[Chapitre 13] Production du cannabis. Flashcards
Quelles sont les caractéristiques botaniques du cannabis?
- Plante annuelle
- Le cannabis est une plante dioïque, c’est-à-dire que les fleurs mâles et les fleurs femelles sont portées par deux plantes différentes (on sélectionne que les plantes femelles pour la production)
- Trichomes afin de se protéger contre les ravageurs et herbivores
- Multiplication par semis ou par boutures
- Germination : 12 à 36 h
- Bouturage : 10 à 14 jours
- Phase végétative (pépinière et après la plantation)
- Durée : 1 à 6 semaines
- Phase générative (floraison)
- Durée : 7 à 14 semaines (selon les hybrides; type Sativa plus long)
- 15 à 20 cm de croissance par semaine à 2e à 4e semaine de floraison
- Phase à photopériode courte
En quoi les plants de cannabis pourraient être un bon substrat?
Les tiges de cannabis sont très résistantes à l’eau, cela pourrait être une bonne solution pour le développement d’u substrat drainant avec les résidus agricoles de la culture de cannabis.
Quelles sont les trois sous-espèces principales de cannabis?
1. Cannabis sativa (Narrow Leaf Drug)
* Origine : Inde, Mexique, région équatoriale et Sud de l’Afrique.
* Morphologie : Taille > 1,5 m, avec des branches clairsemées et des bourgeons/fleurs moins dense, feuilles étroites.
* Physiologie : Temps de floraison plus long è 9-14 semaines. Tolérance au gel minimale. Production modérée de résine
* Chimie : Fort contenu en THC. Faible contenu en cannabidiol (CBD) et autres cannabinoïdes
* Effets psychoactifs : Stimulant et euphorisant - premier pool génétique de la marijuana.
2. Cannabis indica (Broad Leaf Drug)
* Origine : Asie centrale (Afghanistan, Turkestan, Pakistan) et Maroc
* Morphologie : Taille < 1,2 m avec des branches denses, des feuilles plus larges et des bourgeons/fleurs beaucoup plus denses, port robuste, feuilles vert foncé.
* Physiologie : Temps de floraison plus court è 7-9/11 semaines. Bonne tolérance au gel et grosse production de résine. Les cultivars de type « Indica » sont plus sensibles au Botrytis due à leurs bourgeons denses.
* Chimie : Plus variable que les types « Sativa ». Le THC est le cannabinoïde prédominant mais certains cultivars ont un ratio THC/CBD de 1/1 et certains peuvent avoir une teneur en CBD plus élevé qu’en THC.
* Effets psychoactifs : Sédatif et relaxant - haschisch
3. Cannabis ruderalis (Narrow Leaf Hemp)
Certains chercheurs ont également suggéré qu’une troisième espèce C. ruderalis pourrait être l’ancêtre de C. sativa et C. indica.
* Origine : Habituellement sauvage. Europe - Asie centrale.
* Morphologie : Variable, dépend de l’origine, feuilles étroites.
* Physiologie : Le temps de floraison est court et variable. De nombreuses variétés présentent des caractères à jours neutres. Tolérance au gel modérée, production de résine faible.
* Chimie : Plus de CDB, très peu de THC. Terpènes importants incluent les caryophyllènes et les myrcènes, donnant à ces souches un parfum et une saveur florale.
* Effets psychoactifs : Aucun ou très faible (THC < 0,3 %)
Quels sont les critères de sélection d’hybrides pour la production de cannabis?
Critères de sélection :
1. Hybrides – plus performants et plus résistants/tolérants aux ravageurs
Exemple : hybrides avec C. indica et C. sativa
- avantageux pour la production sous serres
- croissance plus rapide et meilleure pénétration de la lumière dans la plante
- plus résistants aux maladies
2. Résistance aux maladies (Oïdium)
3. Conditions climatiques de la culture et outils de gestion du climat disponibles
4. Systèmes de culture
- Serre vs plant factory – hauteur libre et quantité lumière
- Tables vs sol – hauteur et largeur des plantes
Critère le plus important reste le THC, mais souvent, les plants ayant le plus de THC sont plus sensibles à l’Oïdium / Botrytis
Est-il possible d’utiliser des portes-greffes dans la production de plants de cannabis?
Pour l’instant, pas de porte-greffe commercialement utilisé.
