Биоэкологические особенности ореха черного и перспектива еговыращивания в Приднестровье
лес семенноймолдавский экологический
В настоящее время естественные леса ПМР представлены в основномпорослевыми малопродуктивными древостоями. Основным путем повышения иххозяйственной и экологической ценности является замена на семенные спреобладанием дуба, ясеня, а также некоторых перспективных интродуцентов, впервую очередь ореха черного.
Орех черный (Juglans nigra L.) – крупное дерево, достигающее в благоприятныхусловиях лесных районов восточной части США высоты 50 м и 2 м вдиаметре.
Впервые в Европе орех черный появился в культуре в 20-х годах, а вРосси во второй половине XVIII в. Он прекрасно растет почти во всех европейскихстранах, за исключением скандинавских.
Орех черный в бывшем СССР разводился на европейской территории, в республикахЗакавказья и Средней Азии. Северной границей его разведения в европейской частиможет в известной мере служить линия с северо-запада на юго-восток, проходящая черезгорода: Таллин – Рига — Вильнюс – Минск – Могилев – Орел – Воронеж – Волгоград– Гурьев. В республиках Прибалтики орех черный страдает от морозов в суровыезимы.
В Литве интродуцирован в конце XIX в., распространен в девятипунктах республики. В возрасте 70 лет достигает высоты 18 м и 56 см вдиаметре, плодоносит, но плоды вызревают только в наиболее теплые годы (одинраз в 6–10 лет). В различных областях Белоруссии хорошо растет, плодоносит и лишьв отдельные суровые зимы подмерзает. В 60-летнем возрасте достигает высоты 18,5 ми 48 см в диаметре [1].
В Италии распространена культура сортов ореха черного Томас иВандерслут. В 20-летнем возрасте урожайность их равняется 16 кг чистых ядер с одногодерева. Расстояния между деревьями приняты равными 15,2х15,2 м [2].
В Украине орех черный имеет уже почти двухвековую историюразведения. Впервые он был введен в посадки Краснокутского дендропарка в 1809 г.,отсюда семенами распространялся по всей Украине и далеко за ее пределы [3].
Много старовозрастных деревьев растет в Сумской, Черниговской, Черкасской,Тернопольской и Киевской областях. В 25-летнем возрасте орех черный достигает высоты14 м и 26 см в диаметре, в 50-летнем соответственно 16 м и 28 см,в 75-летнем – 24 м и 40 см и в 100-летнем 25 м и 60 см.Особенно мощно развитые деревья можно встретить в Черновицкой, Львовскойобластях и Закарпатье [4].
В Молдавии, по Ю.Д. Гусеву [5], орех черный распространен в северныхи центральных районах в лесокультурах, а также в садах и парках, достигаявысоты 15 м.
Этот вид ореха в условиях Молдавии изучала также Л.Н. Опрятная.По ее исследованиям, он оказался более жаро- и засухоустойчивым, чем грецкий и особенноманьчжурский, а также и долговечнее этих видов. В условиях недостаточногоувлажнения Гербовецкой лесной дачи Бендерского лесхоза на черноземе в 45-летнемвозрасте орех черный достигает высоты 15 м и 30 см в диаметре [6].
По В.И. Добровольскому [7], орех черный является ценнейшейпородой на Украине благодаря высококачественной древесине, быстроте роста ипищевому значению орехов. По исследованиям этого ученого, выход ядра орехачерного растущих в Украине сортов колеблется от 14 до 26%.
/>Жирность ядра 57,3–57,8%, углеводов 5,8%,содержание белков 30%, т.е. почти вдвое больше, чем в плодах ореха грецкого.
По данным T.G. Zarger [8], в США выведены сорта ореха черногос тонкой скорлупой, имеющие значение в плодоводстве. По мнению этого ученого, вСША очень мало древесных пород равных по общей ценности ореху черному. Выход ядра18 наиболее популярных сортов колеблется от 23,7 до 32,0%. Однако основная массаплодов заготавливается в США с деревьев, естественно произрастающих в лесах.
