Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Изменчивость, селекция и культивирование орехов рода Juglans в Центральной лесостепи (на примере Воронежской области) Славский Василий Александрович

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Славский Василий Александрович. Изменчивость, селекция и культивирование орехов рода Juglans в Центральной лесостепи (на примере Воронежской области): диссертация ... доктора Сельскохозяйственных наук: 06.03.01 / Славский Василий Александрович;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»], 2019.- 386 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние проблемы 13

1.1 Интродукция и опыт выращивания орехов рода Juglans в Центральной лесостепи и естественном ареале 13

1.2 Общая характеристика изучаемых видов орехов рода Juglans 22

1.3 Биологические свойства и хозяйственная ценность видов орехов рода Juglans в ареале естественного произрастания и при их интродукции 33

1.4 Потенциальная устойчивость видов орехов рода Juglans к неблагоприятным факторам 53

1.4.1. Устойчивость видов орехов рода Juglans к неблагоприятным климатическим факторам в зимний период 53

1.4.2. Устойчивость видов орехов рода Juglans к неблагоприятным климатическим факторам в вегетационный период 58

1.4.3. Устойчивость видов орехов рода Juglans к вредителям и болезням 60

Глава 2. Агроклиматическая характеристика региона исследования 65

2.1 Природно-географическая характеристика Воронежской области 66

2.2 Анализ климатических условий Воронежской области 68

2.2.1. Динамика температурного режима 71

2.2.2. Динамика количества осадков 77

2.2.3 Влажность воздуха и скорость ветра 84

2.2.4 Погодный режим 87

Глава 3. Объекты и методика исследований, объем выполненных работ 90

3.1. Объекты исследований 90

3.2 Методика выполнения работ 98

3.3. Объем выполненных работ 118

Глава 4. Биологические и экологические особенности культивирования видов орехов рода Juglans в Центральной лесостепи 119

4.1. Состояние и биологическая устойчивость видов орехов рода Juglans 119

4.1.1 Оценка перспективности видов орехов рода Juglans 120

4.2. Фенологические особенности видов орехов рода Juglans 122

4.2.1. Фенологическая характеристика вегетационного периода видоворехов 124

4.2.2. Особенности цветения и листопада видоворехов 135

4.3. Оценка видов орехов рода Juglans по адаптивным признакам 138

4.3.1. Зимостойкость видов орехов рода Juglans 139

4.3.2.Устойчивость видов орехов рода Juglans к низким зимним температурам 142

4.3.3. Устойчивость видов орехов рода Juglans к резким зимним перепадам температуры 149

4.3.4. Зависимость зимостойкости видов орехов рода Juglans от устойчивости к понижению и перепаду температур 151

4.3.5. Заморозкоустойчивость видов орехов рода Juglans 157

4.3.6. Жаро- и засухоустойчивость видов орехов рода Juglans 161

4.3.7. Устойчивость видов орехов рода Juglans к вредителям и болезням 164

4.3.8. Комплексная оценка устойчивости видов орехов рода Juglans

в зависимости от сочетания адаптивных признаков 172

Глава 5. Оценка хозяйственной ценности плодов видов орехов рода Juglans 177

5.1. Периодичность плодоношения, величина урожая и урожайность 177

5.2 Морфологические особенности строения плодов 185

5.3. Оценка качества плодов орехов рода Juglans и перспективы их разведения 197

5.4. Системный подход определения качества плодов видов орехов рода Juglans 212

Глава 6. Диагностические признаки хозяйственной ценности и зимостойкости видов орехов рода Juglans 216

6.1. Морфологические признаки листовых пластинок видов орехов рода Juglans 216

6.2. Строение и структура листьев как диагностический признак хозяйственной ценности плодов форм и видов орехов 222

6.3. Строение и структура листьев как диагностический признак зимостойкости форм и видов орехов 229

Глава 7. Районирование территории Воронежской области для создания лесных культур и плантационного выращивания видоворехов рода Juglans 236

7.1. Влияние климатических факторов на зимостойкость видов орехов рода Juglans 236

7.2. Влияние климатических факторов на величину урожая видов орехов рода Juglans 247

