Де є коноплі в Україні?

Канати, шнури, тканини, парусина, мішковина — далеко не повний перелік речей, що здавна виготовляли з конопляних волокон. Сьогодні коноплі застосовують у промисловості, будівництві, сільському господарстві, харчуванні. «Столиця» коноплярства в Україні — місто Глухів. Спочатку тут була зональна дослідна станція, де селекціонували місцеві культури. Нині фахівці Глухівського інституту Національної академії аграрних наук України культивують найкращі за біологічними та технічними характеристиками зразки промислових конопель та льону-довгунця.

Саме науковці Глухівського інституту одні з перших у світі почали працювати з медичними сортами конопель. Нині виведені тут зразки визнані такими, що мають найменший вміст наркотичних речовин. Працівники стверджують, що володіють необхідним потенціалом для вирощування ненаркотичних медичних сортів конопель, а отримані тут технічні види вирізняються високим вмістом волокна та значною кількістю насіння.

Поліпшувати сорти конопель

Інститут луб’яних культур (трав’янисті рослини, які культивують заради волокна. — ред.) заснували 90 років тому на базі дослідної станції у Глухові на Сіверщині, яка вивчала доцільність вирощування конопель та інших рослин з наукового погляду. Станція приділяла увагу лише місцевим сортам, розробляючи нові технології їхнього вирощування та первинної обробки.

На початку врожаї були невеликими, якщо порівняти їх із сучасними. У 1930-х з одного гектара вдавалося зібрати близько чотирьох тонн соломи, а вміст волокна у рослинах становив близько 10 %. Нині врожаї соломи з тих самих посівів збільшились на сотні кілограмів, а вміст конопляного волокна у рослинах складає близько 30 %.

Сьогодні у світі існують сотні різноманітних сортів конопель, що відрізняються за фізичними і технологічними характеристиками. Це пояснюється як роботою селекціонерів, так і широким ареалом поширення цих рослин у світі, розповідає доктор сільськогосподарських наук, головний науковий співробітник відділу селекції насінництва конопель В’ячеслав Вировець.

— Відповідно до місця зростання утворилися певні групи. Коноплі середньоєвропейської зони мають більш тривалий період зростання і здатні давати більш високий урожай. У конопель південного ареалу вже інші можливості. У нас на полі рослини досягають півтора-два метра. Але є приклади насаджень, де коноплі досягають трьох з половиною, чотирьох і навіть п’яти метрів.

На початку ХХ століття коноплі були дводомними рослинами: чоловічі і жіночі квітки розташовувалися на різних особинах, а запилення відбувалося потраплянням пилку з чоловічих рослин на жіночі. Чоловічі рослини дозрівали раніше, тому після запилення їх потрібно було видаляти з поля лише вручну (а це досить працезатратно у промислових масштабах). Селекція сучасних однодомних конопель була тривалою. Йшлося про те, аби на стеблі однієї рослини водночас містилися й зацвітали і чоловічі, і жіночі квітки.

Перед новоствореним інститутом зокрема стояло завдання позбутися рослин, на стеблах яких були лише чоловічі квітки. Наприкінці 1930-х це вдалося академіку Миколі Миколайовичу Гришку, який створив сорт одночасно дозріваючих однодомних конопель. Саме з цією рослинною формою і працювали в подальшому дослідники.

Інститут володіє колекцією насіння різноманітних конопляних рослин, яка вважається однією з найбільших у світі: 513 дво- і однодомних зразків з 25 країн — Німеччини, Угорщини, Росії, Афганістану, Китаю та ін.

Сьогодні селекцію нових сортів в інституті почасти завершено. Однак дослідники продовжують працювати з наявними видами, поступово їх удосконалюючи. Інститут луб’яних культур володіє власними та послуговується орендованими землями загальною площею близько 1000 гектарів. За час існування організації тут вдалося створити близько 20 абсолютно нових видів. Чимало з них є унікальними за своїми характеристиками, адже створювалися з фокусом на певний напрям. Так вдалося вивести сорти біоенергетичного напряму (мають удвічі більше звичайної сухої біомаси, яку можна використовувати як тверде паливо), з високим вмістом олії (38-40 % замість звичних 28-30 %), волокна, костриці тощо.

