Содержание к диссертации
Введение
1. Программа, объекты и методика исследований 12
1.1. Программа исследований 12
1.2. Объекты исследований 13
1.3. Методика исследований 13
2. Естественный ареал и интродукция 20
2.1. Эколого-историческая характеристика вида 20
2.2. Сравнительная характеристика природных условий естественного ареала и района исследований ... 22
2.2.1. Географическое положение 23
2.2.2. Геоморфология и рельеф 25
2.2.3. Климатические условия 27
2.2.4. Почвенные условия 42
2.2.5. Лесная растительность 44
2.3. Насаждения в естественном ареале 47
2.4. История и результаты интродукции ореха черного в СССР и Западной Европе 48
3. Биологические и экологические особенности ореха черного 58
3.1. Систематическое положение и морфологические осо бенности 58
3.2. Особенности цветения и плодоношения 66
3.3. Внутривидовая изменчивость 72
3.4. Гибриды 89
3.5. Экологические и физиолого-биохимические особен-ности морозоустойчивости ореха черного . 94
3.5.1. Ритмы роста и период покоя 97
3.5.2. Водный режим 106
3.5.3. Содержание аскорбиновой кислоты 108
3.5.4. Активность каталазы 112
3.5.5» Морозостойкость и электрическое сопротивление тканей побегов ореха черного 115
3.6. Отношение ореха черного к свету, влаге и почве. 122
3.6.1. Отношение к свету 122
3.6.2. Отношение к влаге 124
3.6.3. Отношение к почве 126
3.7. Влияние экологических условий на строение и условную плотность древесины 131
3.8. Вредители и болезни 141
4. Особенности роста и фитоценотические взаимоотношения ореха черного в лесных насаждениях 148
4.1. Садово-плантационные насаждения ореха черного . 149
4.2. Чистые лесные насаждения ореха черного 163
4.3. Фитоценотические взаимоотношения ореха черного в смешанных насаждениях 180
4.3.1. Культуры ореха черного на вырубках 181
4.3.2. Взаимодействие ореха черного с дубом черешчатым 186
4.3.3. Взаимодействие ореха с буком и грабом 196
4.3.4. Взаимодействие ореха с явором, ясенем и дубом красным 197
4.3.5. Взаимодействие ореха и хвойных пород 200
4.3.6. Взаимодействие ореха и кустарников 202
4.3.7. Взаимоотношения ореха с древесными и кустарниковыми породами в ризосфере 203
4.3.7.1. Исследование корневой системы ореха 204
4.3.7.2. Корненаселенность почвы в смешанных насаждениях ореха черного 207
4.4. Исследование аллелопатических свойств ореха черного 210
4.4.1.Новый метод исследования аллелопатических взаимо- отношений ореха чернооо 212
4.5. Орех черный в зеленом строительстве 219
5. Агротехника выращивания посадочного материала 227
5.1. Сбор и хранение семян 227
5.2. Сроки посева 231
5.3. Глубина заделки 235
6. Сравнительная эконошческая оценка выращивания ореха черного 238
Основные выводы 242
Предложения
- Сравнительная характеристика природных условий естественного ареала и района исследований
- История и результаты интродукции ореха черного в СССР и Западной Европе
- Экологические и физиолого-биохимические особен-ности морозоустойчивости ореха черного .
- Фитоценотические взаимоотношения ореха черного в смешанных насаждениях
Введение к работе
Коммунистическая партия и Советское правительство постоянно заботятся об охране, правильном использовании, воспроизводстве и обогащении лесов [і, 2]. Придавая большое значение этой важной и благородной проблеме, ХХУІ съезд КПСС поставил задачу: - "В лесном хозяйстве обеспечить постепенный переход к ведению его на принципах непрерывного и рационального использования, улучшений качественного состава лесов"[і]. Особую остроту эти вопросы приобретают в условиях интенсивного ведения лесного хозяйства на западе Украинской ССР.
Важность мероприятий по обновлению и улучшению качественного состава лесов путемвведения быстрорастущих и высокопродуктивных пород подчеркивают А.В.Альбенский [з], И.С.Мелехов[4], Н.М.Горше-нин, А.И.Швиденко[5], А.И.Швиденко, П.А.Цыганков[б]. Академик А.С.Яблоков считает, что воспитание и выращивание быстрорастущих и высокопродуктивных древесных пород - это важнейший путь раз -вития советского лесного хозяйства, обеспечивающий резкое повышение продуктивности насаждений [7] .