По данным А.В. Васильева, разведение ореха черного возможно повсему Кавказу. Он встречается в Сочи, Сухуми, в Армении (Кировабаде). В Тбилисив возрасте 180–200 лет достигает высоты 30 м и диаметра 80 см [9].
Орех черный размножается преимущественно семенным путем. Семена (плоды)созревают в сентябре и опадают в основном после листопада. Наружная сочная оболочкаих (перикарп) не растрескивается, и для получения орехов (эндокарпов) плодынужно очищать от перикарпа. В 1 кгв среднем заключается 80 эндокарпов.
Посев может быть осенний – сразу после сбора – или весенний, такжеранний. Осенью можно сеять очищенные орехи и с наружеплодником. Посев сперикарпом рекомендуют М.Р. Дюваль-Строев [10] в Краснодарском крае и Б. Мамедов[11] в Азербайджане. Н.Е. Антонюк [12] сеяла орех черный в Киеве исчитает, что посев орехов в перикарпе снижает грунтовую всхожесть и замедляетрост сеянцев в первые годы. Стратифицируют семена, начиная с осени и до посева.
Глубина посева семян ореха черного осенью 8–10 см, а весной 5–7 см,на 1 пог. м сеется от 10 до 15 семян в питомнике. Более рационален посев семянсразу на постоянное место.
Орех черный – самое крупное дерево рода Juglans. О
продолжительности жизни ореха черного в литературе имеютсяразличные сведения. Одни исследователи [7, 9] указывают, что долговечность орехачерного колеблется в пределах 200–300 лет. Ф.Л. Щепотьев, А.А. Рихтер,/> Ф.А. Павленко и др. отмечают, что отдельные экотипы ореха черногодостигают 400-летнего возраста.
При свободном произрастании крона широкая, раскидистая, низкоопущенная. Стройный, полнодревесный, прямой ствол ореха черного уже в первомдесятилетии покрывается трещиноватой корой, которая является его важным отличительнымпризнаком. У других видов данного рода кора становится трещиноватой только к старости.У молодых растений кора темно-бурая или коричневая. Древесина шоколадно-коричневатогоцвета плотностью 0,60–0,61 г./см3, твердая, прочная, легко обрабатывается и хорошополируется, относится к наиболее ценным древесинам красного дерева (махагони,палисандровое дерево) [2].
Крона ореха черного могучеразвитая, у отдельно стоящих экземпляровширококруглая, у деревьев в насаждении продолговатая. Побеги коричневобурой окраски.Почки беловато-опушенные, в верхней половине побегов часто по две, одна наддругой, в нижней – одиночные. Листовые следы резко выделяющиеся, треугольные.
Листья очередные, продолговато-овальной формы длиной от 20 до 40(60) см, шириной 20 см с железисто-опушенными черешками, на которых помещаютсябоковые листочки. Число листочков на листьях изменчиво и может быть от 11 до23, большей частью в четном числе от 12 до 22, так как верхушечный непарный листочекобычно меньше других, недоразвит или отсутствует.
Побеги серо-зеленые, железисто-опушенные. Почки яйцевидные или округлыес четырьмя шелковистыми чешуями. По сведениям Ф.Л. Щепотьева и др. орех черный –однодомное, раздельнополое растение.
Цветение начинается с 7–10-летнего возраста, одновременно сраспусканием листьев в начале мая. Мужские цветки собраны в сережки длиной 5–15 сми шириной 1,3 см появляющиеся во время распускания листьев. Цветет орехчерный на Украине во второй половине мая.
/>Пестичные цветки помещаются на концах побегов,закладываются они также летом и зимуют в верхушечных почках. Цветоножка изавязь светлосеро-зеленоватой окраски, липковолосистые. Цветоножка длиной до2,5 см, завязь длиной 0,8 см, шириной 0,5 см. Рыльца длиной 1,5 смкаждое и шириной 0,4 см, бахромчатые, вначале зеленоватые, затемпалево-розоватые. На одном цветоносе может находиться от 1 до 5 цветков.
