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历史与法规

工业大麻(Cannabis sativa L.)是种植用于生产纤维、谷物、生物质或非致幻药用化合物(如大麻二酚)的大麻。根据法律规定，工业大麻含有少于0.3%的THC(四氢大麻酚)，大麻中的精神活性成分。

大麻是最早和最广泛种植的植物之一，曾经是全球重要的纤维作物(Barber, 1991)。据信，西班牙人在16世纪中叶将大麻带到了美洲，到1619年，美国原住民和英国殖民者在新英格兰种植大麻作为纤维(McIlwaine & Kennedy, 1905)。这种纤维对早期的水手尤其熟悉，他们的帆通常是由帆布制成的，这种材料曾经来自大麻，并以大麻命名。

美国著名的农学家和创新者，包括乔治·华盛顿、本杰明·富兰克林和托马斯·杰斐逊，都对大麻作为制造绳子、纺织品和纸张的原料感兴趣。工业大麻在18世纪和19世纪随着美国殖民者向西迁移，成为一种常见的农作物。1840年至1890年是美国大麻生产的高峰期，主要集中在肯塔基州、密苏里州和伊利诺伊州。

从历史上看，生产大麻纤维意味着种植四氢大麻酚含量未知的植物。其他工业纤维的增加和对大麻滥用的担忧导致美国从20世纪初开始逐步禁止大麻种植。到20世纪30年代中期，大麻在每个州都被规定为毒品。1937年的联邦《大麻税法》(Marihuana Tax Act)通过积极征税，有效地禁止了全国范围内的大麻销售。在20世纪40年代，植物育种家试图培育低四氢大麻酚的大麻品种，结果好坏参半。当其他天然纤维在第二次世界大战期间变得稀缺时，联邦政府授权种植大约40万英亩的大麻，作为大麻胜利运动的一部分。然而，到1957年，随着监管的加强，大麻从美国的农业领域被淘汰，合成纤维成为许多行业的标准。

对大麻产品需求的增加和低四氢大麻酚大麻品种的开发导致了最近支持大麻的立法。2014年农业法案第7606节允许对这种古老作物进行规范研究。bob体育登录2014年，密歇根州立法机构将工业大麻(四氢大麻酚含量低于0.3%的大麻)从该州对大麻的法律定义(州法律中使用的拼写;密歇根公共法案548,2014)，并授权密歇根农业和农村发展部(MDARD)和密歇根大学(工业大麻研究法案，2014)进行工bob体育登录业大麻研究。bob体育合法吗然而，联邦毒品执法局(Drug Enforcement Agency)推迟发放管制物质许可证，这阻碍了密歇根和其他地方的工业大麻研究。bob体育登录

2018年的《农业法案》使所有50个州的工业大麻商业生产合法化，并为国内大麻产业的再开发打开了大门。各州已被授予管理工业大麻的权力。密歇根州的种植者和加工商必须向MDARD注册他们的大麻种植面积和设施，并提交作物样本进行四氢大麻酚测试。

用途和市场

工业大麻爱好者通常声称这种作物有超过25,000种用途。当然，许多产品可以从工业大麻纤维、谷物、种子、油、秸秆和植物组织(非种子)油提取物(大麻素)中提取出来。

经过加工的茎可以产生较长、质量较高的纤维，称为“韧皮”，以及较短、木质、质量较低的纤维，称为“木条”或“刀叉”。韧皮纤维可用于制造织物和绳子等终端产品，而粗纤维则用于动物垫料、堆肥和其他低价值产品(Kraenzel, et al.， 1998, p. 12)。种子可以转卖作作物种植，剥去皮作食品，或碾碎作油和油衍生物，或作饼(去油后剩下的粕)副产品。2013年，欧盟56%的大麻种子用于食品，44%用于动物饲料(Carus, 2017, p. 8)。大麻工业协会(2019)报告称，2016年美国大麻产品(纤维和谷物)零售总额接近7亿美元，市场预计将以10%至20%的速度增长。为了满足这一需求，美国大麻进口有所增加，2017年达到6730万美元，其中约90%的进口来自加拿大。

