Биологические особенности роста и развития

 

В процессе роста и развития растения, конопля постоянно находится под влиянием определенных условий выращивания. Они по разному действуют на прохождение физиолого-биохимических процессов в организме и могут изменять характерные для них закономерности. Поэтому формирование биологических и хозяйственно-ценных признаков растений конопли надо рассматривать как результат взаимодействия внутренних и внешних факторов. Зная требовательность конопли к условиям внешней среды и особенности их роста и развития, можно путём применения передовых агроприёмов создать оптимальный уровень освещения, водоснабжения и питания, при которых растения дадут высокий урожай семян и волокна лучшего качества.

Искусственное изменение условий выращивания растений в экспериментах имеет важное значение для теоретического и методического изучения конопли в таких отраслях науки, как физиология растений, земледелие, агрохимия, селекция, генетика и других с последующим внедрением научных разработок в практику.

Конопля очень требовательна к теплу, влаге, свету, условиям питания и плодородия почвы.

Фенологические фазы

 

В течение вегетации растения формируют вегетативные и генеративные органы в соответствии с прохождением фенологических фаз роста и развития. В процессе прохождения фенофазы от всходов до спелости в растительном организме происходят значительные изменения, направленные на реализацию его основной функции - плодоношения и воспроизведения потомства.

Наблюдения показывают существенные различия между двудомной и однодомной коноплей в прохождении фаз роста и развития растений. Это касается прежде всего фазы цветения, которая требует отдельного объяснения.

В двудомной конопле, посконь и матерка начинают и кончают цветения примерно одновременно. Однако вместе с отцветением посконь созревает и отмирает, а матерка ещё значительный промежуток времени развивается в связи с формированием и созреванием семян.

В популяции однодомной конопли мужские и женские цветки тоже зацветают почти одновременно, однако фаза цветения затягивается фактически до спелости растений, что обусловлено наличием таких половых типов, как феминизованная посконь, которая даёт только мужские цветки, однодомная феминизованная посконь, в которой в конце вегетации после мужских цветков появляются женские цветки. При благоприятных условиях роста и развития растений в этих половых типах мужские и женские цветки функционируют даже тогда, когда основные половые типы - однодомная феминизованная матёрка и стандартные однодомные феминизированные растения готовы к уборке на семена. В случае отсутствия в популяции однодомной феминизованной поскони и феминизованной поскони фаза конца цветения завершается раньше спелости растений.
В двудомной конопле чётко выделяются такие основные фенологические периоды роста и развития растений: массовые всходы - начало бутонизации, начало бутонизации - начало цветения, начало цветения - конец цветения (спелость поскони), конец цветения - спелость матёрки (табл. 3.1).

У сортов Глуховская 10, ЮС-6, ЮС-9, ЮС-22 показатели промежутка вегетации от массовых всходов растений в начале бутонизации очень близки (38 - 41 день). Отличные данные показывают сорта Ермаковская местная и Днепровская 11. В период первого массового всхода - начало бутонизации короткий (21 день), у второго, наоборот, тянется дольше (57 дней).

Таблица 3.1 - Различие сортов двудомной конопли по продолжительности прохождения основных периодов роста и развития растений (по данным МД.Мигапя и Т И.Ступак, среднее за 2003-2005 гг.)

 

Сорт	Продолжительность периодов, дни				Продолжитель-ность периода вегетации, дни
	Массовые всходы - начало бутонизации	Начало бутонизации- начало цветения	Начало цветения- конец цветения	Конец цветения - спелость матёрки
Ермаковская местная	21	13	47	40	121
ЮС-6	38	13	40	30	121
Глуховская 10	38	15	37	33	124
ЮС-22	41	16	39	32	128
ЮС-9	38	15	40	30	133
Днепровская 11	57	15	41	31	144

 

Период развития растений от начала бутонизации до начала цветения относительно короток и устойчив в пределах сортов и составляет 13 - 16 дней.

