A kender termesztés egy kialakulóban lévő, nagy értékű speciális növény, amelyet rost, pozdorja, vetőmag vagy kannabidiol (CBD) előállítására lehet termeszteni. A kender és termékei iránti kereslet folyamatosan növekszik a 21. században. A feltörekvő piac miatt megújult érdeklődés mutatkozik a kender termesztése és feldolgozása iránt.

Ez az áttekintő cikk tájékoztatást nyújt a szakirodalomban rendelkezésre álló jelenlegi agronómiai gazdálkodási gyakorlatokról, és meghatározza a többcélú növény termesztésének jövőbeli kutatási igényeit a növekvő piaci igények kielégítése érdekében. A kender termesztés előnyös lehet, ha megfelelően kezelik. A kender műtrágya követelményei a termesztett kender típusától (mag, rost, pozdorja vagy CBD), a talajtól, a környezeti feltételektől függően változnak, és makro- és mikró tápanyagok széles skáláját igénylik. A talaj egészségének javítását célzó kendertermesztési gyakorlatok integrálása ígéretes, mivel a kendertermesztési rendszer alkalmas vetésforgóra, fedőnövénytermesztésre és állattenyésztésre, állati hulladék alkalmazásokon keresztül. A kendernek jelentős környezeti előnyei is vannak, mivel képes a szennyezett talajok fitoremediációval történő helyreállítására, nagy mennyiségű CO2 átalakítására, biomasszára biomegkötés révén, és bioenergia előállítására.

1. Bevezetés

Az ipari kender, vagy kendertermesztés az utóbbi időben egyre nagyobb érdeklődés tárgyát képezi világszerte. A kender nemcsak olyan növény, amely számos lehetséges mezőgazdasági termék közé tartozik, amelyek kiegészíthetik vagy helyettesíthet sok előállítható terméket hanem környezeti előnyökkel is jár. Potenciálisan jövedelmező növény, amely illeszkedik a fenntartható gazdálkodási rendszerekbe. A kender a világ egyik legrégebbi termesztett növény, amelyet vadon élő kannabisz növényekből fejlesztettek ki. Valószínűleg Közép-Ázsiából származnak több mint 3000 évvel ezelőtt. Ez egy többcélú növény, magja, olaja, élelmiszerként is használható illetve gyógyászati tulajdonságai miatt is termeszthetik. A kender kétlaki, egyéves, növény, külön hím és nőstény növényekkel, esetenként egylaki. Rövid napos és fotoperiódusra érzékeny növény. A hím és nőstény növények növekedési üteme és fejlődése közötti különbségek nyilvánvalóak, mivel a hím növények hajlamosak korábban virágozni és öregedni.

A marihuána és a kender ugyanahhoz a növényfajhoz tartozik (azaz Cannabis sativa). Az ipari kender azonban genetikailag különbözik, felhasználása és kémiai összetétele is megkülönböztethető. A kenderből több mint 100 különböző kémiai vegyület, úgynevezett kannabinoid vonható ki. Két fő kannabinoid a tetrahidrokannabinol (THC) és a kannabidiol (CBD). Az ipari kender legfeljebb 0,3% THC-t tartalmaz, míg a marihuána akár 20% THC-t is tartalmazhat, mint elsődleges pszichoaktív vegyi anyag. Európában szabadföldön kizárólag ipari kender termeszthető zárjegyes vetőmagból.

A mezőgazdasági ágazatban a nem élelmezési célú növények és más élelmiszer-származékok iránti kereslet növekedése miatt a kender fokozatosan visszanyerte jelentőségét. A kender nem szokványos növény. A kendernövény által előállított termékek sokfélesége számos iparág figyelmét felkeltette. Ezek közé tartozik a mezőgazdaság, a textilipar, az autóipar, az építőipar, a bioüzemanyagok, az olaj, a kozmetikumok, a gyógyszeripar, élelmiszeripar stb. A többcélú kendertermesztés iránti érdeklődés növekedése miatt néhány kettős célú kenderfajtát is bevezettek az európai országokban, amelyek rostot és magot is termelnek.

