Орех черный (Juglans nigra L.) — крупное дерево, достигающее в благоприятных условиях лесных районов восточной части США высоты 30—50 м и 2 м в диаметре.
Кора ствола его уже в 2-летнем возрасте растрескивается и темнеет, а у взрослых экземпляров покрывается глубокими трещинами и принимает темно-бурую окраску. Древесина шоколадно-коричневатого цвета, плотность 0,60—0,61 г/см3, твердая, крепкая и прочная, легко обрабатывается и хорошо полируется, относится к наиболее ценным древесинам красного дерева (таким, как махагони, палисандровое дерево). Идет на изготовление дорогих сортов мебели, токарных и резных изделий, отделку помещений. Долговечность дерева 400 лет.
Крона ореха черного могуче развитая, у отдельно стоящих экземпляров широкоокруглая, у деревьев в насаждении продолговатая. Побеги коричнево-бурой окраски, изнутри с многокамерными тонкостенными коричневатыми перегородками. Почки беловато-опушенные в верхней половине побегов часто по 2 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 листочек обычно не развит. Боковые листочки неправильно-супротивные, продолговато-яйцевидные, несимметричные, в основании округлые, с длиннозаостренной вершиной, посередине листа листочки более крупные, чем на концах, достигают длины 6—10 см, ширины 2,5—3,5 см, на очень коротких черешках, нижние почти сидячие, края мелко — и острозубчатые. С верхней стороны листочки зеленой или желтовато-зеленой окраски, железисто-опушенные, затем почти голые, слегка клейкие с резким ароматическим запахом, с нижней стороны светло-зеленые, вдоль нервов редковолосистые.
Сережки с тычиночными цветками длиной 6—18 см и шириной до 1,3 см. Закладываются летом и зимуют в виде специальных цветочных почек. Чашечка тычиночного цветка шестилопастная с 20—30 почти сидячими тычинками. Цветет орех черный на Украине (в Кировоградской обл.) во второй половине мая. У него наблюдается резкая дихогамия, поэтому вначале пылят сережки у протоандричных экземпляров, а затем у протогиничных.
Пестичные цветки помещаются на концах побегов, закладываются они также летом и зимуют в конечных почках. Цветоножка и завязь светло-серо-зеленоватой окраски, липковолосистые. Цветоножка длиной до 2,5 см, завязь длиной 0,8 см, шириной 0,5 см. Рыльца длиной 1,5 см и шириной 0,4 см, бахромчатые, вначале зеленоватые, затем палево-розоватые. На одном цветоносе может находиться от 1 до 5 цветков. Вначале пестичные цветки цветут на протогиничных экземплярах, после чего идет их цветение у протоандричных особей. Цветение пестичных цветков ореха черного, как и тычиночных, происходит во второй половине мая—начале июня (УССР).
Перикарп шаровидный зеленой или светло-зеленой окраски с железистыми волосками, резким ароматичным запахом, довольно сочный, при созревании не растрескивается, при взрезании 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 продолговатогрушевидной, достигает 5 см в диаметре, поверхность его густоморщинистая, морщины продольные, складки между ними неострые, гладкие. Скорлупа толстая и крепкая, внутри в основании четырехгнездная. Ядро небольшое, маслянистое.
По исследованиям В. И. Добровольского, выход ядра ореха черного украинских образцов колеблется от 14 до 26 %. Жирность ядра 57,3—57,8 %, содержание белков 30%, т. е. почти вдвое больше, чем в плодах ореха грецкого, углеводов 5,8 %. По данным Т. G. Zarger (1969), в США выведены сорта ореха черного с тонкой скорлупой, имеющие значения в плодоводстве. Выход ядра 18 наиболее популярных сортов колеблется от 23,7 до 32 %. Однако основная масса плодов заготавливается в США от деревьев, естественно произрастающих в лесах.
