Fitohormony i Ich Zastosowanie w Uprawie Konopi

W Jaki Sposób Można Zastosować Hormony Roślinne w Uprawie Konopi?

Hormony produkowane przez ludzki organizm mają ogromny wpływ na nasz metabolizm, zachowanie oraz kondycję fizyczną. Co ciekawe, te związki chemiczne są produkowane nie tylko przez ludzi, ale występują również u roślin i zwierząt.

W trakcie całego cyklu życia rośliny konopi, hormony kontrolują różne jej obszary i cechy, takie jak wzrost, rozwój i dojrzewanie. Roślinne hormony są również nazywane fitohormonami. Fitohormony regulują morfologię i metabolizm roślin konopi, a także reakcję tych roślin na warunki środowiskowe, takie jak szkodniki, pogoda czy stres.

Przeróżne warunki zewnętrzne powodują u roślin powstawanie i uwalnianie fitohormonów, które z kolei zwiększają ich szanse na przetrwanie i wzrost. Te związki organiczne są skuteczne już w bardzo małych dawkach. Każda reakcja rośliny jest wynikiem współdziałania dwóch lub więcej fitohormonów.

Hormony roślinne występują naturalnie w roślinach, ale są również syntetyzowane, czyli sztucznie produkowane przez człowieka. Są one często nazywane regulatorami wzrostu i mają jedną wadę, że muszą być bardzo precyzyjnie dawkowane. Ponadto w ich zastosowaniu należy zawsze mieć na uwadze właściwy czas lub odpowiednią fazę wzrostu rośliny. Hodowca może jednak wykorzystać pozytywne działanie hormonów roślinnych do zwiększenia plonów i poprawy jakości upraw.

W dalszej części chcielibyśmy przedstawić Wam najważniejsze fitohormony, ich wpływ na rośliny i możliwe zastosowania w uprawie roślin konopi indyjskich.

Hormony są pewnego rodzaju naturalnymi posłańcami chemicznymi, które wysyłają sygnały wytwarzane przez organizm w celu umożliwienia funkcjonowania organizmu i komórek. Są one w organizmie produkowane w bardzo małych ilościach i tylko w niektórych częściach ciała, zanim zostaną przetransportowane do innych części ciała, gdzie są potrzebne.

U ludzi i zwierząt dzieje się to za pośrednictwem tzw. układu dokrewnego (sieć gruczołów), który produkuje i magazynuje hormony, a następnie transportuje je poprzez układ krwionośny do właściwego miejsca przeznaczenia.

Rośliny nie mają systemu endokrynnego. Wszystkie komórki roślinne mogą produkować hormony, które są następnie transportowane przez soki roślinne lub z komórki do komórki albo wykorzystywane lokalnie.

Większość hormonów roślinnych w różny sposób wspomaga i wpływa na wzrost roślin. Decydującym czynnikiem jest tu wzajemne oddziaływanie różnych hormonów roślinnych. Proces starzenia się roślin jest również wynikiem złożonej interakcji różnych hormonów, takich jak etylen, auksyna-cytokinina czy giberelina.

Hormony roślinne odgrywają ważną rolę w przejściu rośliny w stan kwitnienia i w samym przebiegu tej ważnej fazy. Kiedy rośliny konopi zaczynają kwitnąć, spada produkcja auksyny, a wzrasta produkcja gibereliny, która jest również odpowiedzialna za wyciąganie się roślin ku górze, jakie ma miejsce na początku kwitnienia. Jednocześnie zwiększa się produkcja cytokininy, która jest odpowiedzialna za powstawanie nowych pędów bocznych i pędów kwiatowych.

Auksyny

Auksyny reprezentują grupę hormonów roślinnych, które regulują wzrost i fotoperiodę. Te hormony są zawarte w wielu preparatach ukorzeniających, ponieważ powodują tworzenie się korzeni na łodydze. Mogą one również być stosowane w celu zwiększenia ogólnego wzrostu korzeni roślin.

