Почему учёные вообще решили провести это исследование?
Дело в том, что легальный гровинг каннабиса становится всё более распространённой сельскохозяйственной практикой, особенно если учитывать медицинскую коноплю. Это значит, что:
Экологическое влияние культивации становится всё более заметным.
Внимание к качеству продукции в плане безопасности для потребителя тоже становится более пристальным.
Канна-отрасль в принципе довольно специфична, во многом из-за правового статуса самих растений и конечного продукта. Но есть и другая особенность. Высокая маржинальность стафа и стремление выделить свой товар среди других толкают фермеров к тому, чтобы любыми способами пытаться улучшить результат. Причем далеко не всегда оправданными.
Растение может усвоить относительно высокие дозы фосфора без сильного вреда для себя и негативного влияния на урожайность. Этот элемент, правда, будет накапливаться в соцветиях, которые тебе потом курить. Но это уже мелочи на фоне того, что питательный комплекс можно дороже продать, оправдывая это высоким содержанием питательных веществ.
Методика эксперимента
В опыте использовали клоны сорта с высоким уровнем КБД — «T1» (chemotype III, также известен как Trump). Все 50 черенков были взяты с одного материнского растения, после чего их укореняли в перлите с применением стимулятора корнеобразования. Спустя две недели были отобраны 24 наиболее схожих между собой растения. Затем их пересадили в 48-литровые гидропонные ванны с аэрацией (57,5 × 44,5 × 23,5 см).
Оставшаяся вега длилась всего неделю. На следующий день после пересадки растения подвергали топпингу, оставляя на основном стебле четыре узла. Это стимулировало рост боковых побегов. Семь дней они развивались при фотопериоде 18/6. Следующим этапом стал перенос растений в камеру с режимом освещения 12/12. Там они были распределены в разные ванны по четыре растения. То есть шесть групп с разным питательным раствором.
Климат и условия выращивания
Эксперимент проводился в строго контролируемых условиях. Свет, температура, влажность и движение воздуха поддерживались стабильными на протяжении всего цикла, чтобы исключить влияние внешних факторов и сосредоточиться на питании.
Основные параметры:
Свет: белые + красные диоды. Фотонный поток (PPFD) — 923 ± 102 мкмоль/м²/с. Суточный интеграл света (DLI) — около 40 моль/м²/сутки.
Температура: 26,1 ± 1,4 °C днём; 24,2 ± 1,2 °C ночью.
Вентиляция: равномерный обдув сверху кроны, скорость потока воздуха — около 1 м/с.
Также были учтены влажность и VPD (дефицит давления пара).
Все параметры измерялись регулярно специализированными приборами, а данные фиксировались в системе логирования каждые 10 секунд с усреднением по 10 минутам. Это обеспечивало равномерность условий для всех растений и точность эксперимента.
Питательные растворы и уровни фосфора
Главный фокус эксперимента — фосфор и общая концентрация раствора. Было задано 5 уровней содержания P: 15, 30, 45, 60 и 90 мг/л, причём источник был один — KH₂PO₄. Параллельно проверялись два варианта раствора с различным EC:
«норма» (2 мСм/см),
«повышенная» (4 мСм/см), где всех элементов кроме фосфора было вдвое больше.
Кислотность (pH) растворов держали в диапазоне 5.8–6.2, а также поддерживали их объём. Измерения воды и тканей растений проводились каждую неделю по методу ICP-OES. На финальной стадии замеряли массу урожая, распределение биомассы и химический состав. Каннабиноидный профиль определялся в сертифицированной лаборатории (UDAF).
Я сказал, что ванн с растениями было шесть, а уровней пять. Не удивляйтесь, всё верно. Эксперимент был полностью проведён дважды.
Блок 1: P = 30, 60, 90 мг/л × EC = 2 или 4 мСм/см.
Блок 2: P = 15, 30, 45 мг/л × EC = 2 или 4 мСм/см.
Вариант с содержанием фосфора 30 мг/л использовался в обоих повторах для нормировки.