7.3. Определение границ климатических районов, пригодных для культивирования орехов рода Juglans 253

Глава 8. Культивирование лучших местных форм видов орехов рода Juglans и перспективы их выращивания в Центральной лесостепи 266

8.1. Особенности роста и жизнеспособности видов орехов рода Juglans 268

8.2. Прогноз смещения границ районов и территорий, пригодных для создания плантаций орехов рода Juglans в Воронежской области 275

8.3. Экономическая эффективность создания и выращивания плантаций ореха грецкого 277

Заключение 288

Рекомендации производству 292

Список использованной литературы 293

Приложения 341

Общая характеристика изучаемых видов орехов рода Juglans

Представители рода Juglans исключительно древесные растения, большей частью крупные листопадные деревья, имеющие очередное листорасположение (Соколов, 1951; Щепотьев и др., 1969, 1978, 1985; Шевченко, 1976; Гладкова, 1984; Рихтер, Ядров, 1985; Сухоруких, 1997а; Тхагушев, 2003; Тушканова, 2004, Николаев и др., 2007; Шехмирзова, 2009; Хохлов, 2017; Ibragimov, 2007). Для орехов рода Juglans характерна высокая изменчивость всех признаков. Наибольший размах варьирования наблюдается в строении плодов (Ненюхин, 1969; Пет-росян, 1970; Виноградов, Виноградова, 1971; Дерюжкин и др., 1980; Команич, 1980, 1982; Бадалов, 1987; Малышева, 1998; Биганова, 2001; Ибрагимов, 2007; Славский и др., 2015; Cosmulescu, Stefanescu, 2018; и мн. др.). Полиморфизм орехов рода Juglans проявляется не только в морфологических показателях плодов, но и по таким важным хозяйственным признакам, как обильность и характер плодоношения, толерантность, биология цветения и плодоношения, скороплодность и скороспелость (Цуркан, 1979; Сухоруких, 1997а, 2010; Черняков и др., 2016; Sharma, 1998; Yarilgan et al., 2000; Khadivi-Khub, Ebrahimi, 2015a). В связи с этим, культура ореха издавна является объектом селекционных мероприятий (Добровольский, 1957; Канчавели, 1968; Шамсиев, 1982; Сухоруких, 2008; Tulecke, 1994; Solar et al., 2002; Vahdati et al., 2008).

Орех грецкий (Juglans regia L.) – дерево высотой 15-20 м, а вековые растения могут вырастать до 25-30 (35) м. Диаметр ствола к возрасту спелости может достигать 1-1,5 м, а при произрастании на открытых участках образуют ствол диаметром до 2,5 м (Курдиани, 1936; Соколов, 1951; Зарубин, 1954; Щепотьев, 1956, 1969; Добровольский, 1957; Колесников, 1972; Шевченко, 1976; Команич, 1982; Торба, 1984; Бадалов, 1987; Николаев и др., 2007; Хохлов и др., 2012; Dode, 1909а; Ramos, 1985; Prasad, 2003; Khadivi-Khub, Ebrahimi, 2015a).

Древесная порода отличается длительным жизненным периодом – отдельные растения могут доживать до 250-300 лет; при этом встречается экземпляры 1000-летнего возраста (Николаев, 1971; Фокина, 1975). При свободном стоянии формирует раскидистую, низко опущенную крону, а при групповом размещении растения приобретают сравнительно небольшую, цилиндрическую форму кроны. Скелетные ветви мощные, 5-8 шт. и более, отходят от ствола под большим углом (Панфилова, 1940; Щепотьев и др., 1969; Никитинский, 1970; Олисаев, Демьянов, 1978; Команич, 1980; Рихтер, Ядров, 1985; Луговской и др., 1989, 2005; Сухоруких, Биганова, 2010б; и др.).

Кора большинства взрослых растений серого или тёмно-серого цвета, иногда с зеленоватым оттенком, долго остается гладкая, с возрастом становится мелко трещиноватая. В молодом возрасте кора деревьев и побегов светло-серого или оливково-серого цвета, блестящая, со временем темнеет и растрескивается. Трещины неглубокие, распространяются как вдоль (выражены наиболее четко), так и поперек ствола (Николаев, 1971; Ласарешвили и др., 1976; Образцов, 1973; Кома-нич, 1980; Ибрагимов, 2007; Rojano-Hernndez et al., 2017).

