Курсовая работа: Селекция и выращивание грецкого ореха

Класс: Двудольные - Magnoliopsida

Порядок: Букоцветные - Juglandales

Семейство: Ореховые - Juglandaceae

Род: Грецкий- Juglans

Вид: орех - regiaL

Всё разнообразие форм ореха в настоящее время обьединено в несколько широко известных ботанических разновидностей:

1) крупноплодные сорта;

2) тонкокорые десертные сорта;

3) миндалевидные сорта;

4) кистевые сорта;

5) поздноцветущие сорта;

6) твёрдоскорлупые сорта;

7) каповые сорта.

Подбор этих разновидностей для систематизации сортов ореха грецкого объясняется следующими причинами. Крупные размеры плодов ореха всегда привлекают широкие круги потребителей, а также садоводов и селекционеров. Большие размеры эндокарпа не всегда сопровождаются крупным ядром, но этому часто не придаётся большого значения. Тонкокорые орехи также высоко ценятся вследствие лёгкости извлечения из них ядра. Кистевая форма ореха грецкого привлекает гроздевидностью расположения его плодов, высокой урожайностью в отдельные благоприятные для этого годы, а также и тем, что деревья кистевой формы часто цветут дважды в год. Миндалевидная форма интересна красотой продолговато-овального эндокарпа. Миндалевидные орехи могут быть средних и крупных размеров. Поздноцветущие деревья ореха должны обязательно выявляться и широко распространяться в культуре, так как они избегают поздних весенних заморозков. Твёрдоскорлупые сорта ореха имеют значение для селекции при выведении иммунных к заболеваниям и устойчивых к неблагоприятным внешним условиям форм. И, наконец, каповые сорта должны широко разводиться с целью образования на них капов.

Крупноплодные сорта ореха грецкого. Эти сорта относятся к разновидности ореха грецкого Juglans regia L. var. macrocarpa DC. Разновидность имеет листья с 9 листочками и эндокарпы до 6-7 см длины с сильноморщинистой скорлупой. Впервые была описана Декандолем во Франции в 1864 г. Крупноплодные формы встречаются всюду как в культуре, так и в естественных условиях. Главный их недостаток - щуплое ядро и низкий процент всхожести семян. Поэтому крупноплодные сорта имеют декоративное значение, а также пригодны для селекции в целях выведения полноядерных орехов крупных размеров.

В.Г.Картелёв (1981) исследовал в условиях Армении (Иджеван) хозяйственную ценность и морозоустойчивость 474 сортов и форм отечественной селекции и 43 зарубежных. Установлена слабая морозоустойчивость последних, в связи с чем нецелесообразно приобретать сортовой материал за рубежом. Что же касается отечественных сортов и форм, то местные в Армении оказались выше всех исследованных по хозяйственной ценности.

4. Биология цветения

Цветение ореха грецкого наблюдается в конце апреля, в мае, почти одновременно с началом роста побегов. Продолжительность цветения мужских и женских цветков от 4-5 до 10-12 дней. У отдельных деревьев женские цветки развиваются на несколько дней раньше мужских, у других – наоборот.

Встречаются растения, у которых наблюдается повторное цветение в одну вегетацию через 2-3 недели после первого цветения [2].

Растение – ветроопыляемое, дает урожай при самоопылении, но при перекрестном опылении пыльцой других деревьев продуктивность возрастает.

Активный рост завязей ореха наблюдается в течение 1-1,5 месяцев от момента окончания цветения до июля, когда увеличение объема ореха вообще прекращается. Протекает процесс созревания ядра.

5. Влияние внешней среды на рост и плодоношение грецкого ореха

5.1 Влияние температуры

Грецкий орех – теплолюбивая плодовая культура. По своей потребности в тепле грецкий орех приближается к винограду. Поэтому наиболее благоприятной для его возделывания является зона неукрывного виноградарства, там, где минусовые температуры зимой редко падают ниже 20°С. Из литературы известно, что в местах естественного произрастания грецкого ореха среднегодовая температура колеблется в пределах +8,+10°С, среднемесячная температура самого теплого месяца – не ниже +20°С, абсолютный минимум –16, –20°С, безморозный период равняется 200 дням, из которых вегетационный период этой культуры составляет 150-170 дней. Сравнивая эти результаты с данными погодных условий в нашей республике, видим, что Молдова располагает вполне благоприятными климатическими условиями для роста и плодоношения грецкого ореха. Правда, отдельные неблагоприятные зимы с резкими перепадами температур могут нанести значительный ущерб деревьям. Такими были зимы 1928/1929, 1941/1942, 1952/1953 и 1962/1963 гг. В эти годы существенные повреждения получили все возделываемые в Молдавии плодовые культуры. Полная гибель деревьев грецкого ореха в эти годы наблюдалась только в глубоких холодных балках. На более возвышенных элементах рельефа были лишь незначительно повреждены части крон. Результаты перезимовки деревьев грецкого ореха семенного происхождения в зиму 1962/1963 гг. показали, что все они по-разному вели себя в этих неблагоприятных условиях. В одних и тех же местах одни деревья сильно пострадали, другие же не имели существенных повреждений и в 1963 г. хорошо плодоносили. Это доказывает, что среди форм семенных популяций имеются высокоморозоустойчивые. Эти данные вполне согласуются с выводами ряда авторов, утверждающих, что зимостойкость грецкого ореха связана, главным образом, с биологическими особенностями его сортов и форм. Так, В. Ф. Пронин (1952) указывает, что в Воронежской области России имеются формы грецкого ореха, выдерживающие температуру зимой до –40°С. А. М. Озол, Е. И. Харьков (1958) считают, что даже в условиях Латвии зимние морозы не являются губительными для грецкого ореха.