CBD的市场集中在工业大麻的花和叶子的腺毛(专门的毛发)中，预计将会增长。然而，由于缺乏广泛的临床试验，CBD用于治疗各种疾病和病症，以及美国食品和药物管理局(fda)可能将CBD作为一种药品进行监管，因此对市场增长的估计充其量只是投机。

自20世纪50年代末以来，工业大麻就没有在美国作为一种作物种植过，所以种植者在考虑作物的经济可行性时必须考虑其他国家大麻市场的发展。例如，加拿大的大麻种植面积，自1998年以来种植工业大麻是合法的，在作物的早期变化很大(Johnson, 2018，第10页)。起初，农民可能不知道这种作物是否适合他们的农业生产。然后，在许多人决定尝试大麻，种植面积大幅增加之后，一个商业买家崩溃了，给许多农民留下了无法出售的种子和纤维(Small & Marcus, 2002，第318页)。此外，繁荣季节的收获和随之而来的价格下跌意味着许多种植者在工业大麻上赔钱。

如果当时有一个强有力的营销委员会来帮助遏制早期的竞争力量和市场不稳定，并抑制价格波动，这些麻烦本来是可以避免的。在美国，如果没有营销委员会(或类似的限制机制)，围绕这种作物的大量炒作最初可能会引发类似的生产过剩和市场问题。因此，种植者在种植大麻作物之前与有信誉的工业大麻产品买家签订合同将是至关重要的。

农学

在密歇根州，工业大麻是一种未经测试的作物。bob体育登录研究需要提供种植、管理、肥力、收获和密歇根州特定生产的加工数据。与此同时，密歇根种植者将不得不依赖肯塔基州和加拿大安大略省等拥有工业大麻研究项目的省份公布的各种大麻生产资源。bob体育登录密歇根和安大略省的地理位置接近，纬度相似，这使得该省的土壤、气候、适宜的大麻品种和管理实践等信息与密歇根种植者最为相关。

描述

工业大麻是一种阔叶、一年生、风媒传粉和抽根植物，在理想条件下可以快速生长。当种植用于粮食生产时，可能会发生分枝，植株高度可达6至10英尺。较短的植株便于联合收割。雌性植物上的花和种子是不确定的，这意味着种子在很长一段时间内发育成熟。因此，在同一株植物上同时存在未成熟和成熟的种子。

当种植用于纤维生产时，大麻可以不分枝地生长到6到13英尺的高度。由于纤维生产的典型密集种植，底部叶片因遮荫而萎缩。

对于大麻素的生产，只种植雌性植物，并使用宽间距来鼓励分枝和最大限度地生产花朵。大麻花粉可以在多风的条件下长途传播，因此隔离对大麻素的生产很重要，以避免授粉和结子。

土壤

大麻最好生长在排水良好、有机物丰富的肥沃土壤上。如果有足够的肥力和水分，好的大麻也可以在沙质土壤上种植。然而，对于种植在沙质土壤上的大麻来说，灌溉成本可能是不经济的。“排水良好的粘土可以使用，”斯莫尔和马库斯说，“但排水不良的粘土非常不合适，因为它们容易压实，这是不能容忍的”(2002，第312页)。

幼苗在前三周或生长到第四个节间(约1英尺高)时对潮湿或淹没的土壤很敏感(Small & Marcus, 2002，第312页)。土壤pH值应在6.0至7.5之间，最好是中性或略高于中性。

气候

大麻喜欢大量的水分。bob体育登录安大略Ridgetown学院的研究表明，这种作物需要10到13英寸的当季降雨(Baxter & Scheifele, 2000，气候条件，第13段)。此外，“为了获得最大的粮食产量，开花和结实期需要大约一半的水分。”这一阶段的干旱减少了结实率，导致穗粒发育不良。持续干旱导致轻质谷物产量低”(Baxter & Scheifele, 2000，气候条件，第。2）.

