Pěstování a využití konopí setého (Cannabis sativa L.)

Mendelova univerzita v Brně Zahradnická fakulta Pěstování a využití konopí setého (Cannabis sativa L.) Bakalářská práce Vedoucí bakalářské práce Ing. Stanislav Boček, Ph.D. vypracoval Vít Vomáčka Lednice 2014

Mendelova univerzita v Brně Ústav šlechtění a množení zahradnických rostlin Zahradnická fakulta 2013/2014 ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Autor práce: Studijní program: Obor: Vít Vomáčka Zahradnické technologie Zahradnictví Název tématu: Pěstování a využití konopí setého (Cannabis sativa L.) Rozsah práce: 30 stran textu + přílohy Zásady pro vypracování: 1. Vypracujte literární přehled na téma konopí seté (Cannabis sativa L.). Uveďte botanickou charakteristiku, seznamte s možnostmi využití různých částí rostliny. 2. Popište ekologické nároky a technologii pěstování a charakterizujte významné odrůdy konopí setého s ohledem na využití různých částí rostlin. 3. V praktické části proveďte průzkum domácího (příp. zahraničního) trhu s výrobky z konopí, přičemž se zaměřte zejména na potravinářské a farmaceutické využití. 4. V diskuzi kriticky zhodnoťte možnosti pěstování konopí setého v ČR ve smyslu dostupnosti kvalitních odrůd a osiva, rozvinutí pěstitelských technologií a zpracovatelských kapacit a porovnejte situaci s jinými evropskými zeměmi. Seznam odborné literatury: ALI, E. M. M. et al. Antimicrobial activity of Cannabis sativa L.. Chinese 1. Medicine, 2012, 3 (1): 61-64, ISSN 2151-1918. APPENDINO, G. et al. Antibacterial Cannabinoids from Cannabis sativa: 2. A Structure Activity Study. Journal of Natural Products. 2008, 71 (8): 1427 1430. ISSN 0163-3864. 3. HRÁZSKÝ, J. a KRÁL, P. Izolační materiály z obnovitelných surovin-sláma

a technické konopí. Stolársky magazín. 2010. 11 (5): s. 6 7. ISSN 1335-7018. LEIZER, C. et al. The Composition of Hemp Seed Oil and Its Potential as an 4. Important Source of Nutrition. Journal of Nutraceuticals, Functional & Medical Foods, 2000, 2 (4): 35-53. ISSN 1089-4179. MANHALTEROVÁ, M. Projev interakce odrůd konopí setého /Cannabis sativa L./ 5. s agrotechnickými zásahy na produkci technicky využitelné biomasy. Disertační práce. MZLU v Brně, 2002. ROBINSON, R. Velká kniha o konopí. 1. vyd., Volvox Globator, 1997. 281 s., 6. ISBN 80-7207-046-0. TURNER, C. E., ELSOHLY, M. A. and BOEREN, E. G. Constituents of Cannabis 7. sativa L. XVII. A Review of the Natural Constituents. Journal of Natural Products. 1980, 43 (2): 169 234. ISSN 0163-3864. VESZKI, P., VERZÁR-PETRI, G. and MÉSZÁROS, S. Comparative phytochemical study on the cannabinoid composition of the geographical varieties 8. of cannabis sativa l. under the same conditions. Acta Horticulturae, 96: 95 104. ISSN 0567-7572. WANG HuaDong and WEI YingFang; Survey on the germplasm resources of 9. Cannabis sativa L. Medicinal Plant, 2012, 3 (7): 11-14, ISSN 1927-6508. Datum zadání bakalářské práce: listopad 2012 Termín odevzdání bakalářské práce: květen 2014 Vít Vomáčka Autor práce Ing. Stanislav Boček, Ph.D. Vedoucí práce doc. Dr. Ing. Petr Salaš Vedoucí ústavu doc. Ing. Robert Pokluda, Ph.D. Děkan ZF MENDELU

Prohlášení: Prohlašuji že, jsem bakalářskou práci na téma Pěstování a využití a konopí setého (Cannabis sativa L.) Vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Zahradnické fakulty Mendelovy univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Lednici, dne Podpis diplomanta..

Poděkování: Především bych chtěl poděkovat vedoucímu své bakalářské práce Ing. Stanislavu Bočkovi, Ph.D. za veškerou pomoc, připomínky a ochotný přístup. Dále bych chtěl poděkovat rodině a přátelům za psychickou a fyzickou podporu při psaní práce. V neposlední řadě bych chtěl poděkovat všem zástupcům společností, kteří mi obětovali svůj čas a poskytli mi cenné informace při provádění praktické části práce.

Obsah 1. ÚVOD... 7 2. CÍL... 8 3. LITERÁRNÍ PŘEHLED... 9 3.1 Botanická charakteristika... 9 3.1.2 Popis čeledi Cannabaceae... 9 3.1.3 Popis rodu Cannabis L.... 9 3.1.4 Popis jednotlivých druhů konopí... 10 3.2 Morfologická a anatomická charakteristika Konopí setého... 13 3.2.1 Kořenový systém... 13 3.2.2 Stonek... 13 3.2.3 Listy... 13 3.2.4 Květ... 14 3.2.5 Plod... 14 3.3 Obsahové látky... 15 3.3.1 Kanabinoidy... 15 3.3.2 Obsah látek v semenech... 18 3.3.3 Složení konopného stonku... 19 3.4 Možnosti využití konopí... 19 3.4.1 Konopný textil... 19 3.4.2 Papírenský průmysl... 19 3.4.3 Stavebnictví... 20 3.4.5 Potravinářství... 20 3.4.5 Farmacie... 21 3.5 Pěstování konopí v polních podmínkách... 22 3.5.1 Legislativa... 22 5

3.5.2 Požadavky na stanoviště... 22 3.5.3 Výsadba a osevní postup... 23 3.5.4 Hnojení... 23 3.5.5 Ochrana před chorobami a škůdci... 25 3.5.6 Sklizeň... 25 3.5.7 Odrůdy technického konopí... 27 3.6 Pěstování konopí pro farmaceutické účely... 29 3.6.1 Legislativa... 29 3.6.2 Požadavky na stanoviště... 29 3.6.3 Množení... 30 3.6.3 Kultivace a hnojení... 31 3.6.4 Sklizeň a sušení... 31 3.6.5 Odrůdy konopí pro lékařské využití... 32 4. MATERIÁL A METODY... 34 5. VÝSLEDKY... 35 5.1 Farmacie... 35 5.2 Potravinářské výrobky... 38 5.3 Ostatní odvětví... 39 6. DISKUZE... 41 7. ZÁVĚR... 43 8. SOUHRN A RESUME, KLÍČOVÁ SLOVA... 44 9. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY... 45 6