Анализ данных многочисленных исследований также показал, что степень морозоустойчивости деревьев зависит от их возраста. Молодые неплодоносящие деревья хорошо переносят непродолжительные морозы –25°, –27°С. Плодоносящие деревья при этой температуре могут иметь различные повреждения: гибель верхушечных, боковых почек и 2-3-летних ветвей. Однако бывают случаи, когда молодым деревьям могут нанести существенный вред сравнительно небольшие морозы. Так, в зиму 1976/1977 гг. в Молдове морозы не превышали –25°С и не были продолжительными. Тем не менее, молодые деревья грецкого ореха в отдельных садах полностью погибли из-за сильного повреждения штамбов морозами. Объясняется это тем, что рост побегов у молодых деревьев осенью 1976 г. продолжался очень долго, и внезапно наступившие 16 октября морозы (до – 6°С) привели к гибели скелетных ветвей, а у отдельных деревьев – до корневой шейки. Нами установлено, что характер перезимовки деревьев грецкого ореха зависит также от состояния деревьев. Ослабленные засухой деревья сильнее повреждаются морозом, чем те, которые вегетируют в благоприятных условиях. Так, в зиму 1971/1972 гг., когда температура снизилась до –29°С, деревья в коллекционном саду не имели никаких существенных повреждений. В зиму 1876/ 1977 гг. морозы не превышали –25°С, но так как деревья ушли в зиму после длительной летне-осенней засухи, в том же коллекционном саду отмечены повреждения прироста, а у других сортов – даже 2-3 летних веточек. Существенное влияние на характер перезимовки деревьев грецкого ореха оказывает и уровень применяемой агротехники. Так, А. У. Зарубин отмечает, что в условиях Таджикистана деревья грецкого ореха более морозоустойчивы в тех условиях, где обеспечиваются более высокие агрофоны. Последствия суровых для Молдовы зим являются подтверждением тому. Деревья в запущенных садах в зиму 1962/1963 гг. пострадали сильнее по сравнению с деревьями, произрастающими в садах, где проводились надлежащие агротехнические приемы. Исследованиями установлено, что морозоустойчивость деревьев грецкого ореха зависит от фазы их развития в период наступления низких температур. Наиболее чувствительны они в период распускания почек и цветения. А. М. Вуколова указывает, что в результате резкого понижения температуры 26-27 мая 1955 г. (от 2 до 4°С) в Молдове погибла часть пестичных цветков и мужских сережек, что привело к резкому снижению урожая. Еще раньше Л. Д. Батчелор (1929, США (Калифорния) отмечал, что на величину и качество урожая большое влияние оказывают не зимние низкие температуры, а поздневесенние заморозки. В некоторых случаях снижение температуры до –1,5°С приводило к полной гибели пестичных цветков и мужских сережек. На протяжении длительного возделывания грецкого ореха в республике образовалось много форм (деревьев), которые имеют сравнительно позднее начало вегетации весной и всегда уходят от губительного действия весенних заморозков. Самой слабой устойчивостью к низким температурам обладают корни, что необходимо иметь в виду при осенней посадке деревьев, при выкопке подвойных сеянцев и их хранении. Рыхлая ткань корней повреждается при –5°, –6°С, и это может привести к полной гибели растений. При морозе –25°, –27°С, повреждаются мужские сережки и часть вегетативных почек, при –28°, –29°С – однолетний прирост, –30°С – скелетные ветви, а иногда и все дерево до уровня корневой шейки. Скелетные ветви повреждаются, как правило, с южной стороны, образуя сильные ожоги на коре. Морозоустойчивость деревьев грецкого ореха резко падает в период распускания почек и начала роста побегов. Поэтому возврат холодов в это время может причинить большой ущерб. Так случилось в ночь с 21 на 22 мая 1952 г., когда температура воздуха снизилась до –3,5°С и молодые побеги полностью погибли. Восстановление прироста у этих деревьев произошло за счет запасных почек. В отдельные годы губительное действие могут оказывать и раннеосенние заморозки, как это имело место в 1976 г. В ночь на 14 октября, после сравнительно теплой погоды, когда деревья еще нормально вегетировали, резко снизилась температура (до –6°С). В результате этого у большинства деревьев погибли верхушки однолетнего прироста, а у деревьев, посаженных в 1976 г., погиб полностью однолетний прирост. Пострадавшие деревья в том году имели незначительный урожай. Несмотря на то, что грецкий орех является теплолюбивой плодовой породой, не только очень низкие, но и очень высокие температуры отрицательно сказываются на величине и качестве урожая. Л. Д. Батчелор (1929) заметил, что повышение температуры в летний период выше 37°С вызывает значительную порчу плодов, расположенных на верхней и нижней частях кроны. При солнечном ожоге в июне-июле большое количество плодов вовсе не развивается и образует мелкие иссохшие ядра. В Калифорнии (США) для борьбы с инсоляцией деревья в течение самых жарких месяцев опрыскивают раствором извести. В условиях Молдовы повреждение грецкого ореха ожогами отмечается очень редко.

