Древесные породы: грецкий орех
Волошский, царский, греческий
А еще - красное дерево. Это все разные русские названия одного и того же дерева: ореха грецкого (лат. Júglans régia), вида деревьев рода Орех семейства Ореховые (Juglandaceae).
Деревья грецкого ореха - это крупные листопадные растения с шатровидной кроной. Ствол с пепельно-серой, черно-коричневой или почти черной корой, которая с возрастом покрывается трещинами. У молодых побегов сердцевина пустая. Боковые почки округлые, вершинные почки крупнее, шаровидной или конической формы. Листья крупные, непарноперистосложные, с цельнокрайними или зубчатыми листочками, расположены очередно. Цветет одновременно с появлением листьев. Цветы раздельнополые: мужские собраны в многоцветковые сережки, которые закладываются летом на побегах прошлого года, тычинок от 8 до 40; женские расположены одиночно или по несколько штук в кистях на вершине побегов. Завязь нижняя. Орех - дерево ветроопыляемое. Плод - ложная костянка с плотным салатово-зеленым околоплодником, который при созревании растрескивается на дереве или от удара при падении. Эндокарп деревянистый, рельефный с большим количеством бугорков и борозд, редко гладкий, яйцевидной или шаровидной формы. Семя состоит из зародыша с двумя складчатыми семядолями, разделенными на четыре части.
Разводят орехи семенным путем - посевом плодов. Лучше формировать посадки весной, так как осенью большую часть орехов могут съесть грызуны. При прорастании семядоли остаются под землей, молодое растение быстро растет и быстро развивает стержневой корень. Формы и сорта ореха размножают прививкой.
Прочная и красивая древесина ореха используется в промышленности, из нее изготавливают фанеру, дорогую элитную мебель и разные мелкие изделия, также она может использоваться и для строительства. Высоко ценятся плоды, так как они содержат большое количество масла и белков и отличаются приятным вкусом. Кроме того, листья и оболочки плодов богаты витамином С.
В состав рода входит около 40 видов, распространенных в теплоумеренных, субтропических и тропических областях Северного полушария, в Южном полушарии - в Андах. Растут в горах в смешанных широколиственных лесах.
Орех грецкий (Juglans regia L.) - дерево, достигающее в высоту 30-35 м, при произрастании в насаждении ствол ровный и прямой, достигает 1,5-2 м в диаметре, крона небольшая и высокоподнятая, при произрастании вне насаждения формируется крупная шатровидная низкоопущенная крона. Молодые побеги могут достигать диаметра 0,8-1 см, кора у них несколько ребристая, зеленовато-коричневого цвета со светло-бежевыми чечевичками. У ветвей гладкая кора оливково-серого цвета, позже кора становится пепельно-серой. На стволе кора пепельно-серая, трещиноватая.
Почки яйцевидно-округлой формы, зеленовато-коричневые, глянцевые, у мужских соцветий конусовидные, закладываются на побегах текущего года. Почки женских соцветий вершинные, шаровидной формы, закладываются с осени. Листья непарноперистосложные, листочки яйцевидные с заостренной вершиной, 5-10 см длиной и 2,5-6 см шириной. Размер листочков увеличивается от основания листа к вершине, вершинный листочек самый крупный. Листья взрослых деревьев цельнокрайние, на листьях молодых растений редкие зубчики. Распускаются листья в апреле - начале мая, в это время они зеленовато-розовые, летом становятся глянцевыми, насыщенно-зелеными, в конце сентября - начале октября листья желтеют и опадают или становятся буро-коричневыми и опадают лишь в конце октября - начале ноября. При растирании листья издают приятный аромат. У листьев грецкого ореха высокая зольность, зольность коры, ствола, корней, ветвей ниже, в убывающем порядке.
Цветет в начале листораспускания, обильно цветет ежегодно. Сроки цветения у некоторых особей могут отличаться на 15 дней. Зеленые мужские сережки длиной 8-12 см и толщиной 1 см формируются на побегах прошлого года. Женские цветки расположены по 2-4 шт. на вершине побегов. Плоды созревают с конца августа, достигают 8 см в длину, форма от шарообразной до эллиптической и грушевидной; снаружи плоды кожистые, насыщенно-зеленого цвета. Они растрескиваются либо на дереве, либо при падении - от удара об землю. Плоды собирают с земли.