Орех черный — типично лесное растение, его древесина по техническим свойствам почти не отличается от древесины ореха грецкого, плотность которой выше, а по выходу стволовой части дерева превосходит его.
Ареал ореха черного простирается по восточной половине территории США и захватывает большую часть бассейна р. Миссисипи. Границу ареала можно провести с севера на юг от южной части штата Миннесоты и Южной Дакоты через центральные части штатов Небраски, Канзаса, Оклахомы и Техаса. От Техаса на восток к Атлантическому океану линия проходит через территории штатов Луизиана, Миссисипи, Алабама, Джорджия и Южная Каролина. Отсюда граница ареала J. nigra идет по побережью Атлантического океана до штата Массачусетс. И, наконец, проходит от Массачусетса через штат Нью-Йорк, захватывает юго-восточную часть оз. Онтарио, штат Мичиган, южное побережье оз. Гурон и через штат Висконсин идет до штата Миннесота. В Канаде орех черный ограничен лишь южной частью провинции Онтарио.
Обычными компонентами насаждений ореха черного являются представители широколиственных лесов из различных видов дуба (красного, белого, крупноплодного), ясеня американского, видов гикори, клена сахарного, ильма американского, тюльпанного дерева и др. На почвах богатых известью растет с можжевельником виргинским. Предпочитает обычно почвы плодородные, глубокие и влажные, аллювиального происхождения.
В таких условиях однолетние сеянцы его достигают высоты 1 м, а двухлетние — 2 м. На смытых почвах растет медленно и не достигает крупных размеров. Корневая система глубокая и широко распространенная, стержневой корень хорошо выражен. Известно, что корни ореха черного выделяют токсины, отравляющие при близком совместном произрастании люцерну, томаты, картофель, яблоню, сосну и др.
По мнению Т. G. Zarger (1969), в США очень мало деревьев равных по общей ценности ореху черному. Ядро его ореха в этой стране — ценная ароматная пища. Очень твердая скорлупа эндокарпа не является 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 и др.
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 15,2×15,2 м. В нашей стране селекции ореха черного на качество плодов еще не проводилось.
Впервые в Европе орех черный появился в культуре в 20-х годах, а в России во второй половине XVIII в. Он прекрасно растет почти во всех европейских странах, за исключением Скандинавских. В Болгарии (София) в 60-летнем возрасте орех черный достигает высоты 23 м и 44 см в диаметре, при росте в группах образует прямые ровные стволы, обильно плодоносит (по А. Ганчеву, Е. Прокопиеву).
Необходимым условием быстрого роста ореха черного является глубокая, достаточно влажная почва с благоприятными физическими свойствами, тщательный уход в течение первых 2 лет и достаточное количество света. На опытных участках в Стрнадах (Чехословакия) в 2-летнем возрасте орех черный достигал высоты 1,8 м, а на четвертом году жизни 4 м (ino A. Sika).
Высоко оценивал орех черный помолог Л. П. Симиренко, который писал, что орех черный как нельзя лучше пригоден для устройства тенистых аллей, высоких изгородей, также очень красив в одиночных посадках. Живым памятником Льву Платоновичу Симиренко служит посаженный им в с. Млеево (Опытная станция садоводства) дерево ореха черного, достигшее векового возраста.
По В. И. Добровольскому, орех черный является ценнейшей породой на Украине по своей высококачественной древесине, быстроте роста и пищевому значению орехов. Он зимостоек во всех районах, по засухоустойчивости занимает среднее положение между орехом грецким и маньчжурским. Наилучшие результаты дает культура ореха черного в лесостепной зоне Украины, но можно его разводить и в северных степных районах.