1. ÚVOD Konopí seté (Cannabis sativa Linneaus) je velmi adaptibilní jednoletá rostlina s vysokým růstovým potenciálem. Ještě vyšší je však potenciál jeho využití, který je z důvodu nesmyslných předsudků a zákonů z velké části nenaplněn. Tato bylina nachází využití téměř ve všech oblastech lidského života. Poskytuje ošacení, výživu, papír, stavební materiály, paliva a léčiva. Ještě dříve, než se konopí stalo olejnopřadnou kulturní rostlinou, používalo se jako léčivá bylina, k čemuž se lidstvo po 5000 letech znovu začíná vracet. Možnosti využití v lékařství jsou opravdu široké. Technické vlastnosti konopí využívá současná populace oproti minulosti jen velmi omezeně, jeho farmaceutický potenciál nebyl v posledních desetiletích využíván téměř vůbec, situace se však pomalu zlepšuje. Rod Cannabis L. je poměrně hojně šlechtěn podle typu využití, s tím souvisí způsoby pěstování a sklizně, čemuž bude v práci také věnována pozornost. V současné době se pěstuje konopí pro farmaceutické účely s obsahem psychotropních látek v Nizozemí, Kanadě, Velké Británii, Kalifornii, Švýcarsku a Izraeli. Zcela legalizováno je konopí pouze v Uruguayi, severní Koreji a v amerických státech Washington a Colorado (Miovský a kol., 2008). Na našem území dosáhlo pěstování konopí největšího rozmachu v 18. a v první polovině 19. století. Od té doby se v různém rozsahu pěstovalo do roku 1955, kdy bylo oseto 220 ha. Poté bylo pěstování jakéhokoli konopí zakázáno až do roku 1999. Situace se změnila vydáním zákona č. 167/1998 Sb. o návykových látkách a o změně některých dalších zákonů a zapsáním odrůd Beniko a Juso 11 do Listiny povolených odrůd. Přes veškeré prokazatelné přednosti pěstování konopí nezaznamenalo v tuzemsku významný rozvoj, což je způsobeno především možností relativně levného importu konopných surovin a nedostatkem sklizňové a zpracovatelské techniky. Výzkum a pokusné pěstování prováděla v tuzemsku společnost Agritec. V současné době již probíhá první výběrové řízení na společnosti pro pěstování konopí pro farmaceutické využití, tím se otevírá další možnost pěstování této rostliny. Na českém trhu se nacházejí léčivé přípravky pouze na bázi konopného oleje, čímž se absolutně nevyužívá unikátních sloučenin nacházejících se pouze v konopných rostlinách kanabinoidů. Dále je v tuzemsku možno nakoupit konopný olej, konopná semínka a různé produkty z nich. Na trhu se nachází též oblečení, batohy, tašky, obuv, lana, izolace a další praktické produkty z konopí. 7

2. CÍL Cílem práce je charakterizovat botanické vlastnosti konopí setého (Cannabis sativa L.) a přiblížit možnosti jeho využití. Dále si práce klade za cíl popsat ekologické nároky, používané technologie a postupy při pěstování a sklizni konopí. Cílem praktické části je zmapovat tuzemský trh, popsat nejvýznamnější společnosti využívající konopí na českém trhu, některé zahraniční společnosti a charakterizovat jejich činnost a produkty. Poslední část je věnována současné situaci pěstování konopí a kritickému zhodnocení možností pěstování a využití konopí v České republice. 8

3. LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Botanická charakteristika S nejvyšší pravděpodobností pochází konopí z centrální Asie. Odtud se lidským přičiněním postupně rozšířilo do celého světa. Za plošným rozšířením stojí fakt, že je vysoce adaptabilní, zároveň užitečné a v průběhu vývoje lidstva hojně využívané. Jako první v roce 1737 odborně popsal Cannabis sativa botanik Carolus Linneaeus (Carl Linné), který rostlinu objevil v Indii v oblasti podhůří Himaláje. O 48 let později v roce 1785 francouzský biolog Jean Baptiste de Lamarck ve východní části Indie objevil a popsal další druh Cannabis indica Lam. Poslední dnes uznávaný druh nalezl v jihovýchodní části Ruska v roce 1924 ruský botanik Dmitrii E. Janischewsky a nazval ho Cannabis ruderalis J. (Miovský a kol., 2008). V botanických a taxonomických dějinách konopí je podobný chaos jako v právních záležitostech, jež se ho týkají. Dříve bylo konopí řazeno do řádu Urticaceae a čeledi Moreaceae. Díky změnám taxonomie a pozdějším výzkumům bylo konopí zařazeno do řádu Rosales a byla vytvořena samostatná čeleď Cannabacea (Rätsch, 2013). V současné době převládá názor, že konopí je polytypický druh, protože rostliny si velice rychle zvykají na nové podmínky (Booth, 2004). 3.1.2 Popis čeledi Cannabaceae Jsou to jednoleté až vytrvalé byliny s přímou či ovíjivou lodyhou. Listy jsou v dolní části lodyhy vstřícné, v horní často střídavé, řapíkaté, palistnaté, dlanitě složené až celistvé. Květy jsou drobné, jednopohlavné, ve vrcholičnatých květenstvích. Rostliny dvoudomé, jen vzácně jednodomé. Prašníkové květy s pěti okvětními lístky a pěti tyčinkami, pestíkové květy s nepatrným srostlým okvětím. Plody jsou nažky. Do čeledi patří kromě konopí, již pouze rod Humulus (Kocián, 2013). 3.1.3 Popis rodu Cannabis L. Jednoleté, většinou dvoudomé byliny. Lodyha je přímá, v horní polovině větvená. Listy jsou v dolní části vstřícné, výše střídavé, řapíkaté, s čepelí tří až jedenáctičetnou. Lístky jsou podlouhlé až kopinaté, k oběma koncům zúžené, pilovité, zašpičatělé, na rubu měkce chlupaté. Lodyžní listy jsou obvykle tříčetné nebo jednoduché. Samčí rostliny tzv. poskonné jsou nižšího vzrůstu, štíhlejší, mají světlejší listy a dozrávají o 4 až 6 týdnů dříve než rostliny samičí. Tyto rostliny produkují takové kvantum pylu, že jejich oplodnění není vůbec závislé na hmyzu. 9

Samičí rostliny, tzv. hlavaté, jsou statnější, více olistěné a tmavě zelené. Samičí rostliny jsou jak z hospodářského hlediska, tak z hlediska obsahu psychoaktivních látek významnější (Valíček, 2003). 3.1.4 Popis jednotlivých druhů konopí V průběhu dějin botaniky byla publikována následující označení jednotlivých druhů nebo variant rodu konopí (Rätsch, 2013): Cannabis sativa (Linné 1737) Cannabis lupulus (Scopoli 1772) Cannabis indica (Lamarck 1783) Cannabis foetens (Gilibert 1792) Cannabis erratica (Sievers ex Pallas 1796) Cannabis macrosperma (Stokes 1812) Cannabis generalis (Krause 1905) Cannabis americana (Houghton et Hamilton 1908) Cannabis gigantea (Crevost 1917) Cannabis ruderalis (Janischewsky 1924) Cannabis x intersita (Sojak 1960) Obrázek 1: 3 Základní druhy rodu Cannabis (Rätsch, 2013). Jedna botanická klasifikace uvádí, že konopí má pouze jeden velmi variabilní druh Cannabis sativa s dvěma podruhy sativa a indica. Nejčastěji se však v literatuře uvádí 3 druhy a to jsou: (Cannabis sativa (Linné 1737), Cannabis indica (Lamarck 1783), Cannabis ruderalis (Janischewsky 1924) (Obr. 1). 10

