Ненаркотическая посевная конопля
Ботаническая семья коноплевых делится на два вида: конопля посевные и конопли индийские или гашишного. Конопля посевные — довольно распространенная во всем мире культура. Это однолетнее лубоволокнистых растений, травянистое стебель которой с середины вегетации постепенно превращается в деревянистое. Хозяйственное использование конопли приобрело значительные изменения, отражающие состояние спроса на их продукцию в зависимости от уровня технического прогресса общества. Постепенный переход от парусно-парусного к паровому и дизельного флота обусловил также и определенное сокращение потребностей в волокне для парусины и канатов, что привело к уменьшению посевов конопли, еще долго оставались значительными почти до середины ХХ в.
В отдельные годы площади с коноплей в СССР занимали до 1 млн га, или более 80% всех европейских площадей. На сегодня в результате последних изменений в сельском хозяйстве, а также ограничивающих мер со стороны правоохранительных органов относительно обязательного лицензирования и охраны посевных конопли, площадь сократилась до тысячи гектаров.
Конопля, по определению экспертов некоторых международных фирм, становятся одной из главных культур мира XXI века., Учитывая их способность накапливать большую массу органического сырья в виде стеблей, волокна и семена. Кстати, в бывших коллективных хозяйствах это была одна из самых культур: занимая около 10% площадей, они давали до 50% доходов от всей отрасли растениеводства.
Повышенная заинтересованность в изделиях из конопли в Западной Европе, Америке, Австралии и Китая побуждает также и нас к пересмотру отношения к этой культуре. Сегодня изделия из конопли превышающим десятки тысяч наименований, для изготовления которых применяется волокно, овсяница, семян. Неудивительно, что в период индустриального бума и энергетического кризиса спрос на продукцию из конопли не уменьшился, а наоборот вырос, в частности, в легкой промышленности, строительной отрасли и пищевой промышленности, изготовлении лекарств и т.д..
Индийские же конопли и их препараты вследствие наркотических свойств подлежали государственному и международному контролю на основе конвенции о наркотических средств 1925 года и Международной Конвенции 1936 года о борьбе с нелегальной торговлей сильнодействующими средствами. СССР согласился с рекомендациями ООН о приостановке приема препаратов индийской конопли, и с 1954 года они были включены с государственной фармакопеи и сняты с производства.
О том, что посевным конопле характерны «волшебные» свойства, было известно достаточно давно, но в европейской зоне за ними устойчиво закрепилась традиция как волокнистой культуры, и никогда у сельского населения это не вызывало сомнений, а об использовании их по другому назначению никому и в голову не приходило. Но в послевоенные годы в результате постепенной урбанизации, развития туризма, миграции населения и т.д. все чаще стали попадаться отдельные случаи применения посевных конопли как наркотическое сырье. Как известно, увлечение наркоманией приводит к фатальному концу. Причину такого трагизма некоторые видел в наличии производственных посевов конопли и их доступности, потому что якобы они способствуют наркомании и их следует ликвидировать, или создать ненаркотические сорта.
Как выход из сложной ситуации, был задействован новое направление в селекции, решения которого не имело аналогов в мировой практике. Все это создавало огромные трудности в методическом, так и в научном аспектах, даже порождало разочарование в решении этой проблемы. Но количество впечатляющих примеров в мировой селекции по созданию кормового (сладкого) люпина, табака с низким содержанием никотина, шпината с низким содержанием оксалатов т.д. вселяли уверенность в решении необычного до сих пор задачи, опираясь на закон академика Н. И. Вавилова о гомологичные ряды в наследственной изменчивости.
Известно, что наркотические вещества конопли содержатся в смолообразные массе, которая выделяется заловизнимы волосками. Эта масса и представляет гашиш-сложную смесь различных каннабиноидов. Слова (понятия) «гашиш» и «марихуана» часто употребляются как синонимы. При этом под гашишем понимают в основном смолу, а марихуаной — растительное часть (смесь листьев и цветков). Терминология этих понятий весьма различна. В Украину пробы для курения называют «Шмаль», «Ганжа», «трава», «каннабис», «драп», «марихуана», «продукт» и другие. Считается, что две трети наркоманов употребляют, как наркотическое вещество, конопли. Они пользуются услугами наркодилеров или собирают пробы на обочинах полевых дорог, полянах лесов, используют дикие самостоятельные конопли, с которыми никогда не проводилась селекционная работа.
Наркотическая активность конопли определяется наличием каннабиноидных соединений, основными из которых являются канабидиол (КБД), тетрагидроканнабинол (ТГК) и его изомеры, канабинол (КБН). Наиболее высокая токсичность характерна для ТГК и его изомеров. Канадские исследователи выделяют 426 компонентов каннабиноидов, из которых 62 представляют различные видоизменения ТГК. Все они близки между собой и принадлежат к одной группе природных фенолов. Большинство исследователей разделяют схему биосинтеза каннабиноидов, которую предложили израильские ученые GaoniiMechoulam. Суть ее заключается в образовании канабидиолу и канабигероловои кислоты из-за конденсации геранилпирофосфату с оливетоловою кислотой.