5.2 Влияние света и местоположения

Грецкий орех – самая светолюбивая плодовая культура, хорошо растет и плодоносит только при хорошем освещении. Отдельно стоящие деревья формируют мощную, хорошо облиственную крону. В загущенных посадках кроны деревьев редкие, со слабым листовым аппаратом, преждевременно стареют, слабо или совсем не плодоносят. Попытка создать насаждения грецкого ореха с большим количеством деревьев на один гектар не увенчалась успехом. В первые годы деревья хорошо развиваются, но уже к 5-7-му годам жизни они резко приостанавливают рост, образуют небольшую крону со скудным листовым аппаратом, скоро начинают суховершинить, а в более поздний период даже погибают. Грецкий орех не терпит затенения сопутствующих пород. А так как он растет медленнее других древесных пород, остается в тени и в конце концов погибает. Не терпит грецкий орех и затенения внутри кроны. В молодом возрасте, когда деревья хорошо освещены, они имеют большую побегопроизводительную способность. Абсолютное большинство почек на проводнике трогается в рост и образует мощные годичные приросты с богатым листовым аппаратом, которые впоследствии превращаются в скелетные ветви. Если деревья оставлять без обрезки, то к 8-10-летнему возрасту они будут иметь до 20-30 скелетных ветвей первого порядка. При сильном затенении обычно происходит только верхушечный рост побегов, то есть растет только верхушечная почка и, очень редко, еще одна-две боковых. В 12-15-летнем возрасте крона дерева состоит из множества удлиненных и оголенных скелетных ветвей, а слаборазвитый листовой аппарат и урожай размещены только на периферии кроны. По мере старения дерева происходит самоизреженность кроны. В сильно затененных местах сначала высыхают ослабленные, поврежденные морозами, вредителями и болезнями ветви. С возрастом погибают и более сильные ветви. В конце концов на старом дереве остается не более 4-5 ветвей первого порядка. Таким образом, дерево грецкого ореха может формировать мощную крону, способную закладывать и удерживать большой урожай высококачественных орехов только тогда, когда, путем соответствующей формировки и обрезки, обеспечивается хорошее освещение кроны изнутри. В Молдове грецкий орех хорошо растет на всех элементах рельефа. Все же предпочтение следует отдавать юго-западной экспозиции.

5.3 Влияние почвы и влаги в почве

Грецкий орех предъявляет определенные требования к почве, обеспеченности ее питательными веществами и влагой. В. А. Колесников (1946) отмечает, что в Крыму деревья грецкого ореха лучше развиваются на наносных почвах, суглинистых по механическому составу, в неглубоких балках. П. П. Дорофеев (1959) писал, что самые мощные деревья грецкого ореха, достигающие в высоту и по диаметру 30 м, произрастали в пойме реки Днестр. Отдельные из них ежегодно давали более 300 кг орехов. Мощные, обильно плодоносящие деревья этой породы встречаются в центральной холмистой части Молдовы, так называемой зоне Кодр, в небольших балках, хорошо защищенных от сильных ветров, на глубоких, хорошо гумусованных почвах. На склоновых землях мощность деревьев зависит от степени смытости почвенных горизонтов. На сильносмытых почвах деревья растут слабо, образуют небольшую по объему крону и слабо плодоносят. Недю Недев (1967) установил, что создавать большие промышленные насаждения грецкого ореха в Болгарии на сильно эродированных почвах нецелесообразно. Совершенно непригодны для закладки грецкого ореха заболоченные и сильно уплотненные почвы. В годы с большим количеством осадков, особенно в осенне-зимний период, деревья погибают от удушения корневой системы, особенно если еще и подпочва водо- и воздухонепроницаема. В Молдове деревья грецкого ореха хорошо растут и на карбонатных почвах.