Побеги имеют большое количество блестящих чечевичек, зеленого цвета, клейкие, голые, толстые (0,8-1 см), в верхней части ребристые. В кроне различают ростовые и плодоносные побеги (Керимкулов, 1940; Канчавели, 1968; Щепотьев и др., 1978; Сухоруких, 1997а, 2008; Ибрагимов, 2007; Rezaee et al., 2009; и др.). У ростовых побегов наблюдается один цикл роста в течение вегетационного периода. Плодоносные побеги обладают двумя циклами роста – весенним, сопровождающимся цветением и образованием завязей, и летним – ростовым. Молодые ветви растения – буровато-красные, более толстые – гладкие, серебристо-серые.

Большинство авторов, изучавших культуру ореха грецкого в различных регионах, не выделяют значительных различий, в зависимости от индивидуальных особенностей и характерного для данной древесной породы полиморфизма, в строении и развитии почек (Курдиани, 1936; Панфилова, 1940; Соколов, 1951; Щепотьев, 1956; Добровольский, 1957; Барышман, 1968; Николаев, 1971; Шевченко, 1976; Команич, 1982; Торба, 1984; Бадалов, 1987; Хохлов и др., 2012; Dode, 1909а; Vahdati et al., 2002; Khadivi-Khub et al., 2015b; и др.). Почки по своему на 24 значению разделяются на вегетативные (ростовые), репродуктивные (цветоносные) и почки первоначального восстановления (Щепотьев и др., 1985).

Листья ореха грецкого непарно-перистосложные, обычно 25-50 (75) см в длину и 20-35 см в ширину, в листе 5-9 (реже 3-11) листочков (Дорофеев, 1948; Щепотьев, 1956; Добровольский, 1957; Николаев и др., 2007). Верхушечный непарный листочек обычно крупнее боковых в 1,3 раза, широкоовальный, на коротком черешке. Простые, а также листья с двумя-четырьмя листочками считаются уродливыми. Боковые листочки несимметричные, удлиненные овальные или широкоэллиптические, короткочерешковые, реже сидячие. Полностью развитые листочки неопушённые гладкие блестящие, с большим количеством головчатых железок (Щепотьев и др., 1978; Картелев, 1981; Славский и др., 2013).

Последние пары листочков, как правило, наименьшие по размерам. С верхней стороны листочки зеленой окраски, со слабым сизоватым оттенком, слегка вдавленные в местах жилок; с нижней стороны – светло-зеленые, с сильно выдающимися жилками. Края листочков цельные, у всходов и молодых сеянцев могут быть зубчатые.

Орех грецкий – однодомное дерево с раздельнополыми цветками. Пестичные цветки размещены на концах плодоносных побегов и могут быть представлены в одиночном числе или иметь кистевое расположение по 2-4 шт. (у кистевых форм их количество достигает 8-10 шт. и более) (Вехов, 1934; Жадан, 1973; Цур-кан, 1979; Торба, 1984; Хохлов и др., 2012; Vahdati et al., 2008). Цветок состоит из одногнездной нижней завязи, образованной из двух плодолистиков с одной семяпочкой; в верхней части переходит в столбик и оканчивается двумя крупными рыльцами. Рыльца широкие, бахромчатые, светло-желтого цвета, сохраняют восприимчивость к пыльце в течение 1-3 дней (Зарубин, 1954; Николаев, 1971; Фокина, 1975; Команич, 1980; Стрела, 1990; Тхагушев, 2003; Черняков и др., 2016; Vahdati et al., 2008).