Коноплі як ліки. Перспективи медичного канабісу

Медичний канабіс — це сорти конопель, які за допомогою хімічних сполук (окремих видів канабіноїдів) можуть позитивно впливати на нервову систему людини (наприклад, зменшувати хронічний біль і спазми), але не мають наркотичної дії.

До слова, тривалий час коноплі не вважалися наркотичною рослиною. На початку 1970-х на території колишнього СРСР посівні площі цієї культури складали близько 250–300 тисяч гектарів, говорить В’ячеслав Вировець. Ситуація змінилась, коли у світі ухвалили низку нормативних документів (як-от Конвенція про психотропні речовини 1971 року), що обмежили або й геть заборонили вирощування конопель.

— Раніше до канабіноїдів не було жодного інтересу. Але в 1972 році до нас приїхали представники (міністерств. — ред.) охорони здоров’я і внутрішніх справ і поставили питання: або інститут буде займатись селекцією ненаркотичних конопель, або його закриють. Для нас тоді було навіть цікаво зайнятись цією проблемою. Хоч були й такі, хто вважав цю затію безперспективною.

Йшлося про те, аби створити ненаркотичні сорти, не втративши існуючого рівня врожайності. Адже у випадку зменшення врожаїв до рослини міг знизитись інтерес.

Наразі у світі найпопулярнішими канабіноїдами без психоактивних властивостей є КБГ (канабігерол) та КБД (канабідіол). Останній використовується в медичній галузі як знеболювальне. Проведені дослідження показали його сприятливий вплив на організм людини з можливістю застосування в комплексній терапії запальних процесів, епілепсії, псоріазу, розсіяного склерозу, як блокатора ракових пухлин тощо.

В Україні станом на липень 2021 року розповсюдження, продаж чи зберігання медичного канабісу є незаконним. 13 липня Верховна Рада провалила голосування законопроєкту № 5596, в якому пропонувалося надати хворим доступ до медичного канабісу в Україні та урегульовувався б його обіг. Таким чином близько двох мільйонів українців, що потребують ліків на основі медичного канабісу, чекають на доопрацювання законопроєкту.

Нині в інституті фактично зуміли вивести сорт ненаркотичних конопель. Спеціалісти готові вдосконалювати його як медичний сорт, проте ще залишається низка перешкод. І якщо завдяки партнерам можна забезпечити умови й необхідне обладнання, то розпочати повноцінну роботу з медичним канабісом не дозволяють норми українського законодавства, розповідає колишня завідувачка відділу селекції і насінництва конопель Ірина Лайко.

— В Європі й Америці показник вмісту ТГК (психоактивного компоненту тетрагідроканабінолу. — ред.) складає 0,2 і 0,3 %, а ми не можемо вийти за межі 0,08 %. Такі обмеження по закону. Хоча в нас є можливість створювати сорти, які можуть мати 1,5-2 % КБД. І це були б дійсно стабільні сорти медичного напрямку, які можуть лікувати.

Більша частина канабіноїдів міститься в зеленій частині конопель, а саме на поверхні листків, які покриті залозистими волосками. Меншою мірою канабіноїди присутні в усіх інших частинах рослин: стеблах, кореневій системі, насінні.

Нині Інститут луб’яних культур у розробленні нових сортів та в експериментах із вирощуванням вже наявних тісно співпрацює з науково-дослідною організацією «Канбекс-груп», працівники якої зараз вивчають новий сорт медичного канабісу. У межах досліджень спеціалісти займаються лише стеблами й насінням рослин, оскільки працювати з зеленою масою, згідно з українським законодавством, поки заборонено.

В інституті очікують впровадження законодавчих змін, щоби взятися за виведення не лише технічних, а й медичних сортів, які допомагатимуть людям, котрі їх потребують. Науковці переконані, що прийшов час руйнувати стереотипи про коноплі як наркотичну культуру. Адже застосування медичного канабісу — повноцінний напрям лікування.

Тестування на канабіноїди

Сьогодні в Інституті луб’яних культур дослідження рослин на вміст канабіноїдів проводять методами кількісного аналізу та тонкошарової хроматографії. Працівники навчилися визначати зразки з дещо вищим вмістом ТГК навіть у польових умовах, тож можуть видаляти їх ще до цвітіння.

