TEELTTECHNISCHE ASPECTEN: ZAADPRODUCTIE IN HENNEP (CANNABIS SATIVA L.)

Transcriptie

1 TEELTTECHNISCHE ASPECTEN: ZAADPRODUCTIE IN HENNEP (CANNABIS SATIVA L.) Proefcode: OL12 CBTT01 Uitgevoerd in opdracht van: Interreg Vlaanderen - Nederland INLA - Groene grondstoffen, innovatief gebruik van landbouwgewassen Door: PCG Karreweg Kruishoutem Tel (0) Fax (0) pcg@proefcentrum-kruishoutem.be Proefverantwoordelijke: Pieter Van Nieuwenhuyse Studieverantwoordelijke: Saskia Buysens Directeur: Bruno Gobin Date: 14 april 2014 Studieverantwoordelijke Dr. Ir. S. Buysens Directeur Dr. B. Gobin Provinciaal Proefcentrum voor de Groenteteelt Oost-Vlaanderen vzw Karreweg 6, B-9770 Kruishoutem T: +32 (0) F: +32 (0) BTW: RPR: info@proefcentrum-kruishoutem.be Bank: LBK IBAN: BE BIC: NICABEBB FOR_013G

2 Samenvatting Hennepteelt in België staat nog in zijn kinderschoenen door o.a. een gebrek aan verwerkende industrie en afzetmogelijkheden, maar net als in andere industrielanden is er de laatste jaren wel een stijgende interesse merkbaar. In deze veldproef i.s.m. Inagro, waarbij een dubbeldoelras (Santhica 27) van Franse afkomst ingezaaid werd, werd nagegaan of de zaadopbrengst via teelttechniek geoptimaliseerd kan worden. Er werd nagegaan of er vroeger geoogst kan worden indien men het zaad in zwad (= in rijen op het veld) laat rijpen. Een belangrijke variabele i.v.m. zaadkwaliteit is het gehalte droge stof (DS). Houdt men enkel rekening met het gehalte DS, dan tonen de resultaten van deze verkennende veldproef inderdaad aan dat het oogsttijdstip vervroegd kan worden. Zowel bij objecten zwad 1 (oogst 21/08/2012), zwad 2 (oogst 29/08/2012) en zwad 3 (oogst 05/09/2012) vertoonde het zaad een DSgehalte rond 82% op het moment van het gangbare oogsttijdstip (24/09/2012), terwijl het zaad bij de onbehandelde controle en toppen op datzelfde moment een DS-gehalte van 65% vertoonde. Het DS-gehalte van 82% lijkt in deze veldomstandigheden bovendien een eindwaarde, vermits het DSgehalte van het zaad bij alle zwadbehandelingen naar deze waarde evolueerde in de periode tussen het in zwad leggen en het tijdstip van de gangbare oogst. Een tweede onderzoeksvraag - Induceert het toppen van de planten tijdens het groeiseizoen een hogere zaadopbrengst? - werd in deze veldproef beantwoord. Hoewel statistisch niet aan te tonen, wijzen de resultaten naar een meeropbrengst van 33% bij het toppen van de planten (1896 kg/ha versus 1263 kg/ha voor de onbehandelde controle). Page 2 of 12

3 Inhoud 1 Introductie Materialen & methoden Objecten Proefopzet Proefverloop Proefveld/Infrastructuur Klimatologische omstandigheden Behandelingsmethode Beoordelingsmethode Statistische analyse Resultaten Geldigheid van de resultaten Discussie en conclusie Accreditatie Page 3 of 12