A kender termesztés megfelelő gazdálkodás esetén környezetbarát és rendkívül fenntartható növény lehet.

A kender feltölti a talajt, és bizonyítottan helyreállítja a szennyezett talajt. A kender képes hatékonyan elnyomni a gyomokat, és jól illeszkedik a vetésforgóba. Ezenkívül a kender egyes maradványai botanikai rovarirtóként, miticidként vagy riasztószerként használhatók az ökológiai gazdálkodás növényvédelmi programjaiban. Ezek a tulajdonságok alkalmassá teszik az ökológiai gazdálkodási rendszerbe való integrálásra is.

2. Kender termesztés kereskedelmi és környezeti előnyei

2.1. Többcélú kendernövény és potenciális piacok

2.1.1. Rostkender

A kenderből származó rost a természetes rostok egyik legerősebb és legtartósabb formája. A rostra termesztett kender az egyik legrégebbi és legszélesebb körben termesztett kenderfajta. A 19. század végén és a 20. század elején más természetes szálak és szintetikus szálak versenyeztek a kender textilszálként való felhasználásáért. Jelenleg a kendert újra felfedezték, mint fenntartható, magas hozamú ipari rostnövényt, amely segíthet kielégíteni a rostok iránti magas globális keresletet. A rostok betakarítása magában foglalja a kaszálást, a szántóföldön történő áztatást és a bálázást. A kenderrostot – pozdorját textíliákhoz, ruházathoz, autók biokompozitjaihoz, papírhoz, építőanyagokhoz (hempcrete), állati alomnak használják, és bioüzemanyag-növényként is potenciállal rendelkezik. A kender kétféle fő alkotórészből áll, nevezetesen (1) hosszú külső rostokból, amelyeket háncsnak neveznek és (2) a belső rövid rostokból, amelyeket pozdorjának (hurdnak) neveznek. A rostok a szár 20–30% -át tehetik ki, és a kiváló minőségű háncsrostot sűrűn ültetett kenderföldekből nyerik. A hurd (pozdorja) viszont a szár 60–70% -át teszik ki, és jellemzően 20–30% lignint tartalmaznak.

2.1.2. Olajos magvak vagy kenderolaj előállítására termesztett kender

A kendermagot legalább 3000 éve használják mind az emberek, mind az állatok közvetlenül élelmiszer-összetevőként, vagy zúzzák olaj- és állati takarmányként. A kendermagolajat vagy kenderolajat világítóolajként, valamint szappan, festékek és lakkok készítésére is használták. Tanulmányokról számoltak be a kender élelmiszerekben, italokban és gyógyászati készítményekben való felhasználásáról, vagy madár- és haltakarmányként való felhasználásáról. A hántolással előállított lágymagliszt különbözik a magolaj kivonása után visszamaradó préspogácsától, amelyet maglisztnek is neveznek. Manapság a kendermagból lisztet lehet készíteni, akárcsak a szóját, amely megfelelő mennyiségű fehérjét tartalmaz a vegetáriánus étrendhez. A diós ízű por egyedülálló kulináris és egészséges csavart ad a sütéshez. A kendermagból származó tápértékek mellett pozitív egészségügyi előnyökkel is jár, beleértve a koleszterinszint és a magas vérnyomás csökkentését.

A kendermag esszenciális és telítetlen zsírsavakban gazdag, és annyi fehérjét tartalmaz, mint a szójabab. A magok körülbelül 30% fehérjét tartalmaznak, 25% keményítőt és 30% olajat. A kendermagolaj omega-6 és omega-3 esszenciális zsírsavakban gazdag, és ideálisnak tekinthető az emberi egészségre. A kendermagolaj nagy mennyiségben tartalmaz linolénsavat és étrendi jelentőségű antioxidánsokat]. A zúzott kendermagból előállított olaj sokféle testápoló és bőrápolási termék összetevője, pl. samponok, szappan, krém és hajbalzsam, ipari olajok és táplálékkiegészítők.