此外，他们指出，“在营养生长期间，大麻对白天25°C至28°C(77°F至83°F)的高温有反应。幼苗在低至2°C(36°F)的温度下生长缓慢。在第三对叶子发育后，大麻可以在每日低至-0.5°C(31°F)的低温下存活4至5天”(Baxter & Scheifele, 2000，气候条件，第2段)。3）.

品种

大多数工业大麻品种源自欧洲。这三种类型是:

• 雌雄异株的，在分开的植株上有雄花和雌花
• 雌雄同株的，在同一株植物上有雄花和雌花
• 雌性占优势，雌雄异株类型，85%至90%的雌性植物(Baxter & Scheifele, 2000，品种，第。1）

每个品种的独特特征包括种子大小、含油量和成分、纤维质量和产量。为纤维而生长的品种可能含有15%至25%的韧皮纤维(Baxter & Scheifele, 2000，品种，第。2).根据肯塔基大学的研究人员，“bob体育登录双重用途的品种既适用于纤维用途，也适用于种子用途;然而，其他国家目前的行业趋势似乎是选择特定品种用于一种用途或另一种用途”(Kaiser, Cassady， & Ernst, 2015，第3页)。

大多数大麻品种是光周期的(昼长触发开花)，早种植日期导致开花前更多的营养生长。由于大麻对日长敏感，开花会随着白昼变短而开始，通常在夏至后4至5周(6月20日或21日)，具体取决于纬度(Cherney & Small, 2016, p. 11;Baxter & Scheifele, 2000，苗床准备和种植，第。3）.

找到适合当地条件和用途的品种——纤维、谷物或大麻素——是成功的关键。在加拿大，“只有工业大麻品种被列入批准栽培品种名单(https://bit.ly/2ZwaD1x)，经加拿大卫生部批准种植。已知这些品种在正常条件下可以生产THC含量低于0.3%的植物。四氢大麻酚水平随生长阶段而变化，在环境胁迫条件下升高。它们在60至90天内成熟为纤维，在110至150天内成熟为谷物。使用自制或‘普通’种子是非法的”(Baxter & Scheifele, 2000，品种，第。3）.

目前，美国还没有种子认证标准(Kaiser, et al.， 2015, p. 3)。为了满足发展中市场的需求，合同可能会具体规定要种植的确切品种。

苗床准备和种植

工业大麻种子与土壤的良好接触是获得最佳发芽率的必要条件。应该准备一个牢固、水平和相对精细的苗床——类似于直接播种的牧草。在土壤足够干燥时进行工作和种植，以避免压实。大麻可以使用免耕或常规耕作方式种植，并使用标准的谷物钻机种植。撒播后栽植也是可以接受的。播种深度为1 / 4至3 / 4英寸。大麻种子在40°F下发芽，尽管土壤温度在46°F或以上最适合快速发芽。

用于纤维的工业大麻通常播种在6- 7英寸的行中，理想的最终种植面积为每英亩80万至100万株。建议在土壤条件适宜时及早播种。研究人员建议每英亩播种最少100万粒种子。bob体育登录肯塔基大学建议体重为40 - 60磅。每英亩纯活种子(PLS)，纤维行距为8英寸(Williams & Mundell, 2018，第4页)。通常，对于纤维，大麻种植在密集的林分中，以阻止分枝和开花，并提高高度，从而最大限度地提高纤维产量(Kaiser等，2015，第3页)。

就粮食生产而言，最终植物数量应在每英亩40万至60万株左右。肯塔基大学建议体重为20 - 40磅。为了种子或双重用途，每英亩PLS和行距从8到16英寸(Williams & Mundell, 2018，第4页)。为了种子生产，植物间隔得更远，以促进开花和分枝。根据威廉姆斯和蒙代尔的说法，“现场规模的大麻素生产系统还没有明确定义。由于缺乏适当的基于研究的信息，从种子中生bob体育登录产大麻素应该被认为类似于谷物生产”(2018年，第5页)。