Орех черный в нашей стране разводится на европейской территории, в республиках Закавказья и Средней Азии. Северной границей его разведения в европейской части СССР может в известной мере служить линия с северо-запада на юго-восток, проходящая через пункты: Таллин — Рига — Вильнюс — 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 9 пунктах республики. В возрасте 70 лет достигает высоты 18 м и 56 см в диаметре, плодоносит, но плоды вызревают только в наиболее теплые годы (1 раз в 6—10 лет). В различных областях Белоруссии хорошо растет и плодоносит и лишь в отдельные суровые зимы подмерзает. В 60-летнем возрасте достигает высоты 18,5 м и 48 см в диаметре. В Брянской обл. плодоносит, но менее морозостоек, чем орехи серый и маньчжурский.
В Лесостепной опытной станции Липецкой обл. на черноземных почвах в пониженной части плато деревья ореха черного были вполне зимостойкими и в возрасте 24 лет достигали высоты 10,5 м и 20 см в диаметре ствола. Устойчив и в Орловской обл. близ Мценска. В Липецкой обл. (дендрарий ЛОС) растет более 60 плодоносящих деревьев, достигающих в возрасте 27 лет высоты 7 ми 13 см в диаметре. В Воронеже в Парке культуры и отдыха дерево в возрасте 100 лет достигает высоты 13 м и 90 см в диаметре (Машкин, 1971).
Южнее приведенной выше северной границы разведения ореха черного эта порода встречается в культуре довольно часто. На Украине он имеет более чем вековую историю разведения. Впервые был введен в посадки Каразинского дендропарка в 1809 г., отсюда семенами распространялся по всей Украине и далеко за ее пределы. Старых экземпляров в парке не сохранилось, имеется только их семенное потомство.
А. Е. Кенигом в 1966 г. были подведены предварительные итоги интродукции ореха черного на Украине. Выяснилось, что в лесничествах и парках республики произрастает около 1500 плодоносящих деревьев в возрасте от 25 до 100 лет. Из этого количества около половины деревьев растет в парках и лесных культурах лесничеств Винницкой обл. Много старовозрастных деревьев растет в Сумской, Черниговской, Черкасской, Тернопольской и Киевской областях. В 25-летнем возрасте орех черный достигает высоты 14 м и до 26 см в диаметре, в 50-летнем соответственно 16 м и 28 см, в 75-летнем 24 м и до 40 см и в 90—100-летнем 25 м и 80 см. Особенно мощно развитые деревья можно встретить в Черновицкой, Львовской областях и в Закарпатье.
По нашим данным, орех черный в Черновицком ботаническом саду в возрасте 80 лет достигает высоты 30 м и 90 см в диаметре, в саду Львовского лесотехнического института в 70-летнем возрасте высота его равнялась 25 м и диаметр 95 см. В с. Дубляны, близ Львова, в возрасте 90 лет орех черный имеет высоту 25 м и 96 см в диаметре ствола. Особенно крупные размеры имеет гибрид ореха черного с грецким, в возрасте около 120 лет он достигает высоты 22 м, и ПО см в диаметре. Диаметр ствола этого дерева в основании равен 200 см. Целая группа старых деревьев ореха черного произрастает в с. Буштино Закарпатской обл., в парке Буштинского лесничества. Деревья ореха черного достигают в этих условиях высоты 22—23 м и 80—90 см в диаметре. В отдельные годы здесь заготавливают до 1 т плодов. По расчетам И. Делегана, в западных областях УССР можно заготовить более 3 тыс. т плодов ореха черного.
Интересной биологической особенностью ореха черного являются строение и рост корневой системы. Многие отечественные и американские исследователи отмечают смешанный тип строения его корневой системы с наличием центрального глубоко идущего корня и отходящих от него многочисленных боковых. Глубокое залегание корней ореха черного позволяет ему пользоваться почвенно-грунтовой влагой из глубоких слоев и тем самым обеспечивает засухоустойчивость дерева. Однако в южных условиях степной зоны Украины (Кировоградская обл.) он хорошо растет только по понижениям в балках, достигая в возрасте 38 лет высоты 21,5 м и 34 см в диаметре, но долговечность его и в этих условиях не превышает 50—60 лет (Бадалов, 1971). В еще более сухих условиях (Николаевская обл.) орех черный в 27-летнем возрасте достигает высоты 8,5 м и 13,5 см в диаметре. В орошаемых условиях парка Аскания-Нова в возрасте 50 лет, по нашим обмерам в 1963 г., высота ореха черного равнялась 18 м, диаметр 32 см, в 60-летнем возрасте высота достигала 23 м, а диаметр ствола 35 см.