4 1 Introductie Mag het iets meer zijn? Hoewel hennep algemeen geassocieerd wordt met zijn hallucinogene eigenschappen, vertoont deze bijzondere plant vooral potentieel in andere toepassingsgebieden. In deze non-drugstoepassingen spreekt men van industriële hennep, duidend op variëteiten die quasi vrij zijn van THC (tetrahydrocannabinol, de chemische stof die voor het roeseffect zorgt) en die geteeld worden voor de productie van grondstoffen zoals vezel en zaad. De vezel kent al een hele toepassingsgeschiedenis in o.a. de bouw-, textiel- en papiersector (tot 8000 jaren geleden zijn er relicten van henneptextiel terug te vinden!). Ook het zaad staat al lang bekend als een uitstekende bron van allerhande voedingsstoffen. Echter, deze laatste toepassing blijft - zeker in België - vaak onderbelicht en dat is jammer, want zo bevat de diepgroene hennepolie, dat ongeveer 30 % van het zaad uitmaakt, van alle gekende plantaardige oliën het hoogste percentage essentiële onverzadigde vetzuren (tot 90 %), waaronder linolzuur (omega-6) en linoleenzuur (omega-3) in een ideale 3:1 (omega-6:omega-3) verhouding. Hennepolie wordt voor menselijke consumptie enkel koud gebruikt en heeft een aangename notengeur. Bovendien bevat de hennepkoek, die overblijft na het persen van de hennepolie, heel wat eiwitten (tot 20 %) en ruwe celstof waardoor het een kandidaat rantsoen voor melkvee is. Met deze veldproef, waarin gewerkt werkt met het dubbeldoelras Santhica 27 van Franse afkomst, willen we 2 vragen beantwoorden i.v.m. zaadopbrengst: 1. Induceert het toppen van de planten tijdens het groeiseizoen een hogere zaadopbrengst? 2. Kan er vroeger geoogst worden door het rijpen van het zaad in zwad (= in rijen los op het veld) i.p.v. op stengel? (= invloed van oogsttijdstip op droge stofgehalte zaad) Hiertoe werd het proefveld ingedeeld volgens 5 objecten, telkens met 4 herhalingen, waarbij bij de oogst de zaadopbrengst en het droge stofgehalte (DS) van het zaad opgemeten werden. Ook werden tussentijdse bepalingen van het DS-gehalte uitgevoerd naargelang de zwadbehandeling. Page 4 of 12

5 2 Materialen & methoden 2.1 Objecten Proefbehandelingen gewas Object nummer Beschrijving Toepassings-code, behandeling 1 onbehandeld 2 zwad 1 B 3 zwad 2 C 4 zwad 3 D 5 toppen A controleveld = niets getopt + rijping zaad op stengel B: rijping in zwad na oogst half augustus C: rijping in zwad na oogst eind augustus D: rijping in zwad na oogst half september A: toppen van gewas eind juni (= voor knopvorming) 2.2 Proefopzet Design Gerandomiseerde blokkenproef Number of parallels 4 Number of objects 5 Plot area (m²) 11.9 Spray area / plot (m²) Nvt Plot length (m) Nvt Plot width (m) Nvt Spray width (m) Nvt Reference number Nvt Page 5 of 12

6 2.3 Proefverloop Opdracht: datum - moment uit te voeren Datum uitvoering Handeling Opmerking / Werkinstructie / Bemerkingen w21 25/05/2012 Administratie / aanvraag licentie hennepteelt (Vlaamse Gemeenschap) planning w21 25/05/2012 Aanvragen - zaden Cannabis sativa var. Synthica 27 (inagro, bestellingen contactpersoon Emilie) w21 25/05/2012 Staalname analyse aanwezige stikstof (8 stalen, 30 cm diepte) w26 Analyse grondstalen 0-30 cm diepte w21 25/05/2012 Zaai var. Synthica 27; 4,5 kg zaad voor een oppervlakte van 1242 m²; 2-3 cm diepte, 12 cm rij-afstand; zaaibed moet zeer vlak liggen; beregening 3-4,5 l/m² en vogelafweer, eveneens in de daaropvolgende 6 dagen indien nodig 28/06/2012 Bemesting bijbemesting mengsel w26 29/06/2012 Uitzetten proef volgens plan w27d1 03/07/2012 Proefbehandeling A: toppen van gewas eind juni (= voor knopvorming) w33d3 21/08/2012 Proefbehandeling B: top van 1 m handmatig afsnijden en neerleggen in zwad w34d5 29/08/2012 Proefbehandeling C: top van 1 m handmatig afsnijden en neerleggen in zwad w37d5 5/09/2012 Proefbehandeling D: top van 1 m handmatig afsnijden en neerleggen in zwad w39d5 24/09/2012 Oogst handmatig met schaar w39d5 28/09/2012 Beoordeling opmeting zaadopbrengst toppen versus onbehandeld w37d7 16/09/2012 Bezoeken / open dag van de landbouw dagen 2.4 Proefveld/Infrastructuur Veldnaam PCG G GPS-coördinaten N E Gemeente Kruishoutem Land België Voorgaande teelt Bodemproef met verschillende bemestingen Ras Santhica 27 onbehandeld Zaaispecificaties 12 cm rijafstand, 2 à 3 cm diep (cfr. tarwe) Tabel: Bodemanalyse BLGG Datum Diepte staalname (cm) Bodemtextuur ph %C P K Mg Ca Na mg/100 g droge grond 7/02/ sand Tabel: Bodemanalyse PCG Staalname diepte NO3 Datum - -N NH4 + -N (cm) kg/ha kg/ha 24/05/ Page 6 of 12

