Биоэкологические особенности ореха черного и перспектива его выращивания в Приднестровье

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Биоэкологические особенности ореха черного и перспектива его выращивания в Приднестровье

лес семенной молдавский экологический

В настоящее время естественные леса ПМР представлены в основном порослевыми малопродуктивными древостоями. Основным путем повышения их хозяйственной и экологической ценности является замена на семенные с преобладанием дуба, ясеня, а также некоторых перспективных интродуцентов, в первую очередь ореха черного.

Орех черный (Juglans nigra L.) - крупное дерево, достигающее в благоприятных условиях лесных районов восточной части США высоты 50 м и 2 м в диаметре.

Впервые в Европе орех черный появился в культуре в 20-х годах, а в Росси во второй половине XVIII в. Он прекрасно растет почти во всех европейских странах, за исключением скандинавских.

Орех черный в бывшем СССР разводился на европейской территории, в республиках Закавказья и Средней Азии. Северной границей его разведения в европейской части может в известной мере служить линия с северо-запада на юго-восток, проходящая через города: Таллин - Рига - Вильнюс - Минск - Могилев - Орел - Воронеж - Волгоград - Гурьев. В республиках Прибалтики орех черный страдает от морозов в суровые зимы.

В Литве интродуцирован в конце XIX в., распространен в девяти пунктах республики. В возрасте 70 лет достигает высоты 18 м и 56 см в диаметре, плодоносит, но плоды вызревают только в наиболее теплые годы (один раз в 6-10 лет). В различных областях Белоруссии хорошо растет, плодоносит и лишь в отдельные суровые зимы подмерзает. В 60-летнем возрасте достигает высоты 18,5 м и 48 см в диаметре [1].

В Италии распространена культура сортов ореха черного Томас и Вандерслут. В 20-летнем возрасте урожайность их равняется 16 кг чистых ядер с одного дерева. Расстояния между деревьями приняты равными 15,2х15,2 м [2].

В Украине орех черный имеет уже почти двухвековую историю разведения. 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 высоты 14 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, Львовской областях и Закарпатье [4].

В Молдавии, по Ю.Д. Гусеву [5], орех черный распространен в северных и центральных районах в лесокультурах, а также в садах и парках, достигая высоты 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 особенно маньчжурский, а также и долговечнее этих видов. В условиях недостаточного увлажнения Гербовецкой лесной дачи Бендерского лесхоза на черноземе в 45-летнем возрасте орех черный достигает высоты 15 м и 30 см в диаметре [6].

По В.И. Добровольскому [7], орех черный является ценнейшей породой на Украине благодаря высококачественной древесине, быстроте роста и пищевому значению орехов. По исследованиям этого ученого, выход ядра ореха черного 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 черного с тонкой скорлупой, имеющие значение в плодоводстве. По мнению этого ученого, в США очень мало древесных пород равных по общей ценности ореху черному. Выход ядра 18 наиболее популярных сортов колеблется от 23,7 до 32,0%. Однако основная масса плодов заготавливается в США с деревьев, естественно произрастающих в лесах.

По данным А.В. Васильева, разведение ореха черного возможно по всему Кавказу. Он встречается в Сочи, Сухуми, в Армении (Кировабаде). В Тбилиси в 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 оболочка их (перикарп) не растрескивается, и для получения орехов (эндокарпов) плоды нужно очищать от перикарпа. В 1 кгв среднем заключается 80 эндокарпов.

Посев может быть осенний - сразу после сбора - или весенний, также ранний. Осенью можно сеять очищенные орехи и с наружеплодником. Посев с перикарпом рекомендуют М.Р. Дюваль-Строев [10] в Краснодарском крае и Б. Мамедов [11] в Азербайджане. Н.Е. Антонюк [12] сеяла орех черный в Киеве и считает, что посев орехов в перикарпе снижает грунтовую всхожесть и замедляет рост 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 семян сразу на постоянное место.

Орех черный - самое крупное дерево рода Juglans. О

продолжительности жизни ореха черного в литературе имеются различные сведения. Одни исследователи [7, 9] указывают, что долговечность ореха черного колеблется в пределах 200-300 лет. Ф.Л. Щепотьев, А.А. Рихтер, Ф.А. Павленко и др. отмечают, что отдельные экотипы ореха черного достигают 400-летнего возраста.

При свободном произрастании крона широкая, раскидистая, низко опущенная. Стройный, полнодревесный, прямой ствол ореха черного уже в первом десятилетии покрывается трещиноватой корой, которая является его важным отличительным признаком. У других видов данного рода кора становится трещиноватой только к старости. У молодых растений кора темно-бурая или коричневая. Древесина шоколадно-коричневатого цвета плотностью 0,60-0,61 г./см³, твердая, прочная, легко обрабатывается и хорошо полируется, относится к наиболее ценным древесинам красного дерева (махагони, палисандровое дерево) [2].