Итого: закрыты все 5 уровней P (15–90 мг/л) при обоих вариантах EC (2 и 4).
Результаты
Рост и развитие растений
Увеличение концентрации фосфора (от 15 до 90 мг/л) практически не влияло на ростовую динамику каннабиса. Средняя высота, площадь листьев и скорость формирования боковых побегов оставались на одном уровне для всех вариантов питания. Это указывает на то, что растения способны эффективно использовать даже минимальные уровни P без признаков дефицита.
При этом повышение общей концентрации солей (EC с 2 до 4 мСм/см) оказало заметный, но локальный эффект: междоузлия становились короче, что делало кусты компактнее и плотнее. Однако по суммарной биомассе — как надземной, так и корневой — существенных различий между вариантами с высоким и низким EC выявлено не было.
Урожайность и биомасса
Ни один из вариантов с повышенным содержанием фосфора не дал прибавки к массе урожая. Средний вес шишек на куст оставался примерно одинаковым при всех уровнях P — от минимальных 15 мг/л до максимальных 90 мг/л. Даже при удвоенной солевой нагрузке (EC 4 мСм/см) прироста массы не наблюдалось.
Распределение биомассы также не изменялось: соотношение между листьями, стеблями и цветами оставалось стабильным независимо от схемы питания. Это указывает на то, что растения эффективно ограничивают усвоение избыточного фосфора и не используют его для формирования большего урожая.
Содержание фосфора и других элементов в тканях
С ростом дозы фосфора его количество в тканях растений закономерно увеличивалось. При повышении концентрации этого элемента от 15 до 90 мг/л содержание P в листьях удвоилось, а в соцветиях — выросло примерно на 70%.
Вместе с фосфором повышалась и концентрация калия — это объясняется тем, что источником P служил KH₂PO₄, который одновременно вносит дополнительный калий. Кроме того, в тканях отмечалось накопление серы и бора.
Интересно, что распределение элементов в растении было неравномерным. Соцветия накапливали больше подвижных элементов (азот, железо, медь, марганец, серу, молибден, калий), тогда как листья содержали преимущественно малоподвижные (например, кальций).
На финальной стадии концентрации P и Cu в шишках оказались втрое выше, чем в листьях.
Однако главный вывод исследователей в том, что это накопление никак не влияло на урожайность. То есть лишний фосфор и сопутствующие элементы в большем объёме откладывались в тканях, но не давали прибавки массы шишек.
Каннабиноидный профиль
Повышенные дозы фосфора никак не изменили содержание каннабиноидов в шишках. Ни общий уровень КБД, ни соотношение с другими соединениями не показали значительных отличий между вариантами питания.
Это важное наблюдение: несмотря на то что растения активно накапливали лишний фосфор и калий в тканях, их химический состав в части главных активных соединений оставался стабильным.
Иными словами, использование «фосфорных бустеров» не сделало цветы более «сильными» или ценными для потребителя.
Обсуждение
Больше удобрений можно, но толку нет
Удвоение общей концентрации солей в питательном растворе (EC с 2 до 4 мСм/см) никак не повлияло на урожай и концентрацию каннабиноидов. КБД и ТГК оставались примерно на одном уровне во всех группах.
Авторы подчёркивают: каннабис терпит высокие концентрации питательных веществ в корневой зоне без видимой фитотоксичности, но это не требуется для максимизации урожая/качества. Излишняя подкормка лишь увеличивает риск загрязнения окружающей среды.
Высокий уровень P не даёт прибавки
Повышение концентрации конкретно фосфора также не дало никакой значимой прибавки к объёму или качеству урожая. В этом эксперименте разница даже между крайними значениями P в растворе (15 и 90 мг/л) по измеримым показателям была ниже статистической погрешности.
На фоне разброса результатов других исследований авторы делают практический вывод: в большинстве случаев достаточно <30 мг/л P.
Где остаётся лишний фосфор?