В Молдавии он распространен в северных и центральных районах в лесокультурах, а также в садах и парках, достигая высоты 15 м. Этот вид ореха в условиях Молдавии 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 он достигает высоты 15 м и 30 см в диаметре.
В Донбассе орех черный обладает хорошим ростом, морозо — и засухоустойчив. На Мариупольской лесной опытной станции в 34-летнем возрасте достигает высоты 16 м и 19 см в диаметре. Растет на обыкновенном черноземе с мощностью гумусового горизонта 60—80 см, тип условия местопроизрастания D1. Плодоносит с 8-летнего возраста, морозостойкость и засухоустойчивость высокие, урожайность колеблется от 10 до 50 кг с одного дерева (Старченко, 1975).
В Ростовском ботаническом саду обладает также сильным ростом, достигая в 20-летнем возрасте высоты 12 м и 22 см в диаметре. На смытых почвах северных склонов рост уменьшается и в возрасте 17 лет высота равна 7 м, диаметр 12 см.
Большое количество различного вида насаждений ореха черного встречается в Краснодарском крае. М. Р. Дюваль-Строев приводит много примеров его хорошего роста и состояния на Северном Кавказе и в Краснодаре. В насаждениях Краснодара насчитывается более 1000 плодоносящих деревьев с ежегодным урожаем плодов 7—9 т. Из этого количества около 800 деревьев растет в садозащитных полосах пригородного совхоза «Солнечный». История их создания была описана В. П. Кучиным. Одна из самых красивых аллей Краснодарского ЦПКиО состоит из деревьев ореха черного, в возрасте 60 лет достигающих высоты 20 м и 60 см в диаметре. Самый крупный экземпляр растет в г. Краснодаре на участке средней школы № 48. Его возраст 75 лет, высота 25 м, диаметр 97 см.
У. М. Агамиров (1977) наиболее перспективным для культуры на Апшероне считает орех черный, вегетационный период которого в этих условиях самый короткий (220—225 дней), высота в 9-летнем возрасте 5,5 м. Разведение ореха черного возможно по всему Кавказу. Почвы требуются глубокие свежие, дренированные, с примесью извести; плохо он растет на мелких сухих почвах. Встречается в Сочи, Сухуми, в Армении, Кировобаде. В Тбилиси в возрасте 180—200 лет достигает высоты 30 м и диаметра 80 см.
Орех черный в Средней Азии широко распространен в лесном хозяйстве и в зеленом строительстве. По морозостойкости превосходит орех грецкий, перенося без повреждений морозы —29 °С, но уступает ему в жаро — и засухоустойчивости. На орошаемых сероземах на лёссовидном карбонатном суглинке достигает в 6-летнем возрасте высоты 7,5 м, первое плодоношение — в возрасте 5 лет. На Андижанской лесной опытной станции в условиях орошения в возрасте 23 лет имеет высоту 18,5 м, диаметр 27 см.
По Н. А. Орловой, орех черный в насаждениях г. Фрунзе в 10-летнем возрасте имеет высоту 9 м, диаметр 12 см, в 20 лет соответственно 13 м и 22 см и в 35 лет — 20 м и 40 см.
В Таджикистане на Вахшской зональной опытной станции в условиях орошения в 19-летнем возрасте достигает средней высоты 14,2 м и диаметра 31 см, в Душанбинском ботаническом саду 29-летние деревья имеют высоту 16 м с диаметром ствола 30 см.