Исследованиями установлено, что каннабиноиды имеющиеся во всех частях растений, а также в семенах и корнях. Но максимальное их количество сосредоточено в мелких листьях соцветия и околоцветника, несущих наибольшую железистых волосков по сравнению с другими органами растения. Верхняя поверхность листьев усеяна короткими конусовидными волосками с карбоната кальция. На верхних листьях соцветия на нижней стороне расположены железистые. В их головках накапливаются смолистые вещества, которые постепенно выделяются на поверхность кутикулы, при прикосновении к которым чувствуется иногда слипание пальцев рук.
На основании разного содержания компонентов каннабиноидов конопли разделены изначально на два, а затем на четыре фенотипа в зависимости от различной наркотической активности, которая в значительной степени определяется районами выращивания. Многими исследователями установлено, что накопление каннабиноидов в растениях конопли определяется генетическими и эколого-географическими факторами. Среди второй группы выделяют температуру, солнечную радиацию, влажность, питательный режим и т.д.. Однако большинству авторов так и не удалось обнаружить определенную зависимость между абиотическими составляющими и канабиноидами. Многие советских исследователей тоже изучали влияние экологических факторов на содержание каннабиноидов среднерусских, пивденнодозриваючих и южной конопли. Решающими факторами, определяющими содержание каннабиноидов, является сортовые признаки.
Количественная величина каннабиноидов изменяется в зависимости от продвижения сортов с северо-запада на юго-восток.
Во время исследований выявили отсутствие связи между хозяйственными признаками и содержанием каннабиноидов, что придавало все основания проводить селекционную работу на снижение их содержания с одновременным повышением производительности будущих сортов. Следует отметить, что создание сортов без наркотических свойств проводили с параллельным изучением особенностей наследования каннабиноидов. Пользуясь результатами исследований по созданию первых сортов с пониженным содержанием каннабиноидов (ЮСО-14, ЮСО-16 и Днепровские однодомные 6) удалось провести гибридизацию и установить, что высокое содержание каннабиноидов является доминантным признаком, которая передается по материнской линии. На основании этого был создан новый селекционный материал со значительно сниженным содержанием каннабиноидов.
В начале селекции определения каннабиноидов проводили методом тонкослойной хроматографии, который применяли российские ученые М. Кисин и Е. Семкин на конопле. Позднее этот метод нами был усовершенствован с целью получения абсолютно точных данных об увеличении числа анализов растений за сезон. На завершающих этапах селекции используется метод количественного определения каннабиноидов на газожидкостных хроматографах. Также для контроля эффективности действия селекции проводили определение токсилогично активных веществ конопли на биологических объектах.
Для решения нетрадиционной проблемы следовало искать новые, или совершенствовать классические пути селекции. Один из них базировался на модернизации контролирующего отбора на снижение содержания каннабиноидов, которым включалась бы случайность переопыления растений в популяции. Естественно, что в таком случае пришлось применять ограничения численности популяции, увеличивая вероятность слияния при оплодотворении идентичных по происхождению гамет. Зависимости от увеличения кратности отборов удавалось уверенно снижать содержание каннабиноидов. Но, несмотря на жесткий отбор, в популяции конопли с характерной для них панмиксии (от греческого — смешение, сочетание), наблюдается стремление к спонтанного восстановления гетерозиготности по этому признаку, хотя в целом происходило уверенное увеличение растений с отсутствием и минимальным содержанием ТГК на примере перспективных сортов.
В результате длительного поиска удалось запатентовать и разработать экспресс-метод качественной оценки на каннабиноиды, который позволил значительно увеличить объем исследований и улучшить гомозиготность популяции, ввести изъятие негативных растений до цветения в полевых условиях. Все эти особенности легли в основу усовершенствованной методики селекции на снижение содержания каннабиноидов, которым предусматривается индивидуальная оценка растений по комплексу признаков с одновременным контролем за устойчивостью к повреждению вредителями и болезнями.
Вследствие развернутой селекционной работы было достигнуто успехов. При этом отметим, что требования к сортам по содержанию каннабиноидов постепенно становились более жестокими. Если в 1973 году порог содержания тетрагидроканнабинола (ТГК) как основного компонента в сортах, которые планировалось на государственное сортоиспытание, допускался 0,3, то в 1980-м — 0,15%. Три первых сорта однодомных конопли ЮСО-14, ЮСО-16 и Днепровские однодомные 6, которые были районированы в разных зонах коноплеводства с 1980 года с содержанием ТГК не выше 0,2%, стали убедительным доказательством возможной селекции на полную элиминацию наркотического действия посевных конопли. При этом эти сорта превышали стандарт по хозяйственным признакам, а содержание волокна в стеблях приближался к 30%. Селекционеры осознают, что доля сорта в производстве будет зависеть прежде всего от его хозяйственных показателей.
Благодаря привлечению нового селекционного материала, а также применению новых усовершенствованных методов повышения производительности, улучшения признаки однодомности по наиболее продуктивным половым типом на не менее жестокому фоне сохранения устойчивости к повреждению вредителями и болезнями был создан целый ряд высокопродуктивных сортов.