Quels sont les principaux métabolites aromatiques retrouvés dans le cannabis?
- Terpènes : attirer les pollinisateur, repousser les ravageurs
- 1% huiles essentielles - 80 à 90% monoterpènes ; très volatils
- 0,1% matière sèche ; 50% sesquiterpènes, beaucoup moins volatils
- Myrcène
- Limonène
- Carophyllène
- Pinène
- Terpinéol
- Bornéol
- Linalool
- 1,8-cinéole
- Nérolidol
- Etc.
Compléter la phrase…
Le cannabis médical désigne le cannabis possédant des […] (p. ex. delta-9 tétrahydrocannabinol, THC ; cannabidiol, CBD; cannabinol, CBN; cannabigerol, CBG) ayant des propriétés spécifiques et destiné à […].
…cannabinoïdes…
…un usage purement médical…
Le cannabis est considéré comme un médicament brut contenant des constituants pharmacologiques – exigences réglementaires (personne inscrite ou licence)
Quels sont les intérêts industriels du cannabis?
- Composés phytochimiques
- molécules bioactives
- Riche source de fibres cellulosiques et ligneuses
- bioplastique - biopolymères
- matériel similaire au béton - animaux
- fibre textile
- huile
- produits ayant des propriétés antibactériennes (stérols estérifiés, triterpènes, phénols, alkaloïdes, cannabinoïdes) – E. coli
Quels sont les principaux métabolites secondaires d’intérêt pharmaceutique dans le cannabis?
- Terpènes
- Cannabinoïdes – composés C21 ou C22 terpénophenoliques
- Composés phénoliques - flavonoïdes
le soulagement de la nausée et de l’anorexie dérivées de la
chimiothérapie et l’atténuation symptomatique de la sclérose en plaques. (cannabinoïdes)
Plus de 90 cannabinoïdes (10 sous-classes) → jouent le rôle d’agents défensifs, contre la dessiccation, les parasites, les UV-B, le froid et les ravageurs
- THCA : cannabinoïde delta-9 tétrahydrocannabinol - composant psychoactif primaire
- CBDA : acide cannabidiolique - second cannabinoïde le plus courant – effets thérapeutiques mais aucun effet psychoactif
- CBNA : acide cannabinolique
- CBGA : acide cannabigérolique
- CBCA : acide cannabichromenique
- CBNDA : acide cannabinodiolique
- THCV : tétrahydrocannabivarine
Quels sont les facterus qui font varier la concentration en cannabinoïdes?
- Variable selon l’âge, la variété, la lumière, l’humidité, la nutrition minérale, le stade à la récolte et les conditions d’entreposage.
- La concentration dans les feuilles diminue avec l’âge et la position sur la tige (décroissant de l’apex vers le bas).
Décrire les terpènes.
- plus de 100 molécules
- 3,1 à 28,3 mg g-1m.s. fleurs = monoterpènes
- Sesquiterpenes, and β-caryophyllene and α- humulene = 0.5 to 10.1 mg g-1 m.s. fleurs
- Triterpènes dans les racines, fibres et semences
- une corrélation significative et positive a été observée entre le niveau de terpènes et de cannabinoïdes → synthétisés dans les mêmes trichomes glandulaires
Décrire les composés phénoliques (phénylpropanoïdes).
- ~ 20 flavonoïdes (flavone et flavonol)
- aglycones apigénine, lutéoline, kaempférol, quercetine, cannflavine A et B, etc.
- antioxidants prétégeant la plante contre les stress
- Effets thérapeutiques = synergie ou interactions entre les différents composés
- bioactifs présents, et non à l’action d’un seul composé
Quels sont les effets bénéfiques du cannabis médicinale sur la santé? quels sont les effets indésirables?
- On pense que les endocannabinoïdes modulent ou jouent un rôle régulateur dans une variété de processus physiologiques incluant l’appétit, la sensation de douleur, l’humeur, la mémoire, l’inflammation, l’insuline, la sensibilité et le métabolisme des graisses et de l’énergie.