A kender olajos magvak termesztésének gazdasági kilátásai ígéretesek, mivel a kendermagtermékek (vetőmag, olaj és préspogácsák) iránti kereslet folyamatosan növekszik. Amellett, hogy a kendermagolajnak számos előnye van más növényi olajokkal szemben, a jelenlegi egészségtudatosság elengedhetetlenné tette további növényi olajforrások, például a kender speciális olajként való felhasználását. Ezért jelenleg nagy hangsúlyt fektetnek arra, hogy ezt az új növényt vetőmag- és olajtermelésre hasznosítsák.

2.2. Kender termesztés Környezeti előnyei

2.2.1. Fitoremediáció

A kendert az egyik olyan növényként ismerik el, amelyet talajjavításra lehet használni. Kimutatták, hogy a kender belső fitoremediációs képességgel rendelkezik, azaz nehézfémekkel szennyezett talajjavítást végez. A rostra termesztett kender magas, gyökerei mélyen a talajba nőnek körülbelül 100–200 cm-re. Ez lehetővé teszi, hogy a növény gyökere mélyen behatoljon, és növelje a széles körben elterjedt szennyeződések eltávolításának hatékonyságát más, sekély gyökérzetű növényekhez képest. A kender nagy potenciállal rendelkezik arra, hogy gyökerein keresztül elnyelje és felhalmozza a nehézfémeket, például ólmot (Pb), nikkel (Ni), kadmiumot (Cd) stb., Majd tárolja őket, így lehetővé téve a kender növény betakarítását a veszélyes vegyületek mellett. A kenderfajták széles skálája jó jelölt a fitoremediációra, és nagy toleranciával rendelkeznek a stresszel szemben. Ugyanez a tanulmány azt is megállapította, hogy a nehézfémek felhalmozódásának legmagasabb koncentrációja a levelekben található, bár a növény minden részében eloszlottak. A pakisztáni szennyezett nehézfémtelepről gyűjtött kendernövény levelei nehézfémek felhalmozódását mutatták; Cu (1530 mg kg−1), Cd (151 mg kg−1) és Ni (123 mg kg−1), illetve. 1986-ban kendert ültettek, hogy segítsenek megtisztítani a talajt azon a helyen, ahol a csernobili nukleáris katasztrófa történt.

2.2.2. Szénmegkötés

A kender gyors növekedése és fejlődése a CO2 egyik leggyorsabb megkötését biztosítja. A kender ideális szénelnyelőnek bizonyult, mivel több CO2-t képes megkötni hektáronként, mint más kereskedelmi növények vagy akár az erdők. Például egy hektár kender akár 22 tonna CO2-t képes elnyelni hektáronként. A magas biomassza-tartalmú növények, mint például a kender, amelyeket rostként termesztenek, fotoszintézissel nagyobb mennyiségű szenet köthetnek meg, majd bio-megkötéssel tárolhatják a növény testében és gyökereiben. A szén nagy részét a betakarított kenderszárban tárolják, és kevesebbet a gyökerekben és a levelekben. A kender hektáronként évente legalább 13 tonna bioszenet termelhetne. A kender biomassza másik lehetséges felhasználása a bioszén előállítása talajalkalmazásokhoz, amelyek potenciálisan javíthatják a talaj szénmegkötését és csökkenthetik az üvegházhatású gázok kibocsátását.

2.2.3. Biomassza és bioenergia

A kendert az energianövények közé sorolták magas biomassza- és hektáronkénti energiakoncentrációja miatt. A kendernövények gyomelnyomó képessége és talajegészség-javító tulajdonságai még energiahatékonyabbá teszik. A kender üzemanyag-tulajdonságai hasonlóak vagy jobbak, mint más szilárd bioüzemanyagok, például gabonaszalma, fa stb. Például a kender égéshője (18,4–19,1 MJ/kg).  Ezenkívül mind a nedves, mind a silózott kender biomassza átalakítható biogázzá és etanollá. A kender viszonylag alacsony kéntartalmú vegyületeket bocsát ki és alacsony hamutartalommal rendelkezik. Így a kender hozzájárulhat a megújuló energiához.