Перикарп мощный, 5–10 мм толщиной, шаровидный, зеленой или светло-зеленойокраски с железистыми волосками, резким ароматичным запахом, довольно сочный,при созревании не растрескивается, при надрезе сок его на воздухе быстрочернеет и окрашивает эндокарп в темно-бурый цвет. Коричневая окраска перикарпа используетсядля окрашивания шерстяных тканей.
Эндокарп от округло-кубаревидной формы до продолговато-грушевидной,достигает 5 см в диаметре, поверхность его густо-морщинистая, морщиныпродольные, складки между ними неострые, гладкие до 2 мм. Скорлупа толстаяи крепкая, внутри в основании четырехгнездная. Ядро небольшое, маслянистое. По исследованиямС.И. Машкина, выход чистых орехов достигает 21–28% от общей массы плодов[13]. В США ядро ореха черного – ценная ароматная пища. Очень твердая скорлупаэндокарпа не являются препятствием для добывания ядра. Выведены следующиетонкокорые сорта ореха черного с выходом ядра (%): Герней – 31,7; Гейр — 27,8;Норрис – 28,4; Эдрас – 30,6; Мичиган – 31,0 и др. [2].
По сведениям А.И. Швиденко, ядро очень вкусное, содержит до 30%белковых веществ и до 66–70% высококачественного масла, обладающего особымароматом и высокой стойкостью к окислению (не горкнет) и до 6% углеводов [14].
Исследователи отмечают, что корневая система у ореха черного глубокая,стержневого типа с мощными ответвлениями и якорными корнями. В первый год жизнирост корня в три раза превышает рост надземной части растения. Ореху свойственнаярусность корней. Основная масса боковых/> корней сосредоточена вверхнем полуметровом слое почвы. В 10-летнем возрасте стержневой корень ореха черногопроникает на глубину до 5 метров. Длина боковых корней достигает 8,5 м [7,14, 2].
S. Carpenter отмечает, что орех черный является породой умеренногоклимата, которую не встретишь на крайнем севере страны или далеко на юге, на большихвысотах (в горах выше 1000 м). По мнению данного автора, ограничивающимфактором для ореха черного являются зимние максимально низкие температуры. Дажеу себя на родине в естественных насаждениях из-за заморозков в каждый третийгод большинство сеянцев отмирает. После выхода кроны из приземной зоны,заморозки ореху не опасны [15].
По данным П.П. Бадалова, сеянцы ореха черного на питомнике примернодо 3-лет страдают от ранних заморозков. У форм рано заканчивающих вегетацию поврежденияотсутствуют. Важно подчеркнуть, что после обмерзания орех черный успешно растетиплодоносит [16].
В тоже время И.И. Старченко отмечает высокую морозоустойчивостьюореха черного на Донбассе, на Мариупольской лесной опытной станции. Он отмечает,что орех черный, без каких-либо повреждений, благополучно перенес суровые зимы 1940,1942, 1964 годов, когда морозы достигали – 41 °С [17].
По исследованиям А.И. Швиденко, в Украине, в степныхусловиях, наблюдается обмерзание молодых растений под воздействием северных ветров.По мере их роста в высоту уменьшается вредное влияние морозов. В лесостепных условияхповреждения бывают крайне редко, а в западных лесостепных областях Прикарпатья орехчерный переносит морозы до – 40 °С [14].
В.И. Добровольский отмечает, что по отношению к теплу орехчерный является средне требовательной породой, он лучше растет в районе с умеренно-теплымклиматом, переносит зимние морозы до – 34 °С. Данный автор отмечает высокуюпластичность ореха черного по отношению к влажности почвы. Он считает, что даннаякультура успешно растет во/> влажных и сухих степных илесостепных условиях, предпочитает свежие почвы [7].