- Activités via plusieurs récepteurs dont :
- CB1 - présents dans le système nerveux central et dans le cerveau, les cellules immunitaires et les tissus
gastro-intestinaux, reproducteurs, surrénaliens, cardiaques, pulmonaires et vésicaux - CB2 - ont des effets immunomodulateurs et régulent l’activité des cytokines
- Autres récepteurs/cibles présents de puissants effets anti-inflammatoires, anticancéreux, analgésiques,
myorelaxants, neuro-antioxydants et antispasmodiques.
Effets secondaires : l’anxiété, les déficits cholinergiques et l’immunosuppression
VRAI OU FAUX?
En 2018, il y avait 36 pays où la production du cannabis médical ou récréatif était légale.
VRAI
À quoi ressemble le marché mondial du cannabis? le marché au Canada?
Marché mondial
- États-Unis : 1er marché mondial
- En 2018, le marché mondial dépassait 10 G$
- Marché mondiale estimé en 2027 è plus de 70 G$
Marché de détail du cannabis au Canada
- Canada : 2e plus grand marché
- Recettes monétaires agricoles en 2020 : 2,9 G$
Quelles sont les différentes licences disponibles pour la production, la trsnformation ou la vente du cannabis?
Production
- Culture standard
- Micro-culture
- Pépinière (matière première: plantes et graines)
Transformation
- Transformation standard
- Micro-transformation
Vente à fins médicales
- Vente à des fins médicales
Essais
- Essais analytiques
Recherche
- Recherche
VRAI OU FAUX?
Le chanvre contient moins de terpènes, on peut donc observer une diminution de l’odeur.
VRAI
Quelles sont les étapes pour obtenir une licence pour produire du cannabis?
Étape 1. Développer votre site de production
Depuis le 8 mai 2019, Santé Canada exige que le demandeur de licence dispose d’un site entièrement construit et qui répond à toutes les exigences du Règlement sur le cannabis au moment de faire une demande.
Le demandeur doit disposer avant même d’obtenir sa licence de capitaux importants pour supporter la construction d’un site de production sans pouvoir l’opérer avant l’autorisation de Santé Canada.
Étape 2. Créer un compte dans le système de suivi du cannabis et demande de licence (SSCDL)
* Toutes les personnes associées au projet doivent s’inscrire au SSCDL
* Formulaire d’accréditation sécuritaire pour les administrateurs
* Santé Canada è antécédents criminels des administrateurs
* Règlements et directives de Santé Canada :
- Le Guide de démarrage du SSCDL
- Système de Suivi du Cannabis et de Demande de Licence (SSCDL)
- Habilitations de sécurité en vertu de la Loi sur le cannabis
Étape 3. Créer un profil d’entreprise et présenter la demande
* Demandeur à propriétaire unique, société de personnes, coopérative et personne morale
* Présenter une preuve d’existence du site de production
* Plan d’affaires détaillé
* Plans détaillés des installations et explications des mécanismes de sécurité
* Santé Canada è système anti-intrusion, réseau de caméras de sécurité, registre des entrées/sorties, système anti-odeur, chambre forte, protocole d’hygiène, mécanismes d’assurance qualité, gestion des déchets de cannabis.
* Présenter toutes les procédures opératoires standardisées du système de production
* Répondre aux exigences des bonnes pratiques de production
* Répondre aux exigences en matière de tenue de dossiers
* Règlements et directives de Santé Canada :
- Guide de gestion des licences liées au Cannabis
- Guide sur les mesures de sécurité physique liées au cannabis
- Guide de bonnes pratiques de production du cannabis
Étape 4. Réception de la licence de production
* Le demandeur peut débuter la culture des plants mères qui fourniront les boutures pour la production à grande échelle
* La première récolte ne pourra pas se faire avant 6 mois
Étape 5. Inspection avant la vente
* Dès le début de la culture è Équipe d’inspecteurs de Santé Canada
* Début des récoltes è 2e inspection
* L’équipe technique du demandeur doit démontrer qu’elle est en mesure de livrer un produit standardisé
* Si tout est conforme aux exigences, le demandeur est autorisé à vendre ses produits
VRAI OU FAUX?
Un projet de production de cannabis en serre coûte de 3 à 4 fois plus cher qu’un projet de production de légumes.
VRAI
Quel est le besoin en lumière d’une culture de cannabis?