Auksyny odgrywają ważną rolę w następujących procesach:

• Powstawanie owoców
• Podział komórek i wzrost roślin, który prowadzi do powstania silniejszych gałęzi
• Formowanie liści i ich odpadanie, gdy nie są już potrzebne
• Tworzenie i rozwój korzeni
• Absorpcja wody
• Dominacja wierzchołkowa: Wzrost pędów bocznych jest tłumiony na rzecz wzrostu pędu głównego (wzrost pionowy)
• Fotoperioda: Reakcja roślin na zmiany czasu naświetlania
• Grawitropizm: Korzenie rosną dodatnio grawitropowo, tzn. zgodnie z grawitacją; Pędy i osie pędów rosną ujemnie grawitropowo, tzn. wbrew grawitacji

Auksyny należą do głównej grupy hormonów wzrostu i jako pierwsze zostały szczegółowo przebadane. Powodują one, na przykład, że siewka porusza się w kierunku światła. Najsilniejszą naturalnie występującą auksyną jest kwas indolilo-3-octowy (IAA). Powstaje on głównie w młodych liściach, pędach i rozwijających się kwiatach. Jednakże ta auksyna jest niestabilna i dlatego nie jest stosowana jako regulator w uprawach komercyjnych. IAA występuje w wysokich stężeniach w wodorostach, w pędach wierzb i w wodzie kokosowej.

Syntetyczną wersją tego fitohormonu jest kwas idol-3-masłowy, który jest również zawarty w wielu komercyjnych odżywkach. Auksyny, jak wszystkie fitohormony, są produkowane przez rośliny w bardzo małych ilościach. W wysoce skoncentrowanej i syntetycznej formie mają one silne działanie hamujące wzrost i są nawet stosowane do zwalczania chwastów.

Auksyny pomagają hodowcom zwiększyć rozwój korzeni i służą jako ogólny stymulator wzrostu rośliny w fazie jej wzrostu. Źródłem auksyn jest, przykładowo, wywar z kiełkujących nasion roślin strączkowych, takich jak soczewica i ciecierzyca. Kiełki ciecierzycy mogą być wykorzystane do produkcji dodatku do nawozu bogatego w auksyny.

Oprócz dostarczania auksyn ze źródeł zewnętrznych, na zawartość auksyn w roślinach można również wpływać fizycznie w samych roślinach, np. za pomocą stosowanie metody LST, czyli Low Stress Training. Służy to do nadawania roślinom pożądanego kształtu.

Triakontanol

Ten stymulator wzrostu roślin znajduje się w wielu naturalnych źródłach, takich jak lucerna, trzcina cukrowa i wosk pszczeli. Triakontanol jest alkoholem tłuszczowym i jest czasami nazywany alkoholem melisowym lub mircicylowym. Nie jest on toksyczny i tym samym jest przyjazny dla środowiska.

Badania wykazały, że triakontanol jest silnym stymulatorem wzrostu, który reguluje podstawowe procesy metaboliczne rośliny, takie jak fotosynteza, aktywność enzymów, pobór CO2 i wiele innych. Stosowany w odpowiedniej dawce Triakontanol znacznie zwiększa ilość chlorofilu w liściach i poprawia tempo fotosyntezy. Zwiększa on też wzrost komórek w korzeniach, tworząc tym samym odporną strefę korzeniową, która pozwala na zwiększone i bardziej wydajne pobieranie składników odżywczych.

Dzięki silnym właściwościom regulacyjnym fitohormon ten znacznie zwiększa plony. Triakontanol występuje w szczególnie wysokich stężeniach w roślinach lucerny. Tym samym herbata z suszonej lucerny wspiera siewki i rośliny, jednak należy być ostrożnym i nie należy jej stosować zbyt często lub w zbyt skoncentrowanej postaci jako nawóz dolistny.