Грецкий орех семенного происхождения, растущий вне насаждения, начинает образовывать единичные мужские соцветия в возрасте 7-8 лет, а единичные женские цветки - с 10-12 лет. В этот период на одном дереве формируется урожай, вес которого достигает 1,4 кг. Существенные урожаи грецкий орех начинает давать с 30-40-летнего возраста, может обильно плодоносить до глубокой старости. Обильные урожаи бывают не каждый год из-за неблагоприятных погодно-климатических условий в период цветения. В диких лесах 1 га орехового леса в возрасте около 100 лет может дать урожай от 100 до 350 кг.
Введен в культуру давно, выращивается почти во всем мире. Плоды грецкого ореха хорошо транспортируются, не требуют специальных устройств для хранения, отлично сохраняются. Грецкий орех полиморфен по характеристикам плодов. Плоды бывают разной формы в вентральной, дорсальной и горизонтальной проекциях. У орехов могут быть разные ребра, вершина, основание, наружная поверхность и окраска.
Установлено много форм грецкого ореха по форме косточки плода. На основании того же признака выделено также большое количество культурных сортов грецкого ореха.
У грецкого ореха известны следующие формы:
- по форме роста: с плакучими ветвями и побегами - это низкорослая форма, плодоносящая в раннем возрасте;
- по форме листьев: с простыми, иногда тройчатыми листочками; с 9-10 продолговатыми, зубчатыми листочками; с неправильно-лопастными листочками; с рассеченными листочками; с широкими листочками; с продолговатыми листочками; с узкими листочками; с листочками тупыми на верхушке; с листочками, заостренными к верхушке;
- по окраске листьев: с белоокаймленными листочками; с желтыми и белыми пятнами и полосами на листочках;
- по времени цветения: раноцветущая и поздноцветущая (в июне);
- по характеру соцветий: женские цветки по 1-4 в соцветии; мужские цветки в сережках; женские цветки в колосьях, как и плоды.
В культуре выведено много сортов грецкого ореха, различающихся размером плодов, формой ребер, верхушки и основания, окраской оболочки семени, вкусом, урожайностью. Известны гибриды грецкого ореха с другими видами.
Родиной грецкого ореха многие ученые считают Иран. Ареал: Средняя Азия, южная часть Балканского полуострова, Иран, Корея, Китай, Япония. Большие по площади леса грецкий орех формирует на склонах Ферганского хребта, на высоте от 800 до 2300 м над уровнем моря. Основные массивы расположены на высоте от 1100 до 2000 м над уровнем моря. У этих насаждений большой запас ценной древесины. Кроме того, насаждения грецкого ореха встречаются в Северной Африке и Америке.
Это теневыносливое дерево, хорошо возобновляется под пологом леса. Требовательно к аэрации и влажности почв, предпочитает богатые, хорошо дренированные глубокие почвы. Угнетается и нередко гибнет на тяжелых, со слабой аэрацией почвах. Деревья грецкого ореха обычно не выносят сильно переувлажненных почв с подстилающим плотным глинистым горизонтом или скальной породой. Грецкий орех характеризуется довольно высокой устойчивостью к содержанию в почве CaCO3. В естественных условиях произрастает на почвах разного типа: от богатых коричневых и типичных лесных с высоким содержанием гумуса до тяжелых глинистых при наличии дренажа. Но на плодородных почвах растет значительно лучше, плодоносит и возобновляется семенным путем. На бедных и глинистых почвах деревья отстают в росте и почти не плодоносят. Насаждения грецкого ореха обладают высокой продуктивностью только в тех условиях произрастания, где деревья обеспечены теплом и влагой в период вегетации. В условиях естественного распространения грецкий орех растет как в районах с довольно высоким уровнем увлажнения, так и в довольно засушливых, однако всюду предпочитает места, где растения лучше обеспечены влагой. Недостаток влаги приводит к замедлению ростовых процессов и падению продуктивности. Грецкий орех не выдерживает затенения, при недостаточном солнечном освещении и сильном боковом затенении его насаждения резко снижают продуктивность. Устойчив к пыли, газам и копоти, поэтому может использоваться для озеленения городов.