Длительное время проходит фаза цветения. Конопля сорта Ермаковская местныая цветёт дольше всех (47 дней), а у сорта Глуховская 10 эта фаза самая короткая (37).
После спелости поскони матёрка ещё растёт и развивается в зависимости от сорта 30-40 дней. Наибольший разрыв между сроками спелости поскони и матёрки зафиксирован у сорта Ермаковская местная - 40 дней, а наименьший - у сортов ЮС-6, ЮС - 9-30 дней.
В отличие от двудомной в однодомной конопле выделяется не 4, а 3 основные фенологические периоды роста и развития растений, поскольку фаза конца цветения и спелости растений, часто совпадают: массовые всходы - начало бутонизации, начало бутонизации - начало цветения, начало цветения - спелость растений (табл. 3. 2).

 

Таблица 3.2 - Различия сортов однодомной конопли по продолжительности прохождения основных фенопериодов роста и развития растений (по данным М.Д.Мигаля и                        Т.И.Ступак, среднее за 2003 – 2005 гг.)

 

Сорт	Продолжительность фенопериодов, дни			Конец периода вегетации, дни
	Массовые всходы - начало бутонизации	Начало бутонизации- начало цветение	Начало цветение - спелость растений
Глуховская 57	48	12	47	107
Глуховская 58	48	11	48	107
ЮСО-31	49	11	47	107
Однодомная 94 С	49	12	48	109
Глуховская 18	48	12	50	110
ЮСО-1	50	13	48	111
ЮСО-40	50	11	50	111
ЮСО-14	49	12	50	111
Равато	48	12	54	114
Глера	52	11	52	115
Глуховская 51	54	11	51	116
Глуховская 46	54	11	52	117
Глуховская 33	52	11	55	118
Золотоношская 11	66	14	60	140
Золотоношская 11	68	16	58	142
Днепровская 14	70	14	59	143
Синельниковская 3	69	15	59	143

 

В 17 сортах однодомной конопли фенопериод от массовых всходов растений вначале бутонизации изменяется в пределах 48 - 70 дней от начала бутонизации до начала цветения - в пределах 11 -16 дней, от начала цветения до спелости - в пределах 47 - 60 дней. Как видно из таблицы, исследуемые показатели увеличиваются с увеличением продолжительности периода вегетации растений. Во многих случаях первый и третий фотопериод по продолжительности прохождения совпадают или очень близки. Средний фенопериод наименьший и наиболее стабильный по длительности.

В процессе прохождения фаз роста и развития растения конопли формируют хозяйственно-ценные признаки, из которых основными являются волокнистость стебля и семенная продуктивность. В частности показано ниже онтогенетические закономерности изменения признаков в связи с накоплением массы волокна и его содержания в стебле (табл. 3.3).

 

Таблица 3.3 - Динамика изменения показателей признаков растений селекционных образцов конопли в процессе прохождения ими фенопериодов роста и развития.

 

Сорт, образец	Прирост показателей по фенопериодам			Суммарный показатель
	Всходы - бутонизация	Бутонизация - цветение	Цветение- спелость
Высота, см (%)
Ермаковская местная	79 (47,6)	80 (48,2)	7(4,2)	166(100)
ЮСО-31	70(35,5)	102(51,8)	25(12,7)	197(100)
Афганская конопля	87(42,0)	116(56,1)	_ 4Ц.91,.	207(100)
Дагестанская конопля	90(41,5)	17(53,9)	10(4,6)	217(100)
Среднее	81,5(41*4)	103,8(52,7)	11,5(5,9)	196,8(100)
Диаметр стебля, мм (%)
ЮСО-31	4,0(46,5)	3.5(40.7)	1,1(12,8)	8,6(100)
Афганская конопля	5,0(58,2)	2,9(33.7)	0,7(8,1)	8,6(100)
Ермаковская местная	4,7(53,4)	3,0(34,1)	1,1(12,5)	8,8(100)
Дагестанская конопля	5,1(97,3)	3,4(38,2)	0,4(4,5)	8,9(100)
Среднее	4,7(54,1)	3,2(36,8)	0,8(9,1)	8,7(100)
Воздушно-сухая масса стебля, г (%)
Ермаковская местная	5,2(17,8)	10,4(35,6)	13,6(46,6)	29,2(100)
ЮСО-31	4,5(14,1)	12,9(40,3)	14,6(45,6)	32,0(100)
Дагестанская конопля	6,3(15,6)	24,6(61,0)	,4(23,4)	40,3(100)
Афганская конопля	6,5(15,6)	5,1(60,4)	10,0(24,0)	41,6(100)
Среднее	5,6(15,6)	18,3(51,1)	11,9(33,3)	35,8(100)
Масса волокна, г (%)
Ермаковская местная	0,6(14,0)	1,6(37,2)	2,1(48,8)	4,3(100)
Дагестанская конопля	0,9(13,8)	3,8(58,5)	1,8(27,7)	6,5(100)
Афганская конопля	0,9(13,6)	3,7(56,1)	2,0(30,3)	6,6(100)
ЮСО-31	0,7(8,0)	3,8(43,7)	4,2(48,3)	8;7(100)
Среднее	0,8(12,3)	3,2(49,2)	2,5(38,5)	6,5(100)
Содержание волокна, проц. (%)
Ермаковская местная	13,5(89,4)	1,2(7,9)	0,4(2,7)	15,1(100)
Афганская конопля	13,8(86,8)	0,8(5,0)	1,3(8,2)	15,9(100)
Дагестанская конопля	14,3(88,8)	0,9(5,6)	0,9(5,6)	16,1(100)
ЮСО-31	15,7(57,5)	10,3(37.7)	1,3(4,8)	27,3(100)
Среднее	14,3(76,9)	3,3(17,7)	1,0(5,4)	18,6(100)
Масса древесины, г (%)
Ермаковская местная	4,6(20,0)	8,8(38,3)	9,6(41,7)	23,0(100)
ЮСО-31	3,9(16,6)	9,1(38,9)	10,4(44,5)	23,4(100)
Дагестанская конопля	5,4(16,0)	20,8(61,5)	7,6(22,5)	33,8(100)
Афганская конопля	5,6(16,0)	21,4(61,1)	8,0(22,9)	35,0(100)
Среднее	4,9(17,0)	15,0(52» 1)	8,9(30,9)	28,8(100)