Как справедливо отметил П.С.Погребняк - быстрораттущие древесные породы - это еще почти не использованный богатейший резерв в повышении продуктивности лесов [ 8] .
К числу древесных пород, заслуживающих широкого внедрения в лесные насаждения запада Украинской ССР, относится орех черный. Культура которого, в свежих и влажных дубравах, позволит в 3,5 -6 3,7 раза увеличить лесной доход с одного гектара. Выращивание насаждений ореха черного имеет неоспоримое лесоводственное, декоративное и экономическое значение [ б], поскольку эта порода дает крепкую, плотную ценную древесину с красивой текстурой, легко поддающуюся обработке, отлично сохраняющуюся в готовых изделиях, в частности в местах с переменной влажностью. Древесина ореха черного по качеству и ценности превосходит древесину дуба, бука, ясеня и других аборигенных лесообразователей. Она пригодна для изготовления музыкальных инструментов, самой дорогой мебели, внутренней отделки комнат, вагонов, кают; может найти широкое применение в авиационной, кораблестроительной и других отраслях промышленности.
Деревья ореха черного очень декоративны. Листья содержат и выделяют в воздух фитонцидные вещества, которые пагубно влияют на многие болезнетворные микроорганизмы, отпугивают насекомых. Крона ореха черного способна очищать воздух от пыли и органических веществ (бензина и ацетилена).
Хорошие санитарно-гигиенические качества у ореха черного удачно сочетаются с его высокой биологической устойчивостью в озеленительных и придорожных насаждениях.
Уже с раннего (5-Ю летнего) возраста деревья ореха черного , формируют мощную и глубокую корневую систему, охватывающую большой объем земли, закрепляя не только верхние, но и глубокие почвенные горизонты. Благодаря этому орех черный хорошо растет на горных склонах, каменистых почвах и может с успехом применяться в агролесомелиоративной практике при облесении склонов, закреплении оврагов, обрывов, осыпей, вдоль берегов рек, водоемов, каналов, для предотвращения смывов и размывов почвы.
В естественном ареале, где отобраны гибриды с тонкой скорлупой, и высоким содержанием ядра, орех черный приобрел признание как плодовое дерево. Сомнительно, чтобы другие виды деревьев дали что-либо более ценное в отношении пищи для человека, лесоматериала, тени и декоративного эффекта, равного тому, что дает черный орех [ 9 ].
Плоды ореха черного съедобны, раньше они играли важную роль в питании индейцев. Ядро плодов содержит многие ценные для человека питательные вещества: от 48 до бб % жира, много белка и углеводов, а также минеральные вещества: калий, азот, фосфор, кальций, железо, серу, кобальт, йод, цинк, дубильные вещества, витамины А, В, С, Е, Р, и другие биологически активные соединения [ю].
По калорийности ядро ореха черного превосходит жирную свинину, говядину, коровье молоко и приближается к сливочному маслу. Ореховое масло по своим качествам превосходит подсолнечное и хлопковое; оно хорошо сохраняется и находит широкое применение в особых технических целях. В ореховом масле содержится большое количество ненасыщенных жирных кислот (линолевая, линоленовая), которые являются незаменимыми для питания.
Окисление шнолевой и линоленовой кислот служит защитной функцией в организме против канцерогенных веществ, они обладают противоопухлевым действием, защищая здоровые ткани от возможных метастазов. Эти кислоты способны повышать сопротивляемость организма к радиоактивному облучению, а также повышать устойчивость здоровых тканей по отношению к рентгеновским лучам высокого напряжения.
Перечисленные свойства ядра и масла ореха черного выдвигают их в разряд ценных диетических и лечебных продуктов питания.
Для технических целей из быстровысыхающего орехового масла можно изготовлять высококачественные краски, лаки,особые технические масла, полиграфические чернила, олифу и др.
В парфюмерной промышленности масло ореха черного может широко использоваться как растворитель для получения розового, фиалкового и других эфирных масел, а также для изготовления наилучших сортов мыла и туши.
По содержанию витамина С зеленые плоды ореха черного не имеют себе равных. Черный орех в этом отношении несколько превосходит орех грецкий и содержит витамина С в 40-50 раз больше чем цитрусовые. Зеленые плоды ореха черного также богаты витамином Р, органическими кислотами, минеральными солями, дубильными веществами -таннидами, тоннизирующими веществами, алколоидом юглон, из которого изготовляются препараты юглон и карнон, применяемые в медицине для лечения туберкулеза, различных кожных и других заболеваний. Из зеленых плодов ореха черного готовят варенье, компоты, витаминизированные настои, ликеры, вина.