3. A kender termesztés termesztési feltételei

3.1. Talajviszonyok

A kender többféle talajon termeszthető, de legjobban laza, jó vízelvezetésű, szerves anyagokban gazdag vályogtalajokon virágzik. A kendertermesztéshez legmegfelelőbb talaj pH-jának 6,0–7,5-nek kell lennie, a kendertermeléshez optimális talajpH-érték 5,8 és 6,0 között van, mivel savas talajban nem nő jól. A talajnak mélynek, jól szellőztetettnek, tápanyagokban gazdagnak és jó vízmegtartó képességgel kell rendelkeznie. A homokos vályog textúra ideális a kender növekedéséhez, ezt követi az agyagos vályog, de a nehéz agyagos talaj, vagy a homokos talaj nem túl alkalmas, mert túl sok vagy túl kevés vizet tartanak. A talaj előkészítése elengedhetetlen folyamat a kendertermesztésben, és minden kemény talajt meg kell törni, hogy lehetővé tegye a szabad vízelvezetést, mivel a víztelítettség megöli a növényeket, különösen a fiatalokat. A tömörített réteg jelenléte korlátozhatja a gyökérfejlődést, különösen akkor, ha a talaj rossz előkészítése miatt következik be. A kender csapgyökeres növény, és finom talajokban L alakot vesz fel, ami negatívan befolyásolja a növény tápanyag- és vízfelvételét. Egy tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a semleges lúgosságú termékeny agyagos vályogtalajok a legalkalmasabbak a kendertermesztésre. A kender nem csírázik jól savas homokos talajokban, nehéz agyagban vagy kavicsos talajokban. A kender növények növekedhetnek a tőzeges mocsarakban, de alacsonyabb mennyiségű és minőségű rostot eredményeznek. A kender nagyon érzékeny a talaj nedvességtartalmára, és nem szabad aszálynak kitenni. Jól fejlődik a nagy vízmegtartó képességű talajokban.

3.2. Fényigény

A kender rövid napos növény, ezért nagyon érzékeny a fotoperiódusra. A nap hossza befolyásolja a kender növény által kapott fény mennyiségét, és a jelentések szerint erősen befolyásolja a különböző kenderfajták termelékenységét. A kender vegetatív és virágzó szakasza közötti váltás a nap hosszától és a fajtától függ. Beszámoltak azonban arról, hogy egyes fajták a nap hosszától függetlenül virágzást kezdeményeznek, míg másoknak rövidebb napokra van szükségük a virágzás fejlődési szakaszába való átmenethez. A naponta szükséges fényórák konkrét számára vonatkozó adatok korlátozottak, ezért további feltárást igényelnek.

3.3. Növények közötti távolság

A kenderben a növények közötti távolság a termesztett kender típusától függ, azaz rost, vetőmag vagy CBD. Általában a nagy sűrűségben ültetett kender ösztönzi a magasabb magasságot és korlátozza a virágzást. A főként rostok előállítására termesztett kendert szorosan egymás mellé ültetik, hogy elősegítsék a szár megnyúlását az elágazás csökkentésével, ami hosszabb és erősebb rosthozamot biztosít. Ez kiváló minőségű kendertermést is eredményez, mivel a nagy sűrűségű állományok elnyomhatják a gyomokat, ezáltal kiküszöbölve a gyomírtás szükségességét. Éppen ellenkezőleg, a vetőmagra ültetett kender és a CBD jól el van osztva, hogy maximalizálja a kívánt virágzást és elágazást.