* - Сорта и образцы в пределах исследуемых признаков поставленных по ранжиру от самого маленького до самого суммарного показателя.

 

Эксперименты проводили с привлечением двух сортов среднерусского типа (Ермаковская местная и ЮСО-31) и двух образцов южного происхождения (дагестанская и афганская конопля). В таблице приведены абсолютные и относительные показатели структурных элементов стебля в среднем с 1 растения по фенопериодам роста и развития конопли. Густота посева растений 30х5 см. Выборка по 30 растений для каждого сорта и образца.

Выявлено, что самый высокий уровень прироста растений в высоту наблюдается в период прохождения фаз бутонизации - цветения. Средние данные объектов исследования показывают: в фазе бутонизации высота растений составляет 81,5 см (или 41,4 % от общей высоты), а в период зрелости - 11,5 (5,9 %). Некоторое отставание в росте растений южной конопли по сравнению с среднерусской, которое наблюдалось в послевсходовый период, в фазе бутонизации фактически исчезает и в последующих фазах заметных отличий по динамике роста между сортами и образцами не выявлено.

Самый высокий прирост стебля в толщину прослеживается в период бутонизации растений - 4,7 мм (54,1 %). В двух следующих фазах темпы утолщение стебля снижаются - 3,2 мм (36,8 %) и 0,8 мм (9,1 %). Между сортами и образцами принципиальных расхождений не установлено.

Зато более высокие показатели накопления воздушно-сухой массы стебля смещаются в направлении более поздних фаз развития растений конопли. При этом отмечаются различия между экологическими типами конопли. Если в южных образцах наибольший прирост воздушно-сухой массы стебля отмечается в фазе цветения (60,4 - 61,0 %), то у среднерусских сортов - в фазе спелости растений (45,6 - 46,6%).

Но нас больше всего интересует вопрос динамики изменения волокнистой массы в стебле конопли. Высочайшая степень накопления волокна наблюдается в фазах цветения и спелости растений: в среднем прирост соответственно составляет 49,2 и 38,5 %. В среднерусской конопле уровень прироста массы волокна в фазе спелости растений выше, чем в южной конопле. По нашему мнению, этому способствуют лучшие погодные условия для выращивания раннеспелой конопли. Южные же образцы созревают в период, когда рост и развитие растений заканчивается в неоптимальных для конопли природных условиях, связанных с похолоданием и сокращением светового дня.