Основні ж компоненти, які належить виявити в лабораторних умовах: канабідіол (не володіє психоактивними властивостями), тетрагідраканабінол (головний психоактивний компонент канабісу) і канабінол (слабкий психоактивний канабіноїд). Для подальшої селекції вибирають рослини з найменшим відсотковим складом психоактивних речовин. Наявність речовин можна визначити за допомогою спеціальних пластин, говорить старша наукова співробітниця відділу селекції насінництва конопель Ганна Кириченко.

— Щоб провести аналіз, ми беремо листок і робимо надріз. Викладаємо його на фільтрувальний папір, попередньо змочений розчином соди і висушений. Покладений на папір листок знову змочуємо цим самим розчином із синім барвником. Протягом кількох секунд розчин забарвлюється в рожевуватий колір, залежно від кількості канабіноїдів. Чим менше забарвлення, тим менше цих компонентів у рослині.

Для більш чітких результатів необхідно проводити аналіз методом тонкошарової хроматографії. Адже лише за допомогою хроматографа можна побачити точний відсоток канабіноїдів у рослині. На основі цього дослідження кожному зразку присвоюються бали, відповідно до яких вирішують, чи можна зберігати рослину чи вона підлягає утилізації.

У період масового цвітіння криміналістичний центр України вибирає екземпляри з кожного сорту для проведення власної експертизи. Якщо заборонені канабіноїди перевищують норму принаймні в одній рослині, то всі існуючі посіви мають бути знищені.

Текстиль і будівництво. Як виготовити конопляне волокно

Спектр продукції, яку виготовляють із конопляного волокна, доволі широкий, стверджує співробітник відділу переробки і технології луб’яних культур Петро Лук’яненко.

— Наше волокно ми відправляємо товариству «Сумикамволь». Вони роблять з нього нетканий матеріал, який можна використовувати як утеплювач дому. Можна виготовляти ковдри, нитки і відповідно конопляний одяг: ті ж самі джинси, сорочки й тому подібне. У Києві є компанії, які виготовляють навіть взуття з конопляних волокон.

Також із довгого волокна виготовляють канати, шпагат, брезент, наповнювачі до тросів. Таке волокно має більшу ціну на ринку, однак і короткі волокна знаходять своє застосування, зазначає спеціаліст.

— До нас на конференції приїздило товариство «Велам». Вони роблять ортопедичні матраци з конопель, додаючи інші компоненти, наприклад морську траву. Матраци у них є дитячі, дорослі, словом, доволі різні.

Не меншим попитом користується й костриця. Її використовують у будівництві та утепленні будинків (роблять цеглу, стінні панелі зі спресованого матеріалу), виготовленні меблів і навіть як матеріал для опалення приміщень. Якщо господарство самостійно сіє, збирає і переробляє сировину, то собівартість такої продукції здешевлюється вдвічі від звичної.

Що стосується масових посівів, то кожен новий сорт перед першим висіванням проходить державне сортовипробування. Із дозріванням конопель настає період їхнього збору. Процес цей відбувається по-різному, відповідно до типу рослин, говорить Петро Лук’яненко.

— Коноплі насіннєвого напряму збирають, коли дозріває насіння у верхівковій частині, у суцвітті. А є напрям зеленцевий — це коноплі, які вирощують на волокно. У них збирається стеблова частина. Роботи розпочинаються у фазі створення першої насінини. Відповідно до цих двох напрямків вирощування і розроблялися спеціальні машини для збирання.

Частина наявного в інституті обладнання залишилася ще з радянських часів, однак використовується й досі. Коноплі, з яких хочуть отримати волокно, збирають за допомогою жниварки. Стеблова маса потрапляє до середини механізму й транспортується до травовідділювача — ріжучого апарату, який відокремлює бур’яни. Далі через секційний транспортер вона переходить до транспортера голчатого, який направляє масу до пристроїв, що вкладають коноплі під визначеним кутом.

Після скошування рослини підсихають на полі й вилежуються, допоки зелені стебла не пожовтіють. Під час цього процесу з’являються бактерії, які розщеплюють частину конопляних стебел на власне деревину, що міститься у внутрішній частині рослини, і на поверхневу волокнисту частину.