- La tomate, le concombre et le poivron ont besoin d’une intégrale journalière de radiation photosynthétique (DLI) de 20 à 40 mol/m2-j
- Jeunes plants de cannabis (phase végétative) è 20 à 30 mol/m2-j
- Plants matures végétatifs et floraison è 30 à 50 mol/m2-j
- Cannabis supporte aisément 50 à 60 mol/m2-j
- DLI > 60 mol/m2-j è STRESS
- Plante qui fleurit en « jours courts »
- L’induction florale se fait lorsque photopériode < 14 h
- Pour la floraison è photopériode = 12 h
- Pour la phase végétative è photopériode = 18 h
- Intensité lumineuse affecte è Équilibre Croissance/Métabolites secondaires (flavonoïdes, terpènes, cannabinoïdes et autres)
- Le rayonnement UV et la lumière bleue de courte longueur d’ondes (400 – 420 nm) stimulerait la production de cannabinoïdes
À quoi ressemble l’éclairage naturel pour les cultures de cannabis?
Serre - Jeunes plants et plants mères (phase végétative)
- DFPP optimale : 250 - 300 μmol/m2-s
- 300 μmol/m2-s X 18 h* = 19,4 mol/m2-j
- Apport solaire moyen (oct-nov-déc-jan) = ~ 7 mol/m2-j (intérieur serre)
- DFPP moyen (oct-nov-déc-jan) = ~ 26,4 mol/m2-j
Usine - Jeunes plants et plants mères (phase végétative)
- DFPP nécessaire pour obtenir un DLI de 26,4 mol/m2-j ?
- 26,4 mol/m2-j x 1 000 000 / (18 h X 60 min X 60 sec) = 408 μmol/m2-s
- Usine vs Serre à Usine doit installer une puissance de 36 % supérieure
- Plus de chaleur à évacuer de l’aire de production
- Pas de bénéfice de la lumière solaire pour les mois de février à septembre
Serre - Plants matures végétatifs et floraison
- DFPP optimale : 550 - 600 μmol/m2-s
- 600 μmol/m2-s X 12 h = 25,9 mol/m2-j
- Apport solaire moyen (oct-nov-déc-jan) = ~ 7 mol/m2-s (intérieur serre)
- DFPP moyen (oct-nov-déc-jan) = ~ 32,9 mol/m2-j
Usine - Plants matures végétatifs et floraison
- DFPP nécessaire pour obtenir un DLI de 32,9 mol/m2-s ?
- 32,9 mol/m2-j X 1 000 000 / (12 h X 60 min X 60 sec) = 762 μmol/m2-s
- Usine vs Serre à Usine doit installer une puissance de 27 % supérieure
- Plus de chaleur à évacuer de l’aire de production
- Pas de bénéfice de la lumière solaire pour les mois de février à septembre
VRAI OU FAUX?
Dans la culture du cannabis, c’est les premiers investissement en éclairage qui sont les moins payants. Il est avantageux d’investir une grande somme pour avoir la plus forte intensité.
FAUX
C’est les premiers investissements de lumière qui montrent la plus grande augmentation de rendement, et qui sont donc les plus payants. Lorsqu’on arrive à des plus grandes intensités lumineuses, les augmentations de rendement sont plus faibles et difficiles à atteindre.
Pour la culture du cannabis en serre, on opte pour de l’éclairage HPS ou LED?
HPS (cannabis aime l’infrarouge)
- Parfait pour production en serre (grande hauteur libre)
- Coût d’investissement (même FPP) 2-3 X plus bas
- Valorisation de la chaleur possible
- Compacte – peu d’ombrage
- Avec peu de lampes, l’uniformité du DFPP sur toute la surface de culture est bonne
LED
- Parfait pour production verticale (hauteur libre limitée)
- Coût d’investissement élevé
- Consommation électrique (même FPP) ~ 40 % plus bas
- Gestion de la chaleur : Effet majeur sur la stabilité climatique et coûteux
- Nécessite plusieurs lampes pour avoir une DFPP uniforme
Quels sont les paramètres de T°, d’hygrométrie et de CO2 selon les phases de croissance du cannabis?