Содержание волокна в стебле конопли на 57,5 - 89,4 % накапливается относительно рано - до фазы бутонизации. В дальнейшем этот процесс резко снижается. У високоволокнистого сорта ЮСО - 31 высокий темп прироста волокна происходит не только в фазе бутонизации, но и в следующей фазе, то есть в период цветения. Так, в фазе цветения прирост показателя содержания волокна в стебле составляет 37,7 %, тогда как в остальных низковолокнистых объектах исследования данный параметр составляет всего 5,0 - 7,9 %. Для подтверждения этого различия приведём результаты исследований другого высоковолокнистого сорта конопли - Глуховской 33 (содержание волокна 26,5 %), не показанного в таблице. Прирост содержания волокна в его стеблях по фазам составляет: бутонизация - 45,3%, цветения - 41,5%, спелость - 13,0%, то есть динамика роста этого показателя примерно такая же, как и у сорта ЮСО-31.

Самый высокий уровень накопления древесины (основной механической ткани стебля) в среднем наблюдается в фазе цветения (52,1%). Однако между среднерусскими и южными типами конопли выявлены различия. В дагестанской и афганской конопле наибольший прирост древесины отмечен в фазе цветения (61,1 - 61,5%), тогда как у сортов Ермаковская местная и ЮСО - 31 - в фазе зрелости (41,7 - 44,5%).

При анализе полученных данных может возникнуть вопрос, почему после фазы бутонизации наблюдаются низкие темпы повышения содержания волокна в стебле при условиях, когда масса волокна с растения в данный период существенно повышается? Это связано с тем, что одновременно с массой волокна существенно повышается и масса древесины, в результате чего показатель содержания волокна нивелируется.

 

Температура

Для прохождения фенологических фаз роста и развития растений конопли необходимый комплекс условий внешней среды. Одним из важных факторов является температура. Семена конопли прорастают при температуре от 1 до 45° С, но оптимальная температура прорастания находится на уровне 20° С. Установлено, что в условиях периодического изменения температуры всхожесть семян ускоряется по сравнению с постоянной температурой. В природных условиях изменчивость температуры прорастания часто достигает значительных колебаний. Поэтому проростки семян реагируют на изменение температуры замедлением или усилением роста и развития.
Всходы конопли переносят заморозки, однако при низких температурах рост растений конопли проходит медленно. Семя, которое проросло, способно переносить длительные (до 20 дней) заморозки от 1 до 5° С, не снижая жизнеспособности. А семена, что наклюнулось, переносит в течение суток морозы до 15° С без значительного снижения всхожести. Однако длительное воздействие минусовых температур более 5° С вызывает их гибель.

В начале бутонизации растения конопли не гибнут от заморозков 5 - 6° С. При этом они на некоторое время замедляют рост, что, однако, не влияет отрицательно на конечный урожай. Но после дифференциации растений по признаку пола конопля погибает даже от незначительных заморозков.

При температуре воздуха около 20° С среднесуточный прирост растений конопли составляет 4 см, при 15,7° С - 2,2 см, а при 10,2° С - только 0,5 см. Температурный фактор влияет на изменение пола конопли. А.И.Аринштейн (1964) установила, что пониженная температура при посеве ранней весной вызывает на растениях матёрки и поскони двудомной конопли появление обоеполых цветков с признаками аномального развития мужских и женских генеративных органов. Бутоны мужских цветков у них в основном уродливые, в середине бутонов развиваются разного размера пестика, значительная часть которых выходит наружу бутона.

Низкая температура способствует увеличению количества женских растений в популяции двудомной конопли, а также появлению женских цветков на поскони (С.Н.Мейзоп, 1944; Г. Незиор - Наггизоп, 1972).

Снижение температуры влияет на мужские растения конопли сильнее, чем на женские. Это можно наблюдать при выращивании южных сортов на севере, когда нередко почти все мужские цветки поскони в период цветения в условиях прохладной погоды дают от 1 до 5 рылец женских цветков (Н.А.Беловицкая, Е.Й.Гречухин, 1939). К этому следует добавить наши многолетние наблюдения: особенно наглядно мужские генеративные органы поскони меняются на женские в осенний период (позднеспелые сорта, поздние сроки посева). Кстати, это наблюдается также в однодомной конопле, но менее заметно.

Отмечено, что посев конопли под зиму резко меняется по половым составам. В частности в двудомной конопле оказывается феминизована посконь и маскулинизована матёрка и другие половые типы с признаками мужской и женской стерильности (А.И.Азатян, 1950).