При уровне P ≥ 30 мг/л этот элемент начинает накапливаться в рециркуляционном растворе, и чем выше вход, тем сильнее накопление. Характерная деталь: рост P в растворе проявился только спустя ~2 недели после перевода на 12/12, что согласуется с идеей повышенной потребности в питании во время перехода от веги к раннему цветению.
А значительная часть того фосфора, который всё же был поглощен корнями, в итоге просто накапливается в тканях растения. При максимальных значениях P его концентрация в шишках выросла на ~70 %, подтянув заодно и калий. Никакой пользы от этого нет.
Тут вывод прост: вместо того чтобы «промывками» бороться с излишним накоплением элементов, лучше не перекармливать кусты изначально.
Взаимодействия между EC × P нет
Можно было предположить, что при более высоком уровне остальных питательных элементов растения будут нуждаться в большем количестве фосфора. Но нет. Статистически значимой взаимозависимости между EC и P не обнаружено.
Это важный практический вывод: независимо от концентрации других элементов питания, высокие дозы фосфора не будут правильно усваиваться.
Ограничения исследования
В целом работа выглядит убедительно:
Замкнутая гидропоника с постоянным контролем состава питательного раствора;
Стабильные внешние условия (освещение, температура, влажность);
Точный расчёт «компота» с учётом масс-баланса.
Качественный анализ тканей и лабораторное тестирование химического состава.
Всё это сильно повышает надёжность выводов, которые сделали учёные. И всё же, важно понимать, что даже у самых хороших экспериментов есть ограничения.
Один генотип. Хорошо хоть медкан, а не хемп. Переносимость результатов исследования на другую генетику и ТГК-доминантные сорта пока остаётся под вопросом. Даже сами учёные признают, что генетические различия могут способствовать разной потребности растений в фосфоре и других элементах.
Субстраты. Опыт проводился в DWC с замкнутым контуром. Авторы вполне обоснованно экстраполируют результаты на все беспочвенные среды, но прямые проверки на кокосе или минвате не проводились.
Конкретный состав питательного компота. Можно допустить, что определенные бустеры цветения помимо высокой дозы фосфора содержат что-то ещё, из-за чего P усваивается в большем количестве.
Осаждение фосфатов при высоком EC. В вариантах с EC = 4 мСм/см и высоким P отмечался визуально заметный осадок. Это могли быть плохо растворимые фосфаты кальция, из-за образования которых реальная доступность фосфора могла немного снизиться.
Измеряемые показатели. Урожайность, накопление солей и концентрацию основных каннабиноидов отследили — отлично. Но что насчёт минорных каннабиноидов и терпенов? Возможно, что более высокие уровни фосфора способствовали улучшению ароматических или терапевтических качеств стафа.
Все эти ограничения оставляют небольшой шанс на то, что избыточное фосфорное питание ещё может оказаться полезным для наших целей.
Заключение
Этот эксперимент даёт чёткий практический вывод: для максимального урожая и качества шишек бессмысленно превышать концентрацию фосфора или других питательных элементов. Уровень P в 15 мг/л с общим содержанием солей в растворе равным 2 мСм/см дал те же результаты, что и более концентрированные варианты «компота».
Повышение этих параметров не повышает урожайность и «мощь» стафа, но приводит к накоплению химических соединений в растворе и тканях растений.
Возможно, есть толк от повышенной концентрации фосфора в первые две недели после перевода на фотопериод 12/12. В это время не было зафиксировано накопление P в питательном растворе.
В остальных же случаях чрезмерная подкормка этим и другими питательными элементами приведёт лишь к большим расходам и получению более химически «грязного» продукта на выходе.
Автор: @Varden
2
1
.png.dd3ea926ff6432e8a22a8ddc631a5083.png){kind=link}
.png.f9b74ca468c1d4bc5a240bfcd182eda4.png){kind=link}
Рекомендуемые комментарии
Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь
Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий
Создать учетную запись
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Регистрация нового пользователяВойти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Войти