Жизненный цикл каннабиса: от прорастания семечки до биологической смерти

Подробно рассказываем, как проходит жизнь наших любимых растений. Все стадии с подробным описанием биохимических процессов и необходимым питанием. 

Основная цель любого организма — это оставить потомство, чтобы его вид продолжал существовать. Для каннабиса это означает, что растение должно пройти все этапы своего развития: вырасти, зацвести и дать семена.

Жизненный цикл любого сложного организма, включая растения, можно представить в виде S-образной кривой, которая описывает скорость развития организма, количество потребляемых ресурсов и некоторые другие физиологические процессы.

Несмотря на общее представление о двух этапах развития каннабиса (вегетация и цветение), жизненный цикл включает несколько стадий — ювениальная (проростание), виргильная (вегетация), генеративная (цветение) фазы и период старения (дозревание).

Каждая из стадии имеет свои особенности для обеспечения будущего вида, поддерживая баланс между сохранением жизнедеятельности организма и производства наиболее здорового и бОльшого потомства. Но надо учитывать, что разделение на эти этапы условно. Природа не терпит резкости, так что четких границ между стадиями нет. Они плавно перетекают одна в другую, поддерживая гармонию внутри собственного организма и взаимоотношением с окружающей средой.

Так как эти фазы описывают жизнь всех высших живых организмов, для понимания жизненного цикла каннабиса можно провести параллель между ним и человеком.

Ювениальная фаза

Стартом жизненного цикла принято считать момент, с которого существо переходит к самостоятельному выживанию — без вмешательства материнского предка. В этот период растение может выглядеть незначительным, но он критически важен для будущего урожая. После появления на свет живые организмы стремятся понять: «насколько среда подходит для репродукции?» и «насколько сильно я могу развиться, чтобы оставить крепкое потомство без ущерба себе?». Примерно те же вопросы мы задаём себе в младенчестве. По данным некоторых исследований, простые объятия играют значительную роль в будущем ребёнка, обеспечивая чувство спокойствия и безопасности.
Другими словами, условия проращивания прикидывают примерный вектор, по которому пойдёт растиха.

Ювениальная стадия может длиться от нескольких дней до пары недель, всё зависит от условий окружающей среды. Она начинается с пробуждения семени, которое зависит от нескольких основных факторов — подходящей температуры (20-30°С), наличия воды и совсем чуть-чуть от света.

Пробуждение начинается со схода снега, когда талая вода наполняет семя. Этот процесс запускает обмен веществ внутри ростка и известен как гидратация.

Хотя свет не является критически важным для начала прорастания, он обеспечивает два жизненно необходимых процесса:

1. Лучи дальнего красного спектра имеют высокую проникающую способность. Проникая внутрь субстрата на глубину до 3 см, они прогревают почву.
2. Вытягиваясь из субстрата, растение определяет окончание своих потребностей в выходе на поверхность по смене спектра. Соотношение красных и синего спектров сигнализирует о переводе внутренних процессов с вытягивания на формирование новых органов.

После прорастания над субстратом появляются два первичных листа — семядоли. Они были заложены в семя материнским растением и представляют собой баки, полные питательных веществ. Между семядолями находится меристема (активная зона деления клеток), откуда появится первая пара настоящих листьев (обладающих высокой способностью фотосинтеза).

Окончанием ювениальной фазы можно считать появление первых 2-3 этажей листьев, когда каннабис может разогнать свой метаболизм и фотосинтез для активного развития.

Виргильная фаза

Активировав весь потенциал к фотосинтезу, начинается активное деление клеток, увеличивая общую биомассу каннабиса. Старт знаменуется активным появлением новых побегов и листьев. Их структура становится сложнее, а площадь –  больше.

Виргильный этап предназначен для гармоничного развития надземной и подземной частей. Рост корневой системы обеспечивает большую доступность воды и питательных веществ.  Наращивание листвы обеспечивает ускорение развития организма и достаточным количеством «энергостанций» будущего бурного цветения. Главная цель — создание максимально возможного объёма листвы и корней, что позволяет растению в дальнейшем получить доступ к большему количеству ресурсов.

Если сравнивать развитием человека, этот этап схож с детством. Скелет и органы быстро увеличиваются в размерах, сложные внутренние механизмы заканчивают своё формирование — происходит процесс развития организма до пика своих возможностей.

Если говорить об автоцветах, виргильная стадия заканчивается с наступлением готовности организма к репродукции.

Фотопериодные же растения зависят от длины светового дня, поэтому мы можем сами выбирать момент для перехода к цветению. В этом случае важно подобрать момент, когда каннабис нарастил достаточно биомассы и демонстрирует высокую скорость формирования новых ветвей. Это является признаком высокой активности организма и его метаболизма. Ранее цветение не только снизит возможность фотосинтеза, но и может отрицательно сказаться на качестве соцветий — вкусе, эффекте и плотности.