Розщеплена частина стебла, котра набуває сірого кольору, називається трестою. З неї після переробки отримують волокно. Під час цього процесу частина маси потрапляє у відходи. З неї теж з’являється волокно, однак коротке, яке цінується менше, ніж довге.

Треста зі стебел формується в рулони, в яких її перевозять на пункти переробки. Один з них діє при самій організації. Процес цей доволі кропіткий, говорить Петро Лук’яненко.

— Упаковку вкладаємо на розмотувач рулонів. Далі відбувається процес потоншення шару та часткового видалення деревини, тобто костриці. На виході отримуємо чисте волокно. Волокно з рештками костриці транспортується у вузол тіпальні. Тут ці рештки відокремлюються від волокна. Видалена костриця потрапляє в кострицезбірник, а вироблене волокно ми знімаємо, зважуємо і упаковуємо в тюки, опісля ж відправляємо замовникам.

Стебла, що залишилися на полі після збору комбайнами, стоять до весни. Тоді їх збирають сільськогосподарськими машинами загального призначення. За цей час стебла набираються вологи і часто ламаються, тож їх згортають звичайними граблями у валок, який потім підбирають прес-підбирачем, котрий формує великі упаковки у вигляді рулонів або тюків.

Незважаючи на те, що нового обладнання в інституті зараз обмаль, працівники продовжують удосконалювати технології виробництва, не зупиняючись на досягнутих результатах. У планах — по-перше, переробка різного роду сировини, зокрема такої, де волоконний шар не встигатиме відокремлюватися від стебла. По-друге, спрощення схеми виробництва через зменшення кількості задіяних машин та придбання мобільного пристрою переробки сировини, який міг би працювати на кількох господарствах. Вже сьогодні, крім конопляного, тут переробляють і лляне волокно.

Коноплі як їжа

Ще один популярний напрям, у якому використовуються коноплі, — харчова промисловість. Однією з компаній, що працює в цій сфері, є товариство «Десналенд», яке виготовляє натуральну продукцію, закуповуючи сировину, зокрема і в Глухівського інституту луб’яних культур. Компанія була заснована у 2014 році підприємцем Мішелем Терещенком. Сьогодні тут виготовляють продукти харчування з конопель, льону і гарбуза, реалізуючи товари не лише в екокрамницях здорового харчування, а й у популярних торговельних мережах, розповідає директор «Десналенду» Сергій Кургалін.

— Ми виготовляємо три види олії: конопляну, лляну і гарбузову. А також три види борошна і клітковини. Робимо конопляний і гарбузовий протеїн. Як чистий, так і з натуральними добавками ванілі і шоколаду. Реалізуємо також так звану «обрушку», тобто очищене конопляне насіння. В перспективі бачимо можливість виробляти кондитерські вироби, адже маємо технологічні можливості для виготовлення батончиків, снеків, халви.

Протягом останніх років попит на таку продукцію тільки підвищується. За словами Сергія, в конопляній галузі з’являється дедалі більше компаній. У регіоні вже існують фірми, що виготовляють конопляний одяг, текстиль і навіть посуд з конопляних відходів. Такий бізнес, вважає підприємець, необхідний для економічного зростання країни. Крім цього, населення отримує доступ до якісної натуральної продукції. Поява такого товару на прилавках українських крамниць — чергове свідчення безпечності конопель, що в свою чергу також сприяє руйнуванню усталених негативних стереотипів.

Вивести елітні рослини

Щороку з-поміж зібраного врожаю відбирають кращі зразки. Їх перевозять в окремі ангари, де згодом кожен окремо обмолочують. Далі насіння перевіряють за низкою господарських та біологічних критеріїв, оповідає Ганна Кириченко.

— Рослини обмолочуються в молотарці, яка відділяє зерна від полови. Опісля ми їх сортуємо, щоб видалити порожні насінини чи рештки тієї ж полови і отримати якісне насіння. Далі висипаємо їх у підписані пакети із зазначенням номерів інституту, національного каталогу і шифру культури. Ці пакети зв’язуємо відповідно до ділянки (збору. — ред.), після чого перевозимо в лабораторію, де перевіряємо на якісні показники.