Температурный фактор тесно связан с влагой. Без их сообщения на оптимальном уровне невозможны процессы нормального роста и развития растений.

 

Влага

 

Конопля очень требовательны к влаге в почве. За расходами влаги они занимают одно из первых мест среди ряда других однолетних культур, что объясняется высоким транспирационным коэффициентом и слаборазвитой корневой системной относительно надземной массы. Исследованиями, проведенными Л.Б.Бригсом и Г.Шантцом, показало, что коэффициент транспирации у конопли в 3,3 раза выше, чем у проса и в 1,4 - 1,9 раза выше по сравнению с рожью, овсом и пшеницей. В абсолютных величинах транспирационный коэффициент конопли в зависимости от сорта и условий выращивания может колебаться от 300 до 1200.

Интенсивность транспирации и оводнённость листьев у конопли, по данным В.В.Люшинського (1960 - 1962 гг.) и Г.Р.Бедака (1970 - 1971 гг.), в течение вегетационного периода изменяется в зависимости от фазы развития, условий питания и сорта. Самое высокое содержание влаги в листьях конопли характерно для всех сортов в ранние фазы роста и развития, когда важные жизненные процессы проходят наиболее активно. В период вегетации обводнённость листьев конопли заметно снижается, однако в наиболее засухоустойчивых сортах содержание воды в листьях, как и в начале вегетации, остаётся на высшем уровне, чем у растений других сортов.

В поскони по сравнению с матёркой двудомной конопли обводнённость листьев во все фазы развития заметно ниже. С увеличением возраста растений конопли соотношение различных форм воды в тканях изменяется: уменьшается содержание свободной воды от 38 – 41 % до 44 – 47 % и увеличивается содержание связанной воды от 34 - 35-36 - 37 %. Отношение свободной воды к связанной в период бутонизации составляет 1,29 - 1,33, в период массового цветения - 1,05-1,12.

Под влиянием удобрений содержание воды в листьях, а также потребления воды растениями увеличивается. Исследования показали, что расход воды растениями за вегетационный период изменяются в зависимости от вида удобрений и количества осадков (табл.3.4).

 

Таблица 3.4 - Влияние удобрений на водопотребление и урожайность конопли

(по данным Г.Р.Бедака и О.С.Нечипоренко).

 

Вариант опыта	Урожайность соломы, ц/га		Суммарные расходы воды с 1 га (м3)		Потребление воды на единицу продукции (в м3 на 1т соломы)
	1967 г.	1968 г.	1967 г.	1968 г.	1967 г.	1968 г.
Контроль - без удобрений	2,6	2,4	2528	2415	2723	10062
Навоз: 40 т /г а	52,1	49,5	2438	2625	468	530
80 т / га	67,7	55,3	2168	-	320	-
N200 Рюо К240	49,5	36,7	2478	2345	501	639
N60 Р45 К45	34,7	29,5	2298	-	662	-

*- 1967 г. - нормальное количество осадков; 1968 г. - недостаточное.

 

Максимальная интенсивность транспирации для всех сортов конопли совпадает с фазами бутонизации и цветения, причём особенно активно транспируются в этот период более скороспелые сорта. Засухоустойчивые сорта конопли тратят воду, значительно экономнее. В течение всего периода вегетации транспирационный коэффициент у мужских растений выше по сравнению с женскими.

В зависимости от обеспечения конопли влагой в разные периоды развития растений урожай и выход волокна очень меняются. Наиболее сильно реагирует конопля на изменение влажности в период от бутонизации до цветения, т.е. в период интенсивного роста. По данным С.И. Лебедева (1936 г.), при повышении влажности почвы в этот период в условиях вегетационного опыта с 40 до 80 % полной влагоёмкости высота растений поскони увеличивается на 19,8 см, а матёрки на 16,3 см. При этом выход волокна увеличивается с 1,86 г на 1 растение при влажности 40 % до 3,68 г при влажности 80 % полной влагоёмкости.

Вегетационные опыты О.Г. Жатова и Г.И. Сенченка показали, что самое высокое содержание волокна и его урожай в конопле сорта Глуховская 1 получены при влажности почвы 60 – 80 % полной влагоёмкости и внесении полной дозы минеральных удобрений. Недостаток влаги в грунте не компенсируется внесением минеральных удобрений, эффективность которых при этом значительно уменьшается.

