Efecte de les tècniques de conreu en la producció del cànem (Cannabis sativa L.) i efecte del cànem com a cultiu precedent del blat (Triticum aestivum L.)

• Main Author: Gorchs i Altarriba, Gil
• Other Authors: Lloveras Vilamanyà, Jaume
• Format: Doctoral Thesis
• Language: Catalan
• Published: Universitat de Lleida 2006
• Subjects: blat monocultiu; Cannabis sativa L; producció de cànem; Tècniques de conrreu; 633
• Online Access: http://hdl.handle.net/10803/8336; http://nbn-resolving.de/urn:isbn:846900848X

El cànem (Cannabis sativa L.) és un cultiu que desperta en l'actualitat un gran interès per ser font de múltiples productes industrials renovables i tenir el perfil adequat per ajudar a establir sistemes agrícoles sostenibles, a més de ser un cultiu respectuós amb el medi ambient. L'objectiu principal d'aquesta tesi és estudiar agronòmicament diferents aspectes el cànem. En particular es pretén: i) estudiar l'efecte d'algunes tècniques culturals (adob nitrogenat, dosi sembra i data collita, així com culti-var) en el creixement del cultiu i la producció del cànem i ii) quantificar el possible efecte beneficiós del cànem com a precedent cultural del blat. Es van dur a terme tres assaig de camp des de l'any 1995 al 1999 a Merlès (42o N, 1o 99' E; 525 m d'altitud; 700 mm), als secans frescals del nord-est d'Espanya on cànem i blat es cultiven habitualment en rotació, en un sòl franc-arenòs i bàsic (pH=8,2; M.O.=1,7%). La densitat de cultiu del cànem va decréixer entre naixença i collita, més intensament a mida que adob N i dosi de sembra van augmentar. La densitat a naixença i l'autoaclarida van variar amb l'any, fet que pot resultar en una fibra de qualitat variable en secà. Adob N i dosi de sembra van afectar el creixement, rendiment i partició de la biomassa. El rendiment de biomassa (8814 kg ha-1) es va incrementar amb el N, si bé la dosi N òptima va variar amb l'any i la collita (30-50 kg N ha-1) i va ser superior per al cultiu per a gra i fibra, respecte al cultiu només per a fibra. El rendiment de biomassa i gra va decréixer a l'augmentar la dosi de sembra, mentre que la proporció de tija a la biomassa i de fibra cortical a la tija es van incrementar, si bé no justifiquen l'ús de dosis elevades, i uns 30 kg llavor ha-1 serien adequats per a la producció de gra i fibra en les condicions de l'assaig. Les culti-vars espanyoles Delta 405 i Delta-Llosa van tenir un rendi-ment de gra superior a Futura77 (francesa), però no es van diferenciar per als altres paràmetres. La presència de plantes mascle va ser important (10-35%), malgrat tractar-se de cv. monoiques.El cànem seria un bon precedent per al blat. L'efecte rotació -increment de rendiment de gra del blat rere cànem respecte al blat monocultiu- va ser de 1368 kg ha-1(47%) de mitjana, el qual va sorgir de l'increment del número d'espigues m-2 i del pes de 1000 grans. L'efecte rotació es va estendre al segon any de blat rere cànem (156 kg ha-1) i es va esvair per al tercer any de blat rere cànem, on rotació i monocultiu van mostrar rendiments similars. L'efecte rotació va variar amb l'adobat aplicat al cànem precedent. No adobar-lo, o reduir-ne dràsticament la dosi N, va disminuir el rendiment del cànem, va limitar l'increment de rendiment del següent blat i no va reduir el N nítric residual en el sòl després de la collita del cànem, ni a filloleig ni després de la collita del següent blat. És a dir, el N nítric residual que va deixar el cànem no seria el responsable de l'efecte rotació, sinó que suggereix relacionar-se amb la quantitat de fulla caiguda al sòl, a través d'algun dels seus components, a més de l'augment de l'estabilitat dels agregats del sòl que va originar el cànem. Tanmateix, aquest treball no va permetre explicar completament com el cànem va incrementar el rendiment del blat. A diferència del blat, el cànem es va adaptar bé al monocultiu, ja que va mostrar resultats similars al cànem en rotació.Es conclou que el cànem és un cultiu apropiat per als secans frescals, donat que va ser un bon precedent del blat, la producció de fibra va ser força estable i va destacar per tenir un rendiment de gra superior al que obtenen al centre i nord d'Europa, a més de no necessitar fitosanitaris i ajudar a suprimir les males