарит.

Исследования показали, что в низовых, а также в первой и второй парах срединных листьев ТГК содержится только в следовых количествах. Его количество закономерно увеличивается начиная с третьей пары листьев и наибольшее количество содержится в кроющих листьях и околоцветниках.

Результаты анализа содержания каннабиноидов в декапитированных растениях представлены в таблице 6.

Следует отметить различное содержание каннабиноидов (КБД, ТГК, КБН) в растениях суперэлиты, элиты и первой репродукции: наименьший уровень каннабиноидов отмечен у растений суперэлиты, наибольший – у растений первой репродукции. Таким образом, содержание каннабиноидов достоверно повышается при снижении репродукции.

Что касается декапитации, то она существенно снижает содержание основных каннабиноидов в репродуктивных органах конопли. Так, например, в посевах суперэлиты содержание КБД в растениях, подвергавшихся декапитации, было на 0,015% ниже, чем в контроле, а содержание ТГК – ниже на 0,003%.

Естественно, снижение содержания каннабиноидов в декапитированных растениях позволяет рекомендовать этот агроприем для снижения уровня ТГК, прежде всего, на участках воспроизведения семенных поколений.

В 2001-2004 гг. на посевах разных репродукций конопли сорта Диана провели анализ содержания каннабиноидных соединений в декапитированных и контрольных растениях: первый раз – в начале бутонизации (в период образования 5-6 пар листьев) – эксперсс-методом тонкослойной хроматографии, второй раз – в период созревания 50-75% семян – методом газожидкостной хроматографии.

Для оценки растений экспресс-методом у каждой нормально развитой особи пинцетом срывали листовую пластину с первой пары от точки роста, с которой с помощью сверла №3 брали высечки и сразу же помещали их на пластинку Silufol UV 254 размером 150×160 мм по 16 шт. Затем на каждую высечку с помощью глазной пипетки наносили по 10 капель этилового спирта. После испарения спирта высечки выбрасывали, а пластинку с помощью пульверизатора опрыскивали свежеприготовленным раствором красителя прочного синего В в насыщенном растворе натрия углекислого. У растений с очень низким содержанием каннабиноидов или с их отсутствием на пластинке зона диффузии после опрыскивания красителем или очень слабо окрашивалась, или совсем не окрашивалась. А при наличии каннабиноидов на пластинке в зоне диффузии появлялось пятно оранжевого цвета: чем больше каннабиноидов в растении, тем более интенсивна окраска пятна. Таким образом, экспресс-метод позволяет уже в полевых условиях выявить растения, у которых каннабиноиды или отсутствуют, или содержатся в минимальном количестве.

Отбор образцов для определения количественного содержания каннабиноидов методом газожидкостной хроматографии проводили в период созревания 50-75% семян. С выбранных фенотипически лучших растений отрезали верхнюю часть соцветий длиной 4-6 см. Срезанные соцветия сушили в тени до воздушно-сухого состояния. Каждую срезанную пробу, составленную из высушенных соцветий, измельчали на электрической мельнице, просеивали через сито диаметром 0,5 мм и приготовленную таким образом массу использовали для определения каннабиноидных веществ.

Результаты исследований представлены в таблицах 7-9.

Анализ материала, приведенного в таблице 7, позволяет констатировать, что на посевах конопли разных репродукций путем декапитации растений в фазе 3-х пар листьев и ранней их оценки (фаза бутонизации) на наличие каннабиноидных соединений экспресс-методом вполне возможна дифференциация из популяций до 80,3% особей с минимальным содержанием психотомиметически активных соединений (следы, 0,01%). Благодаря этому на участках воспроизведения семян реально создание к моменту цветения оптимальных условий для контролируемой аллогамии.

Что касается контрольных вариантов, то доля особей с минимальным содержанием каннабиноидных соединений не превышает 67,9-74,5%.

Следовательно, в процессе репродуцирования безнаркотических сортов конопли необходимо удалять из популяций до фазы цветения все особи с содержанием каннабиноидных соединений свыше 0,01%.

Из данных таблицы 8 видно, что в контрольных вариантах к моменту уборки доля растений с высоким содержанием ТГК в репродуктивных органах может достигать 54,0%, в то время как при декапитации на посевах суперэлиты их бывает не больше 36,0%, на посевах элиты – 37,5% и на посевах первой репродукции – 39,5%.

Экспериментально установлено, что в опытных вариантах (см. таблицу 9), где декапитация сочеталась с жестким отбором фенотипически лучших растений с незначительным содержанием каннабиноидных соединений (до 0,03%), производственное использование сорта Диана не влечет за собой накопления в околоцветниках репродуктивных органов наркотического вещества, то есть ТГК содержится в одинаковом количестве, не превышающем величины, характерной для данного сорта (0,005-0,017%).

Таким образом, способ согласно изобретению позволяет целенаправленно управлять формированием основных видов продукций конопли, а также каннабиноидных соединений в околоцветниках репродуктивных органов растений, в конечном итоге способствует ускорению процесса семеноводческого размножения и сохранению потенциальных возможностей сортов на протяжении периода их производственного использования.

Формула изобретения

1. Способ выращивания растений конопли, включающий выполнение агроприемов, отличающийся тем, что в качестве дополнительного агроприема осуществляется декапитация растений в фазе 3-х пар листьев.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно в растениях определяют содержание наркотических веществ и оставляют для выращивания те растения, содержание наркотических веществ в листьях которых в фазе бутонизации не превышает 0,01%, а их содержание в соцветиях в фазе созревания 50-75% семян не превышает 0,03%.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 22.10.2007

Извещение опубликовано: 27.06.2009 БИ: 18/2009