В местах естественного произрастания цветет одновременно с листораспус-канием; причем цветение у деревьев одинакового сорта или формы может происходить в различное время (Голиков, 1952; Щепотьев, 1956; Петросян, 1969; Ники 25 тинский, 1970б; Корниенко, 1974; Тищенко, 1976; Цуркан, 1976; Шевченко, 1976; Олисаев, Демьянов, 1978; Маяцкий, 1981; Торба, 1984; Рихтер, Ядров, 1985; Сухоруких, 1992, 2010а; Малышева, 2006; Байрамова и др., 2010; Биганова, Сухоруких, 2015; Dode, 1909а; Ramos, 1985; Solar et al., 2002; Molnar, 2011; Cosmulescu et al., 2012; Khadivi-Khub et al., 2015b).

Семенные деревья в южных регионах образуют мужские тычиночные цветки в 6-8-летнем возрасте (Панфилова, 1940; Жерновой, 1966; Никитинский, 1970б; Керимкулов, 1974; Шамсиев, 1982; Бесланеева и др., 1991; Канивец, 1994; Ibragimov, 2007; Molnar, 2011). При неблагоприятных условиях одновременное образование тычиночных и пестичных цветков может затянуться на несколько лет (Вересин, 1971; Улюкина, 1975, 2000; Тищенко, 1976; Лойко, 1998; Васин, 2004; Николаев и др., 2007; Помогайбин, 2008; Славский и др., 2013; Баранова, Николаев, 2014; Фирсов, Васильев, 2015; Соколова, Мамонтов, 2016).

Тычиночные цветки мелкие, собранные в соцветиях – серёжках по 70-150 шт.; образуются из трех листочков околоцветника и трех прицветников, сросшихся между собой основаниями. Тычиночные цветки размещаются на побегах прошлого года и находятся в прямых сережках.

Цветки закладываются на однолетних побегах; при этом одни авторы отмечают, что в их верхней части (Олисаев, Демьянов, 1978; Щепотьев и др., 1985), другие – в нижней (Цуркан, 1976). Третья группа авторов (Сухоруких, 1997, 1998; Николаев и др., 2007) считает, что место их заложения связано с интенсивностью ростовых процессов. На побегах с интенсивным ростом соцветия преимущественно закладываются до 2/3 длины, с менее интенсивным – выше 1/3 от основания побега. Соцветия, развивающиеся в верхней части побегов способны обеспечить большую потенциальную урожайность (Сухоруких, 1997, 2003; 2010а).

Общее количество мужских сережек на дереве превышает количество женских цветков и зависит от его развития, состояния, а также наследственных качеств. У крупного дерева в возрасте 70-80 лет их насчитывается несколько тысяч (Сухоруких, Алентьев, 1999), которые обычно начинают образовываться на 1-2 года позже, чем женские. В верхней части обычно находится 6,7-8,9, а в нижней 18,6-25,4 шт. /см длины сережки (Славский и др., 2013). Количество мужских соцветий на одном растении обычно образуется больше, чем женских.

Для ореха грецкого свойственна дихогамия – явление, когда сроки цветения тычиночных и пестичных цветков на одном дереве различаются (Яблоков, 1962; Никитинский, 1970б; Шевченко, 1976; Команич, 1980; Улюкина, 1983; Луговской и др., 2004; Ибрагимов, 2007; Solar et al., 2002; и др.). Благодаря дихогамии, у ореха происходит перекрестное опыление, обеспечивающее получение более жизнеспособного потомства (Дорофеев, 1948; Фокина, 1975; Шевченко, 1976; Команич, 1980; Торба, 1984; Сухоруких, 2003; Kumar et al., 2005). Растения, у которых вначале цветут тычиночные цветки, называются протоандричными, а у которых вначале цветут пестичные цветки – протогиничными. Ф.Л. Щепотьев (с соавт., 1985) отмечал, что дихогамия является наследственным свойством. При этом отмечается более высокая урожайность у деревьев, имеющих протогиничное цветение.

Кроме того, данному виду свойственно цветение дважды в одно лето – вторичное цветение, присущее только отдельным растениям, а А. Декондоль (A. de Candolle) выделил дважды цветущие деревья грецкого ореха в особую разновидность – J. regia L. var bifera. В Воронежской области А.Ф. Зарубиным (1970) также отмечены подобные явления.