Крона ореха черного могучеразвитая, у отдельно стоящих экземпляров ширококруглая, у деревьев в насаждении продолговатая. Побеги коричневобурой окраски. Почки беловато-опушенные, в верхней половине побегов часто по две, одна над другой, 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 помещаются боковые листочки. Число листочков на листьях изменчиво и может быть от 11 до 23, большей частью в четном числе от 12 до 22, так как верхушечный непарный листочек обычно меньше других, недоразвит или отсутствует.

Побеги серо-зеленые, железисто-опушенные. Почки яйцевидные или округлые с четырьмя шелковистыми чешуями. По сведениям Ф.Л. Щепотьева и др. орех черный - однодомное, раздельнополое растение.

Цветение начинается с 7-10-летнего возраста, одновременно с распусканием листьев в начале мая. Мужские цветки собраны в сережки длиной 5-15 см и шириной 1,3 см появляющиеся во время распускания листьев. Цветет орех черный на Украине во второй половине мая.

Пестичные цветки помещаются на концах побегов, закладываются они также летом и зимуют в верхушечных почках. Цветоножка и завязь светлосеро-зеленоватой окраски, липковолосистые. Цветоножка длиной до 2,5 см, завязь длиной 0,8 см, шириной 0,5 см. Рыльца длиной 1,5 см каждое и шириной 0,4 см, бахромчатые, вначале зеленоватые, затем палево-розоватые. На одном цветоносе может находиться от 1 до 5 цветков.

Перикарп мощный, 5-10 мм толщиной, шаровидный, зеленой или светло-зеленой окраски с железистыми волосками, резким ароматичным запахом, довольно сочный, при созревании не растрескивается, при надрезе сок его на воздухе быстро чернеет и окрашивает эндокарп в темно-бурый цвет. Коричневая окраска перикарпа используется для окрашивания шерстяных тканей.

Эндокарп от округло-кубаревидной формы до продолговато-грушевидной, достигает 5 см в диаметре, поверхность его густо-морщинистая, морщины продольные, складки между ними неострые, гладкие до 2 мм. Скорлупа толстая и крепкая, внутри в основании четырехгнездная. Ядро небольшое, маслянистое. По исследованиям С.И. Машкина, выход чистых орехов достигает 21-28% от общей массы плодов [13]. В США ядро ореха черного - ценная ароматная пища. Очень твердая скорлупа эндокарпа не являются препятствием для добывания ядра. Выведены следующие тонкокорые 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 особым ароматом 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 жизни рост корня в три раза превышает рост надземной части растения. Ореху свойственна ярусность корней. Основная масса боковых корней сосредоточена в верхнем полуметровом слое почвы. В 10-летнем возрасте стержневой корень ореха черного проникает на глубину до 5 метров. Длина боковых корней достигает 8,5 м [7, 14, 2].

S. Carpenter отмечает, что орех черный является породой умеренного климата, которую не встретишь на крайнем севере страны или далеко на юге, на больших высотах (в горах выше 1000 м). По мнению данного автора, ограничивающим фактором для ореха черного являются зимние максимально низкие температуры. Даже у себя на родине в естественных насаждениях из-за заморозков в каждый третий год большинство сеянцев отмирает. После выхода кроны из приземной зоны, заморозки ореху не опасны [15].

По данным П.П. Бадалова, сеянцы ореха черного на питомнике примерно до 3-лет страдают от ранних заморозков. У форм рано заканчивающих вегетацию повреждения отсутствуют. Важно подчеркнуть, что после обмерзания орех черный успешно растет иплодоносит [16].

В тоже время И.И. Старченко отмечает высокую морозоустойчивостью ореха 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 степных условиях, наблюдается обмерзание молодых растений под воздействием северных ветров. По мере их роста в высоту уменьшается вредное влияние морозов. В лесостепных условиях повреждения бывают крайне редко, а в западных лесостепных областях Прикарпатья орех черный переносит морозы до - 40 °С [14].

В.И. Добровольский отмечает, что по отношению к теплу орех черный является средне требовательной породой, он лучше растет в районе с умеренно-теплым климатом, переносит зимние морозы до - 34 °С. Данный автор отмечает высокую пластичность ореха черного по отношению к влажности почвы. Он считает, что данная культура успешно растет во влажных и сухих степных и лесостепных условиях, предпочитает свежие почвы [7].