Konopí seté (Cannabis sativa L.) Je nejrozšířenějším druhem konopí. Rostliny dorůstají do výšky mezi 1,5 a 5,5 metru. Stonek není příliš větvený, olistění je řídké, avšak listy poměrně velké. Listy jsou dlouze řapíkaté s vytrvalými palisty, na bázi lodyhy vstřícně uspořádané, výše nejčastěji střídavě. Na příčném řezu je lodyha v bazální části stlačeně válcovitá, v horní části hranatá a uvnitř dutá. Semena jsou hladká, světle šedá až hnědá bez mramorování či skvrn. Kvete poměrně pomalu a světelná perioda květ ovlivňuje pouze částečně. Přirozeně roste v zemích jižně od 30º severní šířky. Obsah účinných látek je vysoce variabilní a odvíjí se od účelu odrůdy nebo lokality v případě divoce rostoucích rostlin. Tento druh byl pěstován jako tradiční textilní rostlina. V polovině 80. let 20. století bylo vyšlechtěno konopí s téměř nulovým obsahem omamné látky delta-9-thc, které označujeme jako technické konopí (Miovský a kol., 2008; Adams, 2012; Ruman, 2008). Konopí seté se dále dělí podle původu do 4 geografických skupin (proles): Konopí severní Borealis je nejranější skupinou setého konopí. Vegetační doba trvá 50 80 dnů. Stonky jsou 0,6 0,8 m dlouhé, tenké, málo větvené. Listy jsou malé s 3 5 laloky. HTS se pohybuje mezi 12 15 g. Konopí severní produkuje velmi malé výnosy stonků i semen a je rozšířené na celém severu bývalého SSSR a částečně ve Finsku. Konopí středoruské Medioruthernica je středně rané konopí s vegetační dobou 90 120 dní. Délka stonků je 1,25 2 m, jsou tenké, kulaté, slabě hranaté až hranaté. HTS se pohybuje od 1 18 g. Je to nejrozšířenější druh konopí na světě. Pěstuje se především v hlavních konopářských oblastech Ruska a Ukrajiny a také v Německu Konopí jižní Australis má vegetační dobu dlouhou 90 120 dní. Stonky rostou do výšky 2,5 4 m (v tropech až 7 m). Dává vysoký výnos jemného vlákna a relativně nízký výnos semen. Konopí středoevropské bylo vyšlechtěno křížením konopí ze skupiny středoruských a jižních odrůd. Dorůstá výšky 1,7 2,5 m. Vegetační doba při pěstování na vlákno je 90 120 dnů, na semeno 120 150 dnů. Tento typ konopí dává vysoký výnos stonku v Evropě přibližně 7 t/ha avšak i 16 t/ha. Výnos semene se pohybuje mezi 0,4 1,2 t/ha. (Poliščuk, 1952; Kubánek, 2008; Sladký, 2004) 11

Konopí indické (Cannabis indica Lam.) Je zpravidla nižšího vzrůstu 1,2 2,5 metru. Při dobrých podmínkách tvoří keřovitý habitus, značně se větví a obrůstá až 12 četnými listy. Má zaoblenější listy a méně vláknitý stonek než konopí seté. Samičí květenství jsou hustě žláznatá. Semena jsou tmavá, hladká s mramorovaným vzorem. Doba kvetení je přibližně 50 70 dní. Z důvodu vysokého obsahu kanabinoidů je konopí indické považováno za rostlinu vhodnou pro použití k farmaceutickým účelům. Roste v oblastech kolem 30º severní šířky v zemích jako Indie, Afganistán, Libanon, Maroko (Adams, 2012). Konopí rumištní (Cannabis ruderalis J.) Tento druh se vyznačuje velmi nízkým vzrůstem (0,3 0,6 m). Má tenký stonek téměř bez větvení a řídké olistění. Obsah psychoaktivních látek je nízký až středně vysoký (Miovský a kol., 2008). Semena jsou na povrchu nepravidelně tmavě mozaikovitá se zřetelnou oddělovací vrstvou tvořící masivní zduření. Nejzajímavější vlastností tohoto druhu je, že na rozdíl od ostatních druhů konopí kvete zcela nezávisle na světelné periodě, proto se v současné době využívá k šlechtění brzy kvetoucích hybridů. Konopí rumištní přirozeně roste v zeměpisných pásmech nad 30º severní šířky (Adams, 2012). Konopí rumištní je domácí v jihovýchodním Rusku. Roste však i v Íránu, Turecku, Kazachstánu, Mongolsku a Číně. Jako plevel roste také v USA a ojediněle v jižní Kanadě. V České republice byl jeho výskyt zaznamenán hlavně na jižní Moravě. Roste také na jižním Slovensku (Valíček, 2003). 12

3.2 Morfologická a anatomická charakteristika Konopí setého 3.2.1 Kořenový systém Hlavní kořen má kolmý, kůlový tvar. Těsně pod povrchem a hlouběji vyrůstají vedlejší kořeny, které rostou téměř vodorovně. Na hlavním kořeni a především na kořenech vedlejších se tvoří kořeny vlásečnicové, které jsou z fyziologického hlediska nejdůležitější. Délka a velikost kořenového systému závisí především na půdním druhu, hladině spodní vody a typu konopí. Na minerálních půdách s nízkou hladinou podzemní vody může kořen dosahovat do hloubky 2 m i více, zatím co na půdách rašelinných při hloubce vody méně než 1 m pouze 0,4 m. Konopí tvoří poměrně malý kořenový systém v poměru k hmotě ostatních částí rostliny, tudíž vyžaduje velké množství živin a dobrou dostupnost vody v půdě (Kubánek, 2008). Silně vyvinutý kořen provzdušňuje půdu a zároveň brání erozi. Ruman (2008) ve své publikaci tvrdí, že kořen dokáže odbourat těžké kovy či krystalické shluky pesticidních látek. 3.2.2 Stonek Konopný stonek je přímý, dosahující délky až 6 m, šířky až 60 mm. Mladý stonek je kulatý, dužnatý, vyplněný dření. V další fázi růstu bývá podle typu konopí většinou šestihranný nebo čtyřhranný, někdy až rýhovaný. Na vyvinuté rostlině konopí je 7 15 internodií. Stonek samčí rostliny je štíhlejší, má delší internodia a před květem zpravidla světlejší barvu. Kůra konopného stonku obsahuje lýkové vlákno, jež patří k nejdelším přirozeným vláknům na zemi a skládá se z celulózy a hemicelulózy. Hlavní částí stonku je dřevovina, která tvoří asi jednu polovinu až dvě třetiny jeho objemu. Skládá se ze zdřevnatělého parenchymu a z vodících pletiv xylému. Největší část dřeva konopného stonku tvoří krátká dřevnatá vlákna (libriformní), po zpracování nazývané pazdeří (Miovský a kol., 2008; Kubánek, 2008). 3.2.3 Listy Miovský a kolektiv (2008) charakterizují děložní listy jako jednodílné podlouhlého tvaru. Pravé listy jako dlanitě dělené 3 13 četné, kopinaté, na konci zašpičatělé, s pilovitým okrajem. Převážně menší listy a květní samičí listeny jsou pokryty velkým množstvím žláznatých trichomů s vyměšovací funkcí. Tyto trichomy produkují kanabinoidy v tekuté, poněkud olejovité formě - pryskyřici. Trichomy se dále dělí na přisedlé a stopkovité. (Obr. 2) Stopkovité žlázky se skládají z jedné či více 13

buněk, které jsou neseny na jedno či více buněčné stopce. Přisedlé žlázky nemají stopku a leží přímo na povrchu nebo pod povrchem pokožky (Dupal 1994). Obrázek 2: Žláznatý trichom (vlevo) a přisedlý trichom (vpravo) (David Potter, 2004) 3.2.4 Květ Květenství samčích rostlin je uskupeno v úžlabních latách vyrůstajících v úžlabí listů. Každý květ má 5 květních šupinek a 5 tyčinek. Kvetou přibližně o měsíc dříve než rostliny samičí a v době plného kvetení vytvářejí velké množství pylu, které vítr dokáže přenést až do vzdálenosti 12 km. Po odkvětu odumírají. Květenství samičích rostlin se skládá z dvoupouzdrého semeníku s jedním vajíčkem a dvěma dlouhými nitkovitými bliznami. Květ je částečně obalen podpůrným listenem, který může být z horní strany porostlý žláznatými chlupy, vylučujícími pryskyřici. Květenství samičích rostlin se zakládá v horní části rostliny v několika vrstvách a tvoří hustě olistěné, krátce složité hrozny (Váša, 1965). 3.2.5 Plod Valíček (2003) popisuje plod jako jednosemennou vejčitou až kulovitě mírně zploštělou nažku s nízkým obsahem endospermu a velkým podkovitě stočeným embryem. Jelikož oplodí srůstá s osemením, nerozlišuje se v praxi plod a semeno. Velikost a barva semene se odvíjí od typu a odrůdy konopí. Šířka je 2 5 mm, délka 2 4 mm a tloušťka 2,3 3,8 mm. Barva je bělavá, šedozelená, tmavohnědá až černá s jemným mramorováním. HTS kolísá mezi 10 29 g. 14