Экземпляры семенного происхождения растут довольно быстро. В первые годы жизни у грецкого ореха формируется стержневой корень, от которого к трем годам жизни начинают отходить мощные боковые корни, у взрослых деревьев они достигают толщины 4-5 см и удаляются от дерева на 10-15 м. К 60 годам дерево достигает почти предельной высоты и начинает расти вверх медленно. Доживает грецкий орех до 300-400 лет, к 250 годам в стволе начинают появляться дупла. Хорошо возобновляется порослью от пня, сохраняет эту способность до глубокой старости.
Другие представители рода Juglans
Орех айлантолистный, или орех Зибольда (Juglans ailanthifolia Carriere) - дерево с шатровидной ажурной кроной, достигающее в высоту 20 м. Кора на стволе светло-серая. Листья непарноперистосложные, длиной 40-100 см с 11-15 яйцевидно-эллиптическими листочками, зубчатыми по краю. Листочки 8-16 см длиной и 3-5,5 шириной, снизу с мягким войлочным опушением. Летом листья светло-зеленые, к осени становятся соломенно-желтыми. Листья появляются в мае и начинают опадать с середины сентября, одновременно с распусканием листьев дерево цветет. Мужские цветки собраны в сережки 15-30 см длиной, число тычинок 9-15, женские цветки расположены в кистях по 20 шт. Плоды 4-5 см длиной, шаровидные или яйцевидные с заостренной вершиной, созревают в конце сентября - начале октября. Известны гибриды. Орех айлантолистный размножается семенами, также пригоден для размножения и черенками (укореняемость черенков 20-30%).
Ареал: Япония. Разводится в Западной Европе и Северной Америке. В России плодоносит в Санкт-Петербурге, Москве и южнее. Этот вид ореха зимостоек, менее требователен к плодородию почв, чем грецкий и маньчжурский орех. Введен в культуру в 1860 году. Орехи отличаются приятным вкусом, содержат много ценных растительных жиров. Древесина обладает высокими техническими характеристиками.
Орех сердцевидный (Juglans subcordiformis Dode) - дерево с ажурной шатровидной кроной, достигающее в высоту 15 м. Побеги буро-коричневые с опушением. Вершинные почки крупные, листья 50-100 см в длину, с 11-15 овально-эллиптическими листочками длиной 6-18 см и шириной 3-5 см, заостренными на вершине и зубчатыми по краю. Тычинок 20-25, плоды расположены в кистях по 8-12 шт. Ложная костянка салатово-зеленая, опушенная, 4-5 см длиной и 3,5-4,5 см шириной, шаровидная или овально-яйцевидная, на вершине немного заостренная. Орех серовато-коричневый, 3,5-4 см длиной и 1,5-3 см шириной, почти гладкий.
Дерево растет быстро, плодоносить начинает рано и обильно. Зимостойко. Известны гибриды. Ареал: Япония, разводится в Японии, Канаде, США, Западной Европе.
Орех маньчжурский (Juglans mandshurica Maxim.) - дерево, достигающее в высоту 23-25 м и 60-65 см в диаметре. Ствол c черно-серой корой, покрытой бороздами, крона шатровидная, рыхлая, ветви редкие, но мощные. Если растет в насаждении, то образует тонкие и ровные стволы с небольшой и компактной кроной. Кора на молодых стволах пепельно-серая, с небольшими морщинами, ветви серые, глянцевые. Молодые побеги горчично-коричневые, опушенные. Вершинные почки яйцевидно-эллиптические, боковые - округлые. Листья до 100 см длиной и 40 см шириной, непарноперистосложные, с 9-19 ланцетно-эллиптическими листочками длиной от 10 до 21 см и шириной от 4,5 до 8 см, заостренными к вершине. После распускания на листьях образуется густое опушение с обеих сторон, листья красновато-зеленые, со временем сверху менее опушенные, матовые, насыщенно-зеленые, осенью становятся соломенно-желтыми; распускаются во второй половине мая, опадают в сентябре. Цвести орех маньчжурский начинает с 6-7 лет, цветет одновременно с распусканием листьев.