7 Tabel: Bemesting Datum Hoeveelheid Samenstelling meststof (%) Meststof kg/ha N P2O5 K2O MgO 25/05/ Entec /05/ Tripelsuperfosfaat 46 25/05/ Patentkali /06/ Samengestelde meststof Klimatologische omstandigheden Dichtst bijzijnde weerstation KMI weerstation Kruishoutem Afstand tot proefveld 0 km Klimatologische omstandigheden Kruishoutem (11/05/ /08/2012) Precipitations (mm) Max temperature ( C) Min temperature ( C) Behandelingsmethode Het toppen van de planten (03/07/2012, object toppen ) gebeurde door de bovenste cm met de vingers af te knijpen, aangezien het plantenweefsel daar op dat moment nog week en fragiel was. De zwadbehandelingen in de betreffende objecten (21/08/2012 voor zwad 1, 29/08/2012 voor zwad 2, 05/09/2012 voor zwad 3) werden als volgt uitgevoerd: afsnijden van de top (= ongeveer 1 m) en daarna in rijen leggen op het veld (zie foto). De rest van de planten werd ook in rijen gelegd, maar deze restdelen werd niet verder meer in beschouwing genomen. De finale oogst (24/09/2012) gebeurde in objecten 1 (onbehandeld) en 5 (toppen) door handmatig - en voorzichtig om alle zaad te verzamelen - de zaadstengels met de snoeischaar af te snijden. Page 7 of 12

8 Alle zaadstengels van objecten 1 en 5 werden daarna in doorluchte bakken verzameld en 3 dagen bewaard alvorens opbrengstbepaling te doen. Foto s (links) Zaadstengels op een rij gelegd. (rechts) Voorbeeld van een plot met zwadbehandeling. 2.7 Beoordelingsmethode Voor de bepaling van het DS-gehalte op de verschillende tijdstippen (21/08/2012, 29/08/2012, 05/09/2012, 24/09/2012) werd van de afgesneden zaadstengels per herhaling ongeveer 10 g zaad (met eventueel kafjes) verzameld. De verdere analyse werd uitgevoerd door het laboratorium van Inagro (3-4 dagen drogen bij 70 C). Voor de bepaling van de opbrengst bij oogst van de objecten 1 (onbehandeld) en 5 ( toppen ) werden de verzamelde zaadstengels ter dorsing bij het bedrijf Limagrain (Kerkhove) gebracht waar het zaad van de stengels gescheiden werd d.m.v. een mobiele graandorsmachine die afgesteld kon worden op hennepzaad (28/09/2012). De zaadmassa van de 2 verschillende objecten werden onmiddellijk daarna bepaald. 2.8 Statistische analyse De steekproeven werden eerst gecontroleerd op normaalverdeling van de gegevens (Kolmogorov- Smirnov-test) en homoscedasticiteit (Levene-test). Gemiddelden werden vergeleken met behulp van variantie-analyse (Anova, Analysis of Variances). Bij significante verschillen (α=0.05) werd de posthoc test van Tukey uitgevoerd om verschillen tussen de populaties te vinden. Page 8 of 12

9 3 Resultaten 3.1 DS-bepaling van het zaad i.f.v. zwadbehandelingen en tijdstip Op 21/08/2012 bedroeg het DS-gehalte van het zaad voor object zwad 1 gemiddeld %, (gemiddelde + standaardfout op het gemiddelde). De DS-gehaltes op de andere tijdstippen voor de verschillende behandelingen worden weergegeven in de onderstaande tabellen. Waarden binnen eenzelfde kolom gevolgd door eenzelfde letter zijn niet beduidend verschillend. Een samenvatting van de evolutie van de DS-gehaltes wordt grafisch weergegeven in onderstaande figuur (standaardfouten op de gemiddelden worden weergegeven met balkjes). Tabel: DS-gehalte (% + SEM) op 29/08/2012 Object DS-gehalte (%) Zwad 1 Zwad b a p-waarde 0.01 Statistische methode Anova, Tukey Object DS-gehalte (%) Tabel: DS-gehalte (% + SEM) op 5/09/2012 Zwad 1 Zwad 2 Zwad c b a p-waarde 0.00 Statistische analyse Anova, Tukey Tabel: DS-gehalte (%+ SEM) op 24/09/2012 Object Onbehandeld Zwad 1 Zwad 2 Zwad 3 Toppen DS-gehalte (%) (+ SEM) a b b b a p-waarde 0.00 Statistische analyse Anova, Tukey Page 9 of 12