На основе проведения многолетних опытов А.П. Дёмкин обнаружил, что конопля даёт высокие урожаи соломы, семян и волокна в годы с нормальным количеством осадков и равномерным распределением их в течение вегетационного периода при наличии высокой температуры в мае и умеренной в июле - августе и относительно высокой влажности воздуха. В годы с недостаточным количеством осадков, повышенной температуры и низкой относительной влажности воздуха в первой половине вегетации и нормальными условиями роста и развития растений во второй половине вегетации урожай соломы и волокна конопли значительно уменьшается, качество его снижается, однако урожай семян остаётся высоким. И, наоборот, в годы с нормальным количеством осадков, равномерным распределением их в рамках декад, среднесуточной температурой, близкой к средних многолетних данных, и более высокой относительной влажностью воздуха в первой половине вегетации и недостаточным количеством осадков, высокой температурой, низкой относительной влажностью воздуха во второй половине вегетации, урожай соломы и волокна конопли высокий, а низкий урожай семян. Недостаточное же количество осадков в течение всего периода вегетации, слишком высокая или слишком низкая температура приводят к снижению урожая соломы, волокна и семян конопли, ухудшение качества волокнопродукции.

Результаты многолетних наблюдений свидетельствуют о том, что высокие урожаи конопли получаются при одновременном обеспечении их влагой и питательными веществами на протяжении всего периода вегетации. Причём эффективность удобрений, внесённых под коноплю, при достаточном обеспечении растений влагой, всегда выше.
На избыточное увлажнение, особенно в первый период роста и развития, конопля реагируют негативно. Экспериментами, проведенными в условиях вегетационного дома, установлено, что высокая влажность почвы (80 % полной влагоёмкости) в период всходов и трёх пар настоящих листьев вызывает гибель растений. Оптимальной влажностью почвы в этот период является 40 – 60 % от полной влагоёмкости, а в период от фазы трёх пар листьев до спелости растений - 60 – 80 %.

Конопля относятся к засухоустойчивой культуры, о чём свидетельствуют данные, полученные на неполивных землях степной зоны Украины (А.М.Коваленко, О.А.Коваленко, 2001 - 2005 гг.). Условия опытного поля: грунт тёмно-каштановый среднесуглинковый, содержание гумуса в пахотном слое - 2,2 %, полевая влагоёмкость - 21,5 - 22,4 %, влажность вяления – 9 %, грунтовые воды залегают на глубине 10 м.
Погодные условия в годы проведения исследований были неодинаковыми. Самыми неблагоприятными для роста и развития растений конопли отмечались 2002 и 2005 гг. Очень низкий уровень водозапаса почвы в весенний период, малое количество осадков и высокая температура воздуха на протяжении всего периода вегетации. Более благоприятные условия зафиксированы в 2001 и 2004 гг.

Изучали урожайность сортов конопли различного происхождения и их возможности приспособления к засушливым условиям степи. Применяли два способа выращивания конопли: загущенный (норма высева семян 2,0 - 3,5 млн. шт./га) и широкорядный (1,0 - 2,0 млн. шт./га).

Пятилетние наблюдения показывают, что в суровых погодно - климатических условиях степи среднерусский сорт ЮСО-31 в загущеном и широкорядном посеве даёт соответственно 67,1 и 56,4 ц соломы и 2,5 и 2,8 ц семян с 1 га (табл. 3.5). Это самые низкие показатели среди всех исследуемых сортов. Однако, если показатель соломы можно считать вполне реальным по сравнению с высокорослыми южными сортами, то в отношении семян возникает другая мысль. Сорт ЮСО-31 в среднерусской зоне всегда преобладает южные сорта по урожаю семян, но к условиям степи он оказался недостаточно адаптированным.

 

Таблица 3.5 - Урожайность сортов конопли, выращенных в засушливых условиях степи Украины (по данным А. М. Коваленко и О.А.Коваленка, среднее за 2001-2005 гг.).