Стебла підлягають окремому аналізу: вимірюється загальна та технічна довжини й діаметр. Після цього їх очищають від гілочок, щоби потім зняти волокно і встановити його вміст у кожній рослині. Кращі зразки науковці відбирають для подальшого висівання.

Рослини розміщують у спеціальних оціночних розсадниках. Спеціалісти оцінюють сходи, спостерігають за ростом і динамікою їхнього розвитку. Кращі рослини в майбутньому можуть дати початок новим. Так відбувається вдосконалення існуючих сортів. Зразки, які не проходять випробування, вибраковують і видаляють. Велику увагу приділяють оцінюванню ймовірності появи чоловічих рослин у потомстві, говорить Ганна Кириченко.

— Ми збираємо насіння, визначаємо вміст олії, а весною — висіюємо. Під час фази бутонізації стежимо, щоби утворювалися переважно жіночі квітки. Популяції можуть розщеплюватися, тоді з’являється більше чоловічих квітів. Таких рослин небагато, однак це небажано, адже більше насіння дають жіночі рослини.

Протягом цього часу коноплі потребують чималого догляду. З появою квітів працівники тричі на тиждень проводять вибракування, щоб не було перезапилення між зразками. З такою ж частотою поливають. Система не автоматизована — використовують звичайний шланг. Дводомні сорти співробітники запилюють плоскінню (тобто чоловічими рослинами). Оскільки вітру в теплицях немає, щоранку вручну струшують кожен ізолятор (відокремлені плівкою ділянки вирощування конопель всередині теплиці).

Якщо йдеться про виведення цілковито нового сорту, то такий процес може тривати 7-10 років або й більше. За час діяльності інституту з’явилося чимало помітних і неповторних зразків, розповідає спеціалістка.

— У нас є сорти з високим вмістом волокна на кшталт Глухівського 51; унікальні по вмісту канабіноїдів — це Глухівський 58 (Вікторія), де вміст наркотичних речовин не помітний навіть на приладах, оскільки складає десятитисячні відсотка; є (виняткові сорти. — ред.) по якості волокна, скоростиглості та інших морфологічних ознаках. Є унікальний сорт Юсо 45, практично без конопляного запаху. Кожен зразок цінний по-своєму.

Нові рослини завжди проходять випробування на технічну та біологічну стиглості. Технічна стиглість означає момент, коли культура готова для використання під людські потреби (наприклад, формується волокно). Біологічна стиглість (поява насіння) настає пізніше, й очікування її не завжди є обов’язковим (у волокнистих сортах між періодами технічної та біологічної стиглості нове волокно майже не формується).

Зразки з найкращими біологічними та морфологічними показниками (високий вміст волокна, хороша насіннєва продуктивність) називають елітними рослинами. Однак на цьому робота не закінчується, адже рослини ще мають ретельно перевірити на вміст канабіноїдів. Зразки, котрі міститимуть їх у своєму складі, видаляють і вже не висівають.

Зразки насіння, які успішно проходять всі випробування, науковці передають до Харкова (у Національний центр генетичних ресурсів рослин України), де їх запаковують при певних температурі й вологості. Після цього вони можуть зберігатися понад 10 років, щоб за потреби їх могли знову висівати в розсаднику.

Як збирають насіння

Що стосується збирання насіннєвих посівів, то польові роботи схожі на роботу із зеленцевими сортами. Урожай збирають за допомогою жатки, переправляють за допомогою голчатого транспортера, а після цього він потрапляє у в’язальний апарат. В’язальний вузол формує пакунок певного діаметру. Скупчені стебла зв’язують шпагатом і скидають на поле з інтервалом в 4–5 метрів. Надалі 3–4 дні коноплі підсушуються, після чого їх на якийсь час ставлять у конусоподібні снопи.

Коли врожай остаточно висушується, то потрапляє до коноплемолотарки. Обслуговують такий прилад від п’яти до семи працівників. Висушені з насінням снопи вони вкладають на транспортер так, аби насіннєва частина ввійшла до робочої зони, де її обчісують спеціальні барабани. Наступий етап — повітряне очищення, після якого сухе насіння збирають в мішок. Раніше технологія прямого комбайнування дозволяла уникнути всіх цих етапів, розповідає Петро Лук’яненко.