10 Gehalte Droge Stof van het zaad (%) DS-gehalte (%) zaad bij verschillende behandelingen i.f.v. de tijd onbehandeld zwad 1 zwad 2 zwad 3 toppen Datum (dd/mm/jjjj) Grafiek: DS-gehalte zaad bij verschillende behandelingen i.f.v. de tijd. De standaardfouten (SEM) worden weergegeven door balkjes. 3.2 Zaadopbrengstvergelijking onbehandeld versus toppen Het toppen net voor de bloemknopvorming (op 03/07/2012) had een effect op de plantgroei: er werden V-vormige stengels boven het afgetopt deel gevormd (zie foto hieronder). Onderstaande tabel geeft de zaadmassa per behandeling weer. Tabel: relatieve massa (kg/plot) op 28/09/2012 Object Gemiddelde massa (kg/11.9 m²) Onbehandeld = 1263 kg/ha Toppen = 1896 kg/ha p-waarde 0.27 Statistische analyse Anova Page 10 of 12

11 Foto: Vorkvorming bij hennepplant na topbehandeling. 3.1 Geldigheid van de resultaten De proef werd uitgevoerd volgens de voorschriften van het protocol. De resultaten zijn geldig. Discussie en conclusie In deze veldproef i.s.m. Inagro, waarbij een dubbeldoelras (Santhica 27) van Franse afkomst ingezaaid werd, werd nagegaan of de zaadopbrengst via teelttechniek geoptimaliseerd kan worden. Er werd nagegaan of er vroeger geoogst kan worden indien men het zaad in zwad (= in rijen op het veld) laat rijpen. Een belangrijke variabele i.v.m. zaadkwaliteit is het gehalte droge stof (DS). Voor bewaring van het zaad voor menselijke consumptie wordt het zaad meestal onmiddellijk na oogst gedroogd totdat een DS-gehalte van minimum 89 % bereikt wordt om oxidatie van de aanwezige olie te voorkomen (Bouloc 2006). Houdt men enkel rekening met het gehalte DS, dan tonen de resultaten van deze verkennende veldproef inderdaad aan dat het oogsttijdstip vervroegd kan worden. Zowel bij objecten zwad 1 (oogst 21/08/2012), zwad 2 (oogst 29/08/2012) en zwad 3 (oogst 05/09/2012) vertoonde het zaad een DS-gehalte rond 82% op het moment van het gangbare oogststijdstip (rond 20 september, in dit geval 24/09/2012), terwijl het zaad bij de onbehandelde controle en toppen op datzelfde moment een DS-gehalte van 65% vertoonden. Opvallend is dat het zaad van object zwad 1 reeds een DS-gehalte van 82% bereikte na 2 weken en daarna onveranderd bleef. Het DS-gehalte van 82% lijkt in deze veldomstandigheden inderdaad een eindwaarde, vermits het DS-gehalte van het zaad bij de andere zwadbehandelingen ook naar deze waarde evolueerde op het moment van de gangbare oogst (zie grafiek). Of zwadbehandelingen in de praktijk kunnen toegepast worden, is echter weinig waarschijnlijk. Zo is het arbeidsintensief om de afgesneden stengels met zaad in rijen op het veld te leggen en is de kans op verlies van zaad tijdens de finale verzameling van het zaad groot. Bovendien zijn vogels (duiven, mussen, ganzen, vinken...) dol op het zaad, zodat tijdens het rijpen op het veld voor afweer gezorgd moet worden, iets wat duur is. Een mogelijke oplossing hiervoor is het laten rijpen van het zaad in meer afgesloten ruimtes (bv. loodsen) op matten. Een andere bemerking is dat er nog andere variabelen dienen in beschouwing genomen te worden, zoals de evolutie van de vetzuur-, eiwit- en vitaminesamenstelling bij de zwadbehandelingen. Page 11 of 12

12 Een tweede onderzoeksvraag - Induceert het toppen van de planten tijdens het groeiseizoen een hogere zaadopbrengst? - werd in deze veldproef onder de loep genomen. Hoewel statistisch niet aan te tonen, wijzen de resultaten naar een meeropbrengst van 33% bij het toppen van de planten (1896 kg/ha voor toppen i.v.m kg/ha voor de onbehandelde controle, bij omrekening van de resultaten van de proef naar ha). Merk op dat voor beide behandelingen ( onbehandeld en toppen ) het DSgehalte van het zaad eenzelfde waarde van 65% vertoonde op het moment van de oogst. 4 Accreditatie Met de steun van: Groene grondstoffen, innovatief gebruik van landbouwgewassen Page 12 of 12