3.3 Obsahové látky V konopí setém bylo objeveno 533 látek, z nichž 103 jsou tzv. látky kanabinoidní (fenolické monoterpenoidní látky), které jsou přítomny pouze v této rostlině (Miovský a kol., 2008). Podle Kubánka (2008) byl dále prokázán obsah 35 sacharidů, 20 jednoduchých kyselin, 18 aminokyselin, proteinů, kvarterních bází, amidů, aminů, alkoholů, esterů a laktonů, ketonů, vitamínů, a uhličitanů. Sekundární metabolity jsou zastoupeny silicí, kterou tvoří z 85 % terpeny. Silice obsahuje monoterpeny a seskviterpeny jako humulen, α-pinen, β-pinen, limonen a myrcen. Dále byly nalezeny steroidy a alkaloidy hordenin, kanabisativin a anhydrokanabisatvivin, které jsou přítomny v malém množství. 3.3.1 Kanabinoidy V současné době jsou známy 3 obecné typy kanabinoidů-fytokanabinoidy pocházející z konopných rostlin, endokanabinoidy tvořící se v tělech zvířat a lidí a syntetické kanabinoidy, vyráběné v laboratořích (Ali, 2012). V rostlinách se kanabinoidy nachází hlavně ve žláznatých listenech obalující plody, v samičích květenstvích a v konopných plevách. (Kubánek, 2008). King (2004) konstatuje, že kanabinoidní látky se vyskytují v rostlině především ve formě kyselin, které teprve při dozrávání a sušení či kouření dekarboxylují (zcela nebo částečně) na neutrální kanabinoidy (Obr. 3). Všech 5 hlavních dále uvedených kanabinoidů vykazuje silné antibakteriální účinky proti kmenu Staphylococcus aureusa a dalším bakteriím. (Appendino, 2008). Guy (2004) uvádí, že na význam kanabiondů pro rostlinu mají odborníci různé názory a jejich funkce není jasně objasněna. Předpokládá se například, že slouží k ochraně proti houbovým chorobám, ochraně proti UV záření, ochraně před hmyzem a býložravci. Biosyntézu a vylučování kanabinoidů ovlivňuje především genotyp rostliny. Dále je ovlivněna teplotou, vlhkostí vzduchu a dalšími klimatickými faktory, neexistuje však žádný univerzální postup, jak syntézu ovlivnit k dosažení přesně požadovaných hodnot (Clarke, 1981). 15

Obrázek 3: Schéma zobrazuje vzorec kyseliny tetrahydrokanabiolové (THCA), která se působením tepla dekarboxyluje na tetrahydrocanabinol (THC) a dále působením kyslíku oxiduje na kannabinol (CBN) vpravo dole je vzorec kananabiolu (CBD) (King 2004) Delta-9-trans-tetrahydrokanabinol (THC), obvykle uváděn jako tetrahydrokanabinol. Je hlavní psychoaktivní složka konopí. Vyskytuje se prakticky ve všech odrůdách a kultivarech - ovšem v různém množství, od stopového až po 95 % ze všech obsažených kanabionoidů (Dupal, 1994). Vykazuje analgetické účinky, zvyšuje chuť k jídlu a pomáhá snížit pocity nevolnosti. Kanabidiol (CBD) byl také zaznamenán téměř ve všech odrůdách, též od stopových množství do 95 % všech kanabinoidů. Nemá žádné psychoaktivní účinky, vykazuje však účinky sedativní a antibakteriální (Dupal, 1994). Dříve bylo uváděno, bohužel i v současné době často je, že CBD je bioprekurzorem THC. Hanuš (2008) toto tvrzení vyvrací Hned na počátku analýz nás čekalo velké překvapení. Jihoafrická odrůda konopí neprodukovala antibakteriálně účinnou kyselinu kanabidiolovou ani kanabidiol. Poté, co toto zjištění zaznamenala také další dvě výzkumná pracoviště ve Francii a v USA, bylo jasné, že tyto látky vznikají v rostlině nezávisle na sobě. Teprve po mnoha letech byla tato skutečnost experimentálně potvrzena v Japonsku (Miovský a kol., 2008). Kanabinol (CBN) je slabě psychoaktivní kanabinoid, který rostlina produkuje v malém množství (Karniol, 1975). Při přístupu vzduchu, ke sklizenému rostlinnému materiálu dochází k oxidaci THC na CBN (Obr. 3), (King, 2004). Působí jako agonista na stejné receptory jako THC, avšak přibližně s 10 % účinností (Dupal, 1994). 16

Kanabichromen (CBC) má silné antibakteriální účinky, napomáhá zmenšování otoků, působí příznivě při zánětech zažívacího ústrojí. Stejně jako CBD nemá psychoaktivní účinek, proto by mohl sloužit k výrobě preparátů pro farmacii bez nežádoucích vedlejších účinků. Poslední výzkumy, publikované v žurnálu Neurochemistry International dokazují, že CBC má příznivý vliv na neurogenezi, tudíž stimulaci rozvíjejících se mozkových buněk (Hurýsek, 2013). Kanabigerol (CBG) je nepsychoaktivní kanabinoid vyskytující se zpravidla v menších koncentracích. Předpokládá se, že zvyšuje účinky ostatních kanabinoidů. Technické konopí obsahuje zpravidla více CBG než ostatní odrůdy, což je pravděpodobně způsobeno recesivním genem, díky kterému rostlina produkuje CBG místo THC (Seshata, 2013). 17

3.3.2 Obsah látek v semenech Konopné semeno obsahuje přibližně 25 30 % oleje, 20 25 % bílkovin, 20 30 % sacharidů a 10 15 % vlákniny, spolu s řadou stopových minerálů. Olej je ceněn především pro své výživové vlastnosti. Podle výsledků z výzkumu, který prováděl Leizer a kol. (2000) obsahuje přibližně 52 62 % kyseliny linolové a 12 23 % kyseliny linolenové, 8 13 % kyseliny olejové, 5 7 % kyseliny palmitové, 1 2 % kyseliny stearové. (Tab. 1). Kyselina linolová a linolenová zastupují z hlediska výživy nejžádanější část oleje. Poměr 3:1, ve kterém se v oleji nacházejí, je podle odborníků na výživu v ideální rovnováze. Dále byly ve stopovém množství v oleji zjištěny terpeny, fenoly a některé kanabinoidy (Leizer, 2000). Tabulka 1: Obsah látek v konopném za studena lisovaném oleji z odrůdy Fedora 19. (Zpracováno dle Deferne and Pate, Callaway and Lakkonen, 1996 in Leizer 2000) Složky Obsah dle (Deferne and Pate, Obsah dle (Leizer 2000) Callaway and Lakkonen 1996) Nasycené kyseliny kyselina linolová 50 70 % 52 60 % kyselina alfa- Linolenová 15 25 % 12 23 % kyselina olejová 10 16 % 8 13 % kyselina palmitová 6 9 % 5 7 % kyselina stearová 2 3 % 1 2 % kyselina gamalinolenová 1 6 % 3 4 % kyselina eikosanová 0,79 0,81 % 0,39 0,79 % kyselina eikosenová 0,39 0,41 % 0,51 % kyselina eikosadineová 0,00 0,009 % 0,00 % Přírodní produkty kannabidiol nezjišťováno 10 mg/kg tethrahydrocannabinol 50 mg/kg nedetekovatelné množství myrcen nezjišťováno 160 mg/l beta-karyophylen nezjišťováno 740 mg/l beta-sitosterol nezjišťováno 100-148 g/l alfa-tocopherol 7-80 ppm stopové množství gama-tocopherol 710-870 ppm 468 mg/l nedetekovatelné methylsalicylát nezjišťováno množství 18