Triakontanol pełni wiele ważnych funkcji:

• Zwiększa ilość plonów i przyrost masy
• Wspomaga wzrost
• Zwiększa aktywności enzymów
• Zwiększa produkcja chlorofilu i asymilacja CO2
• Poprawia zdolności kiełkowania i szybkości kiełkowania nasion
• Zwiększa tworzenie się pąków i kwiatów
• Powoduje silniejszy wzrost korzeni
• Zwiększa ilość liści z jednoczesnym powiększeniem ich powierzchni
• Zwiększa rozgałęzienie
• Zapobiega przedwczesnemu opadaniu liści, pąków i owoców
• Przyspiesza dojrzałość rośliny do kwitnienia
• Poprawia odporność
• Zwiększa wchłanianie składników odżywczych
• Poprawia gospodarkę wodną rośliny
• Promuje syntezę białek

Cytokinina

Cytokininy promują podziały komórkowe w wierzchołkach korzeni i pędach rośliny. Wpływają one również na proces starzenia się liści. Napędzają one metabolizm poprzez zwiększenie transportu cukrów i przyspieszają rozwój kwiatów na bocznych gałęziach. Te fitohormony można znaleźć głównie w mleku kokosowym oraz w kiełkach kukurydzy.

Stężenie cytokinin jest największe w młodych liściach, pędach i nasionach. Jeśli hormon jest dodawany do podłoża ręcznie lub jeśli spryskuje się nim liście, to można wspomóc w ten sposób lepsze wchłaniane składników odżywczych oraz przyspieszyć kwitnienie. Dojrzewanie kwiatów trwa jednak tak samo długo, jak w przypadku roślin, którym nie podaje się cytokininy.

Cytokinina sprzyja:

• Podziałowi komórek
• Tworzeniu się i wzrostowi liści
• Zmniejszeniu dominacji wierzchołkowej
• Opóźnianiu procesu starzenia się: liście pozostają dłużej zielone
• Wzrostowi plonów
• Produkcji większych kwiatów

Stosując cytokininy razem z innymi fitohormonami, powinieneś zachować szczególną ostrożność, gdyż przykładowo auksyny i cytokininy mogą zmieszane ze sobą dawać odwrotny efekt niż zamierzony.

Duża ilość auksyn w stosunku do cytokinin sprzyja rozwojowi korzeni. Niewielka ilość sprzyja tworzeniu się pędów. Wraz ze wzrostem wysokości rośliny, działanie hormonu maleje.

Kukurydza, woda kokosowa i wodorosty są uważane za doskonałe źródła cytokinin. Zrób napar (z sadzonek), aby wzmocnić swoje rośliny, wzmocnić gałęzie i uzyskać większe kwiaty. Herbata z kiełków kukurydzy stymuluje rośliny w fazie wzrostu i kwitnienia. Zeatyna jest cytokiną i hormonem wzrostu używanym do zwiększenia wzrostu bocznego roślin i liczby kwitnienia. Wodorosty zaś zawierają dużą ilość zeatyny.

Giberelina

Gibereliny są naturalnymi hormonami wzrostu, które współpracują z auksynami w celu wybudzenia nasion ze stanu uśpienia, czyli zachęcają je do kiełkowania. Wspomagają one również kiełkowanie nasion, zwiększają średnicę łodygi i zawartość włókien oraz stymulują podziały komórkowe. Do tej pory odkryto ponad 75 roślinnych giberelin. Najczęściej stosowany jest kwas giberelinowy.

Giberelina pełni wiele ważnych funkcji w roślinie:

• Stymuluje wydłużanie się komórek
• Stymuluje kiełkowanie
• Wspomaga i przyspiesza rozwój kwiatów
• Zwiększa tworzenie się trychomów
• Opóźnia proces starzenia się liści
• Wspomaga rozwój korzeni
• Wywołuje reakcję na stres środowiskowy

Gibereliny są kluczem do zainicjowania kwitnienia. Wspomagają tworzenie się pąków i trichomów oraz stymulują wzrost gałęzi i rozwój korzeni. Pomagają one również roślinom radzić sobie z czynnikami środowiskowymi i znajdują się głównie w młodych liściach, kwiatach oraz w systemie korzeniowym.