 

Сорт	Солома, ц/га		Семена, ц/га
	Способ посева
	Загущенный	Широкорядный	Загущенный	Широкорядный
ЮСО-31	67,1	56,4	2.5	2,8
Золотоношская 11	92,5	76,2	3,5	4,1
Золотоношская 15	87,2	75,0	3,2	3,9
Днепровская однодомная 14	88,9	75,9	3,4	4,1
Днепровская однодомная 19	91,9	78,2	3,5	4,2

 

Из южных сортов более высокоурожайными как на волокно, так и за семена являются Золотоношская 11 и Днепровская однодомная 19. Загущенный посев даёт более высокий урожай по стеблям, но ниже по семенам, по сравнению с широкорядным посевом. Данная закономерность общеизвестна и для других регионов выращивания конопли.

Установлено, что конопля в определённой степени устойчивы к засушливым условиям степи, чем большинство яровых культур, хотя они тоже заметно угнетаются от недостатка влаги, особенно в период бутонизации и цветения.

На основе получения данных можно сделать следующие выводы. Среднерусская конопля недостаточно адаптирована к засушливым условиям степи, особенно в отношении формирования урожая семян. В отличие от среднерусской, южная конопля сохраняет относительно высокий для данного региона урожай соломы (87,2 - 92,5 ц/га) и семян (3,9 - 4,2 ц/га). Итак, конопля - засухоустойчивая культура, которую можно рационально выращивать в условиях засушливой зоны. Для этого более приемлемым является использование сортов южного происхождения.

Высказано мнение о том, что уровень влаги в почве влияет на изменение соотношения половых типов однодомной конопли. Для сравнения приводятся два различные по метеорологическим данным года: 1954 с большим количеством осадков в период цветения и налива семян и 1955 с количеством осадков меньше нормы за этот же период. Установлено, что в благоприятном для роста и развития растений конопли 1954 г. в посеве обнаружен 24,9 % однодомных растений, тогда как в следующем году - 11,9 %, или примерно в 2 раза меньше (З.Е. Лосева, 1958; А.И.Аринштейн, 1959).

В условиях вегетационного опыта выявлено: для формирования однодомных растений оптимальный уровень влажности в грунте находится в пределах 60 – 80 % от полной влагоёмкости (табл.3.6).

 

Таблица 3.6 - Изменение соотношения половых типов однодомной конопли в зависимости от влажности почвы (по данным З.Е. Лосевой, 1954-1956 гг.)

 

Вариант опыта	Количество однодомных растений в фазе		Количество феминизованой поскони в фазе
	цветение	спелость	цветение	спелость
40 % влажности весь период развития	52,5	77,3	4,7	15,0
40 % влажности до бутонизации и 80% до спелости	59,5	75,6	30,8	17,0
60 % влажности весь период развития	61,7	88,5	32,0	8,9
80 % влажности весь период развития	71,3	91,9	25,2	4,6
80 % влажности до бутонизации и 40 % до спелости	58,7	82,3	38,7	12,6

 

Теоретические исследования подтверждены результатами выращивания конопли в производственных условиях. В засушливом 1953 г. в посеве конопли содержалось 60 % однодомных растений и 40 % феминизованной плоской. Было получено по 3,5 ц/га семян. В условиях влажного 1956 г. феминизованная посконь составляла всего 5 %, основная масса этого полового типа превратилась в однодомные растения в процессе вегетации, то есть в её соцветиях появились женские цветки. Собрано по 6,7 ц/га семян. Конечно, на общий урожай семян повлияли и другие внешние и внутренние факторы, однако изменение соотношения половых типов однодомной конопли в данном случае также сыграла определённую роль в формировании семенной продуктивности.

 

Условия питания

 

Одной из биологических особенностей конопли является высокая требовательность к наличию в почве легкодоступных питательных веществ. Согласно данным вегетационного эксперимента, при достаточном количестве влаги конопля может выдерживать высокую концентрацию питательных веществ. Так, при предпосевном внесении 400 мг азота и по 300 мг фосфора и калия на 1 кг почвы выпадение растений не наблюдается. При более высоких дозах (соответственно 600 и по 450 мг на 1 кг) растения гибнут.

Оптимальной предпосевной дозой азота для конопли 200 мг, а фосфора и калия по 100 - 150 мг на 1 кг почвы. В последующие фазы развития конопля может выдерживать более высокие концентрации питательных веществ. Если до оптимальных доз азота, фосфора и калия, внесенных перед посевом, в фазе бутонизации дополнительно внести 800 мг азота, по 600 мг фосфора и калия, в фазу цветения - 1000 мг азота и по 750 мг фосфора и калия на 1 кг почвы, то гибель растений не наблюдается, но рост и развитие их при этом задерживается.