Фенологическая характеристика вегетационного периода видоворехов

Сроки начала листораспускания в зависимости от видовой принадлежности и от погодных условий весеннего периода колеблются в пределах от 12.04 до 4.05. Разница в несколько дней обусловливается тем, что деревья, с более обезвоженными за зиму побегами, задерживаются с листораспусканием (Славский, 2006).

Начало активного периода жизнедеятельности любой древесной породы, зависит от погодных условий весеннего периода, где определяющим фактором является сумма активных (более +5 С) температур воздуха (Щепотьев и др., 1969, 1985; Вересин, Улюкина, 1970; Помогайбин, 1991; Николаев и др., 2007; Бу-торова и др., 2017; Славский, Чернышов, 2018б; и мн. др.).

Орех грецкий. Средние сроки начала вегетации ореха грецкого в Воронежской области - 25-28 апреля, но в годы с исключительно теплыми весенними периодами в южных районах были отмечены случаи очень раннего набухания почек - 13 апреля. При температурном режиме от 0 до +5 С начала ростовых процессов не отмечается, растения остаются в состоянии покоя. С переходом данной температурной отметки идет интенсивное накопление тепла, и чем оно интенсивнее, тем меньше времени требуется для начала вегетации. Среднесуточная температура выше +10 С способствует началу цветения (Николаев и др., 2007).

После экстремальных по температурному режиму зим, для преодоления периода покоя сумма активных температур должна быть на 30-40 С больше, чем в обычные годы (Щепотьев и др., 1985, Николаев и др., 2007). Это связано с медленным оттаиванием глубоко промерзшей почвы, и вследствие этого, затянувшимся периодом процессов роста. В зависимости от среднесуточной температуры и влажности воздуха между набуханием и распусканием почек может проходить от нескольких часов, до нескольких дней.

Фаза листораспускания охватывает довольно длительный период: от завершения распускания почек и начала развертывания листьев до полного облистве-ния. Развертывание листочков обычно происходит до (12) 15-17 мая, массовое об-листвение - с 17 по 22 мая (Славский, 2013б).

Образование мужских соцветий, в зависимости от температуры и влажности воздуха, отмечено с 7 по 20 мая и продолжается до 3-х недель (Славский, 2013б). Наиболее урожайные формы начинают цветение, когда минимальна опасность поздних весенних заморозков. Такая биологическая особенность сформирована в процессе адаптации к новым условиям, к сожалению свойственна не всем местным формам. Продолжительность совместного цветения мужских и женских цветков находится в пределах от 8 до 16 дней. Следует учесть, что первичный отбор пар для опыления целесообразно проводить именно по срокам цветения – максимальное совпадение усилит завязываемость плодов и увеличит урожайность.

Пыление в регионе исследования начинается в среднем 17.05, а средний срок его окончания – 23.05, т.е. продолжительность пыления составляет 5-7 дней. Начало развития женских цветков у большинства деревьев происходило с 15 по 17 мая, окончание – с 28.05 по 6.06, следовательно, период их цветения составляет 15-18 дней (рисунок 4.3).

Несмотря на то, что цветочные почки нередко обмерзают вследствие поздних весенних заморозков (особенно в северных районах), цветение растений в большинстве случаев можно признать удовлетворительным.

Рост завязи начинается сразу же после окончания фазы цветения и наиболее интенсивно данный процесс происходит в течение первого месяца после окончания цветения – в июне. После этого происходит рост плодов, который полностью прекращается с 4 по 17 июля и начинается затвердевание эндокарпа. Массовое созревание плодов происходит в среднем 18-21 сентября, но при благоприятных климатических условиях, они могут созревать на несколько дней раньше. Плоды не держатся на ветвях дольше листьев – как правило, до начала октября все плоды полностью опадают. Околоплодник подсыхает, чернеет и растрескивается непосредственно на ветвях дерева.