A kendert általában 7,6 és 17,8 cm közötti sortávolságú vetőgépekkel ültetik, különösen akkor, ha rost- vagy vetőmagtermékekhez termesztik. A vetési mélységre vonatkozó ajánlások azonban nagyon eltérőek, az optimális vetésmélység 1,9 és 3,2 cm között mozog. Ezek az ajánlások minimális versenyt biztosítanak a vegetatív növekedéshez és a gyökérfejlődéshez szükséges térért. Egy másik tanulmány szerint a rostként termesztett kender közötti távolság 20 és 40 cm között van.. A kender rostos fajtáinak magasabb növénypopulációi gyorsabb lombkorona-zárást biztosítanak, ami minimális gyomirtást eredményez. A CBD-hez termesztett kender esetében a virágok vagy rügyek legmagasabb hozamát 15 növény növénysűrűséggel érték el m−2. Felvetődött, hogy a magtermő fajták legmagasabb kenderolaj-termelése hasonló ültetési sűrűséget igényelne. Az egyik tanulmány arról számolt be, hogy a CBD kender sortávolsága hasonló a maghoz termesztett kenderfajtákhoz. Egy másik vizsgálatban a vetőmagtermelés optimális sűrűsége széles körben változott, és 30 és 75 növény m2 között volt. A legjelentősebb eltérést a rosttermelésre termesztett kenderben találták, ahol egy tanulmány szerint a vetési sűrűség 50 és 750 növény m2 között mozgott. A szár, a vetőmag és a virágzat magas hozamának eléréséhez megfelelő növénytávolságot találtunk 120 növény m−2, 0,5 m sorok közötti távolsággal. Egy másik tanulmány szerint a CBD kender termesztésének optimális sűrűsége 10 növény m−2. E vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy az optimális kendertávolság a termesztett kenderfajta típusától és a talaj környezeti feltételeitől függ. Nyilvánvaló azonban, hogy az optimális magkender-termeléshez ajánlott távolságokra vonatkozó információk a talajok és éghajlati viszonyok széles körében nagyon korlátozottak, és foglalkozni kell velük.

3.4. Hőmérséklet

A hőmérséklet határozott és alapvető szerepet játszik a kendertermelésben a különböző növekedési szakaszokban. A kender számos környezeti körülmény között nő, és sok tanulmány arról számolt be, hogy jobban alkalmazkodik a mérsékelt éghajlati övezethez. Bár a kender akkor nő a legjobban, ha a napi levegő hőmérséklete 16 és 27 °C között van, elviseli a hidegebb és melegebb körülményeket is. Például alacsony, 8–10 °C-os hőmérsékleten a mag csírázása 8–10 napot vesz igénybe. A 8–10 leveles fiatal palánták elviselik a fagynak való kitettséget, jellemzően -5 ° C-ig. A szántóföldön 90 nap alatt elért növénymagasság 40 nap alatt érhető el 19 °C-on, ellenőrzött állapotban termesztett növényekkel a növekedési foknapok (GDD) szabályozásával. A Földközi-tengeren termesztett kender rosttermeléséhez körülbelül 1900–2000 °C GDD-re, vetőmagtermeléséhez pedig körülbelül 2700–3000 °C GDD-re van szükség.

3.5. Csapadék

A kender magas nedvességet igényel a vegetációs időszak alatt, de leginkább a növekedés első hat hetében, amikor a fiatal növények megtelepedne. Miután jól gyökereznek, a növények szárazabb körülmények között is elviselhetők, de a súlyos aszály negatívan felgyorsíthatja az érettséget, és szúrós növények termelését okozhatja. Ideális esetben a kender évente 63-75 cm csapadékot igényel. A növények vízigénye és felvétele a kenderfajta típusától, a talajtól, az éghajlati viszonyoktól és a kezelési gyakorlattól függően változik. A kender gyökerei képesek 2–3 m-ig behatolni a talajba a nedvesség kivonásához, feltéve, hogy a talaj nem vizes, és a keménység nem akadályozzák a növény gyökereit. Egy Európában végzett tanulmány arról számolt be, hogy a kender hozama erősen függött a június és július közötti csapadékmennyiségtől, amely akár 700 mm is volt. Más tanulmányok azt mutatják, hogy a kender 25–35 cm nedvességet igényel a vegetatív szakaszban és 50–70 cm rendelkezésre álló nedvességet az optimális hozam érdekében.