Gdy tylko nasiona konopi zetkną się z wodą, w zarodku powstaje giberelina, która aktywuje metabolizm rośliny i rozpoczyna kiełkowanie. Szczególnie algi i wodorosty zawierają dużo gibereliny. Karłowatość jest często typowym objawem niedoboru giberelin. Z kolei nadmiar gibereliny prowadzi do powstania długich i jednocześnie słabych, łamliwych gałęzi.

Giberelina jest szeroko stosowana w rolnictwie komercyjnym, np. w celu wydłużenia żywotności kwiatów lub zwiększenia wielkości owoców. Bardzo ważne jest prawidłowe jej dawkowanie: granica pomiędzy dawką wywołującą kwitnienie a dawką tłumiącą powstanie kwiatów jest bardzo mała.

Kwas giberelinowy jest używany przez hodowców głównie wtedy, gdy mają oni zamiar wykiełkować starsze i zleżałe nasiona konopi. Jest on częściowo wykorzystywany do produkcji nasion feminizowanych, choć ta metoda jest już raczej przestarzała. Dobrym źródłem giberelin są również produkty z wodorostów i alg, które dostarczają roślinom wielu ważnych makro- i mikroelementów, co skutkuje ich doskonałym wzrostem. Przy niewłaściwym dozowaniu giberelina może prowadzić do powstania bardzo smukłych i koślawych roślin.

Kwas abscysynowy

Kwas abscysynowy odgrywa istotną rolę w odpowiedzi roślin na stresy środowiskowe, takie jak zimno czy susza. Ma on ogromne znaczenie dla reakcji roślin na suszę.

Kwas abscysynowy pełni następujące funkcje:

• Wspomaga spoczynek nasion
• Hamuje wzrost sadzonek
• Stymuluje zamykanie aparatów szparkowych i hamuje transpirację
• Uczestniczy w starzeniu się liści
• Wspomaga ukorzenianie się rośliny
• Hamuje dojrzewanie owoców
• Podczas gdy wszystkie inne hormony roślinne w pewien sposób wspierają wzrost rośliny, kwas abscysynowy działa na odwrót i go hamuje
• Blokuje działanie innych fitohormonów
• Zapobiega kiełkowaniu nasion w niekorzystnych warunkach środowiskowych, np. w zimnie
• Zapobiega tworzeniu się nowych liści podczas suszy
• Kiedy nadchodzi zima, rośliny wytwarzają kwas abscysynowy w swoich kwiatach, co zatrzymuje ich wzrost

Etylen

Etylen jest naturalnie występującym hormonem, który aktywuje dojrzewanie i starzenie się kwiatów i owoców. Etylen jest wytwarzany naturalnie w wyniku rozkładu metylenu i występuje we wszystkich częściach rośliny, zwłaszcza w dojrzałych owocach i starszych komórkach. Przeciwdziała on działaniu auksyny i aktywuje proces starzenia się roślin. Etylen jest ważny dla przerwania spoczynku nasion i jednocześnie sprzyja kiełkowaniu.

Funkcje etylenu:

• Pomaga w kiełkowaniu nasion
• Reguluje reakcje stresowe
• Zwiększa długość ogonków liściowych i odległości między międzywęźlami
• Stymuluje i reguluje dojrzałość owoców
• Przerywa spoczynek nasion

Wysokie stężenia etylenu występują głównie podczas stresu. W bardzo wietrznych regionach lub gdy wentylator w pomieszczeniu do uprawy wieje zbyt silnie, rośliny zaczynają produkować więcej etylenu. Zwiększa to średnicę łodyg rośliny i w ten sposób pomaga roślinie chronić się przed wiatrem.