最佳种植时间由土壤温度决定。安大略北部从4月下旬到5月下旬，密歇根州可能类似;然而，不要在六月的第一周之后种植。此外，在安大略北部的观察表明，谷物产量可能不像纤维产量那样对早期种植有积极的反应，但早期种植可能有助于提前收获日期(Baxter & Scheifele, 2000，苗床准备和种植，第2段)。4)。

生育能力

由于工业大麻最近没有使用现代生产农业方法来种植，我们仍然需要了解作物的特定区域营养需求。历史知识表明，工业大麻的营养需求与五大湖地区种植的其他高产作物相似。在邻近的加拿大安大略省，研究人员建议使用110磅。bob体育登录每英亩氮，根据土壤肥力，40到90磅。每英亩钾肥，基于土壤测试结果。详情请咨询安大略省种植工业大麻(Baxter & Scheifele, 2000)。

种植在质地较粗的密歇根土壤上的种植者可以从添加20到30磅硫中受益。每英亩。避免过度施肥，这会导致茎秆断裂和倒伏，从而损害作物质量。

除草

文化

理想条件下种植是工业大麻生产的最佳杂草控制选择(Hall, Bhattarai， & Midmore, 2014)。适当的林分建立和大力种植大麻植物对杂草具有很强的竞争力(加拿大大麻贸易联盟2019;霍尔等人，2014)。例如，在理想的条件下种植，大麻可以迅速发芽，并在种植后两到四周长到一英尺高。在这一初期生长之后，大麻进入延伸期(快速生长期)，可提供90%左右的地被，抑制杂草生长。

植物数量是杂草控制的另一个因素。bob体育登录加拿大的研究发现，在植物数量较多的田地里，冠层在季节早些时候关闭，从而遮蔽杂草，减少杂草生长(加拿大大麻贸易联盟，2019年)。

化学

在美国，没有一种除草剂被注册用于工业大麻。在加拿大，目前唯一注册用于工业大麻的除草剂是Assure II，它提供了杂草出现后的控制。

其他的考虑

大麻对许多除草剂残留物很敏感。了解在过去的生长季节中使用了哪些除草剂对于避免除草剂遗留损害至关重要。

收获后留在土壤表面的大麻种子可能在下一个生长季节成为志愿者。自愿种植的大麻植物可以通过使用阔叶或非选择性除草剂(如农达或自由)来控制，以防止可能的轮作作物产量损失。加拿大法律要求种植者控制自愿种植的大麻。美国关于志愿者大麻控制的规定尚未公布。

害虫

虽然温室害虫(如蚜虫、螨虫、蓟马和粉虱)是室内大麻种植的主要问题，但昆虫目前并不是北美分散的室外大麻种植的主要问题。随着大麻产量的增加，昆虫学家开始在作物中寻找昆虫，这种情况可能会改变。

从大麻中记录的大多数害虫都是具有广泛宿主范围的物种，包括其他作物、观赏植物和杂草。这些昆虫已经存在于景观中，每年一定会在某种程度上占领大麻田，进行偶然的捕食。当出现更高的种群数量时，将与有利的环境条件或害虫从其他地区的大规模移动有关。

食叶虫

大麻叶组织有许多潜在的去叶剂，其中大部分目前在其他密歇根作物中发现。其中包括蚱蜢、各种毛虫(如网虫、黄条纹粘虫、彩绘毛虫、斑马毛虫和黄毛熊)、斑点黄瓜甲虫、跳蚤甲虫和水泡甲虫成虫。预计不会对快速生长的大麻林分造成严重损害。

蛀虫

几只昆虫钻进了大麻的茎杆。一种是欧洲玉米螟虫(ECB)，它在历史上对欧洲部分地区的大麻造成了严重的伤害。在20世纪初偶然引入美国后，ECB在第二次世界大战前通常在大麻领域被报道。就像在玉米中一样，ECB幼虫钻入并削弱了大麻茎，减少了水和营养物质的流动，并可能导致断裂。