4. Kender termékenységi követelmények

4.1. A nitrogén hatása

A nitrogén (N) jelentős szerepet játszik a növények táplálkozásában és hozamában, ezért a kendertermelés legfontosabb tápanyagának tekintik. Ezt a tényt jól ábrázolják azok a tanulmányok, amelyek a kender N-trágyázásra adott válaszairól számoltak be. Az N műtrágyák alkalmazása pozitívan befolyásolja a kender növény magasságát, a rostkenderfajták biomasszáját, valamint a vetőmagtermelő fajták gabona- és fehérjetartalmát. A nitrogénigény magas a kender növekedésének első egy hónapjában, ezért a legtöbb szántóföldi kísérletben általában a nitrogént alkalmazzák vetéskor. Egy tanulmány szerint a teljes nitrogénfelvétel 79%-a az első hónapban történt, a napi nitrogénfelvétel 3–4 kg ha volt. Egy másik tanulmány arról számolt be, hogy a vetés utáni vagy osztott módszerrel alkalmazott nitrogén nem növelte a szárhozamot a vetéskori N-eloszláshoz képest. Különböző kísérleti eredmények megerősítették, hogy az N műtrágyázást a talaj kezdeti termékenysége alapján kell meghatározni. A kutatás alatt végzett tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a kender N-műtrágyára adott növekedési válasza elhanyagolható volt a N-ben gazdag talajokban. A környezeti feltételek és módszerek különbségei miatt az egységnyi nitrogéntrágyázásra jutó szárbiomasszát nem lehet pontosan meghatározni a szakirodalmi adatokból, ezért további vizsgálatot igényel.

4.2. A foszfor hatása

A foszfor (P) esszenciális makró tápanyag, amely a kender növekedési szakaszaiban szükséges. A kereslet azonban fokozatosan növekszik, ahogy a növény érik. A P szintén elengedhetetlen a kender korai növekedési szakaszában, mivel fontos szerepet játszik a kártevők elleni erő és ellenállás biztosításában. Korlátozott kutatásokat végeztek a P kendertermelésre gyakorolt hatásáról. Annak ellenére, hogy a foszfor alkalmazása növeli a növény magasságát, arra a következtetésre jutottak, hogy a kender biomasszájára és maghozamára gyakorolt hatása következetlen és minimális, ezért nagyon elhanyagolható. Korábbi kutatások azt is kimutatták, hogy a kender P-re adott válasza a termesztési körülményektől függően változhat, és elérhetősége fontos szerepet játszik a kenderrostok rugalmasságában és szakítószilárdságában. Egy tanulmány szerint a kender P-felvétele 52 és 67 kg ha között volt, és a P műtrágyázásnak nem volt hatása a szárhozamra. A P fokozó kezelés 16% -kal csökkentette a THC koncentrációját, de nem befolyásolta a CBD koncentrációját a virágokban. A P-hiány befolyásolhatja a kender azon képességét is, hogy más alapvető tápanyagokat vegyen fel, és ezt követően csökkentheti a növény egészségét, a betegségekkel szembeni immunitást, a termés minőségét és a hozamot. A P-hiányban szenvedő kendernövények vizuális tüneteket mutatnak, beleértve a satnya növekedést és a vöröses-lila szín kialakulását a levélben.

4.3. A kálium hatása

A kender kevésbé reagál a káliumra (K), mint az N és P megtermékenyítés, és nagyon kevés kísérletet végeztek a K kenderre gyakorolt hatásának értékelésére. Az egyik tanulmány arról számolt be, hogy a K nem befolyásolta jelentősen a kender biomasszáját és maghozamát. A K makroelem, és a kender jelentős mennyiségben igényli. A K felvétele a növény növekedésével növekszik, ami hasonló a P esetében megfigyelt tendenciákhoz. A rostkenderfajták esetében azonban a csúcsfelvétel a rostfejlődési szakaszokban történik. A K-ról beszámoltak arról, hogy jelentősebb hatással van a rostok minőségére, mint a P. A K műtrágya kísérletek azt sugallták, hogy a kendernek 175 kg K ha-t kell kapnia.