6. Особенности агротехники ореха грецкого

6.1 Содержание почвы

Практикой установлено, что ежегодно высокие урожаи орехов, как, впрочем, и других плодовых культур, можно получать лишь в случаях, когда в насаждениях выполняется полный комплекс агромероприятий, обеспечивающих всемерное повышение или поддержание на высоком уровне плодородия почвы. В условиях недостаточного влагообеспечения этот комплекс должен также предусматривать наиболее полное поглощение почвой влаги и ее рациональное использование деревьями. В связи с этим лучшим способом содержания почвы в садах грецкого ореха в условиях недостаточного влаго-обеспечения (типичные для Молдовы), являются черный пар. В связи с особенностями использования почвенной влаги деревьями ореха можно рекомендовать систему содержания черного пара с сидератами. При этом сидераты высевают во второй половине лета с запашкой их осенью. В условиях орошения почву в междурядьях сада можно содержать под залужением, а также для посева многолетних бобовых трав, например люцерны. Выращивать люцерну в междурядьях неполивного сада, а также содержать почву под залужением не рекомендуется прежде всего потому, что сильно иссушается почва, а деревья страдают в результате почвенной засухи.

6.2 Внесение удобрений

По данным L. Garavel (цит. L. Mitterpergher, 1966), установлено, что при урожае 4000 кг орехов и 4200 кг древесины (сухой вес) с одного гектара грецкого ореха деревья ежегодно выносят из почвы 100 кг N, 16 кг Р2О2, 21 кг К2О и 31 кг Са. Поскольку долговечность деревьев грецкого ореха большая, вполне понятно, что без ежегодного внесения Рис. 43. системный сад грецкого ореха удобрений нельзя получать высокие урожаи орехов. Поэтому высказывания о малотребовательности грецкого ореха в элементах почвенного питания (Batchelor, 1939) необходимо рассматривать как относительное понятие. Действительно, на глубоких богатых почвах эффект действия удобрений будет меньшим, чем на слабых почвах. Поскольку грецкий орех выносит из почвы большое количество элементов минерального питания, недостаток необходимо восполнять ежегодно. Азот, как известно, является элементом, способствующим интенсивной вегетации. Однако внесение в ореховом саду азотистых удобрений следует проводить осторожно, так как они благоприятствуют развитию бактериоза. Поэтому при внесении этих удобрений фитосанитарная борьба должна быть проведена своевременно. Не следует вносить азотные удобрения в течение 2-3 лет в период начала плодоношения деревьев. Фосфорно-калийные удобрения благоприятствуют плодоношению дерева, и вносить их необходимо на уровне корней. К проблеме удобрения относится и вопрос рыхления глубоких слоев почвы с целью лучшего проникновения корней в почву. Во Франции получены интересные данные при рыхлении почвы взрывным способом. Для этого на глубине 1 м и более взрывают 3-4 взрывных заряда с азотнокислой солью, расположенных по периферии корневой системы дерева. Если вместе с этими взрывами ввести и удобрения, то результаты получаются еще лучше. Обычно нормы внесения минеральных удобрений в садах грецкого ореха немного больше, чем в садах других плодовых культур. На одно средневозрастное дерево (3050 лет) необходимо внести 10-12 кг сульфата аммония или 6-7 кг аммиачной селитры, 9-10 кг суперфосфата, 2-3 кг калийной соли. Фосфорные и калийные удобрения вносят перед осенней вспашкой, азотные – весной, перед культивацией.

6.3 Орошение

Ореховое дерево является большим потребителем воды в весенне-летний период (май, июнь, июль, август). Количество атмосферных осадков в это время, как правило, недостаточно. Поэтому при всех малейших возможностях рекомендуются поливы. В тех случаях, когда поливать невозможно, необходимо проводить строгий режим экономии влаги в почве: не практиковать возделывание междурядных культур, вести систематическую борьбу с сорняками, бороться с потерями воды при обработке почвы. Поговорка «Одна вспашка заменяет два полива» достоверна лишь в случае, когда эта вспашка проводится правильно и своевременно. Осеннюю вспашку необходимо проводить на такую глубину, чтобы не повредить корни и накопить как можно большее количество воды от атмосферных осадков. В течение лета разрушение капилляров следует проводить постепенно и на глубину не более 10 см. В засушливые периоды глубокие и частые рыхления почвы приводят к иссушению почвы. Ввиду того, что грецкий орех имеет