Листья ореха черного содержат большое количество витаминов: С, В, Р, Е, каротина, эфирных масел, дубильных и красящих веществ, а также алколоид юглон или югландин, полисахарид инсулин, мышечный сахар инозит, органические кислоты, минеральные соли. Листья имеют ценные фармакологические свойства.
Из коры, листьев и зеленых мясистых сочных околоплодников плодов добывают дубильные вещества, черную и коричневую краски, которые по качеству более стойкие, чем анилиновые. Из твердой скорг-лупы (эндокарп) готовят активированный уголь, а также используют ее для изготовления линолеума, толя, наждака [її] . Размолотая мука скорлупы богата минеральными веществами и поэтому может служить хорошим удобрением.
Большое значение имеет орех черный в селекции, поскольку легко скрещивается с другими видами рода / - 5 -- » образуя гибриды естественным путем. По мнению ряда исследователей, гибриды черного и грецкого орехов служили бы идеальным деревом для умеренной зоны северного полушария. Культура их в широком масштабе значительно сильнее изменила бы лесное хозяйство этих районов, чем введение веймутовой сосны и дугласовой пихты[7, 12]. К тому же, цены: на древесину ореха черного значительно выше, чем на древесину других пород. Так, в настоящее время на мировом рынке цена за I м ореховой древесины достигла 600 долларов [13 ]. В США с одного гектара лесов ореха черного получают 7,5-10 тысяч долларов. Дополнительную прибыль, около 270 долларов, приносит при этом реализация плодов [ 14].
Орех черный - одна из немногих интродуцированных древесных пород, широко внедряемых в лесные насаждения Западной Европы. Черный орех широко распространен в Швеции и Дании, ГДР и ШРГ[15]. Ежегодное производство ореховой древесины во Франции составляет 40 тыс. м , а доход от экспорта плодов и древесины достигает 150 млн. новых франков, [16] . Большие площади ореха черного имеются в Венгрии, Румынии, Чехословакии и Польше [17 - 20] .
На западе Украинской ССР орех черный культивируется с конца XIX века. Наряду с культурами, превышающими по производительности лучшие ореховые насаждения Европы, имеются и такие, которые не оправдали надежд лесоводов [б, 2l] .
В связи с возможностью многостороннего использования ценной древесины, плодов, семян и листьев - орех черный является породой крайне желательной для широкого разведения в нашей стране. Огромное внимание к этой породе за рубежом обязывает нас всесторонне изучить ее и на западе Украинской ССР, где имеются благоприятные почвенно-климатические условия для успешного выращивания ореха черного. В данном регионе орех черный одна из самых ценных быстрорастущих лиственных пород [6 ]. Широкое разведение его здесь позволило бы значительно улучшить качественный состав лесов, повысить продуктивность насаждений и сократить сроки вы -/0 ращивания спелой древесины. Однако недостаточная изученность биологических, экологических и лесоводственных особенностей ореха черного, особенностей его роста и морозоустойчивости, агротехники выращивания, посадочного материала, отсутствие достаточных научных данных относительно наиболее рациональных приемов и способов выращивания приводит к ряду трудностей в процессе его внедрения в лесные насаждения на западе Украинской ССР. Литературные данные об экологблесоводственных особенностях ореха черного в условиях данного региона почти отсутствуют или носят фрагментарный характер. Важным исключением в этом плане является монография А.И.Швиденко и П.А.Цыганкова [б] , в которой предпринята попытка обобщения опыта выращивания ореха черного в нашей стране.
В производстве, в частности при лесоустроительных работах, до недавнего времени большинство специалистов лесного хозяйства приравнивали орех черный к ореху грецкому, который в данном регионе изучен более детально [ 22 ] .
Игнорирование эколого-лесоводственных особенностей ореха черного может привести к серьезным ошибкам, которые могут обернуться большими потерями для народного хозяйства в будущем.