— Така машина — коноплезбиральний комбайн універсальний — була створена в цьому ж інституті. Але насіння при прямому комбайнуванні має високу вологість і його потім треба досушувати. Сьогодні така машина є історією, оскільки весь світ перейшов на більш універсальні зернозбиральні комбайни, які можна використати практично на всіх культурах, в тому числі і на коноплях.

Якщо насіння збирають зернозбиральним комбайном, то після цього його відправляють на пункти переробки, де первинно очищують зібрану масу від легких домішок: листя, костриці, дрібних бур’янів.

Далі насіння сортують відповідно до вимог замовника або ж для висівання в майбутньому на полях інституту. Відділ маркетингу реалізовує продукцію зацікавленим господарствам. Основні замовники — місцеві приватні підприємці. Хоч географія покупців не обмежується лише Україною. Насіння відправляють в різні країни світу: США, Канаду, Італію, Китай.

Ентузіасти української науки

Нині над збільшенням насіннєвої продуктивності конопель у світі працюють дослідницькі інституції Канади та почасти США. На півночі Франції та в Литві вирощують фінський сорт Finola. Однак селекція нових видів нині практично не проводиться, тож закордонні організації звертаються до Глухівського інституту, аби придбати насіння місцевих сортів. Особливість української організації в тому, що вона комплексно вирішує питання всього коноплярства, розповідає Ірина Лайко.

— В Європі займаються селекцією вже існуючих сортів-брендів: Futura, Felina, яким уже десятки років. З новими вони не працюють. У східноєвропейському регіоні в напрямі створення нових сортів раніше працював СРСР. Однак у сучасній Росії селекція повністю розвалена. Наші ж сорти визнані світом як найменш наркотичні. А головне досягнення інституту в тому, що науковцям вдалося створити такі сорти як бренди.

В Україні розвитку цієї галузі часто бракує фінансування, що унеможливлює придбання додаткового оснащення, матеріалів і хімічних реактивів, каже дослідниця.

— Ми часто їздимо за кордон. От коли приїжджаєш у Литву, потрапляєш в лабораторію, оснащену найновішою технікою. І ти розумієш, що там багато можеш, але там і залишиш (результати досліджень. — ред.). А приїжджаючи сюди, розумієш, що можеш багато, але й не можеш водночас.

За словами В’ячеслава Вировця, організації також не вистачає грошей на придбання належної кількості добрив, автозапчастин, вчасні виплати коштів працівникам. Більшість посівів зайняті сортом Глухівський 51, який вирощується на продаж. Завдяки реалізації насіннєвої продукції вдається частково придбати необхідні механізми та обладнання.

— Зараз в науці залишилися тільки ентузіасти. Багато співробітників отримують науковий ступінь і шукають більш оплачувану роботу. Нашим теплицям по 30–35 років. Це звичайні теплиці, які ми пристосували під коноплі, але вже й вони потребують регламентного ремонту.

А втім, співробітники переконані — подібної інституції немає ніде у світі. Незважаючи на труднощі, для багатьох їхня діяльність давно стала не просто роботою, а особливою справою, яка приносить задоволення і може допомагати людям.

26 березня 2021 року доктор сільськогосподарських наук, професор, автор нових сортів конопель В’ячеслав Вировець пішов з життя. Науковець працював в інституті з 1964 року і починав свою діяльність з молодшого співробітника відділу селекції насінництва зернових культур і картоплі.

— Дитинство в післявоєнний період було голодне. Все було направлено на те, аби знайти щось поїсти. Треба було знати, де що росте, як і що можна вирощувати. Ще до технікуму я знав, що таке сільське господарство і які його особливості. І мати, і сусіди своїм дітям казали: «Учіться, або будете волам хвости крутить, як ми все життя». Представляєте, заставляло (вчитися далі. — ред.).

Вже через рік роботи в інституті дослідник почав займатись коноплями. З роками його фото навіть опинилося в музеї конопель в Амстердамі, а сам він зізнавався, що ніколи не уявляв для себе іншого заняття:

— Мої батьки були простими селянами. Я з сільського хлопця став, от, знаменитим. Глухів — моє рідне місто, без якого я вже себе не мислю. Я, можна сказати, закоханий у культуру конопель і нікуди від неї не дінуся. Це зміст мого життя. Я не один тут такий. І завдяки нам тримається цей інститут.