3.3.3 Složení konopného stonku Stonek obsahuje 25 35 % vlákna a 60 80 % dřevnatého pazdeří. Primární konopné vlákno obsahuje až 74 % celulózy, sekundární vlákno přibližně 36 % celulózy a 31% hemicelulózy. Konopné vlákno dosahuje délky až 4,5 m (Miovský a kol., 2008). Podle Špaldona (1986) konopné vlákno obsahuje 77 % celulózy, 9,3 % inkrustačních látek, 0,56 % rostlinných vosků a tuků, 3,48 % vodního extraktu, 8,84 % vody a popela. 3.4 Možnosti využití konopí 3.4.1 Konopný textil Ruman (2008) popisuje vlákno z konopí jako vysoce pevné, vzdušné a trvanlivé. Konopí je možnou náhradou bavlny, která je známá svými vysokými nároky na pesticidy a závlahu. Moderní technologické postupy dovolují míchat konopnou přízi s hedvábím, lycrou, vlnou a dalšími materiály. Oděvy z konopí zadržují UV záření, odvádí pot a kvůli absenci bílkovin jsou přirozeně chráněny před napadením moly (Ruman, 2008). Robinson (2000) uvádí, že patřičně upravené konopné vlákno může být měkčí než bavlna, z důvodu dlouhých vláken však osminásobně pevnější v tahu a mít až čtyřnásobnou trvanlivost. Dále uvádí, že konopné tkaniny jsou velmi dobře barvitelné a pro své antistatické vlastnosti a aerobní strukturu vhodné pro alergiky. Z důvodu odolnosti proti hnilobě se vlákna využívají k výrobě plachet, lan, hadic a koberců (Kubánek, 2008). 3.4.2 Papírenský průmysl Konopné vlákno je velmi vhodnou surovinou pro výrobu nejkvalitnějších papírů. Používá se především jako přídavek lněného vlákna a bavlny při výrobě bankovek, ale i na kvalitní papíry pro náročnou tiskárenskou výrobu a na výrobu cigaretového papíru pro jeho pevnost a relativní ekologickou čistotou. Na rozdíl od dřeva obsahuje konopné vlákno jen velice malé množství ligninu, které se jinak z dřevní hmoty velice nákladně odstraňuje (Sladký, 2004). V ČR v Olšanských papírnách se zpracovává i konopné vlákno, ale vzhledem k nedostatečné úrovni pěstování konopí se většina suroviny musí dovážet. Zpracovatelský potenciál je odhadován až do 10 000 ha pěstebních ploch (Ruman, 2008). 19

3.4.3 Stavebnictví Konopí vykazuje vynikající izolační vlastnosti a je vhodnou alternativou dřeva pro stavební materiály a jeho vlastnosti v mnohém předčí. Z pazdeří se vyrábí desky sendvičového typu, které jsou pevnější a pružnější než dřevěné. Konopná vláknitá deska je dvakrát tak pevná než deska dřevovláknitá. Izolační rohože jsou povětšinou vícesložkové výrobky, které kromě konopí obsahují také určité množství polyesterových vláken a sody. Jsou plně recyklovatelné a hodí se pro izolaci zdí, podlah a střech. Jsou ideální ekologickou náhradou za skelnou vatu. Působením teploty a tlaku na rostlinné vlákno lze vyrábět ohnivzdorné panely nahrazující suché zdi a překližku. Konopnou vlnu lze použít i jako přísadu do betonu, čímž dochází k jeho odlehčení, zpevnění a zvětšení pružnosti výsledného materiálu až o 30 % (Menoušek, 2011). Konopný olej lze využít na výrobu barev, laků, tmelů a fermeží. Dříve se k této výrobě hojně používal, avšak nástupem lacinějších barev a dalších výrobků na bázi ropy a v důsledku protikonopné politiky tyto produkty téměř vymizely (Kubánek, 2008). 3.4.5 Potravinářství Konopná semena se využívají buď surová, nebo ve formě oleje. Olej se zpracovává lisováním za studena nebo za tepla, následně se ještě může lisování kombinovat s chemickou extrakcí zbytků oleje z pokrutin. Po chemické extrakci zůstane v semenech méně než 2 % oleje. Semeno se před lisováním nemusí zbavovat slupek, avšak z důvodu pevnosti slupek se provádí předdrcení. Pro potravinářské potřeby se provádí studené či super studené lisování, z důvodu zachování charakteru lipidů a obsahu nenasycených kyselin (Sladký, 2004). Vzhledem k obsahu chlorofylu je barva oleje zelená, chuť je podobná oříškové. Používá se k přípravě marinád, pomazánek nebo jako přísada do salátů. Jen 3 4 lžičky stačí na pokrytí denní dávky kyseliny linolové a kyseliny linolenové (Šmirous a kol., 2013). Pro zachování kvality proteinů a mastných kyselin by olej neměl být vystavován slunečnímu záření a zahříván na více než 45 C. Rozemletím pokrutin se následně vyrábí konopná mouka. Kvůli těžkosti konopné mouky se doporučuje ji kombinovat s dalšími typy muk. Extrakty z listů a květů se využívají k výrobě sirupů či ochucení vína a piva (Ruman, 2008). Potraviny z konopného oleje je nutné skladovat v tmavém obalu na chladném a suchém místě. Benhaim (2001) uvádí, že lze celá semena uchovávat bez rizika žluknutí a vzniku volných radikálů až 24 měsíců od sklizně, vyloupaná semena 12 měsíců od vyloupání a za studena lisovaný olej maximálně 12 měsíců. 20

3.4.5 Farmacie Konopí bylo lidstvem od pradávna ceněno pro svoje antibakteriální, analgetické a antibiotické účinky. Do 20. století byly veškeré konopné preparáty z konopí volně dostupné ve všech evropských i amerických lékárnách. V roce 1941 bylo vyškrtnuto ze seznamu farmakologických prostředků přibližně 300 přípravků z konopí, od té doby bylo konopí v západním světě považováno za zastaralé. O léčivých účincích konopí bylo vypracováno nespočet seriózních studií a jeho využívání ve farmacii se v některých státech postupně začíná obnovovat. Přípravky z konopí je možné používat při léčbě či zmírnění příznaků nemocí jako jsou: rakovina, AIDS, zelený zákal, roztroušená skleróza, epilepsie, Parkinsonova nemoc, alergické astma a různé projevy bolesti (Rätsch, 2013). Široké uplatnění nachází také v kosmetice a při osobní hygieně, kde se využívá olej pro své hydratační a ochranné vlastnosti. Vyrábí se z něj masážní oleje, masti, krémy, mýdla, šampóny a balzámy na rty (Robinson, 2000). Konopné masti májí pozitivní vliv při léčbě všech druhů oděrek, lupénky, ekzémů, popálenin, bércových vředů a dalších kožních onemocnění (Kubánek, 2008). V Nizozemí, Kanadě a Švýcarsku je dovoleno pro řadu diagnóz používat konopí prodávané v lékárnách, kam je dodávají pěstitelé, vybraní v řízení příslušnou vládou. (Miovský a kol., 2008) Lékařské konopí je nejlepší inhalačně užívat vaporizací, kdy se droga zahřívá přibližně na 180 200 C a odpařují se z ní účinné látky bez ohrožení respiračního systému. Z výsledků první vědecké studie prováděné v roce 2007 s vaporizéry značky Volcano vyšlo najevo, že vaporizace je efektivní a bezpečný způsob aplikace THC a dalších kanabinoidů (Abrahams, 2007). Kvalitních vaporizérů se nachází na trhu veliké množství a dají se použít i při jiných formách aromaterapie. Využívají se například ve švýcarských a rakouských nemocnicích (Adams, 2012). Další možností aplikace je kouření nebo pojídání rozemletého prášku, čerstvých listů a květenství připravovaných na tuku. Používají se taky lihové roztoky a mléčné extrakty (Miovský a kol., 2008). 21