Цель и задачи нашей работы заключались в детальном изучении и обобщении опыта создания насаждений ореха черного и выявлении факторов, влияющих на продуктивность и качество древесины. Предстояло глубоко изучить эколого-историческое развитие черного ореха, современное его распространение в природе и культуре, условия произрастания, биологию роста и развития, плодоношение, физио лого-биохимические особенности морозоустойчиволсти, лесоводствен-ные и агротехнические основы культуры, а также перспективы его выращивания на западе Украинской ССР.
Многолетние исследования позволили обосновать возможность и целесообразность более широкого внедрения ореха черного в лесные насаждения и зеленое строительство. Разработаны рекомендации по улучшению семеноводства, хранению и переработке семян, выращиванию посадочного материала, а также основные способы введения ореха черного в лесные и озеленительные насаждения на западе Ук раинской ССР.
Внедрение в производство наших рекомендаций обеспечит значительное повышение продуктивности насаждений, позволит сократить сроки выращивания крупномерной древесины с высокими показателями физико-механических свойств.
Сравнительная характеристика природных условий естественного ареала и района исследований
Для анализа успехов и неудач в интродукционной работе немаловажное значение имеют сравнительные данные о природных условиях родины интродуцированной породы и новых мест ее выращивания. Со -поставдение некоторых показателей, характеризующих природные условия естественного ареала ореха черного и района исследования, позволит оценить последний с точки зрения возможности его культиви -рования, определить наиболее подходящие для него условия.
Орех черный естественно произрастает на огромной территории шириной 1600-2000 км и длиной 1800-2200 км в юговосточной части Северной Америки. Ареал его распространения находится в областях по течению реки Миссисипи /рис.2.I/. Северную границу ареала ореха черного образуют Великие Озера. Местами орех черный заходит в южную часть Канады /северо-западнее озер Эри и Онтарио/. На во -стоке граница ареала выходит к Атлантическому океану, отклоняясь от него в средней и южной полосе побережья. Южная граница совпа -дает с северным берегом Мексиканского залива, но иногда отходит дальше на север; западная - проходит по Аппалачской горной системе. В Аппалачах орех черный встречается до выооты 1000 м над уровнем моря.
Территория естественного ареала ореха черного ограничивается примерно 37-43 параллелями северной широты и 98-78 мередиана-ми западной долготы. В этих же широтах расположены Пиренейский, Апенинский, Балканский полуострова, полуостров Малая Азия, а также районы интродукции ореха черного близ Ташкента. Крайние точки его ареала: на севере - 48 с.ш., на юге - 27 с.ш., на западе -100 з.д. и 72 з.д. на востоке /рис.2.1/.
Естественный ареал ореха черного в пределах восточной части северо-аыериканского континента охватывает две природные зоны -умеренную и субтропическую. Оптимальная часть его ареала расположена около 37 параллели северной широты[ 27]. Район, где проведены основные исследования, ограничивается на западе - 22 в.д., на севере - 52 с.ш., на юге - 48 с.ш. и на востоке - 27 в.д. Расположен он примерно на 10000 км восточнее и на 400 км севернее естественного ареала. Южная граница региона исследований находится на той же широте, на которой расположена крайняя северная точка естественного ареала ореха черного /см. рис.1Л./.
Распространение ореха черного как на северо-американском континенте, так и в районах его интродукции определяется различными факторами: орографическими, климатическими, почвенными, а также их совокупностью.
По особенностям внутреннего строения и развития Северная Америка близка к Европе. Основу материка составляет древняя Североамериканская платформа, которая по геологическому строению и истории развития имеет много общих черт с Русской платформой. Отличием является более широкое распространение в Северной Америке отложений нижнего палеозоя. Большое влияние на рельеф Северной Америки оказало оледенение, причем результаты его воздействия были подобны таковым в Европе. Для внеледниковой области характерны накопления зандровых песков и лесовидных отложений.
Ареал ореха черного занимает значительную часть Центральных равнин, высоты которых достигают 300-400 м. Обширные пространства на поверхности равнин покрыты мощными толщами лессовидного материала, очень напоминающих по своему составу лессы Европы. Низменность Миссисипи покрыта мошной толщей аллювиальных накоплений. Восточная часть ареала занимает Аппалачскую горную область, которая возникла в результате паллеозойских циклов складчатости. По абсолютной высоте она немного превышает 2000 м. Эта область состоит из параллельных хребтов с синклинальной структурой и анти-клинально построенных долин [ 26 ].
Территория западных областей Украинской ССР, где проводились исследования, входит в состав двух больших геоструктурных областей: юго-западной окраины Русской платформы и Карпатской геосинклинальной области и характеризуется неоднородностью геологического строения [29-37].