Для нормального роста и развития конопли в течение периода вегетации необходимо постоянное наличие в почве всех питательных элементов в достаточном количестве. Однако интенсивность поглощения их растениями в различные фазы неодинакова.
Положительное влияние азота на рост конопли начинает проявляться в фазе трёх пар листьев. К этой фазе растениям конопли необходимо умеренное азотное питание, поскольку повышенные дозы азота задерживают их рост. На эффективность азота в начале развития растений конопли существенно влияют фосфор и калий. В данном случае положительное влияние азота на рост конопли начинает проявляться при появлении всходов. Объясняется это тем, что фосфор и калий усиливают начальный рост конопли, в результате чего повышается потребность их в азоте. Наиболее интенсивное поглощение азота растениями конопли наблюдается в период от начала бутонизации до цветения.
В случае исключения азота из питательной смеси в фазе трёх пар листьев рост конопли несколько задерживается. Внесение азота в фазе 3-4 пар листьев обеспечивает нормальный рост и развитие растений конопли. Использование азота позже этой фазы и уменьшение его дозы при внесении до посева нецелесообразно, поскольку урожай конопли при этом снижается.

Характер поглощения фосфорной кислоты растениями конопли заметно отличается от поглощения азота. Фосфор усваивается растениями в течение всего периода вегетации, но особенно интенсивно в период образования семян. Исследования, проведённые с использованием радиоактивного изотопа фосфора, показывают, что фосфорная кислота поступает в растения из удобрений уже в момент образования первой пары настоящих листьев (на третий день после всходов). При внесении фосфора под коноплю в фазе трёх пар листьев фосфорная кислота обнаруживается в растениях через 12 часов после внесения, тогда как при внесении в фазе бутонизации и цветения конопли она не обнаруживается в растениях и через 24 часа.

При исключении фосфора из питательной среды на ранних фазах развития рост конопли замедляется, урожай снижается. При данных условиях даже богатое фосфорное питание в последующие фазы развития не может обеспечить получение нормального урожая конопли. При усиленном фосфорном питании в начале развития конопли устраняется вредное влияние богатого азотного питания.

Калий в течение вегетационного периода поглощается растениями конопли неравномерно. В первой половине вегетации этот процесс проходит интенсивно. Однако отдельно внесенный калий усиливает рост конопли только в начале развития растений - в фазе трёх пар листьев, но в сочетании с азотом и фосфором он положительно влияет на рост и развитие конопли на протяжении всего периода вегетации. При отсутствии калия в питательной смеси на ранних фазах онтогенеза и внесении его в период вегетации развитие растений замедляется. Нехватка калия в питательной среде до фазы бутонизации вызывает у растений конопли негативные изменения, которые даже в условиях достаточного количества его в более поздние фазы развития полностью не устраняются, в результате чего урожай резко снижается.

Сильно влияет калий на образование органов плодоношения. При условиях нормального калийного питания ускоряется цветение и образование семян, сокращается продолжительность вегетационного периода, тогда как при недостатке этого элемента ослабляется интенсивность роста, развитие растений задерживается, их цветения растягивается, посконь даёт меньше пыльцы. Урожай конопли, особенно волокна, при этом существенно снижается.

Исследованиями установлено, что на образование 1 ц воздушно-сухой массы конопли тратится 1,42 - 1,58 кг азота, 0,61 - 0,64 кг фосфора и 1,01 - 1,12 кг калия. Причём интенсивность накопления питательных элементов растениями в течение вегетационного периода значительно изменяется. Основное количество питательных элементов поглощается растениями в период от всходов до цветения (табл. 3.7).

 

Таблица 3.7 - Накопление питательных элементов конопли сорта ЮС-6 в течение периода вегетации (по данным Г.Р.Бедака, среднее за 1969 - 1971 гг.)

 

Фаза роста	Число дней от всходов	Накопления (в % от максимума)
		по азоту	по фосфору	по калию
Три пары листьев	23	27	18	29
Бутонизация	48	60	45	61
Цветение	65	94	95	96
Спелость семян	131	100	100	100

 

Литературные данные указывают, что от количественных и качественных показателей питательных веществ в почве зависит не только урожай семян и волокна, но и изменяется соотношение поло