Генеративная фаза

Пройдя путь взросления до полноценной особи, организм готов к своей главной биологической цели — репродукции.

В отличие от вегетативной фазы, где фокус внимания в основном сконцентрирован на развитии корневой системы, генеративная фаза направлена исключительно на надземную часть. Так как формирование соцветий – более трудоъёмкий процесс, расход энергии в основном распределяется на процессы формирования урожая. Это оставляет меньше ресурсов для восстановления организма от стрессов, из-за чего каннабис становиться более привередлив к питанию и окружающей среде.

Подойдя к плато S-образной кривой, мы переходим к более интенсивной кормёжке и пику мощности освещения. Менятся и сложность происходящих внутри каннабиса процессов. Для более точного понимания процесса цветения нужно учитывать все нюансы и потребности в быстро изменяющимся организме. Исходя из них, мы можем разделить генеративный период на три основных периода — предцвет, активное цветение и фосфорное окно.

Предцвет

Переведя освещение в режим 12/12, мы запускаем процесс перехода к цветению. Этот период сопровождается биохимическим бумом похожим на пубертат (у каждого индивидуально, но примерно человеческие 13-16 лет).

Соотношение в синтезе фитогормонов смещается, быстро меняя облик куста.
Например, повышается уровень участия гибберллинов в клеточных процессах, что вызывает резкое вытягивание междоузлий. Этот процесс относится к одним из важнейших изменений в подготовке к образованию потомства. Увеличенное расстояние позволяет нарастить большие соцветия, а значит увеличить количество потенциально сильных семян. Также расстояние между соцветиями имеет чисто механическую задачу — повышение продуваемости. Что в свою очередь оберегает соцветие от перегрева и патогенных микроорганизмов, способных серьёзно навредить материнскому растению или даже загубить вместе с детьми.

Из-за изменений в гормональном фоне, меристемы в междоузлиях переключаются с формирования новых ветвей на образование соцветий. В узлах появляются так называемые «ёжики».

Хоть предцвет и относиться к генеративной фазе, смещение питания от азота к фосфору и калию еще не произошло. Наоборот, для вытягивания стеблей каннабису требуется много азота, ведь он участвует в построении клеточных структур (мембраны, органеллы, ДНК, клеточный сок и др.).

Другой важный для предцвета элемент — сера. Она участвует в синтезе гормонов, являясь одним из центральных элементов аминокислот (предшественников гормонов), и их регуляции, обеспечивая правильное развитие организма.

Активное цветение

Заложив фундамент для будущего рода, каннабис переходит к формированию цветов.

Начало активной фазы цветения можно определить по внешнему виду растения — прекращается стремительное вытягивание междоузлий, а «ёжики» начинают обретать форму соцветий. Его можно сравнить в периодом зачатия и формирования эмбриона, но с небольшим отличием. Так как мы говорим о выращивании сенсимильи (бессемянных растений каннабиса женского пола), процесс оплодотворения не происходит. Однако каннабис всё равно начинает формировать семенные мешки, а энергию, предназначенную для образования семян, тратит на поддержание внутренних процессов и синтез вторичных метаболитов — смол, терпенов, алколоидов и тд.

Потребность в вытягивании клеток на этом этапе резко снижается, но возрастает необходимость в формировании новых клеток. В этот момент чаши весов NPK меняют свои положения. Азот начинает отступать, в то время как фосфор и калий выходят на первый план. Именно сейчас требуется переход с базовых удобрений Vega на Bloom. Для того, чтобы обновить минеральный фон субстрата, обязательно промойте его слабым раствором базовых удобрений. Это поможет насытить субстрат минералами более гармонично, относительно фазы развития.

Фосфорное окно

То самое фосфорное окно, вызывающее столько вопросов и споров.

Если следовать аналогии с человеком, то это процесс развития эмбриона. То есть, с момента перехода к цветению, каннабис прошел путь с условного оплодотворения до формирования многоклеточной «заготовки». Теперь он нацелен на развитие нескольких клеток до полноценного потомка, способного продолжить род.

Начало фосфорного окна можно определить по внешнему виду каннабиса. Куст практически прекращает рост вверх, переводя внимание на развитие соцветий. В этот период небольшие чашелистики начинают набухать, визуально увеличиваясь в размерах.

Так как вытягивание клеток практически сошло на нет, а фотосинтетическая активность усилилась, растишке необходима дополнительная порция фосфора и калия.