Карпатская горная область, в отличие от Аппалачской, возникла в Альпийской геосинклинальной зоне в период мезозойских и, главным образом, третичных движений. Характерной чертой геоморфологии Карпат является наличие большого числа террас, которые сложены преимущественно с галечников. Особенности геоморфологии Карпат определяются тектоническим рельефом. Горные хребты имеют ассиметрическое строение, причем северо-восточные склоны более крутые в отличие от пологих юго-западных. В районе Карпатской складчатой системы на дневную поверхность выходят породы разного происхождения: палеозойские, палеогеновые, неогеновые и четвертичные. Материнскими горными породами являются продукты выветривания твердых осадочных, магматических и метаморфических пород. Для Предкарпатья характерны дислоцированные верхнетретичные, главным образом, миоценовые отложения. На север и восток от Предкарпатья простирается Азово-Подольский кристаллический массив. Он имеет в своей основе кристаллический фундамент, покрытый сверху пластами осадочных горных пород всех групп: палеозойской и кайнозойской. Южная часть Азово-Подольской платформы представлена толстым покровом лессов и лессовидных суглинков. Основой геологического строения Полесья являются гнейсы и базальты, а также мел и меловый мергель.
История и результаты интродукции ореха черного в СССР и Западной Европе
В пределах естственного ареала орех черный встречается повсеместно. Он образует небольшие насаждения, маленькие группы, а также растет отдельными деревьями внутри леса или вне его на пастбищах и полянах. В девственном лесу орех черный только вкраплен в смешанные насаждения из дуба белого и крупноплодного, каштана зубчатого, тюльпанного дерева, бука крупнолистного, клена сахарного, вяза американского, липы американской,гикори L. белого, а также можжевельника виргинского /Juniperus virgin ana НИССЫ лесной / Nyssa sylvatika Erhr. /, черемухи поздней / Padus serotina /, бундука двудомного /Gimnolcladus dioicus К. Koch. /, и карий ГОЛОЙ / С а г і a glabra Mill" /. Чистые насаждения ореха черного находятся только в долинах рек, на краю прерий. В переходной зоне от прерий к лесам распространены древостой ореха черного с примесью каркаса западного /celtі: її»
К настоящему времени старые естественные насаждения ореха черного сильно истощены. Искусственно создаются чистые и смешан -ные насаждения.
Орех черный выращивают на плантациях вместе с пропашными и лугопастбищными культурами, используя посадочный материал с улучшенными наследственными качествами. Ежегодный прирост по диаметру ореха черного в таких насаждениях, на плодородных суглинистых почвах составляет 1,5 см. В возрасте 35 лет деревья достигают сред -него диаметра 53 см.
Для получения высококачественного фанерного кряжа производят несколько обрезок ветвей до высоты 3-5 м. Плодоношение ореха черного на плантациях начинается с 5 лет, а с 10 отмечаются макси -малыше урожаи. Крупные деревья дают по 120-140 кг орехов. С I га собирают до 3 тонн орехов. От реализации древесины с одного гектара насаждений ореха черного в США получают 7,5-10 тыс.долларов. Дополнительную при -быль, около 270 долларов приносит при этом реализация плодов \_Ы] На Северо-Американском континенте орех черный широко применяется в защитном лесоразведении. В северных и центральных районах США его используют при посадке защитных лесных насаждений, в ря -довых и аллейных посадках вдоль дорог, для озеленения городов и населенных пунктов [э]. Отобраны формы, рекомендуемые для выра -щивания на приусадебных участках [і2б]. Разрабатываются способы повышения производительности черного ореха [127, 14].
Деятельность человека по переносу растений из одной страны в другую была начата очень давно. Повидимому, возраст интродукци онной деятельности человека равен возрасту земледельческой культуры. Интродукция новых растений всегда была тесно связана с экономическими интересами разных стран. Так, в наши дни, известно о широком завозе клюквы в США, используемой в качестве средства против лучевой болезни и полезного компонента пищи космонавтов.