Мужские сережки цилиндрические, от 10 до 30 см в длину, тычинок около 10, женские цветки собраны по 3-10 штук. Ложная костянка буровато-зеленая, длиной от 4,5 до 6,5 см и шириной от 2,5 до 3,5 см, овально-шаровидная или яйцевидно-эллиптическая, заостренная к вершине. Орех темно-бурый, длиной от 2,7 до 4,5 см, шириной от 2,2 до 3,4 см, яйцевидно-округлый, заостренный на вершине. Плоды созревают в конце сентября - начале октября. Вес 1000 орехов колеблется от 6 до 8,3 кг. Дерево плодоносит ежегодно, но урожайные годы бывают раз в два-три года. Масло, получаемое из орехов, имеет свойства, сходные с маслом грецкого ореха.
Орех маньчжурский размножают посевом орехов, в первый год сеянцы вырастают на 15-25 см, на второй год могут достигать в высоту 1 м. Дерево растет быстро, корневая система схожа с корневой системой грецкого ореха. Хорошо возобновляется порослью от пня. Известны гибриды. Ареал: Дальний Восток, Корея, Северный Китай. Растет в смешанных широколиственных лесах на высоте до 600 м над уровнем моря, на плодородных почвах, требователен к влажности и аэрации почв, зимостоек.
Древесина этого вида ореха отличается от древесины грецкого ореха узкой заболонью беловато-серого цвета и бежево-коричневым ядром. Ее физико-механические свойства: влажность - 15%; объемный вес - 0,46 г/см3; коэффициент объемной усушки - 0,35; сопротивление: сжатию вдоль волокон - 353 кг/см2, статическому изгибу - 631 кг/см2, ударному изгибу - 0,19 кг/см3.
Орех маньчжурский введен в культуру во второй половине XIX века, выращивается в Западной Европе и Северной Америке. Древесину используют для производства мебели, фанеры, она хорошо колется и полируется. Из зеленой оболочки плодов получают дубильные вещества и коричневую краску. Маньчжурский орех также может использоваться для создания полезащитных полос.
Орех черный (Juglans nigra L.) - дерево, достигающее 50 м в высоту и 1,5 м в диаметре. Ствол малосбежистый, кора коричнево-черная, покрыта трещинами. У деревьев, растущих в насаждении, крона высокоподнятая, компактная, у одиночно растущих деревьев крона шатровидная и низкоопущенная. Ветви зелено-оливковые, вначале опушенные. Почки округло-яйцевидные, вершинные крупнее боковых. Листья непарноперистосложные, до 50 см в длину, с 13-19 листочками. Листочки удлиненно-яйцевидные, длиной от 6 до 10 см и шириной от 2,5 до 3,5 см, заостренные к вершине, с закругленным основанием, зубчатые по краю. Листья распускаются в середине мая, летом они салатово-зеленые, осенью интенсивно-желтые, опадают в конце сентября - начале октября. Цветет орех черный с 10 лет, одновременно с распусканием листьев. Мужские цветки собраны в сережки длиной 6-15 см, число тычинок 20-30. Женские цветки собраны в соцветия по 3-5 шт. Ложная костянка округло-грушевидная, 3,5-5 см в диаметре, орех буро-коричневый, шаровидный или яйцевидный, к вершине немного заостренный, 3-4 см в диаметре, с толстой скорлупой.
Выведено несколько десятков форм, известны гибриды. Ареал: Северная Америка. Растет орех черный в широколиственных лесах, преимущественно на плодородных почвах, требователен к их влажности и аэрации, довольно зимостоек. Вошел в культуру в 1686 году в Америке и в 1824 году в Западной Европе. Размножается семенами и черенками, укоренение которых 30-70%.
Древесина черного ореха тяжелая, твердая, темно-коричневого цвета, с красивой текстурой. Используется для производства фанеры, отделки мебели и помещений. Орех черный можно использовать для озеленения городов, а при должной селекции и как плодовое дерево.