Размножение
Орех черный размножается преимущественно семенным путем, а также вегетативно — черенками побегов, прививками; возобновляется порослью от пня. Черенки укореняются в условиях холодных парников довольно слабо, не более 30 % (по С. Я. Соколову). При применении различных стимуляторов (гетероауксина, альфа-нафтилуксусной кислоты и др.) и выращивании черенков в парниках в условиях искусственного тумана укоренение их повышается. Хорошие результаты получены Карпентером в 1975 г. обработкой черенков этефоном. Черенки, замоченные в течение 6 ч в растворе этефона, укоренялись на 60—70 %.
Семена (плоды) ореха черного 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 кг в 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 в Краснодарском крае и в Азербайджане. Н. Е. Антонюк сеял орех черный в Киеве и считает, что посев орехов в перикарпе снижает грунтовую всхожесть и замедляет рост сеянцев в первые годы. Стратифицируют семена ореха черного в аналогичных условиях с грецким, с той лишь разницей, что для ореха черного нужна более длительная стратификация (начиная с осени и до посева).
Метод ускоренной подготовки семян ореха черного к посеву предлагают Л. Л. Мольченко и др. (1977). Семена при этом засыпают в кадки, заливают чуть охлажденным (до 80—90 °С) кипятком и оставляют в горячей воде на сутки. После этого их помещают в ящики с торфом или с чистым речным песком (1:2) и держат в прохладном помещении с температурой 10—12 °С в течение 1 или 1,5 месяца. Еженедельно семена перемешивают и увлажняют горячей (40—50 °С) водой. Семена в опыте через 35—45 дней дружно прорастали. Таким образом, подготовка к посеву значительно сокращается, всхожесть семян повышается, рост сеянцев увеличивается (в Плетнем возрасте средняя высота их равна 43 см, а диаметр стволика в основании 0,6 см).
Глубина посева семян ореха черного осенью 8—10 см, весной 5—7 см, на 1 м сеется от 10 до 15 семян в питомнике. Более рационален посев семян сразу на постоянное место.
Орех черный также часто выращивается в питомниках для подвоя при прививках ореха грецкого. Как показывает болгарский опыт, наибольшее количество стандартных сеянцев получается при размещении их 80×20 и 100×20 см.
Создание лесных культур
Орех черный — типично лесное дерево. В насаждении он образует прямые, высоко очищающиеся от сучьев стволы, в благоприятных почвенно-климатических условиях и при правильном смешении с другими видами растет очень быстро. Культуры ореха черного можно создавать чистые и смешанные. Назначение чистых культур, помимо выращивания ценной древесины, также и 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. При таких расстояниях лучшие сорта в США в 10-летнем возрасте приносят 5 кг сухих эндокарпов, в 20-летнем — 14 кг. Междурядья в чистых культурах используют под пропашные культуры или ягодники.
Смешанные 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.
А. И. Швиденко (1977) приводит ряд примеров успешного выращивания лесных культур с главной породой орехом черным в Могилев-Подольском лесхозе. В 37-летнем возрасте средняя высота ореха равна 18 м, максимальная 22 м, диаметр 20 и 28 см. При смешении ореха черного с дубом показатели роста ореха тем выше, чем меньше дуба в составе насаждения и чем дальше он удален от рядов ореха.
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 грушу обыкновенную, липу мелколистную, яблоню лесную, алычу, граб, клены (за исключением ясенелистного и серебристого), из кустарников — кизил, кизильник, лещину, калину обыкновенную, гордовину, жимолость татарскую, клен татарский, свидину, бузину черную и красную, айву японскую. Лучшим спутником ореха черного в культурах Мариупольской лесной опытной станции является груша обыкновенная. Орех черный необходимо выращивать также в полезащитном лесоразведении, где он обладает быстрым ростом и высокими защитными свойствами.
Орех черный является также прекрасной породой для зеленого строительства при создании аллей, групп, солитеров в парках и скверах, в озеленении промышленных предприятий. Большое значение имеет в озеленении дорог — шоссейных и грунтовых.