История интродукции полезных растений представляет большой интерес и заслуживает специального исследования. Обширные данные по интродукции североамериканских видов деревьев и кустарников на территории СССР приведены в известных отечественных изданиях "Деревья и кустарники СССР" /под ред. С.Я.Соколова т.1-6, 1949-1962/. Орех черный в Европе начали разводить с 1629 года [128]. Французские исследователи считают, что орех черный был интродуцирован из Северной Америки в Европу в 1760 году, а его использование, как лесной породы, относится ко второй половине XIX века [129]. Орех черный широко распространен по всей Западной Европе. Хорошие экземпляры его встречаются даже в Швеции и Дании [15 ] Бо Франции, начиная с ХУШ века, орехи размножают путем прививок. При этом, в качестве подвоя используется в основном орех черный. Привитые насаждения созданы на площади 20 тыс.га. В таких насаждениях де -ревья обильно плодоносят с 7-8 лет, что позволяет собирать с I га до 2500 килограмм плодов. Ежегодное производство ореховой древесины во Франции составляет 40 тыс.м3. Доход от экспорта плодов и древесины достигает 150 млн. новых франков [іб].
В ФРГ и ГДР районы культуры ореха черного ограничены июль -ской температурой до 8, средней температурой от мая до сентября 15 и безморозным периодом в 180 дней. Близ Лейпцига насаждения ореха черного в пойменных условиях в возрасте 5? лет имеют средний диаметр 48 см и среднюю высоту 27 м. Такой рост следует счи -тать выдающимся[21].В поймах рек Заале и Мульде черный орех легко превосходит в росте дуб и ясень. В возрасте 20-25 лет он достига ет высоты 18 м и диаметра на высоте груди 25 см. В качестве при -мера максимальной производительности ореха черного в Западной Европе можно указать на отдельные 56-летние деревья в дубовом на -саждении, которые имеют диаметр 45-50 см и бе сучковый ствол 8 м. В другом насаждении, где орех черный занимает 9 единиц, а одну тополь, в 47 лет запас его древесины составляет 293 м3/га, средний диаметр 25-35 см, высота 20 м [II].
С каждым годом увеличивается площадь черноореховых насаждений в Чехословакии и Польше. На опытных участках в Стрнадах /Чехословакия/ в 2-летнем возрасте орех черный достигает высоты 1,8 м, а на четвертом году жизни 4 м [19]. В Польше на опытных площадях средняя высота ореха черного в 20-летнем возрасте составляет II м, а максимальная - 15 м[20]. В Венгрии орех черный занимает 0,3 % лесной площади или 2320 га. Большинство насаждений /75 %/ представлено древостоями 30-летнего возраста. В этом возрасте насаждения I класса бонитета имеют среднюю высоту 23,9 м, средний диаметр 26 см, число стволов на I га - 403 и запас 279 ьґУга [l7]. В 1 умынии орех черный растет на опытной станции в Симерии. Здесь на аллювиальных почвах, в 60-летнем возрасте он имеет высоту 20 м и диаметр 62 см [l8j. Таким же хорошим ростом отличается орех черный и в Болгарии /София/, где в 60-летнем возрасте он достигает высоты 23 м и 44 см в диаметре [іб] .
Экологические и физиолого-биохимические особен-ности морозоустойчивости ореха черного .
Географическое местонахождение современного естественного ареала ореха черного является косвенным показателем того, что это порода умеренного климата. Вольф Э.Л. [і7б] относит орех черный наряду с грецким к "зябким" видам, а Кроткевич П.Г. [196] считает, что орех черный порода средней требовательности к теплу. Ряд исследователей указывает на существование географических рас ореха черного, отличающихся различной морозостойкостью [9, II, 15] . В пределах естественного ареала, орех черный,произрастая в горах не выше 1000 метров над уровнем моря, повреждается заморозками раз в шесть лет [9].
На территории Европейской части СССР орех черный более морозоустойчив, чем орех маньчжурский [132-136 ]. Вполне морозоустойчивым оказался орех черный в районах Северного Кавказа и Средней Азии, где он превосходит по морозоустойчивости орех грецкий [138-141 ]. Успешное выращивание ореха черного в условиях Украины и Молдавии также свидетельствует о его высокой морозоустойчивости [146-149, 153].
Обширное распространение ореха черного на территории СССР и в странах Западной Европы подтверждает более высокую его морозоустойчивость по сравнению с орехом грецким. Однако, среди исследователей, изучающих орех черный,нет единого мнения о его морозоустойчивости. Видимо, это связано с существованием форм, разновидностей и географических расе ореха черного, его возрастом и особенностями эдафических и климатических условий районов исследований.