Орех мелкоплодный (Juglans microcarpa Berland.) - дерево с широкой кроной, достигающее в высоту 20 м. У ствола светло-серая трещиноватая кора. Молодые ветви покрыты горчично-серым опушением, более старые ветви голые. Почки опушенные, верхушечные крупнее боковых. Листья светло-зеленые, непарноперистосложные, с 11-15 заостренными на вершине листочками. Листочки длиной от 3 до 7 см и шириной от 0,7 до 2,2 см. Мужские цветки с 16-20 тычинками. Ложная костянка округлая, реже овально-яйцевидная, 2,0-3,5 см диаметром. Орех округлый, примерно 2 см в диаметре, немного заостренный к вершине, буро-коричневый.
Ареал: Северная Америка, где его насаждения поднимаются в горы до 2000 м над уровнем моря. В культуре с 1868 года, может использоваться для устройства полезащитных полос и в парковых посадках.
Орех калифорнийский (Juglans californica S. Watson) - дерево, достигающее в высоту 25 м. Побеги густоопушенные. Листья непарноперистосложные, состоят из 11-19 листочков. Листочки ланцетно-яйцевидные, на вершине слегка заостренные, мелкозубчатые по краю, длиной 5-10 см, шириной 3-4 см. Тычинок 30-40. Ложная костянка шаровидная, диаметром до 5 см, слегка опушенная. Орех округлый или округло-яйцевидный, до 3,5 см в диаметре. Ареал: Южная Калифорния. В культуре с 1889 года. Может использоваться в озеленении при создании парков и скверов.
Орех серый (Juglans cinerea L.) - дерево, достигающее высоты 30 м и 1 м в диаметре. При росте вне насаждения формируется шатровидная крона. Кора на стволе светло-серая, с глубокими бороздами. Побеги с беловато-серым опушением, со временем становятся красновато- или пурпурно-бурыми. Вершинные почки удлиненно-эллиптические, боковые - яйцевидные. Листья непарноперистосложные, до 70 см в длину, состоят из 11-19 листочков. Листочки удлиненно-эллиптические, мелкозубчатые по краю, с заостренной вершиной и округлым основанием, в длину 12-15 см, в ширину 2-6 см, мелкоопушенные сверху. Листья распускаются в конце мая, летом они светло-зеленые, к осени становятся желтовато-бурыми, опадают в конце сентября. Орех серый цветет одновременно с распусканием листьев, мужские цветки расположены в сережках 6-13 см длиной, число тычинок 8-12. Женские цветки собраны по 6-8 шт. в кистях. Ложная костянка продолговато-яйцевидная, немного заостренная к вершине, до 6 см в длину и 3 см в ширину. Орех продолговато-яйцевидный, длиной до 4,5 см и шириной 2,5 см, черно-бурый, с толстой скорлупой. Плоды созревают в конце сентября.
Известны гибриды. Ареал: Северная Америка. Введен в культуру с 1633 года. Вполне жароустойчив, зимостоек, довольно светолюбив. Предпочитает плодородные почвы, иногда переходит на каменистые склоны.
Древесина светло-коричневая, отличается высокими физико-механическими свойствами, используется при изготовлении фанеры и разных столярных изделий. Оболочка ложной костянки используется для получения природной желтой краски. Орех серый годится для создания полезащитных полос и озеленения городов.
Древесина грецкого ореха
ореха
Древесина грецкого ореха ядровая, рассеянно-сосудистая. Заболонь широкая, серо-бурого цвета, иногда с красноватым оттенком, ядро серовато-коричневое, с темно-бурыми или черными пятнами и прожилками. Древесина тяжелая, прочная, обычно прямослойная, с широкими годичными кольцами, которые хорошо заметны на поперечном разрезе. Древесина грецкого ореха хорошо гнется, при сушке слабо коробится и мало растрескивается. По твердости она близка к дубовой, упруга, как ильмовая, колкая, как лиственничная. Сосуды крупные и видны невооруженным глазом: на поперечном разрезе - в виде отверстий, на радиальном - в виде темных коротких полосок. Сердцевинные лучи на поперечном и тангентальном разрезах почти незаметны, на радиальном разрезе они видны в виде коротких и тонких штрихов, более темных, чем фон.