Самое раннее начало пожелтения листьев отмечено 4 сентября. В зависимости от формообразования, начало листопада в различные годы приходится на период с 13 по 27 сентября, а сроки окончания листопада колеблются в пределах с 26 сентября по 14 октября (Славский, 2006). Продолжительность вегетационного периода обычно на 60-70 дней меньше продолжительности безморозного периода, что способствует хорошему одревеснению побегов и повышает устойчивость к зимним условиям. Самые ранние осенние заморозки могут застать растения веге-тирующими; если это и происходит, то уже в заключительной стадии опадания листвы, поэтому существенного повреждения они не наносят.

Орех маньчжурский. Несмотря на то, что орех маньчжурский является дальневосточным видом и считается культурой с менее теплолюбивым характером, имеются существенные различия по структуре, динамике и продолжительности фенологических фаз, по сравнению с ареалом естественного произрастания.

В местах естественного произрастания листораспускание и цветение начинается во второй половине мая, благодаря чему растения избегают повреждений поздними весенними заморозками и демонстрируют повышенную зимостойкость (Соколов, 1977; Гуков, Рейф, 2011; и др.).

В Центральной лесостепи динамика фенофаз претерпевает значительные изменения. Местные формы быстрее развиваются в начале вегетации, раньше оканчивают рост и формируют верхушечную почку. Ранние сроки вегетации являются признаком приспособления к климатическим условиям.

Характерной нежелательной особенностью вида является самое раннее лис-тораспускание среди всех орехов рода Juglans, вследствие чего, нередко отмечается повреждаемость побегов и прироста поздними весенними заморозками. Во многом от этого в раннем возрасте нарушается прямоствольность и появляется вильчатость.

Несмотря на то, что интродукция ореха маньчжурского в регионе исследования сопровождается сдвигом сроков фенофаз, при этом не происходит существенного изменения общей продолжительности периода вегетации (Славский и др., 2013; Нгуен, 2015). Раннее начало вегетации (15.04-20.04) компенсируется очень ранним созреванием плодов (15.08-20.08) и окончанием листопада (21.09-28.09).

Суммой активных температур, необходимой для успешного начала вегетации местных форм ореха маньчжурского в обычные годы является 85-120 С (Славский и др., 2013). Данная сумма температур в Воронежской области накапливается раньше, чем проходит опасность весенних заморозков, что может отрицательно сказываться на заморозкоустойчивости растений.

Для местных форм ореха маньчжурского также характерно раннее листо-распускание и, в меньшей степени, цветение. Фаза полного облиствения принимает затяжной характер и наступает в среднем 13-15 мая. Максимальных размеров листья достигают 12-20 июня.

Раннее листораспускание не настолько сильно сказывается на устойчивости растений к неблагоприятным факторам, в отличие от цветения - происходит ежегодное обмерзание части сережек, что напрямую отражается на урожайности.

Начало цветения совпадает со сроками листораспускания (может начинаться несколько позже) и может продолжаться до первой декады июня (рисунок 4.4). Сроки начала формирования сережек находятся в диапазоне от 25.04 до 1.05. Женские цветки всех форм ореха маньчжурского, в зависимости от погодных условий цветут в период с 12 мая по 5 июня. Продолжительность совместного цветения - 7-11 дней. Окончание цветения и начало формирования плодов у местных форм зачастую совпадает с дальневосточными аналогами и происходит в период с 25 мая по 5 июня.

Несмотря на ежегодную опасность весенних заморозков, которым подвергаются как мужские, так и женские цветки, цветение ореха маньчжурского в регионе исследования можно считать удовлетворительным.

Яркими фенологическими особенностями ореха маньчжурского являются раннее созревание плодов, раннее пожелтение листьев и листопад; т.е. отличается от других видов ореха самым коротким вегетационным периодом (рисунок 4.5). Плодысозревают и всегда опадаютраньшелистопада – всередине(конце)августа.

Морфологические признаки листовых пластинок видов орехов рода Juglans

Листья местных форм ореха грецкого по внешнему виду мало чем отличаются от аналогов, произрастающих в естественном ареале – непарно-перистосложные, обычно 25-55 см в длину и 20-35 см в ширину, в листе 5-9 (реже 3 и очень редко 11) листочков. Верхушечный листочек овальный, обычно крупнее боковых в 1,3-1,5 раза (рисунок 6.1). Величина остальных уменьшается от вершины к основанию листа.