По данным В.П. Кучина, М.Р. Дюваль-Строева, орех черныйболее холодостоек, чем орех грецкий, но уступает ореху маньчжурскому и орехусерому. Однако он в молодом возрасте чувствителен к поздневесенним ираннеосенним заморозкам [18, 10].
Многие авторы отмечают, что обычно орех черный поздно начинает вегетацию,благодаря чему не подвергается отрицательному воздействию поздних весенних заморозков.В среднем его вегетационный период составляет 153–185 дней. Однако при неустойчивыхзимах, частых оттепелях у ореха черного сокращается период покоя и в молодомвозрасте возможно повреждение заморозками однолетних побегов, которые быстрозаменяются новыми.
T.G. Zarger указывает, что орех черных, в естественныхусловиях не встречается на влажных, сырых, а так же засушливых почвах [8].
Н.А. Орлова, Н.Е. Антонюк считают орех черный относительнозасухоустойчивым видом, при этом указывают на меньший расход воды орехом чернымв сравнении с другими породами [19, 12].
А.И. Швиденко, И.И. Старченко отмечают прекрасный ростореха черного в засушливых районах Волгоградской области, Дона и Кубани. По их мнению,засухоустойчивость ореха черного обусловлена стержневой и ярусной корневой системойи способностью сбрасывать часть листьев в условиях дефицита воды. Успешный ростореха черного в очень сухих местах обитания Волгоградской области, на Дону иКубани, где климат характеризуется значительной континентальностью, позволил даннымавторам признать его засухоустойчивой древесной породой [14, 17].
Требовательность ореха черного к влажности почв отмечают многие авторыи рекомендуют вводить его в культуры на лучших почвах, с хорошим воднымрежимом, по пониженным частям пологих склонов, в припойменных речных долинах ив других понижениях рельефа при отсутствии засоления/> почвы, ана плато – только при неглубоком залегании (4–5 м) грунтовых вод [12, 2].
Проф. Б.И. Логгинов считает орех черный наиболее ценным видомдля лесных культур на Украине. Он отмечает его зимостойкость во всех еерайонах, по засухоустойчивости занимает среднее положение между орехом грецким иманьчжурским. Наилучшие результаты дает культура ореха черного в лесостепнойзоне Украины, но можно его вводить и в северных степных районах [20].
Орех черный – типичное лесное дерево. Культуры ореха черного можносоздавать чистые и смешанные. Назначение чистых культур, помимо выращивания ценнойдревесины, также получение плодов (маточные культуры). Расстояние между деревьямиореха должно быть в чистых культурах не менее 12 м, в условиях Северного Кавказаи южнее эти
расстояния увеличиваются до 15–16 м.
Смешенные культуры должны создаваться с породами, не конкурирующимипо росту с главной породой – орехом. Совершенно
непригодны для черноореховых культур дуб, ясень, бук и другиеглавные аборигенные породы наших лесов. Не следует смешивать орех черный сдругими видами орехов – грецким, маньчжурским, серым и др., так как эти видыявляются его конкурентами.
К лучшим сопутствующим породам в лесных культурах с орехом черным следуетотнести граб, клены (за исключением ясенелистного и
серебристого), липу мелколистную, яблоню лесную, из кустарников – кизил,лещину, калину обыкновенную, клен татарский [17].
Орех черный необходимо выращивать также в полезащитномлесоразведении, где он обладает быстрым ростом и высокими защитными свойствами[21].
Орех черный является также прекрасной породой для зеленого строительствапри создании аллей, групп солитеров в парках и скверах, в/> озеленениипромышленных предприятий. Большое значение он имеет в озеленении дорог – шоссейныхи грунтовых [2].
Взрослые деревья ореха черного отличаются прямоствольностью иотсутствием сучьев на значительной части ствола. Его прямые стволы имеют малосучьев не только в сомкнутых насаждениях, но и в условиях, близких к свободномусостоянию (например, в аллеях). В отличие от других видов орехов, стволыкоторых в насаждениях часто изгибаются в ту сторону, где больше света, черныйорех всегда растет прямо вверх и более других видов страдает при перерастании инымипородами. Он имеет ажурную крону, пропускающую много света к почве. Этим он способствуетзадернению почвы и ухудшает рост насаждений, поэтому его необходимо смешивать сдругими лиственными породами [22].