Древесина грецкого ореха отличается декоративным рисунком и красивой окраской - от беловато-серой до буровато-коричневой. Цвет и текстура древесины отличаются у деревьев, растущих в разных регионах. Считается, что чем южнее регион произрастания, тем темнее древесина грецкого ореха.
Физико-механические свойства древесины грецкого ореха: влажность - 15%; объемный вес - 0,60 г/см3; коэффициент объемной усушки - 0,46; сопротивление: сжатию вдоль волокон - 485 кг/см2, статическому изгибу - 975 кг/м3, ударному изгибу - 0,36 кг/см3; твердость в торцовом направлении - 580 кг/см2.
Предел прочности, МПа: 0,093 при сжатии вдоль волокон, 0,182 при статическом изгибе, 0,019 при скалывании вдоль волокон; ударная вязкость - 0,125 кДж/м3; торцовая твердость - 0,104 Н/мм3.
Средние показатели основных физико-механических свойств древесины грецкого ореха (в числителе - при влажности 12%, в знаменателе - при 30% и выше): плотность, кг/м3: при влажности 12% - 590, в абсолютно сухом состоянии - 560, базисная - 490; коэффициент разбухания, %, на % влажности: радиального - 0,18, тангенциального - 0,28, объемного - 0,48; предел прочности, МПа: при статическом изгибе - 108/59,5; при сжатии вдоль волокон - 55,4/23,3; предел прочности при скалывании вдоль волокон по плоскости, МПа: радиальной - 10,7/5,8, тангенциальной - 11,4/6,00; ударная вязкость при изгибе, кДж/м2 - 74,3/63,0; твердость торцовая, Н/мм2 - 62,0/38,0; модуль упругости при изгибе, ГПа - 11,7/8,33.
Средние показатели сопротивления раскалыванию древесины грецкого ореха, Н/мм (в числителе - при влажности 12%, в знаменателе - при влажности 30% и выше): в радиальной плоскости - 18,7/11,6, в тангенциальной плоскости - 17,6/10,9.
Использование древесины грецкого ореха
Плоды грецкого ореха отличаются высокой питательностью, по-этому используются в пищу свежими и как добавка к кулинарным и кондитерским изделиям. Светло-золотистое масло ореха используется в кондитерской, полиграфической, художественной и другой промышленности, при экстрагировании эфирных масел, так как хорошо их растворяет. Плоды грецкого ореха хорошо транспортируются, не требуют специальных устройств для хранения, отлично сохраняются. Зеленая оболочка костянок и зеленые листья содержат большое количество витамина С. В зеленой оболочке содержатся дубильные вещества, галловая и эгалловая кислоты. Листья, кора и орехи используются для получения черно-коричневой краски. Листья находят применение в медицине, из них получают эфирное масло.
Древесина грецкого ореха хорошо обрабатывается и полируется, поэтому используется в столярном производстве, в отделочных работах, при изготовлении высококачественных резных поделок, в самолетостроении. Древесина грецкого ореха является вторичным продуктом выращивания грецких орехов, поэтому запасы ее на рынке невелики. Используется древесина не только грецкого ореха, но и древесина капов с очень красивым декоративным рисунком в поперечном сечении и изящной текстурой. Подобная древесина идет на производство фанеры, паркета и шпона, на отделку дорогой мебели, интерьеров домов и автомобилей.
При заготовке древесины деревья грецкого ореха часто выкапывают вместе с корнем, это связано с тем, что нижняя часть ствола дерева может находиться в земле и иметь клубневидные утолщения. Древесина этих утолщений также ценная, красивая, с многочисленными узорами. Поскольку древесина грецкого ореха почти не растрескивается и обладает высокой динамической прочностью, из нее часто изготавливают деревянные детали оружия.
Елена КАРПОВА, Антон КУЗНЕЦОВ,
канд. биолог. наук, доц. каф. общей экологии, физиологии растений и древесиноведения СПбГЛТУ