herbes. I més en uns moments en què es parla de sostenibilitat, de rotacions de cultius i de reducció de fitosanitaris. No obstant, encara queda molt per investigar, com per exemple el motiu de l'increment de rendiment del blat rere cànem i si es poden obtenir culti-vars de cànem més ben adaptades a les condicions Mediterrànies. === El cáñamo (Cannabis sativa L) es un cultivo que despierta gran interés en la actualidad por ser fuente de múltiples productos industriales renovables y tener el perfil adecuado para ayudar a establecer sistemas agrícolas sostenibles, siendo un cultivo respetuoso con el medio ambiente. El objetivo principal de esta tesis es estudiar agronómicamente diferentes aspectos del cáñamo. En particular se pretende: i) estudiar el efecto de algunas técnicas culturales (abono nitrogenado, dosis siembra y fecha cosecha, así como cultivar) en el desarrollo del cultivo y la producción del cáñamo y ii) cuantificar el posible efecto beneficioso del cáñamo como precedente cultural del trigo. Se llevaron a cabo tres ensayos de campo desde el año 1995 al 1999 en Merlès (Barcelona; 42º N, 1º 99' E; 525 m altitud; 700 mm), en los secanos frescales del nordeste de España donde cáñamo y trigo se cultivan habitualmente en rotación, en un suelo franco-arenoso y básico (pH= 8,2; M.O.=1,7%). La densidad de cultivo del cáñamo disminuyó entre la nascencia y la cosecha, de forma más intensa al aumentar la dosis de N y de siembra. La densidad a nascencia y el autoaclareo variaron con el año, lo que puede resultar en una fibra de calidad variable en secano. Abono N y dosis de siembra afectaron al crecimiento, rendimiento y partición de la biomasa. El rendimiento de biomasa (8814 kg ha-1) se incrementó con el abono N, aunque la dosis óptima varió con el año y el momento de la cosecha (30-150 kg N ha-1) y fue superior para el cultivo para grano y fibra, respecto al cultivo solo para fibra. El rendimiento de biomasa y grano decreció al aumentar la dosis de siembra, mientras que la proporción de tallo en la biomasa y de fibra cortical en el tallo incrementaron, si bien no justifican el uso de dosis de siembra elevadas, y unos 30 kg semilla ha-1 serían adecuados para la producción de grano y fibra en las condiciones del ensayo. Los cultivares españoles Delta 405 y Delta-Llosa presentaron un rendi-miento de grano superior a Futura 77 (francesa), pero no se diferenciaron para el resto de parámetros. La presencia de plantas macho fue importante (10-35%), a pesar de ser cultivares monoicos.El cáñamo sería un buen precedente para el trigo. El efecto rotación -incremento de rendimiento de grano de trigo después de cáñamo respecto al trigo monocultivo- fue de 1368 kg ha-1 (47%) de media, el cual surgió del incremento del número de espigas m-2 y del peso de 1000 granos. El efecto rotación se extendió al segundo año de trigo después de cáñamo (156 kg ha-1) y desapareció para el tercer año de trigo después de cáñamo, donde rotación y monocultivo presentaron rendimientos similares. El efecto rotación varió con el abono aplicado al cáñamo precedente. No abonarlo, o reducir drásticamente la dosis de N, disminuyó el rendimiento del cáñamo, limitó el incremento del rendimiento del siguiente trigo y no disminuyó el N nítrico residual en el suelo después de la cosecha del cáñamo, ni en el ahijado ni después de la cosecha del siguiente trigo. O sea, el N nítrico residual que deja el cáñamo no sería el responsable del efecto rotación, sino que sugiere estar relacionado con la cantidad de hoja caída al suelo, a través de alguno de sus componentes, además del aumento de la estabilidad de los agregados del suelo que originó el cáñamo. Sin embargo, este trabajo no permitió explicar completamente como el cáñamo incrementó el rendimiento del trigo. A diferencia del trigo, el cáñamo se adaptó bien al monocultivo, dado que mostró resultados similares al cáñamo en rotación.Se concluye que el cáñamo es un cultivo apropiado para los secanos frescales, ya que fue un buen precedente del trigo, la producción de fibra fue bastante estable y tuvo un rendimiento de grano superior al que obtienen en el centro y norte de Europa, además de no necesitar fitosani-tarios y ayudar a suprimir malas hierbas. Y más aún en estos momentos en