При свободном стоянии орех черный несколько медленнее растет ввысоту и быстрее в толщину, образуя громадные кроны, начинающиеся с 2–2,5 мот земли. Это одна из тех пород, которые рекомендуется использовать как длярекреационных целей, так и для нужд промышленности.
Орех черный является одной из самых перспективных древесных породдля условий Приднестровья. Ценные биологические свойства его сочетаются с высокимилесоводственными и лесомелиоративными особенностями. Основная цель введениячерного ореха в лесные культуры – выращивание древесины. Она долговечнее дубовойкак по красоте, так и по физико-механическим свойствам и не только не уступает,но и превосходит древесину грецкого ореха. Древесина черного ореха идет наизготовление музыкальных инструментов, оружейных прикладов, дорогих сортовмебели, отделку помещений и т.д.
Орех черный растет быстро, более зимостоек, чем орех грецкий;светолюбив, засухоустойчив, требователен к плодородию почвы. Он обладаетдолговечностью, устойчивостью к вредителям и болезням, высокой репродуктивностьюсемян, является почвоулучшающей породой.
/>В условиях сухой дубравы по быстроте роста орехчерный значительно превосходит дуб черешчатый (разница по высоте на вариантах срядовым смешением 30,3%). Насаждения ореха черного на 14–29% превосходят пообщему запасу древесины дубовые [23].
В ГУ РНИИ экологии и природных ресурсов проводятся исследования поизучению биологических, экологических и фитоценотических особенностей ореха черногов Приднестровье и применение его при реконструкции неудовлетворительных посоставу и состоянию насаждений.
В ходе исследований, проведенных в кв. 36 Кицканского лесничества (орехчерный в 3-х летнем возрасте) и кв. 29 Гербовецкого лесничества (орех черный в6-ти летнем возрасте) было установлено, что молодые насаждения ореха черного в первыегоды роста нуждаются в обработке почвы. В Кицканском лесничестве белая акация в60-летнем возрасте достигла высоты 16,5 м, в Гербовецком лесничестве – в10-летнем возрасте – 5,7 м.
Данные замеров показали, что насаждения, где были проведены уходы,в среднем в два раза выше и в 1,6 раза больше по диаметру, чем насаждения безобработки почвы.
Проведенными замерами также доказана требовательность молодогоореха к свету, рис 1, 2. Стволы, находящиеся в большем затенении в два разаменьше по диаметру и в 1,7 раза меньше по высоте по сравнению с теми, которыеболее освещены.
Выявлена сильная угнетенность молодых насаждений ореха черного акацией,находящейся на расстоянии до одного метра. Такие насаждения в 2,5 раза ниже и в1,9 раза меньше по диаметру не угнетенных насаждений.
Средний прирост по высоте в Кицканском лесничестве составил 0,51 смв год, в Гербовецком лесничестве – 0,61 см (таблица 2).
По вычислениям показателя t (критерия Стьюдента) [24, 25] было доказано,что акация достоверно на 1%-ом уровне значимости не влияет на прирост подиаметру молодого черного ореха, но оказывает свое влияние на прирост повысоте.
Данные исследований подтверждают выводы, приводимые в литературе оборехе черном как о быстрорастущей породе, как о породе хорошо реагирующей наприродные условия нашего региона. По этим и по другим положительным качествам егоможно рекомендовать в качестве главной породы при лесоразведении. Обобщаялитературные источники и с учетом собственных исследований, можно прийти к выводам,что применение соответствующих приемов широкое внедрение ореха черного в лесныенасаждения является высокоэффективным лесоводственным, экологическим иэкономическим мероприятием.
Литература
1. Красник А.И. Интродуцированныедеревья и кустарники в Белорусской ССР. Минск, 1960 – вып. 2. С. 85–87.