3.5 Pěstování konopí v polních podmínkách 3.5.1 Legislativa V současné době je v České republice povoleno pěstovat 55 registrovaných odrůd, které mají obsah THC pod 0,3 % (Příloha 1). Podmínky pro pěstování technického konopí upravuje zákon č. 167/1998 Sb. o návykových látkách a o změně některých dalších zákonů (Celní správa České republiky, 2014). Dle 29 tohoto zákona jsou podmínky pěstování upraveny takto: Osoby pěstující mák setý nebo konopí na celkové ploše větší než 100 m 2 jsou povinny předat hlášení místně příslušnému celnímu orgánu podle místa pěstování, písemně nebo v elektronické podobě podepsané zaručeným elektronickým podpisem podle zvláštního právního předpisu do konce května (Příloha 2): 1. výměru pozemků, které byly v příslušném kalendářním roce oseté mákem setým nebo konopím, včetně názvu použité registrované odrůdy, čísla parcely, názvu a čísla katastrálního území. 2. odhad výměry pozemků, na nichž bude pěstován mák setý nebo konopí v příštím kalendářním roce. 3. v průběhu vegetace a sklizně údaje o výměře pozemků a způsobu zneškodnění máku setého, makoviny nebo konopí, včetně názvu použité registrované odrůdy čísla parcely, názvu a čísla katastrálního území a to nejpozději do 5 dnů před provedením jejich zneškodnění. do konce prosince příslušného kalendářního roku: 1. výměru pozemků, které byly oseté mákem setým nebo konopím, výměru pozemků, ze kterých byl sklizen mák setý nebo konopí, včetně názvu použité registrované odrůdy, čísla parcely, názvu a čísla katastrálního území. 2. množství sklizené makoviny, konopí, semene máku setého a semene konopí. (Zákon č.167/1998 sb.) 3.5.2 Požadavky na stanoviště V České republice je konopí možno pěstovat ve všech úrodnějších oblastech. Nejvíce vhodné pro naše teplotní podmínky se jeví konopí středoevropské. Mladé rostliny snáší ranní mrazíky do -4 C. V první fázi růstu, než si konopí vybuduje 22

kvalitní kořenový systém, vyžaduje dostatečnou závlahu a hlubší nevysychavé půdy. Později snáší i občasná sucha díky svým dlouhým kořenům. Na 1 kg sušiny potřebuje až 700 litrů vody. Po dobu nejintenzivnějšího růstu tj. v červnu a červenci by měly být místní srážky nejméně 500 mm (Sladký, 2004). Nejvyšší výnosy dává na úrodných, hlubokých, dobře vyhnojených a připravených půdách s vysokým obsahem humusu. Nejvhodnější jsou půdy hlinité, písčitohlinité s nízkou hladinou podzemní vody. Konopí lze vysévat i na zúrodněných slatinách, rozoraných loukách nebo vysušených rybnících. Nesnáší kyselé půdy, ideální jsou půdy s neutrální až mírně zásaditou reakcí. Nevhodné půdy jsou mělké, kamenité, jílovité, vysychavé (Kára, 2005). 3.5.3 Výsadba a osevní postup Ruman (2008) uvádí, že konopí se seje podle oblastí a průběhu jara od 10. dubna až do konce května. Seje se do hloubky 30 40 mm. Větší hloubkou se zvyšuje vzcházivost a odolnost kořenového systému. Výsevek se stanovuje podle hodnoty osiva a podle účelu pěstování (Tab. 2). Tabulka 2: Stanovení výsevku pro pěstování konopí zpracováno dle Rumana 2008. STANOVENÍ VÝSEVKU PRO PĚSTOVÁNÍ KONOPÍ Pěstování na semeno na vlákno Optimální počet rostlin 55 75 na 1 m 2 400-500 na 1 m 2 Šířka řádků do 0,70 m 0,125 0,15 m Spotřeba osiva 15 20 kg/ha 60 80 kg/ha Nejvíce vyhovují jako předplodiny plodiny, které zanechávají půdu kyprou, bez plevelů, dobře zásobenou živinami, zejména dusíkem. Nejvhodnější jsou okopaniny, kukuřice, motýlokvěté rostliny i samotné konopí. Konopí je také vhodnou předplodinou, protože redukuje výskyt plevelů a škůdců na stanovišti (Kubánek, 2008). 3.5.4 Hnojení Velký objem hmoty a rychlý růst konopí vyžaduje vysokou zásobu snadno přijatelných živin. K jejich získávání pomáhá také bohatá symbiózní mikroflóra, která je ve srovnání s mikroflórou obilovin asi milionkrát větší. Proto je konopí vhodné pěstovat i několik let po sobě. Plným hnojením a dostatečnou závlahou jde zvýšit výnos konopí až na dvojnásobek průměru. Základním hnojivem pro konopí je správně uleželý chlévský hnůj. Při nedostatku chlévského hnoje lze na podzim využít zelené hnojení. 23

Doporučuje se zejména dvouletá komonice bílá a jiné podsevy. Hladina živin se dále doplňuje kombinací průmyslových hnojiv. Potřebu živin na vytvoření tuny konopných stonků a semene uvádí tabulka č. 3. Velký rozptyl uváděných hodnot dokazuje určitou plasticitu konopí, ale i vliv rozdílných pěstebních a půdních podmínek (Sladký, 2004). Nejdůležitější živinou je vzhledem k rychlému růstu dusík. Má vliv na maximální výšku stonku a příznivě ovlivňuje poměr délky a tloušťky a jeho pevnost. Z celkového množství přijatého dusíku je až polovina přijata v prvních třech týdnech po vzejití, zbytek připadá na další dva měsíce. Hnojení se provádí tak, že se před setím aplikuje 250 až 300 kg ledku vápenatého nebo síranu amonného na hektar. Dusíkatá hnojiva se takto aplikují zpravidla ve 3 dávkách. Ledkové formy je možno aplikovat i foliárně. Když je pole dostatečně vyhnojeno chlévskou mrvou, je možno dávky průmyslových hnojiv úměrně snížit. Přehnojení dusíkem se negativně projevuje na jakosti vláken a ztížením následného zpracování (Sladký, 2004, Haugaard-Nielsen, 2003). Haugaard-Nielsen (2003) uvádí že, fosfor je přijímán nejvíce během kvetení a tvorby semen. Urychluje dozrávání semen a zvyšuje jejich kvalitu, má také vliv na kvalitu vlákna. Vhodným hnojivem je superfosfát, který se aplikuje v dávkách 200 až 250 kg na hektar již na podzim před hlubokou orbou. Při výhradním pěstování na semeno se dávka zvyšuje o 10 až 15 %. Draslík společně s dusíkem a fosforem příznivě působí na vývin stonku a vlákna. Nejvíce ho rostliny spotřebují při počátečním intenzivním růstu. Konopí má silnou schopnost čerpat draslík z velkých hloubek, ale jeho požadavky jsou velmi vysoké. Nejvíce používané hnojivo je síran hořečnatodraselný aplikovaný v dávce 350 až 400 kg na hektar. (Sladký, 2004; Haugaard-Nielsen, 2003) Vápnění je zpravidla prováděno i na neutrálních půdách, protože potřeba vápníku pro růst konopí je vysoká. Doporučuje se vápnit již k předplodině či používat průmyslová hnojiva s obsahem vápníku. Hořčík zajišťuje tvorbu chlorofylu. Ze stopových nesmí chybět v přístupné formě měď, bór, mangan a selen (Sladký, 2004). Nedostatek hořčíku se projevuje žloutnutím listů kolem žilek, nedostatek železa nebo draslíku šedavě hnědými skvrnami na okrajích a nedostatek molybdenu způsobuje kroucení horních listů (Kubánek, 2008). 24