los que se habla de sostenibilidad, de rotaciones de cultivos y de reducción de fitosanitarios. No obstante, aún queda mucho por investigar, como por ejemplo el motivo del incremento de rendimiento del trigo y si se pueden obtener cultivares de cáñamo mejor adaptados a las condiciones mediterráneas. === Hemp (Cannabis sativa L.) is currently awakening great interest as a source of many renewable industrial products with a suitable profile to fit into sustainable farming systems, being an environmentally friendly crop. The main aim of this thesis was to study some hemp features agronomically. The specific objectives were: i) to study the effect of some cultural techniques (nitrogen fertilization, seeding rate, harvest date and cultivar) on crop development and hemp production and ii) to quantify the possible beneficial effect of hemp as a cultural precedent to wheat. Three field trials were carried out between 1995 and 1999 in Merlès (420 N, 10 99' E; 525 m above sea level; 700 mm average rainfall) in rainfed Temperate Mediterranean areas of northeastern Spain, where hemp and wheat are traditionally grown in rotation, in a sandy-loam, basic soil (pH=8.2; O.M.=1.7%).Plant density of hemp decreased between emergence and harvest especially when N dose and seeding rate increased. Plant density at emergence and self-thinning varied according to the year, which may result in a variable fibre quality under rainfed conditions. N fertilization and seeding rate affected growth, and yield and partitioning of biomass dry matter. The biomass yield (8814 kg ha-1) increased with N fertilizer, although the optimum N rate varied with the year and harvest date (30-150 kg N ha-1) and was higher when hemp was grown for seed and fibre rather than fibre alone. Both biomass and grain yield decreased when seeding rate increased, while proportion of stem in the biomass and bark fibre in the stem increased. Nevertheless, this does not justify using high seeding rates and about 30 kg seed ha-1 should be adequate for seed and fibre production. The Spanish cultivars Delta 405 and Delta-Llosa produced higher seed yield than Futura 77 (French), but no significant differences were found for other parameters. The male plants ratio was important (10-35%) although cultivars used are monoecious.Hemp is a good precedent for wheat. The rotation effect, expressed as the increase in grain yield of wheat after hemp compared to wheat monoculture, was 1368 kg ha-1 (47%) on average, which came from an increase in the number of spikes m-2 and from 1000 kernel weight. The rotation effect extended to a second year of wheat after hemp (156 kg ha-1) and disappeared in the third year of wheat after hemp, where rotation and monoculture showed similar yields. The rotation effect varied with the fertilizer applied to hemp. Non-fertilizing or drastically reducing the N rate applied to hemp decreased hemp yield, limited the yield of the following wheat and did not reduce residual soil NO3- after hemp harvest, at tillering or after the harvest of the following wheat. Thus, the residual soil NO3- left by hemp should not be responsible for the rotation effect, but seems to be related to the amount of leaf left in the soil through some of its components, apart from the increase in the stability of soil aggregates caused by hemp. However, this study did not allow a complete explanation of how hemp increased the yield of wheat. Unlike wheat, hemp proved to be well adapted to monoculture, since no significant differences with hemp rotation were found.It is concluded that hemp is a suitable crop for the rainfed Temperate Mediterranean areas as it was an excellent precedent to wheat, the production of fibre was quite stable and it gave higher grain yields than those obtained in the centre and north of Europe, moreover, hemp does not need biocides and helps to suppress weeds. It is even more appropriate nowadays when it is agreed that farming systems should become more sustainable, using appropriate crop rotations and applying less biocides. Nevertheless, there is still much research to be done, such as the cause of the increase in wheat yield after hemp and whether it is possible to obtain hemp cultivars better adapted to Mediterranean conditions.