Листья ореха маньчжурского очень крупные, 50-90 см длины, непарноперистые, с 9-19 (21) супротивными листочками (рисунок 6.2). На молодых побегах порослевого происхождения могут достигать 1,2 м в длину и 40 см в ширину (Славский, 2006). Листочки эллиптической формы, длиной 10-22 см и шириной 4-8 (10) см. Верхушечный листочек часто меньше средних. Стержень листа серо-опушенный, черешок длиннее, чем у большинства видов орехов.

Листья ореха черного очередные, продолговато-овальной формы длиной от 20 до 50 см, шириной 20 см (рисунок 6.3).

Число листочков на листьях варьирует от 11 до 23 шт. Часто верхушечный листочек остается не развит и их количество бывает представлено в четном числе – от 12 до 22 шт. Посредине листочки крупнее, чем на концах листа, достигают длины 6-10 см и ширины 2,5-3,5 см; располагаются на очень коротких черешках.

Листья ореха серого очередные, длиной 40-75 см, с относительно коротким черешком и 11-17, (крайне редко 19) листочками. Листочки удлиненно-яйцевидные, от 5 до 14 см длины и 3-5 см ширины, симметричные. Верхушечный листочек по размеру сопоставим с остальными и почти всегда меньше средних (рисунок 6.4), при этом часто отличается от остальных по форме.

Листья ореха сердцевидного крупные, 45-90 см длины и до 40-45 см в ширину, с 11-15 листочками, имеющими продолговато-овальную форму. Листочки сидят на коротких черешках и достигают 5-18 см длины и 3-5 см ширины (рисунок 6.5). Верхушечный листочек сопоставим с верхними и немного меньше средних.

В таблице 6.1 показано, что средние размеры листьев в длину у орехов маньчжурского и черного отличаются почти в 2 раза. Это свидетельствует о высоком уровне межвидовой изменчивости по размерам листьев у орехов рода Juglans. По ширине листьев варьирование выражено не столь значительно – все исследуемые виды (кроме ореха черного) имеют параметры в пределах 28…35 см. Наибольшая внутривидовая изменчивость, как по длине, так и по ширине листьев (С = 18…25 %) свойственна ореху грецкому. Для остальных исследуемых видов орехов характерна внутривидовая изменчивость не превышающая 17%.

При определении среднестатистических показателей размеров боковых листочков (таблицы 6.2 и 6.3) использованы следующие придежки:

- верхние боковые: для орехов маньчжурского, черного, серого и сердцевидного – листочки, расположенные в двух верхних парах (для ореха грецкого – в верхней паре);

- нижние боковые – листочки, расположенные в двух нижних парах (для ореха грецкого – в нижней паре):

- средние боковые – все остальные, количество пар которых может варьировать от 0 до 6.

В таблицах 6.2 и6.3 показано, что изменчивость по длине и ширине боковых листочков (в среднем) у всех видов орехов имеет повышенный или высокий уровни изменчивости (более 21%), причем наибольшее варьирование наблюдается в размерах нижних листочков. У ореха грецкого размеры листочков (как по длине, так и по ширине) равномерно уменьшаются от верхнего к нижним. У остальных видов орехов средние листочки всегдадлиннее и шире верхних и нижних боковых.

В пределах вида листья значительно варьируют не только по размерам, но и по структуре, форме, числу листочков в листе и характеру их расположения. Статистические показатели структуры и строения листьев видов орехов рода Juglans приведены в таблицах 6.4 и 6.5.