По данным В.П. Кучина, М.Р. Дюваль-Строева, орех черный более холодостоек, чем орех грецкий, но уступает ореху маньчжурскому и ореху серому. Однако он в молодом возрасте чувствителен к поздневесенним и раннеосенним 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 неустойчивых зимах, частых оттепелях у ореха черного сокращается период покоя и в молодом возрасте возможно повреждение заморозками однолетних побегов, которые быстро заменяются новыми.

T.G. Zarger указывает, что орех черных, в естественных условиях не встречается на влажных, сырых, а так же засушливых почвах [8].

Н.А. Орлова, Н.Е. Антонюк считают орех черный относительно засухоустойчивым видом, при этом указывают на меньший расход воды орехом черным в сравнении с другими породами [19, 12].

А.И. Швиденко, И.И. Старченко отмечают прекрасный рост ореха черного в засушливых районах Волгоградской области, Дона и Кубани. По их мнению, засухоустойчивость ореха черного обусловлена стержневой и ярусной корневой системой и способностью сбрасывать часть листьев в условиях дефицита воды. Успешный рост ореха черного в очень сухих местах обитания Волгоградской области, на Дону и Кубани, где климат характеризуется значительной континентальностью, позволил данным авторам признать его засухоустойчивой древесной породой [14, 17].

Требовательность ореха черного к влажности почв отмечают многие авторы и рекомендуют вводить его в культуры на лучших почвах, с хорошим водным режимом, по пониженным частям пологих склонов, в припойменных речных долинах и в других понижениях рельефа при отсутствии засоления почвы, а на плато - только при неглубоком залегании (4-5 м) грунтовых вод [12, 2].

Проф. Б.И. Логгинов считает орех черный наиболее ценным видом для лесных культур на Украине. Он отмечает его зимостойкость во всех ее районах, по засухоустойчивости занимает среднее положение между орехом грецким и маньчжурским. Наилучшие результаты дает культура ореха черного в лесостепной зоне Украины, но можно его вводить и в северных степных районах [20].

Орех черный - типичное лесное дерево. Культуры ореха черного можно создавать чистые и смешанные. Назначение чистых культур, помимо выращивания ценной древесины, также получение плодов (маточные культуры). Расстояние между деревьями ореха должно быть в чистых культурах не менее 12 м, в условиях Северного Кавказа и южнее эти

расстояния увеличиваются до 15-16 м.

Смешенные культуры должны создаваться с породами, не конкурирующими по росту с главной породой - орехом. Совершенно

непригодны для черноореховых культур дуб, ясень, бук и другие главные аборигенные породы наших лесов. Не следует смешивать орех черный с другими видами орехов - грецким, маньчжурским, серым и др., так как эти виды являются его конкурентами.

К лучшим сопутствующим породам в лесных культурах с орехом черным следует отнести 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 полезащитном лесоразведении, где он обладает быстрым ростом и высокими защитными свойствами [21].

Орех черный является также прекрасной породой для зеленого строительства при создании аллей, групп солитеров в парках и скверах, в озеленении промышленных предприятий. Большое значение он имеет в озеленении дорог - шоссейных и грунтовых [2].

Взрослые деревья ореха черного отличаются прямоствольностью и отсутствием сучьев на значительной части ствола. Его прямые стволы имеют мало сучьев не только в сомкнутых насаждениях, но и в условиях, близких к свободному состоянию (например, в аллеях). В отличие от других видов орехов, стволы которых в насаждениях часто изгибаются в ту сторону, где больше света, черный орех всегда растет прямо вверх и более других видов страдает при перерастании иными породами. Он имеет ажурную крону, пропускающую много света к почве. Этим он способствует задернению почвы и ухудшает рост насаждений, поэтому его необходимо смешивать с другими лиственными породами [22].

При свободном стоянии орех черный несколько медленнее растет в высоту и быстрее в толщину, образуя громадные кроны, начинающиеся с 2-2,5 м от земли. Это одна из тех пород, которые рекомендуется использовать как для рекреационных целей, так и для нужд промышленности.

Орех черный является одной из самых перспективных древесных пород для условий Приднестровья. Ценные биологические свойства его сочетаются с высокими лесоводственными и лесомелиоративными особенностями. Основная цель введения черного ореха в лесные культуры - выращивание древесины. Она долговечнее дубовой как по красоте, так и по физико-механическим свойствам и не только не уступает, но и превосходит древесину грецкого ореха. Древесина черного ореха идет на изготовление музыкальных инструментов, оружейных прикладов, дорогих сортов мебели, отделку помещений и т.д.

Орех черный растет быстро, более зимостоек, чем орех грецкий; светолюбив, засухоустойчив, требователен к плодородию почвы. Он обладает долговечностью, устойчивостью к вредителям и болезням, высокой репродуктивностью семян, является почвоулучшающей породой.