В условиях Западной Лесостепи, Прикарпатья и Закарпатья, как и в большинстве районов Украины,орех черный без существенных повреждений переносит низкие зимние температуры до -41С. Это подтверждается хорошим состоянием 40-150 летних деревьев, которые успешно перенесли очень холодные зимы 1928/1929, І94І/І942, 1962/ 1963 годов. По видимому, в эти холодные зимы появились морозобоины на стволах старых деревьев. Встречаются морозобоины редко, как правило у 2-5 деревьев из 100. Начинаются морозобоины у комля и тянутся до 2 м в высоту. На одном дереве отмечено до 3 штук морозобоин, длиной от 5 до 200 см. Морозобоины чаще встречаются на южной стороне ствола. Заживание трещин сопровождается ростом кал-люсной ткани, образующей вертикальный, выдающийся вперед гребень, или так называемый морозный шрам.
Установлено, что отдельные части дерева ореха черного отличаются различной морозоустойчивостью. Наименее морозостойкими частями являются цветки и молодые, только что появившиеся побеги с листьями, страдающие от поздних весенних заморозков, затем следуют однолетние невызревшие побеги, обычно поражаемые ранними осенними морозами. Повреждения ранними осенними и поздними весенними заморозками характерны для молодых 1-3 летних растений ореха /табл.3.9/. Как видно из представленных в таблице 3.9 данных,среди однолетних сеянцев ореха черного имеется 15,9-27 % вполне устойчивых к заморозкам. У 54-71 % сеянцев ранними осенними заморозками повреждены вершинные невызревшие побеги. От поздних весенних заморозков пострадало 12,2-12,5 % однолетних сеянцев. Среди 2-3-летних растений количество экземпляров, устойчивых к заморозкам, возрастает до 84 %. Наличие зимостойких растений в первые годы их жизни позволяет вести массовый отбор зимостойких форм ореха черного.
У взрослых деревьев ореха плодовые почки менее устойчивы к низким температурам, чем листовые, верхушечные - по сравнению с покоящимися.
Морозоустойчивость побегов связана с положением их в кроне. При осевом положении вершинные побеги находятся в более благоприятных условиях питания и водоснабжения, что способствует продолжительности вегетативного роста и вследствие этого неподготовленности побегов к зиме, их плохой морозостойкости. При боковом положении побегов в кроне задержка в питании вызывает задержку роста, ранний переход к периоду покоя и, следовательно, более высокую морозоустойчивость боковых побегов. Возникшие из адвентивных или спящих почек порослевые побеги, получая несоразмерно большое питание, сильно растут в длину и обладают неопределенно долгим периодом вегетации. В связи с этим они оказываются совершенно не приспособленными к зиме и являются наименее морозостойкими /табл.3.10/. По состоянию таких побегов нельзя оценивать морозостойкость ореха черного. При заготовке материала для вегетативного размножения /черенки и т.д./ необходимо избегать вершинных побегов.
Фитоценотические взаимоотношения ореха черного в смешанных насаждениях
В свежих и влажных судубравных и дубравных типах лесо -растительных условий запада Украины создана значительная часть смешанных насаждений ореха черного.
Наиболее часто орех черный выращивается в смешении с дубом черешчатым, буком европейским, дубои красным, ясенем обыкновенным, явором, липой, елью, сосной, лиственницей, а также с примесью кустарников.
До настоящего времени специальных исследований таких насаждений проведено сравнительно мало [б] . Между тем, знание особенностей роста ореха черного в различных комбина -циях смешения и размещения, а также в связи с применением различной агротехники имеет решающее значение для выбора оптимальных вариантов выращивания высокопродуктивных насаждений Оптимальные условия ореха черного формируется на свежих и влажных черноземных, серых лесных и буроземних суглинистых почвах запада Украины. При закладке культур на сплошь обработанной почве / на глубину 20-27 см /, систематическом уходе за почвой до смыкания крон и своевременных рубках ухода с покровительством ореху, он успешно растет также на свежих и влажных дерново-подзолистых и супесчаных почвах.
Богатые достаточно влажные типы лесорастительных условий являются оптимальными и для большинства аборигенных пород в смешении с которыми создаются насаждения ореха черного.
Эти породы часто обладают более высокой конкурентной способностью, чем орех черный; особенно заметно это в неоптимальных для него условиях.