Достижения Института лубяных культур постепенно стали достоянием мира путем обмена информацией на международных симпозиумах в Германии, Швейцарии, Канаде, Литве, взаимообмена научными делегациями (Венгрия, Польша, Румыния, Германия, Китай, Франция) и предоставление научных консультаций селекционерам Италии, Канады, Австралии и Китая.
По результатам международных испытаний сорта Института оказались сравнительно высокоурожайными за волокном и семенами, отличились скороспелостью, а за низким содержанием ТГК были уникальными. Таким образом, благодаря высоким хозяйственными показателями, а в основном за ненаркотичнистю, сорта ЮСО-14 и ЮСО-31 зарегистрированы в странах ЕС, ЮСО-14, ЮСО-31, Золотоношский 11 и Золотоношский 15 — в Канаде. Институт с 2003 года активно сотрудничает с французской федерацией производителей конопли, которая распространяет элитные семена в Европе, Америке, Австралии и Канаде.
В последние годы Балтийская ассоциация коноплярив Литвы, Латвии и Эстонии намерена зарегистрировать сорт ЮСО-31 для производства семян и волокна. Современные сорта конопли способны формировать урожай соломы, волокна и семечки в пределах 60-120, 17-25 и 6-12 ц / га. Содержание ТГК в растительных пробах этих сортов колеблется от тысячных долей до полного отсутствия. При этом в семенах даже не обнаружено следов каннабиноидов.
На сегодня выращивания посевных конопли регулируется Законом «Об обороте в Украине наркотических веществ, их аналогов и прекурсоров», которым строго контролируется движение семян и предусматривается охрана посевов подразделениями МВД или субъектами хозяйствования, которые имеют лицензию на предоставление таких услуг.
Содержание каннабиноидов в сортах посевных конопли контролируется государственным НД экспертно-криминалистическим центром МВД Украины (г. Киев). Этот контроль проводится ежегодно количественным методом с применением газожидкостных хроматографов, ни разу не было обнаружено каннабиноидов, число которых превышало бы допустимую норму наличии ТГК более 0,15%, как и не было зарегистрировано и единого случая использования наших конопли в качестве наркотического сырья. Но при этом охрана не снимается. В прошлом году 85 га посевных конопли круглосуточно осуществлял совещаний мобильной группы в составе двух работников милиции со служебной собакой и двумя постами военизированной охраны. Сейчас дирекция Института и опытной станции при поддержке Минагропрода Национальной академии аграрных наук с привлечением СМИ предпринимают шаги для убеждения правовых органов в нецелесообразности охраны посевных конопли, засеянных современными селекционными сортами.
Выращивание наших сортов в странах ЕС, Канаде, Австралии, где менее вероятно, уделяют внимания борьбе с наркоманией, посевы не охраняют, ограничиваясь анализом растений на содержание ТГК в период цветения, как и в России — в нескольких километрах от Глухова (Курская и Орловская области) выращивают сорт ЮСО-31.
В еще более сложном положении находится Институт, который вынужден не только заниматься селекционной работой, но и размножением семян. Во всем мире безнаркотичнимы считаются конопли, в которых содержание ТГК не превышает 0,2-0,3%. Наши же сорта его содержат в 200 раз меньше принятого порога. С 2011 года занесены в Реестр два новых сорта Виктория и Ника, в которых содержание ТГК вовсе отсутствует.
Мы считаем, что настало время воспользоваться благоприятными возможностями для восстановления посевов конопли и льна в государстве, которые ко всему могут в значительной степени изменить волокно хлопка. Обеспечение сырьем коноплепереробних заводов позволит также повысить занятость сельского населения.
Сейчас проявится значительный интерес к выращиванию лубяных культур и, как следствие, постепенно возобновляют работу предприятия первичной и вторичной переработки, которые являются заказчиками лубоволокнистых сырья. В 2010 году возобновили работу ООО «Канатсировина» (г. Харьков), ГП «Шпагатновирьовочни изделия» (г. Кировоград), Марбутська шпагатной фабрика (Сумская обл.) Значительный интерес к выращиванию лубяных культур проявляют и российские предприятия.
Конопля — это одна из неприхотливые культур, может расти на всех почвах и при оптимальном соблюдении технологии выращивания щедро благодарит щедрым урожаем. Высокую потенциальную урожайность за семенами современных ненаркотических сортов однодомных конопли удается реализовать вследствие успешного использования зерноуборочных комбайнов. Это исключает применение специальной зерноуборочной техники и позволяет значительно сократить потери семян, исключить такие операции, как скашивание косилками. Подъем и высушивания снопов с последующим обмолотом специальными коноплемолотаркамы. Так, в 2008 году у каждого из 216 га посева конопли первой репродукции сорта ЮСО-31 зерновым комбайном намолотили по 11,1 ц семян, а в ООО СХП «Агрос-Виста» Изяславского района на Хмельнитчине, в 2010 году с площади 432 га конопли сорта ЮСО-31 собрали по 7,2 ц / га кондиционных семян. Из отдельных полей намолачивали зерноуборочным комбайном Lexion более чем по 16 ц / га семян бункерной массы.