2. Щепотьев Ф.Л.,Рихтер А.А., Павленко Ф.А. и др. Орехоплодовые лесные культуры. – М.:Лесная промышленность, 1978 – С. 210–220.
3. Курдюк М.Г. Краснокутскийдендропарк. Харьков, Прапор, 1966.- 108 с.
4. Кениг А.Е.Деякi пiдсумки iнтродукцii горiха чорного на Украiнi. — Украинский ботаническийжурнал, 1967 – т. 24, №1, С. 81–87.
5. Гусев Ю.Д. Деревьяи кустарники садов и парков Молдавской ССР и Заднестровья Одесской области //Труды Ботанического ит-та им. В.Л. Комарова АН СССР, 1958 – сер. 6, вып 6,С. 82–148.
6. Опрятная Л.Н. Быстрорастущиеи хозяйственно ценные древесные и кустарниковые породы для лесоразведения вМолдавии // Труды Молдавской ЛОС, 1958 – вып. 1, С. 67–105.
7. Добровольский В.И. Культураорехоплодных. М., 1957 – С245–270.
8.Zarger T.G. Black walnuts as nut trees. – Handbook of North American nut trees.Jaynes R.A., editor. New-Jork, p. 203–211.
/>9. Васильев А.В. Дендрофлора Кавказа, Тбилиси. 1961 – т. 2, С. 100–101.
10. Дюваль-Строев М.Р. Озеленениенаселенных мест. Краснодар, 1969 – С. 68.
11. Мамедов Б.Черный орех // Труды Азерб. НИИ садоводства,
виноградарстваи субтропических культур. 1976 – №9, С. 23–28.
12. Антонюк Н.Е. Интродукцияореха черного в Правобережной лесостепи УССР. Автореф. дис. на соиск. ученойстепени канд. с.-х. наук. Киев, 1968 – 27 с.
13. Машкин С.И. Орехчерный. – В кн.: Дендрология Центрального Черноземья, Воронеж, 1971 – С. 174–175.
14. Швиденко А.И. Культурыореха черного в свежих дубравах. — Лесное хозяйство, 1977 – №1. – с. 63–64.
15.Carpenter S. Rooting black walnut cuttings with Ethephon. – Tree Planters notes.1975 – 26,3, p. 3–29.
16. Бадалов П.П. Интродукцияорехов на Веселобоковеньской селекционно-дендрологической станции // Лесоводствои агролесомелиорация. Киев, 1971 – вып. 25, С. 47–52.
17. Старченко И.И. Изопыта смешения ореха черного с другими породами. – Лесной журнал, 1975 – №4, С. 150–152.
18. Кучин В.П. Черныйорех. Лесное хозяйство, 1951 – №2, С. 58–59.
19. Орлова Н.А. Биоэкологическиеособенности растений рода Juglans в Чуйской долине. Автореф. дис. на соиск. ученойстепени канд. с.-х. наук Фрунзе, 1968 – 21 с.
20. Логгинов Б.И. Интродукцияэкзотических древесных пород в леса Украинской ССР. – Селекция, интродукция и семеноводстводревесных пород. Киев, 1964 – С. 100–111.
21. Коптев В.,Лишенко А. Полезащитные лесополосы и урожаи. Харьков, Прапор, 1963. – 35 с.
/>22. Наставление по разведению черного ореха в лесхозах Европейскойчасти СССР – Москва: Гослесбумиздат, 1952 – 19 с.
23. Маяцкий И.Н.,Яковенко Н.А., Маяцкая А.Д. Рост и продуктивность насажденийореха черного в Молдавии // Сельское хозяйство Молдавии — Вып. 10 (1982) –С. 48–49.
24. Доспехов В.А. Методикаполевого опыта – М.: «Колос», 1979 –
С. 377–381.
25. Вознесенский В.Л. Первичнаяобработка экспериментальных данных Л., 1969 – С. 32–55.