Tabulka 3: Potřeba živin v kg na vytvoření 1 tuny semene nebo stébel konopí (Sladký 2004). 3.5.5 Ochrana před chorobami a škůdci Konopí je oproti ostatním rostlinám relativně odolné proti škůdcům a nemocem. Při slabém výskytu plevelů se nemusejí používat chemické prostředky proti plevelům, protože konopí roste po vzejití velmi rychle a dobře zapojený porost snižuje možnost růstu plevelů. Konopí také vykazuje k plevelům alelopatické vlastnosti. V České republice může na konopí škodit dřepčík chmelový (Psylliodes attenuata Koch.), housenky můry gama (Autographa gamma L.) mšice konopná (Phorodon cannabis Pass.), zavíječ kukuřičný (Ostrinia nubilasis Hubn.) a zavíječ konopný (Grapholita sinana Felder). Z chorob je nečastější plíseň šedá (Botrys cinerea Pers.), fusariosa (Giberella pulicaris (Fr.) Sacc). Nejnebezpečnější je pravděpodobně bílá hniloba (Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) masse), jejímž původcem je hlízenka obecná. Ke škodám na konopí dochází zpravidla tam, kde se pěstuje více let po sobě. Nově vyšlechtěné odrůdy se projevují vysokou rezistenci proti uvedeným chorobám a škůdcům (Kubánek, 2008). 3.5.6 Sklizeň Pro zvolení způsobu sklizně konopí je vždy rozhodující pro jaký účel se konopí pěstuje. Sladký (2004) uvádí, že sklizeň konopí výhradně na vlákno probíhá v jeho plném biologickém vývinu v době květu většinou v srpnu, semeno se sklízí v září. Lze však jednoznačně tvrdit, že pro každý způsob sklizně je stonek delší než 3,5 metru vhodné zkrátit, tím se urychlí rovnoměrné jeho vyschnutí, zkrátí se doba sušení na poli a optimalizuje se následné zpracování a úprava. V současné době není možné jednoznačně stanovit ideální délku segmentů stonků pro různé způsoby tírenského zpracování. Jinak se zachází se stonky, které jsou zpracovávány v zařízeních umožňující získávání vlákna z nerosené nebo slabě narosené slámy a jinak se stonkem, který musí být podroben rosení. Rozdíl je také při sklizni jednodomých a dvoudomých odrůd 25

(Honzík, 2007). Většinou sklizňových řezaček se konopí nedá sklízet, protože dochází k namotávání stonků na mechanické části (Kubánek, 2008). V zemích EU bylo vyvinuto několik mechanizovaných technologií, které vyhovují více pro potřeby papírenského a automobilového průmyslu a stavebnictví než průmyslu textilnímu. Pro textilní průmysl se vlákno, které musí být kvalitně vyrosené, jemné, urovnané a dlouhé zatím importuje z Číny. Ve většině zemí se používají pro sklizeň vlákna odlišné technologie. V Rumunsku se konopí seče strojně, ostatní operace se vykonávají ručně. V Rusku a Maďarsku se seče samovazem, následně se ručně staví kapličky. Ve Francii se konopí seče žacím strojem s kondicionérem, stonky se nalámou a nechají vyrosit na poli a dosuší se na řádku. V Německu se konopí seče sestavou dvou žacích lišt nad a za sebou, obrací se jednokotoučovým obracečem a následně se lisuje. V Holandsku se využívá upravená silážní řezačka na délku 0,6 m, poté se obracečem obrací 3 řádky najednou a následně se sběracím lisem stonky slisují do obřích balíků. Při sklizni semene se na poli ustřihuje květenství, které se pokládá na vůz vystlaný plachtou, stonky se sklízejí později. Ve východní Evropě se dosud konopí sklízí ručně nebo polomechanizovaně, rostliny se nechávají vyschnout ve snopech a následně probíhá vymlacování. V západní Evropě se využívá kompletně mechanizované technologie. V současné době se prosazuje sklizeň při plné zralosti semen v dolních částech rostlin a v mléčné zralosti v horních partiích. Získané semeno se následně dosušuje a čistí, aby nedošlo k zapaření nebo výskytu plísně. Uchovává se v chladu, aby nedošlo ke žluknutí (Kubánek, 2008). Obrázek 4: Sklizeň konopí prováděna sklízecím strojem společnosti Tebeco. Information on Harvesting Hemp. 2010. Dostupné z: http://bhudeva.org/wp-content/uploads/2010/12/harvesthemp3.jpg 26

3.5.7 Odrůdy technického konopí Odrůdy technického konopí se nejvíce šlechtí ve Francii, Maďarsku, Polsku, a na Ukrajině. Povětšinou jsou šlechtěny na výnos vlákna nebo na dvojí využití. Pouze finská odrůda byla vyšlechtěna jako olejnatá. Juso-11 Původ: Ukrajina Šlechtitel: UAAS Glukhiv Popis: Jednodomá odrůda. Dorůstá výšky 2,25 3 m. Výnos sušiny činí 8 16 t/ha. Odrůda má vysokou odolnost vůči plísni šedé a fusariose. Hmotnost tisíce semen (HTS):14,5 g Finola Původ: Finsko Šlechtitel: Dr. Jace Callaway Popis: Dvoudomá odrůda vykvétající nezávisle na světelné periodě. Začíná kvést již 25 30 dní od výsevu, pak dozrává přibližně 60 80 dní. Byla vyšlechtěna jako olejná, stonek je možno využít pouze omezeně. Semena jsou menší, ale kvalitní a ve velkém počtu. Stonek vysoký 0,7 1,5 m umožňuje snadnější sklizeň. HTS: 12 15 g Carmagnola Původ: Itálie Šlechtitel: Research Institute for Industrial Crops Popis: Dvoudomá původní odrůda ze severní Itálie. Dorůstá výšky 1,5 4 m. Tradičně se pěstuje pro kvalitní vlákno, poskytuje také velmi kvalitní a velké semeno. Jedná se o pozdní odrůdu, v našich podmínkách při pěstování na semeno hrozí riziko plísní. Mladé rostliny jsou citlivé na mráz. HTS: 14 g 27

Monoica Původ: Maďarsko Šlechtitel: Karoly Robert College, Gyöngyös Popis: Jednodomá, odrůda s vegetační dobou 125 135 dní. Rostliny středně vysoké až vysoké, s hustým větvením. Výnos suché hmoty 10 12 t/ha, výnos semene 0,9 1 t/ha. Pěstuje se převážně na vlákno. HTS: 14 15 g Fedora 17 Původ: Francie Šlechtitel: National Federation of Hemp Producers Popis: Jednodomá středně raná odrůda, dorůstající výšky 1,5 2 m. Pěstuje se především pro kvalitní vlákno, dává také poměrně vysoký výnos semene. Má vysoký obsah CBD, proto je vhodná i pro farmaceutické využití. HTS: 14 16 g Bialobrzeskie Původ: Polsko Šlechtitel: Institute of Natural Fibres and Medicinal Plants Popis: Jednodomá odrůda ideální do našich klimatických podmínek. Pěstuje se pro stonek i semeno. Vzrůst se pohybuje mezi 1,2 2,5 m. HTS: 14.65 g Uniko-b Původ: Maďarsko Šlechtitel: Agricultural Research Institute Fleischmann Rudolf Popis: Vznikla zkřížením odrůdy Kompolti a a francouzské odrůdy Fibrinom 21. Pěstuje se pro kvalitní vlákno. Vegetační doba rostlin pěstovaných na vlákno je asi 110 dní od vyklíčení. Odrůda má vysoký výnos semene v F1 generaci avšak F2 generaci lze použít již pro sklizeň vlákna. Výnos suché hmoty 10 11 t/ha. HTS: 14,5 g (Konopar, 2013; Cannadata, 2011; Agromag, 2011) 28