在广泛采用转基因Bt玉米后，玉米螟数量大大减少。然而，乳制品生产中非bt饲料市场的增长导致了更多的传统玉米种植面积，以及密歇根州过去几年ECB水平上升的趋势。在未来，ECB可能成为密歇根大麻生产中的一种重要昆虫，不仅影响产量，而且可能影响收获能力(类似于它对玉米青贮的影响)。

另一种有问题的螟虫是欧亚大麻螟虫或大麻蛾(Grapholita ana)。尽管从东海岸到落基山脉的各个州都有报道，但在密歇根州没有报道发现，密歇根州立大学的A. J. Cook节肢动物研究收藏中也没有标本。bob体育登录像ECB一样，麻螟虫幼虫在茎内觅食，完全杀死较小的幼苗，或在较大的茎折断时形成弱点。与欧洲中央银行不同的是，它是大麻专家，仅以野生大麻和少数与之密切相关的植物为生。20世纪60年代，大麻蛀虫在欧洲部分地区的危害程度有所上升，这表明随着美国商业生产的恢复，大麻蛀虫是一种值得关注的昆虫

吸虫

与落叶虫一样，许多以大麻为食的吸吮害虫已经出现在密歇根的作物景观中。这些蚜虫包括根部的水稻根蚜虫，叶子上的黑豆和绿桃蚜虫，叶蝉，植物昆虫，臭虫，蓟马和螨虫。虽然其中一些是室内大麻种植的主要害虫，但当它们暴露在生物控制之下时，它们不太可能在室外造成太大问题。一个例外是在干旱条件下，吸吮性害虫的数量和损害往往更高。特别是，在干旱的年份，双斑点蜘蛛螨的侵扰对密歇根州的农田作物来说是毁灭性的，大麻可能也会受到它们的影响。

北美现在有两种大麻特有的吸吮害虫。大麻赤褐色螨(Aculops cannibicola)是一种微小的螨，可以在室内植物上增加到巨大的数量。据报道，在科罗拉多州的大麻生长季节后期，它在户外被发现(科罗拉多州立大学，2019年)，但它作为害虫的长期地位尚不清楚。大麻蚜虫(Phorodon cannabis)于2016年在美国科罗拉多州的一片大麻地里首次被发现。2017年，从明尼苏达州的大麻田和中西部蚜虫吸引陷阱网络的多个地点收集了它(Lagos-Kutz, Potter, DiFonzo, Russell， & Hartman, 2018)。大麻蚜虫不是直接的害虫(也就是说，它不会影响植物的可销售部分)，除非存在大量的大麻蚜虫。

花蕾损伤vs叶茎损伤

攻击大麻芽和花的昆虫比攻击叶子和茎的昆虫更令人担忧，因为花会产生大麻素药物化合物和种子，这两者都比大麻纤维更有价值。植物和臭虫都以许多作物的花和种子为食并破坏它们，大麻也不例外。欧亚大麻螟虫的后代在花蕾的基部钻入茎中，这可以直接杀死花蕾。大麻蛀虫也可以侵染大麻花本身，直接吃大麻籽。

科罗拉多州昆虫学家发现，对大麻可能最具破坏性的昆虫是玉米耳虫(Helicoverpa zea)(科罗拉多州立大学，2019年)。耳虫已经是密歇根州主要的甜玉米和蔬菜害虫。就像在玉米上一样，耳虫会在这个季节的晚些时候侵袭大麻，并破坏植物有价值的繁殖部分。在玉米中，这是穗，而在大麻中，它是含有药物化合物的大芽。在密歇根州，大麻中耳虫的害虫状况可能每年都不同，就像在玉米中一样，这取决于昆虫在初夏从南方迁移的水平。