В условиях сухой дубравы по быстроте роста орех черный значительно превосходит дуб черешчатый (разница по высоте на вариантах с рядовым смешением 30,3%). Насаждения ореха черного на 14-29% превосходят по общему запасу древесины дубовые [23].

В ГУ РНИИ экологии и природных ресурсов проводятся исследования по изучению биологических, экологических и фитоценотических особенностей ореха черного в Приднестровье и применение его при реконструкции неудовлетворительных по составу и состоянию насаждений.

В ходе исследований, проведенных в кв. 36 Кицканского лесничества (орех черный в 3-х летнем возрасте) и кв. 29 Гербовецкого лесничества (орех черный в 6-ти летнем возрасте) было установлено, что молодые насаждения ореха черного в первые годы роста нуждаются в обработке почвы. В Кицканском лесничестве белая акация в 60-летнем возрасте достигла высоты 16,5 м, в Гербовецком лесничестве - в 10-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 без обработки почвы.

Проведенными замерами также доказана требовательность молодого ореха к свету, рис 1, 2. Стволы, находящиеся в большем затенении в два раза меньше по диаметру и в 1,7 раза меньше по высоте по сравнению с теми, которые более освещены.

Выявлена сильная угнетенность молодых насаждений ореха черного акацией, находящейся на расстоянии до одного метра. Такие насаждения в 2,5 раза ниже и в 1,9 раза меньше по диаметру не угнетенных насаждений.

Средний прирост по высоте в Кицканском лесничестве составил 0,51 см в 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 по диаметру молодого черного ореха, но оказывает свое влияние на прирост по высоте.

Данные исследований подтверждают выводы, приводимые в литературе об орехе черном как о быстрорастущей породе, как о породе хорошо реагирующей на природные условия нашего региона. По этим и по другим положительным качествам его можно рекомендовать в качестве главной породы при лесоразведении. Обобщая литературные источники и с учетом собственных исследований, можно прийти к выводам, что применение соответствующих приемов широкое внедрение ореха черного в лесные насаждения является высокоэффективным лесоводственным, экологическим и экономическим мероприятием.

Литература

1. Красник А.И. Интродуцированные деревья 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. Краснокутский дендропарк. Харьков, Прапор, 1966.- 108 с.

4. Кениг А.Е. Деякi пiдсумки iнтродукцii горiха чорного на Украiнi. - Украинский ботанический журнал, 1967 - т. 24, №1, С. 81-87.

5. Гусев Ю.Д. Деревья и 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. Быстрорастущие и хозяйственно ценные древесные и кустарниковые породы для лесоразведения в Молдавии // Труды Молдавской ЛОС, 1958 - вып. 1, С. 67-105.

7. Добровольский В.И. Культура орехоплодных. 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. Озеленение населенных мест. Краснодар, 1969 - С. 68.

11. Мамедов Б. Черный орех // Труды Азерб. НИИ садоводства,

виноградарства и субтропических культур. 1976 - №9, С. 23-28.

12. Антонюк Н.Е. Интродукция ореха черного в Правобережной лесостепи УССР. Автореф. дис. на соиск. ученой степени канд. с.-х. наук. Киев, 1968 - 27 с.

13. Машкин С.И. Орех черный. - В кн.: Дендрология Центрального Черноземья, Воронеж, 1971 - С. 174-175.

14. Швиденко А.И. Культуры ореха 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. Интродукция орехов на Веселобоковеньской селекционно-дендрологической станции // Лесоводство и агролесомелиорация. Киев, 1971 - вып. 25, С. 47-52.

17. Старченко И.И. Из опыта смешения ореха черного с другими породами. - Лесной журнал, 1975 - №4, С. 150-152.

18. Кучин В.П. Черный орех. Лесное хозяйство, 1951 - №2, С. 58-59.

19. Орлова Н.А. Биоэкологические особенности растений рода Juglans в Чуйской долине. Автореф. дис. на соиск. ученой степени канд. с.-х. наук Фрунзе, 1968 - 21 с.

20. Логгинов Б.И. Интродукция экзотических древесных пород в леса Украинской ССР. - Селекция, интродукция и семеноводство древесных 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 Европейской части СССР - Москва: Гослесбумиздат, 1952 - 19 с.

23. Маяцкий И.Н., Яковенко Н.А., Маяцкая А.Д. Рост и продуктивность насаждений ореха черного в Молдавии // Сельское хозяйство Молдавии - Вып. 10 (1982) - С. 48-49.

24. Доспехов В.А. Методика полевого опыта - М.: «Колос», 1979 -

С. 377-381.

25. Вознесенский В.Л. Первичная обработка экспериментальных данных Л., 1969 - С. 32-55.

Размещено на Allbest.ru