Żeńskie kwiaty konopi potrzebują do rozwoju znacznie więcej etylenu niż kwiaty męskie. Młode rośliny nie powinny być dodatkowo zasilane etylenem, gdyż może to spowodować karłowatość i słaby wzrost kwiatów. Zestresowane i kwitnące rośliny wydzielają etylen, który musi być usuwany przez stosowanie wentylatorów. W przeciwnym razie kwiaty mogą dojrzeć przedwcześnie i na roślinie powstaną malutkie mini-pąki, czego oczywiście nie chce żaden grower.

W słabo wentylowanych pomieszczeniach hodowlanych, występuje zwiększone stężenie etylenu, co może również prowadzić do powstania małych kwiatów i zżółknięcia liści. Traktowanie nasion etylenem przed wysiewem przynosi pozytywne efekty jeśli chodzi o wzrost, kwitnienie, zwiększenie plonu, ukorzenianie i dojrzewanie roślin konopi.

Odżywki zawierające etylen są w większości płynne i przeznaczone do rozpylania. Fitohormon ten nie może być stosowany w czasie upałów (bądź przy włączonym świetle) ani w zbyt dużych dawkach, gdyż może on mieć toksyczny wpływ na rośliny.

Brassinolid

Brassinolidy regulują rozwój i wzrost roślin. Sprzyjają one wydłużaniu się gałęzi oraz stymulują wzrost korzeni i podziały komórkowe. Fitohormon ten jest również zaangażowany w reakcję rośliny na stres, odporność na zimno, rozwój pyłków i starzenie się. Ten hormon roślinny jako pierwszy został wyizolowany w 1979 roku. Od tego czasu odkryto jeszcze wiele innych brassinolidów. Rośliny cierpiące na karłowatość bądź wykazujące jakieś mutacje często mają niedobór brassinolidów.

Funkcje brassinolidu:

• Działa razem z auksynami w celu ekspansji komórek
• Stymuluje wzrost korzeni
• Wzmacnia rośliny w czasie zimna i suszy
• Stymuluje podział komórek
• Wspomaga kiełkowanie nasion

Kwas salicylowy

Kwas salicylowy jest naturalnym prekursorem słynnego leku przeciwbólowego – aspiryny. Występuje on naturalnie w wysokich stężeniach w młodych pędach wierzby.

Działanie kwasu salicylowego:

• Wywołuje naturalną obronę przed szkodnikami i innymi patogenami
• Zmniejsza stres spowodowany upałem i nadmiernym podlewaniem
• Wpływa na kiełkowanie nasion
• Bierze udział w fotosyntezie
• Wspomaga tworzenie i dojrzewanie kwiatów
• Wspomaga zakorzenienie się rośliny

Samemu przygotowana woda wierzbowa wspomaga rozwój korzeni i ogólny stan zdrowia roślin konopi. Aby przygotować herbatę do podlewania roślin z młodych, świeżych i posiekanych pędów wierzby, wystarczy włożyć je do wrzącej wody i pozostawić na noc do zaparzenia. Następnego dnia można już użyć tej mikstury do nawożenia liści lub nawadniania. Woda wierzbowa jest bogata w kwas salicylowy i jest również doskonałym i naturalnym sposobem na ukorzenienie sadzonek.

Jeśli chodzi o fitohormony, to potrzeba jeszcze wielu dalszych badań, aby w pełni odkryć całe spektrum ich działania i możliwych zastosowań. Wiemy, że regulatory roślin mogą mieć zarówno swoje zalety, jak i wady.

Regulatory wzrostu roślin pochodzące z surowców naturalnych wykazują pozytywne, silnie regulujące i prawie niewystępujące negatywne działanie. Stosowanie syntetycznych regulatorów wzrostu pozwala na manipulowanie plonami i rozwojem upraw, ale może wiązać się ze stratami jakościowymi i możliwymi zagrożeniami dla zdrowia. Należy więc unikać stosowania syntetycznych hormonów roślinnych, ponieważ mogą one mieć szkodliwy wpływ na zdrowie ludzi, a także na środowisko.