Группа бельгийских исследователей из Гентского университета, Университетского колледжа Гента (HOGENT) и прикладного агроцентра Inagro подвела итоги трехлетнего полевого проекта, посвященного изучению культивации технической конопли (Cannabis sativa L.) для выпуска длинного текстильного волокна. Научная работа опубликована в специализированном журнале Agronomy. Результаты агрономических и промышленных тестов свидетельствуют: получаемое лубяное волокно по ключевым физико-механическим параметрам способно конкурировать с длинным трепаным льном высоких категорий, а потенциал сбора чистого волокна на существующих перерабатывающих мощностях достигает 2,4 т/га.
Инфраструктурная адаптация и метод трепания
Эксперименты проводились в 2021–2023 гг. на двух опытных станциях во Фландрии — в Боттеларе и Бейтеме — на песчано-суглинистых почвах. Исследователи ставили задачу интегрировать коноплю в уже сформированный льняной кластер региона без масштабных капитальных затрат на модернизацию заводов. Стебли убирали при цветении 50% посевов с помощью специализированных фламандских косилок, нарезавших сырье на отрезки по 1 метру для параллельной выкладки на росяную мочку, которая продолжалась от четырех до семи недель.
Окончательное трепание вылежанной тресты осуществлялось на промышленной линии De Poortere льноперерабатывающей фабрики компании Van de Bilt zaden NV. Для работы с коноплей инженерам потребовалось лишь незначительно снизить рабочую скорость турбин — со стандартных для льна 200 до 145–150 оборотов в минуту, что предотвратило повреждение волокна и подтвердило совместимость парка оборудования.
Густота сева как экономический фактор
Главным выводом полевых испытаний стала критическая зависимость выхода целевой продукции от густоты всходов на 30-й день после посева (норма — 200–300 растений на 1 кв. м при высеве 400 семян). На площадке в Бейтеме из-за почвенной корки и внешних факторов полевая всхожесть упала до 15–28% (плотность около 80 растений на 1 кв. м). В Боттеларе аналогичные партии показали всхожесть 57–79% (плотность до 240 растений на 1 кв. м).
Разреженные посевы спровоцировали компенсаторное утолщение стеблей: их диаметр вырос с нормативных 6,8–7,2 мм до 10–12 мм. Как следствие, растение сформировало повышенную долю грубого вторичного волокна. В результате выход длинного трепаного волокна в Бейтеме составил лишь 0,7–0,9 т/га (содержание волокна 13,5%), тогда как в Боттеларе средний сбор достиг 2,0–2,4 т/га (содержание волокна в тресте — до 24,1–26%). Ученые констатировали: ошибки при предпосевной подготовке снижают маржинальный выход текстильного волокна более чем на 50%.
Сравнительный анализ сортов и климатические риски
В ходе тестов анализировались однодомные сорта с разными сроками цветения: ранний USO 31 (Украина), среднепоздние Santhica 27 (Франция) и Bialobrzeskie (Польша), а также позднеспелые Santhica 70, Fibror 79 и Muka 76 (Франция). Позднеспелые французские сорта продемонстрировали максимальную сухую биомассу (до 14,5–15 т/га) и рекордную урожайность длинного волокна (до 2,4 т/га у Santhica 70 и Muka 76). Однако их длинный вегетационный цикл сдвигает сбор на конец августа, а мочку — на ненастные октябрьские недели. Переувлажнение грозит перележкой (перемочкой), развитием стеблевой гнили и невозможностью просушить тюки до регламентных 15% влажности.
В связи с этим для климатических реалий Западной Европы оптимальным признан польский сорт Bialobrzeskie. Обладая среднепоздним циклом, он успевает пройти уборку и сушку до затяжных дождей, обеспечивая наивысшую долю длинного волокна в структуре стебля (26%) и сбор волокна на уровне 2,1 т/га при высоком общем урожае луба (до 4,2 т/га).
Лабораторные тесты: конопля против льна
Физико-механические испытания волокна урожая 2022 года сопоставили с образцом коммерческого фламандского льна высокого пятого номера качества (quality 55223):
- Тонина (линейная плотность): у сортов конопли показатель составил от 2,33 текс (Bialobrzeskie) до 3,40 текс (Fibror 79), что сопоставимо с контрольным льном (3,05 текс). Низкий текс указывает на тонкость волокон, достаточную для мокрого прядения пряжи высоких номеров.
- Прочность (удельная разрывная нагрузка): конопля показала от 40,36 сН/текс (Bialobrzeskie) до 49,72 сН/текс (USO 31), превзойдя параметры льняного эталона (37,55 сН/текс).
- Эластичность: разрывное удлинение конопляных волокон варьировалось в пределах 1,43–2,18%, что выше аналогичного показателя льна (1,24%).
Авторы исследования отмечают, что сглаживание естественной природной неоднородности партий конопли потребует промышленного купажирования волокна разных сезонов, аналогично устоявшимся практикам в текстильном производстве льна и хлопка.
Источник: https://www.mdpi.com/2073-4395/15/7/1521