4.4. Egyéb tápanyagok hatása

A kender növényeknek viszonylag nagy mennyiségű magnéziumra (Mg) van szükségük, és nagyon érzékenyek a Mg-hiányra. A Mg-hiányos kendernövényeket sötétzöld fiatalabb levelek, szürkésfehér foltok jellemzik az idősebb levelekben a klorofill elvesztése miatt, valamint a gyökér és a hajtás lelassult fejlődése. A kender mikrotápanyag-szükséglete nagymértékben függ a talaj tápanyag-állapotától, a szervesanyag-tartalomtól és a talaj szerkezetétől. A réz (Cu) hiánya gyakran tapasztalható a tőzeges talajokban, és a kender hiánya a szárak töréséhez vezethet. Mangán (Mn) és bór (B) hiányról is beszámoltak a kenderben. Oroszországban a tőzeg-humusz talajokon végzett tanulmány kimutatta, hogy a megfelelő P-vel és K-val megtermékenyített rostok és magkender hozama és minősége növelhető 1 kg B (bórsav (H3BO3)), 1 kg Cu (réz-szulfát (CuSO formájában)4)), és 10 kg Mn (mangán-szulfát (MnSO formájában)4)) ha.

5. A talaj egészségének javítását célzó kender agronómiai gazdálkodási gyakorlatok

5.1. A vetésforgó

A vetésforgó elengedhetetlen a kártevők ciklusának megszakításához, a talaj egészségének fenntartásához és javításához, valamint a növények diverzifikálásához. A vetésforgó növeli a talaj szervesszén-tartalmát és szervesanyag-tartalmát is. A rostra termesztett kender 25 t/ha kendert termelhet (föld feletti biomassza és nagy mennyiségű gyökérbiomassza), amely mélyebben eloszlik a talajban, mint a kukorica vagy a búza. A szerves anyagok több mint kétharmada feltöltődik a talajba, amikor a rostkendert szántóföldön áztatják, javítja a talaj porozitását. A rostkender növény is mélyen gyökerezik, és úgy találták, hogy befolyásolja a talaj szerkezetét. Gyökérzete mélyen behatol a talajba, levegőzteti a talajt, ugyanakkor talajaggregátumokat épít és megakadályozza az eróziót. Egy kutatócsoport monokultúrában és búzával rotációban termesztett kendert értékelt. Arra a következtetésre jutottak, hogy a kender több évig termeszthető hagyományos monokultúrában hozamcsökkenés nélkül. A kender három termesztési időszakból kettőben növelte a búza hozamát, és a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a kender nagy potenciállal rendelkezik a búza elődjeként esővel táplált mediterrán körülmények között. Egy másik tanulmány a búza hozamának 10–20% -os növekedéséről számolt be, amelyet a kender termesztése követett. Az újabb kutatások, ahol a szójababot monokultúrában termesztették, kimutatták, hogy a korábban termesztett kender pozitív hatással volt a szójabab növekedésére. Egyes jelentések azt is sugallják, hogy a lucerna után termesztett kender javíthatja a kender hozamát.

A kenderföldeken beszámoltak arról, hogy csökkenti a fonálférgek és patogén gombák populációját a talajban, és megállapították, hogy a kender peszticidek, herbicidek vagy gombaölő szerek használata nélkül is termeszthető. Három talajkórokozót (a Verticillium dahlia gomba, a Meloidogyne chitwoodi gyökércsomós fonálférgeket és a Meloidogyne hapla-t) a kender elnyomta, és arra a következtetésre jutottak, hogy a kender vetésforgóba történő bevezetése javíthatja a talaj egészségét. A kender nagy ültetési sűrűsége, gyors talajfelszíni fedettsége és a kelés utáni gyors növekedési (különösen a rosttermő) fajták nagyon versenyképessé teszik a gyomokkal szemben. Ez potenciálisan az egyik legnagyobb agronómiai és környezeti előnye a kender más növényekkel való vetésforgóban történő termesztésének. Egy kísérleti tanulmány azt is kimutatta, hogy a kender képes hatékonyan elnyomni a gyomot gyomírtó használata nélkül, kivéve azokat a helyeket, ahol a növénysűrűség viszonylag alacsony, 10 és 30 növény / m2 között.