Phase végétative (~4 semaines)
* T°jour/nuit = 25/22°C à +/- 2°C ⍺ Rayonnement Solaire (RS) et Vigueur des plants (V)
* △T°jour/nuit = 3°C à +/- 2°C ⍺ équilibre VEG/GEN
* HR = 70%(jour) – 80%(nuit) à IMPORTANT DH (g/m3) ou DPV (kPa)
* CO2 = 1 000 ppm à +/- 300 ppm ⍺ RS et VEG/GEN
Phase générative-floraison (~9 semaines)
* T°jour = 26 à 27 à 25°C +/- 2°C ⍺ RS et V
* T°nuit = 20 à 18 à 16°C
* △T°j/n = 6 à 9 à 9°C
* HR j/n = 55/70 à 50/70 à 45%/65%
* CO2 = 1 000 ppm à +/- 300 ppm ⍺ RS et VEG/GEN
VRAI OU FAUX?
Le cannabis est sensible au mouvement d’air, et n’aime pas subir un brassage d’air impotant.
Mouvement d’air « vent »
* Les plants de cannabis ont besoin d’un brassage d’air important
* Assurer un bon mouvement de l’air dans la canopée le jour
* Les feuilles doivent bouger → feuille plus épaisse
* Tige principale plus stable → meilleur développement racinaire
* Utilisation de ventilateurs oscillants (~ 90 ventilateurs/ha)
Qu’est-ce que la conduite climatique?
La conduite climatique, c’est « l’art » de gérer l’eau et l’énergie dans une enceinte semi-fermée afin d’optimiser l’équilibre VEG/GEN d’une plante.
Il n’est pas possible de traiter les paramètres climatiques individuellement. Ils forment un système dynamique qui doit être ajusté globalement. Dans le monde de la serriculture, on parle de : « conduite climatique ».
Pourquoi doit-on stresser le cannabis?
- Stimuler l’expression génétique de la plante
- Répondre à la demande de l’industrie en molécules pharmacologiques
- Certains stress climatiques peuvent modifier :
- Teneur en cannabinoïdes à important pour les aspects thérapeutiques
- Teneur en terpènes et flavonoïdes à importance majeure sur les arômes et saveurs du produit fini
- Teneur en anthocyanes à modifie la couleur du feuillage
Plante qui vient des montagnes, et qui est habituée à des conditions extrêmes
Objectif : Atteindre un équilibre entre la stimulation du métabolisme secondaire et le maintien du métabolisme primaire
- Favoriser le métabolisme secondaire par des facteurs de stress à augmenter le contenu en métabolites secondaires
- Composés phénoliques
- Cannabinoïdes – Terpènes – Flavonoïdes - Anthocyanes
Pourquoi le Cannabis sativa L. produit autant de
composés chimiques ?
- Exposition prolongée à des conditions de croissance non optimales
- Croît en zones montagneuses à Plusieurs facteurs de stress
- Longue adaptation aux conditions abiotiques et biotiques locales
- Forte radiation solaire globale
- Exposition élevée aux rayonnement UV
- Substrat très poreux à CE relativement élevée
- Très faible disponibilité en eau
- Substrat relativement pauvre en azote
- Variétés afghanes, pakistanaises, indiennes et népalaises
- Lessivage important lors des précipitations
- Plus faible niveau d’oxygène dans l’air (altitude)
- Fortes variations de température
- Humidité faible ou élevée
- Le Cannabis a donc évolué de façon à se doter de mécanismes biologiques lui procurant une capacité unique de survie et d’adaptation.
- Selon l’environnement abiotique et biotique de chaque région du monde, les variétés primitives ou variétés locales (Landraces) de Cannabis sativa L. ont acquis des capacités différentes à produire un éventail de composés chimiques.
- Ces acclimatations locales leur permettent de performer et de compétitionner au niveau de leur environnement.
- Le Cannabis sativa L. est une plante extrêmement « résiliente ».
Quel est le moment à privilégier pour stresser les plants de cannabis?
- Le bon stress au bon moment…
- Cibler des moments précis où l’on induit des stress à la plante
- Éviter de stresser la plante lors du remplissage des têtes florales
- En fin de cycle de floraison
- Lorsque la croissance des têtes florales commence à ralentir et à atteindre
une certaine fermeté - Cultivar 8 sem. à Débute vers la 7e sem.
- Cultivar 10 sem. à Débute vers la 8e sem.
- Accentuation d’un stress physiologique à Combinaison avec l’utilisation
de température basse en pré-Jour et en pré-Nuit dans la gestion climatique de la floraison - Action déconseillée à Température élevée en fin de floraison pour éviter la dégradation des terpènes et autres molécules
Quelles sont les bases fondamentales d’une gestion de stress?