管理

在美国，还没有建立针对大麻昆虫的阈值，也没有注册用于对付大麻昆虫的杀虫剂。科罗拉多州立大学的公告提供了几种主要害虫的管理建议。（注意:这些公告中列出的杀虫剂是由科罗拉多州农业部批准的bob体育合法吗只有在那种状态下使用。)随着大麻产量的增加，大麻中使用的建议和农药注册将得到改善，产品标签将得到修订。

疾病与管理

截至撰写本文时，美国环境保护署尚未注册任何用于大麻的杀真菌剂(Sandler, Berkerman, Whitford， & Gibson, 2019)。关于哪些疾病将引起主要关注的资料很少，需要对疾病管理备选办法进行研究。bob体育登录

众所周知，大麻易受真菌和卵菌疾病的影响，这些疾病已经引起了密歇根大豆和干豆生产的关注，包括由真菌病原体菌核病引起的白色霉菌。对疾病有利的条件包括易受影响作物的短轮作、创造适宜小气候的浓密树冠和潮湿。白霉菌在土壤表面产生蘑菇，释放孢子，主要通过花朵感染植物。密集的头部创造了有利于白霉菌孢子感染的条件。

其他真菌疾病，如灰霉病(灰霉病)，在高湿度和游离水分(无论是来自雨水、露水还是灌溉)的存在下也更常见。

收获和储存

当然，最佳的收获方法取决于大麻作物的最终用途或产品目的地。bob体育登录肯塔基大学的研究人员发现，“小块田地可以用手收割，用镰刀割草机或干草卷。较大的田地需要使用机械收割机，如联合收割机、饲草收割机或专用机械。工业大麻纤维对设备很苛刻，可能会导致堵塞，以及移动部件周围的风”(Kaiser, et al.， 2015，第4页)。

收获程序各不相同，但通常情况下，宾夕法尼亚州立大学的研究人员表示，“根据纤维质量，bob体育登录当植物在早期开花和结实期之间”(Roth, Harper, Manzo, Collins， & Kime, 2018，第4页)，将大麻切割并放置在窗户中。然后将大麻进行筛选，开始破坏韧皮和粗纤维之间的连接。在最常见的ret法(称为田间或露水ret法)中，生产者将作物留在田间长达五周，这样茎的外壳开始腐烂并与内部纤维分离。在晾晒过程中，他们通常耙窗两到三次，以加速干燥和去除叶子材料。

当作物的茎秆水分低于15%时，就会被捆成圆捆或方捆，拖到储存设施。茎秆水分应继续干燥至10%左右。（注意:密歇根州的生产商可能会发现，由于该州经常出现潮湿或潮湿的天气，很难将秸秆干燥至水分15%或以下。)经过沤制后，大麻纤维被分离成麻麻和麻麻，制成成品。

用于种子生产的大麻通常在种子开始碎裂(成熟和分散)时结合。宾夕法尼亚州立大学的研究人员指bob体育登录出，此时植物仍将是绿色的，大约70%的种子将成熟，种子水分将达到22%至30%。如果收获延迟超过这个时间点，可能会导致碎粒、鸟类伤害和谷物质量下降(Roth等，2018，第3页)。

大规模大麻素生产的理想收获方法尚未明确(Williams & Mundell, 2018，第6页)，但通常涉及手工劳动。

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作者

埃里克•安德森她是密歇根州立大学田间作物教育工作者BOB体育

院长先生可持续农业教育家，密歇根州立大学推广bob体育合法吗

艾琳·伯恩斯农学院植物、土壤与微生物科学系助理教授bob体育合法吗
自然资源bob体育下载ios，MSU

马丁Chilvers，副教授，植物，土壤和微生物科学系，CANR, MSU

詹姆斯DeDecker密歇根州立大学上半岛研究与推广中心主任bob体育登录

克里斯DiFonzo，密歇根州立大学自然科学学院昆虫学系教授

库尔特·泰伦，密歇根州立大学CANR植物、土壤和微生物科学系教授

玛丽莲·泰伦他是密歇根州立大学农业和农业综合企业研究所副bob体育合法吗主任

布鲁克Wilke，农场经理，凯洛格生物站，密歇根州