5.2. Organikus módosítások

Az állati trágyát és komposztot generációk óta talajépítőként azonosítják, mivel óriási hatással vannak a talaj egészségének javítására. Az állati hulladék tápanyagtartalma különböző tényezőktől függ, mint például a takarmány forrása és típusa, az állatok kora, a kezelési és tárolási technikák, a hőmérséklet és a nedvességtartalom. A szerves módosítások gazdagok olyan tápanyagokban, amelyek elengedhetetlenek a növény tápanyagigényéhez, mint például az N, amely a kendertermesztéshez szükséges egyik legfontosabb tápanyag. Emellett szén-dioxidot adnak a talajhoz, és javítják a talaj biológiai sokféleségét. A szerves módosítások segítenek csökkenteni a tápanyagok lefolyását és a nitrátok kimosódását a talajban. Bár a trágya kijuttatása számos környezeti előnnyel jár, ezek az előnyök optimalizálhatók, ha megfelelő időben, megfelelő mennyiségben és technikákkal alkalmazzák. A trágya nem megfelelő kezelése hozzájárulhat az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának növekedéséhez. Az organikus módosítások különböző típusúak, és helytől és elérhetőségtől függően használhatók. A kendertermelésben általánosan használt trágyatípusok a ló, a marha és a csirke trágya. Beszámoltak arról, hogy a kender természetes módon alkalmazkodik az emlőstrágya, pl. lótrágya műtrágyaként történő felhasználásához, és hatékonyan fel tudja használni az istállótrágya-készleteket is. A trágya komposztálása olyan eljárás, amely ajánlott, mert javítja a trágya minőségét, és a jelentések szerint javítja a talaj egészségügyi tulajdonságait. A csirke-, ló- és tehéntrágyát használat előtt komposztálni kell a kórokozók valószínűségének csökkentése érdekében. A jelentések szerint körülbelül 1–2% nitrogént és 1–3% K-t tartalmaz, de mennyisége a felhasznált állati hulladék típusától függően változhat. Hatalmas lehetőség van az állati hulladékok kendertermelésbe történő beépítésére.

Az organikus módosítás másik forrása a mulcsok alkalmazása a kendertermesztésben. A szerves mulcsok, azaz apróra vágott levelek, szalma, fűnyesedék, komposzt, faforgács, aprított kéreg, fűrészpor, fenyőtűk stb. alkalmazása számos előnnyel jár. A mulcsok célja a talajhőmérséklet ingadozásának mérséklése, a talaj szerkezetének javítása a víz és az oxigén bejutásának megkönnyítésével, kedvező élőhelyek biztosítása a hasznos talajorganizmusok, például a földigiliszták számára, a talajban terjedő kórokozók csökkentése, a felszíni lefolyás minimalizálása, az erózió megelőzése és a gyomnövények megjelenésének csökkentése. Azokban az esetekben, amikor a kendert rost céljából termesztik, a levelek nagy része visszakerül a mezőre, így mulcsként szolgál, és ezáltal megőrzi a talaj nedvességét és növeli a talaj mikrobiális biodiverzitását. Továbbá, amikor a kender újra forgatása a szántóföldön történik, a szárak hatra maradnak, ami talajtakaróként is szolgál. A szárakból származó maradék tápanyagok nagy része ezután visszakerül a talajba, így elérhetővé válik a következő évi termés számára.

Hivatkozás: Mezőgazdaság. A kender termesztési körülményeinek, agronómiai talajegészségügyi gyakorlatainak és hasznosságainak áttekintése az Egyesült Államokban