- L’approche industrielle tend à vouloir maximiser le rendement par l’optimisation des paramètres culturaux
- Environnement contrôlé è Culture en serre et en entrepôt procurent un environnement de confort et de luxe aux plantes
- Environnement naturel è Un plant de Cannabis sativa est biologiquement constitué de façon à résister à des facteurs de stress tout au long de la saison de croissance
- La capacité de résister à diverses sources de stress a été acquise tout au long de l’évolution et est inscrit dans le génome de chaque « landrace »
PLUS on « dorlote » la plante = MOINS on favorise l’expression de son potentiel génétique
VRAI OU FAUX?
Il est important d’utiliser une solution nutritive complète car le cannabis a une croissance rapide.
VRAI
Quels sont les besoins nutritifs du cannabis en phase de floraison?
- Réduction N
- Augmentation K
- Un ratio K/N faible affecte négativement le goût
- Réduction ratio Ca/Mg
- CEgoutteur = 1,2 à 1,8 mS/cm
- CEdrain = 1,8 à 3,5 mS/cm
- pHgoutteur = 5,7 – 6,0
Quelles sont les principales carences dans les plants de cannabis?
- N
- K
- Mg
- Ca
Quelles sont les notions de base de l’arrosage pour les productions de cannabis?
- Le cannabis « n’aime pas » avoir les racines dans un substrats mouillé en permanence…
- Consommation d’eau (transpiration) ⍺ Lumière – T° - Hygrométrie
- La vigueur d’un plant de cannabis dépend de la vigueur du système racinaire…
- Les racines ont autant besoin d’air (respiration) que d’eau
- L’aération du substrat de culture est aussi importante que l’apport d’eau
- Transpiration è Moteur des mouvements d’eau dans la plante
- Dans une serre, 3 facteurs affectent la transpiration :
- Radiation (Lampes HPS + Soleil)
- Déficit hydrique
- Mouvement d’air (ventilateur)
**Besoin en eau **:
* Culture de cannabis (plants matures) : 4 L/m2/jour (moyenne annuelle)
* Pointe estivale : 7-8 L/m2/jour
Un bon programme d’irrigation doit :
1. Synchroniser les apports d’eau avec la demande d’eau pour la transpiration
2. Permettre un bon ressuyage (aération) du substrat lorsque la transpiration diminue
Volume et fréquence des arrosages :
* Volume / fréquence fonction des caractéristiques physiques du substrat.
Laine de roche (180 ml/+ fréquent) < Fibre de coco < Tourbe (400 ml/- fréquent)
* Volume / fréquence fonction du climat :
- Ensoleillé et sec è 150 ml/++ fréquent
- Nuageux et humide è 250 ml/– fréquent
* Volume / fréquence fonction du moment de la journée :
- Début et fin è 250 ml/– fréquent
- Mi-journée è 180 ml/+ fréquent
Comment produit-on des semis de cannabis? des boutures?
Semis
* Se fait pour la production de plants mères
* Germination noirceur 3-5 jours – Tº 25-27ºC
* Substrat : tourbe, laine de roche, etc.
* pH milieu de culture de 5,7 à 6,0 - Aucune fertilisation
* Après la levée :
- Lumière : 18 h
- Tºjour 25-27ºC T°nuit : 22°C
- HR de 75-80 %
- Solution nutritive de base à 1,2 mS/cm
Boutures
* Coupe à 45º è BOUTURE = 2 Feuilles + Apex
* Substrat d’enracinement : Jiffy Preforma 72 cellules par cabaret
* Dôme / chambre d’enracinement è T° 25-27ºC – HR 85 %
* Durée : 14-21 jours
* Acclimater les plants è HR 85 – 80 – 75 %
* Transplantation après 14-21 jours
* Pot de 1 L de substrat
* Substrat = Mélange tourbe – fibre de coco - perlite
VRAI OU FAUX?
Plus la T° foliaire augmente, moins la plante respire, et plus il y a de la photosynthèse.
FAUX
Plus la T° foliaire augmente, plus la plante respire, et moins il y a de la photosynthèse. Il y aura donc une diminution de la photosynthèse nette, et donc une diminution de la croissance de la plante.