3.6 Pěstování konopí pro farmaceutické účely 3.6.1 Legislativa V současné době, po poslední změně zákona č. 167/1998 Sb. o návykových látkách a o změně některých dalších zákonů, upravuje zákon podmínky pro pěstování konopí s obsahem THC takto: Zakazuje se pěstovat druhy a odrůdy rostliny konopí (rod Cannabis), které mohou obsahovat více než 0,3 % látek ze skupiny tetrahydrokanabinolů, s výjimkou pěstování na základě licence udělené podle tohoto zákona; zákaz se nevztahuje na pěstování odrůd rostliny konopí pro výzkumné účely, pro šlechtění nových odrůd a pro zachování genetické rozmanitosti vědeckými a výzkumnými pracovišti zřízenými zákonem nebo státem vymezené v povolení k zacházení. (Zákon č. 273/2013 Sb.) Udělování licencí na základě výběrového řízení a následnou kontrolu má na starosti Státní ústav pro kontrolu léčiv, který plní úkoly Státní agentury pro konopí pro léčebné použití. Dalšími činnostmi jsou kontrola souladu pěstování, zpracování a skladování s legislativními požadavky, zajištění výkupu vypěstovaného a sklizeného konopí pro léčebné použití a jeho bezpečné skladování, přeprava a distribuce, případně zajišťuje jeho vývoz mimo území ČR. Dále plní veškeré informační povinnosti vůči Ministerstvu zdravotnictví ČR a Policii ČR. Na svých stránkách uvádí pravidla správné pěstitelské praxe, které musí uchazeč o licenci splňovat (SÚKL, 2014). 3.6.2 Požadavky na stanoviště Konopí pro lékařské využití musí splňovat náročné požadavky, proto se pěstuje pouze v zabezpečených sklenících, v některých případech v místnostech s umělým osvětlením a plně řízenými klimatickými podmínkami (Obr. 5). Zabezpečení je nutné z důvodu omezení přístupu patogenů, živočišných škůdců či lupičů (Guy, 2004). Konopí pro lékařské účely musí být pěstováno v půdě nebo jiném substrátu bez obsahu těžkých kovů, zbytků pesticidů nebo jiných chemických látek (HMPC, 2006). Pro svícení nebo přisvětlování se v praxi využívá povětšinou vysokotlakých sodíkových a halogenidových výbojek, možné je také využití led diod (Guy, 2004, Adams, 2012). V České republice je možné konopí pro lékařské účely pouze v uzavřených zastřešených prostorách. Pěstovat, zpracovávat a uchovávat konopí je možné pouze v uzamčených místnostech ze stavebních materiálů co nejvíce znesnadňující proniknutí 29

osob. Veškerý rostlinný materiál musí být uchováván tak, aby se zamezilo jeho zneužití (SÚKL, 2014). Obrázek 5: Zabezpečný skleník společnosti GW Pharmaceuticals. Growing Facility. 2014. Dostupné z: http://www.gwpharm.com/uploads/growing-facility-thumbnail.jpg 3.6.3 Množení Pro potřeby uniformity porostu a co nejstabilnějšího obsahu účinných látek se konopí pro lékařské účely množí řízkováním. Při šlechtění a vybírání matky se zohledňuje zejména co nejvyšší produkce kanabinoidů, co nejvyšší výnos na určitou plochu, přirozená odolnost proti hmyzu a patogenům a snadná sklizeň. Společnost GW Pharmaceutical uvádí, že při optimálních podmínkách vyroste matka za 12 týdnů do výšky 2 metrů. Následně je možno zní odebrat přibližně 80 řízků. Z jedné matky se odebírají řízky třikrát, poté se rostliny likvidují a používají se mladší matky (Guy, 2004). Řízek by měl mít délku 0,10 0,15 m a měl by být polodřevnatý. Po odříznutí řízku se na bázi stonku aplikuje kořenový stimulátor. Je vhodné zkrátit velké listy z důvodu redukce odparu vody. Řízky se poté zasadí do čedičové plsti, rašelinových či kokosových tablet, nebo do hydroponického systému. Následně se osvětlují 24 hodin denně svítidlem s vhodným spektrem pro fotosyntetické přisvětlování. V první fázi kořenění je důležitá vysoká vlhkost, za 14 dní by měly být řízky dostatečně zakořeněné a připravené k přesazení do květináčů. Při dobrých technologických podmínkách a pracovních schopnostech je úspěšnost zakořenění asi 95 % (Guy, 2004; Adams, 2013). 30

3.6.3 Kultivace a hnojení Neexistuje žádný univerzální substrát vhodný pro všechny odrůdy konopí. Některé konopné odrůdy jsou velmi náročné na substrát, ve kterém jsou pěstovány. Obecně by měl být substrát sterilní, dobře propustný, provzdušněný, měl by obsahovat vysoký podíl organických živin a mít hodnotu půdní reakce mezi 5,6 až 7. Vhodné složky substrátu jsou: rašelina, vermikompost, perlit, vermikulit a zemina s hrubým pískem. Z důvodu dobré kontroly dodávaných živin a půdní reakce je velmi vhodné využití hydroponického pěstování, kterým se taky omezí možný výskyt houbových patogenů (Guy, 2004; Mccormick 1999). V první vegetativní fázi růstu rostliny vyžadují periodu 18 hodin světla/hodin 6 tmy. Ideální relativní vlhkost se pohybuje mezi 50 a 80 %, teplota mezi 21 28 C. Vzhledem k vysokému nárůstu hmoty a formace tvaru rostliny k nosnosti velkého množství květů je důležité zejména hnojení dusíkem. Většina literatury neuvádí, přesné dávkování hnojiv obecně platí, že při růstové fázi se rostliny hnojí hnojivy s obsahem NPK v poměru přibližně 10 5 5, které se aplikují v koncentraci 4 ml na 1 litr vody zpravidla s každou zálivkou. Důležitý je také obsah vápníku, hořčíku a stopový obsah zinku, manganu, bóru, mědi, železa, a molybdenu. Pro fázi kvetení je nutno změnit světelnou periodu na 12 hodin světla a 12 hodin tmy. Ještě 2 týdny po té však rostlina roste do výšky, zmenšuje vzdálenost mezi jednotlivými patry a vytváří strukturu pro květy, proto je ještě nežádoucí hnojit rostliny hnojivy na podporu kvetení. Když je struktura a výška rostlin stabilizována, je žádoucí odstranit všechny špatně osvětlené květy ve spodních částech rostlin. Po 3 4. týdnech nastává již plná fáze kvetení, nyní je důležité používat fosforečná a draselná hnojiva Aplikuje se hnojivo s poměrem NPK 1,5 13 14. V koncentraci 4 ml na litr vody s každou zálivkou. Přibližně dva až tři týdny před sklizní je žádoucí přestat rostliny přihnojovat. Teplota vzduchu by se měla pohybovat mezi 20 až 25 C, teplota půdy by se měla pohybovat okolo 18 C. Relativní vlhkost by měla být snížena na 50 60 % z důvodu možného výskytu plísní (Adams, 2012). 3.6.4 Sklizeň a sušení Správný čas sklizně se nejlépe diagnostikuje při prozkoumání konopné pryskyřice pod mikroskopem. Když většina trichomů má mléčně zakalené hlavičky je rostlina připravena ke sklizni. Sklizeň je poměrně jednoduchá operace. Rostliny se ustřihnou těsně pod nejnižší větví, následně se co nejrychleji se přepraví do temné suché 31