Повышенная потребность в фосфоре объясняется тем, что он является центральным элементом в процессе образования энергии в процессе фотосинтеза. Калий в свою очередь служит проводником минералов и других соединений, обеспечивая активную передачу между клетками и органами каннабиса. Для восполнения этой потребности существуют специальные добавки, называемые РК-бустеры или РК-комплексы. Их применение в связки с базовыми удобрениями для цветения обеспечивают необходимое соотношение и количество основных элементов для развития соцветий. Также частым компонентом таких препаратов является сера, увеличивающая органолептические свойства. Препараты на основе с железом в составе могут особенно благоприятно сыграть на этом этапе. Будучи центральным элементом хлорофилла, железо увеличивает синтез пигментов и снижает возможный стресс от перенасыщения светом (что особенно важно при достижении фосфорного окна, альбинизм плохо сказывается на урожае).

Период старения

После формирования здорового потомства требуется время на подготовку к выходу во внешний мир. Вместе с плавным движением в сторону зимнего периода, снижаются биологическая активность организма. В этот период полностью сформированное как структура семя наполняется различными веществами, которые ему понадобятся при начале нового жизненного цикла — минералы, аминокислоты, энзимы и тд. Но не стоит забывать, что снижение активности организма означает и снижение потенциала к восстановлению от стрессов. Именно в этот момент начинается основной синтез смол, терпенов и других вторичных метаболитов, ведь именно они отвечают за охрану потомства от вредителей, приманивание дружественных насекомых и защиту от воздействия внешней среды (инсоляция, повышенная температура, засуха и тд).  

Вместе с наступлением периода старения наступает медленное сбавление оборотов потребляемых ресурсов. Снижение фотосинтетической активности и поглощения минералов — естественный процесс, обусловленный общей деградацией организма. К сожалению, каждому отведен свой срок жизни. Клетки и их структуры со временем повреждаются и постепенно теряют способность полноценно функционировать.

Если не снижать дозировку удобрений, будет нарушено питание. Растение не может впитать все питательные элементы → мобильные элементы вымываются, немобильные задерживаются в субстрате → засол и дисбаланс минералов.

Повышенное освещение (инсоляция) также несёт губительный эффект для растения:

1. Переизбыток света повышает количество активных форм кислорода, способных вызвать мутации, разрушать клеточные структуры, нарушать формирование вторичных метаболитов и других жизненно важных соединений.
2. Фотоны, не прошедшие обработку хлоропластами, отражаются или поглощаются другими клеточными структурами. При их поглощении выделяется тепло, которое повышает поверхностную температуру клеток и разрушает  железистые трихомы — цистерны с ПАВ.

При приближении биологической смерти каннабиса и технической зрелости стаффа, биологическая активность заметно стремиться к нулю. Растиха начинает меньше впитывать воды, листья приобретают характерный сорту оттенок (в процессе деградации хлорофилла и формировании более простых пигментов вместо них), а впитывание минералов практически равно нулю. Однако внутри растения по прежнему много питательных элементов, заключенных в специализированных накапливающих клетках. Чтобы получить кристально чистый вкус от шишек, важно пройти процедуру промывки. Для этого мы плавно снижаем использование базовых удобрений до нуля, переходя к специализированным препаратам. Это могут быть стимуляторы на основе серы для стимуляции выработки смол и терпенов (например, Flawless Finish от Advanced Nutrients) или добавки, улучшающие обмен углеводами между растением и микоризными грибами (например, Simplex Taste).

Так как мы говорим про жизненный цикл, опустим подробности про способы определения харвеста по состоянию трихом. В нашем случае будет правильно ориентироваться по биологичекой зрелости урожая. Когда вы заметили, что все процессы сошли на нет — поливы требуются раз в 4-5 дней, листья поменяли цвет, а многие вообще стали осыпаться; наступил тот самый день. В природе это означает конец одной жизни и начало новой, а для нас – приближающийся свежий стафф.

Заключение

Основной генетический код организма закладывается его родителями. Цвет, форма, скорость развития — все эти характеристики формируются ещё до начала самостоятельной жизни растения и отличаются от сорта к сорту.

Для получения качественного урожая нельзя полагаться только на чужой опыт, таблицы применения удобрений или пошаговые гайды. Способность «считывать» растение по его внешнему виду и поведению играет ключевую роль в выборе правильного подхода к выращиванию и получению качественного урожая. 

Автор: @McFingerFukk

💜 Благодарим сидшоп Сироп за поддержку этой фундаментальной публикации! Удобный магазин для покупки семян конопли прямо в телеграм.

Еще почитать:

• Карточки: жизненный цикл растения каннабиса и его стадии развития
• Хронология цветения каннабиса
• Рассвет и закат — как каннабис переходит от фазы сна к бодрствованию