Борьба за свет, влагу и питательные вещества обостряется в насаждениях после смыкания крон и продолжается на протяжении всей жизни. Конечно, не всегда между орехом черным и аборигенными лесо-образующими породами возникают антагонистические взаимоотношения; часто в древостое наблюдается межвидовая взаимопомощь, и соседство других пород благоприятно воздействует на рост ореха.
Таким образом, создание наиболее совершенных насаждений с участием ореха возможно лишь после изучения взаимоотношений его с другими древесными и кустарниковыми породами. Это необходимо для разработки таких схем смешения пород в культурах, при которых элементы взаимопомощи превалируют над антагонистическими проявлениями, а если последние и возникают в определенном возрасте, то путем активного вмешательства в жизнь древостоев их можно устранить.
Одной из основных категорий лесокультурных площадей, отводимых под культуры ореха черного в свежих и влажных дубравах, являются вырубки и участки, подлежащие реконструкции. Результаты обследования шести таких участков в Должанском и Буштинском лесничествах представлены в таблицах 4.7, 4.8. Как видно из приведенных данных, вырубки в условиях достаточной влажности почв уже на второй год интенсивно зарастают семенной и порослевой древесно-кустарниковой растительностью. В подавляющем большинстве 80,6-84,7 % растительность представлена однолетними и многолетними травами. Только 7,9-11,9 % приходится на долю древесно-кустарниковых пород. Причем, возобновление главных лесообразующих пород составляет 17,6-27,8 % от всего количества древесно-кустарниковых пород. Второстепенные породы представлены экземплярами порослевого /от 6,7 до 75,8 %/ и семенного происхождения /от 24,2 до 93,3 %/, Древесно-кустарнико-вые породы представлены преимущественно грабом, осиной, черешней,
Во влажной грабовой дубраве прирост по высоте у второстепенных древесных пород на 7-15 см выше, чем в свежих эдатопах. В целом рост естественного возобновления главных пород слабый, особенно в первые годы. Значительно большей энергией роста обладает возобновление порослевого происхождения, особенно осины, березы, ивы козьей. Уже в первый год они достигают высоты 65-95 см, заглушая естественное возобновление семенного происхождения, а также посаженные культуры ореха черного. Рост полукустарников и травяной растительности, особенно осоки волосистой, достигающей в июне высоты 60 см и более, при ее численности на I га более 500 тыс.штук, является серьезным конкурентом для высаженных сеянцев ореха черного, уже в год посадки. Сильными конкурентами являются также малина и ежевика. Но, наиболее существенными конкурентами является поросль древесных кустарниковых пород - осины, березы, ивы козьей, граба и лещины. При большой численности, до 55,5 тыс. на X га поросль создает главную угрозу для лесных культур ореха черного.
Таким образом, в условиях сильного зарастания вырубок травяной растительностью и удовлетворительного естественного семенного и порослевого возобновления аборигенных пород однолетние сеянцы интродудированного ореха черного при частичной подготовке почвы не выдерживают конкуренции. Орех не в состоянии выйти в течение ряда лет из зоны влияния сорной травянистой и порослевой растительности. Несмотря на высокую приживаемость ореха в год создания культур /97 %/, он отстает в росте и отпадает /таблица 4.9/.
Из приведенных в таблице 4.9 данных видно, что культуры, созданные на вырубке при частичной подготовке почвы 2-3-летними изолированными саженцами, отличаются лучшей сохранностью и большим приростом по высоте /пробные площади 50, 51/. Однако, в производственных условиях насаждения ореха черного, как правило, создают ся по общепринятой технологии, предусматривающей использование однолетних и двухлетних сеянцев ореха черного, а затем уход за почвой до смыкания высаженных растений. Экономически выгоднее продлить сроки выращивания крупномерного посадочного материала в механизированных базисных питомниках, чем создавать лесные культуры однолетними сеянцами, затрачивая много труда на проведение уходов, особенно на осветления и прочистки. Используемая на практике технология проста и надежна, однако применение ее связано с большими затратами ручного труда, средств, времени и очень большого количества ценного посадочного материала ореха черного. В условиях интенсивного зарастания лесосек она не пригодна для создания культур ореха черного. К этому же следует добавить, что характерным является ее запоздалая лесовосстановительная эффективность. В связи с этим, приобретает большое значение создание лесонасаждений ореха черного крупномерным посадочным материалом. Однако, этот вопрос в лесном хозяйстве изучен слабо, а следовательно внедряется в производство в ограниченных масштабах.