Из данных, приведенных в таблице 6.4 следует, что листья местных форм орехов рода Juglans имеют схожую структуру с аналогами, произрастающими в естественном ареале. У ореха грецкого наименьшее количество листочков среди всех исследуемых видов орехов (Mср = 7,4 шт.) при наибольшем значении коэффициента внутривидовой изменчивости (С = 21,2 %). Для ореха маньчжурского характерно наличие самого длинного черешка (Mср = 10,2 см) и длинных междоузлий (Mср = 6,9 см), что в совокупности со средним количеством листочков (14,9 шт.) обуславливает наибольшую длину всего листа. Орех черный имеет наиболь 222 шее количество листочков {Мер = 16,7 шт.), при этом зачастую в листе встречается их четное количество. В тоже время, у ореха черного самые короткие междоузлия {Мср = 3,9 см) и черешок {МСр = 5,2 см). Для орехов серого и сердцевидного характерна низкая внутривидовая изменчивость по ко личеству листочков в листе (С 12%) В таблице 6.5 показано, что усредненное количество жилок в боковых листочках практически не отличается от количества жилок в верхнем листочке. При этом верхние листочки у ореха грецкого и ореха черного имеют существенные различия по площади, относительно боковых. Самые мелкие листочки у ореха черного {Мср = 14,3 см2), а самые крупные - у ореха грецкого {Мср = 52,7 см2).

Экономическая эффективность создания и выращивания плантаций ореха грецкого

Экономической предпосылкой эффективности создания плантаций ореха грецкого может быть получение продукции самого разного назначения. Наиболее востребованными и ходовыми направлениями являются плантационное разведение ореха грецкого с целью получения плодов и выращивание насаждений для получения древесного сырья. Немаловажными факторами являются сокращение сроков выращивания технически спелой древесины и ускорение сроков наступления возраста плодоношения, повышение продуктивности и качества продукции, а также динамика оптовой и розничной цен реализации.

Важнейшим показателем, влияющим на уровень доходности культуры, является урожайность. Для повышения урожайности растений необходимо максимально сократить потенциальные потери урожая от поздних весенних заморозков, за счет производства селекционного высококачественного посадочного материала.

В рыночной экономике при оценке эффективности приоритет отдается конкурентоспособности производства (Егоров и др., 2011; Юшков, 2017). В этой связи для повышения экономической эффективности следует использовать сорта и формы с повышенной урожайностью, зимостойкостью, заморозкоустойчивостью и устойчивостью к болезням и вредителям.

Суммарный экономический эффект от плантационного выращивания ореха грецкого для заготовки древесины складывается из:

- эффекта от реализации продукции, полученном при рубке насаждений;

- дополнительного потребления древесины при рубках ухода;

- эффектаот сокращениясроковвыращивания технически спелой древесины;

- эффекта от повышения полезных свойств растущего участка леса.

Суммарный экономический эффект от плантационного выращивания ореха грецкого для получения плодов складывается из:

- эффекта от реализации заготовленной продукции;

- эффекта от повышения полезных свойств растущего участка леса.

Побочные положительные эффекты (увеличение биоразнообразия, повышение эстетической оценки, усиление средообразующей роли насаждений и т.д.) труднее поддаются оценке и не учтены расчете экономической эффективности. При этом, плантационное выращивание подразумевает создание дополнительных рабочих мест, что положительно скажется на социально-экономической сфере в регионе (Дугин и др., 2007; Егоров и др., 2011).

Древесина ореха грецкого принадлежит к самым дорогим видам подобного сырья на рынке. Главная область применения – мебельное производство. Из древесины ореха грецкого изготавливают «элитную» мебель, дорогие элементы декора. Кроме элитной мебели и ее декоративных элементов, делают паркет, доски для напольного покрытия, мебельные щиты и шпон, резные украшения для инкрустации подарочного оружия, музыкальных инструментов, используют для оформления панелей в дорогих автомобилях (Щепотьев и др., 1985; Славский и др., 2013; http://atmwood.com.ua/2014/12/31/orex-greckij-primenenie/).

Несмотря на высокую стоимость, орех грецкий имеет большой спрос среди покупателей (Олисаев, Халлаева, 1977). Такой спрос не могут полностью удовлетворить основные производители древесины ореха Италия и Франция (Канивец, 1994; Rezaee, 2009). Получаемая древесина из за своей ценности и очень высокого качества имеет отличную окупаемость. Для повышения эффекта необходимо повысить долю ликвидной древесины путем оптимального размещения деревьев и проведением агротехнических уходов.

Плоды ореха грецкого очень широко востребованы не только в кулинарии, но в медицине и различных отраслях промышленности (Никитинский, 1970а; Рихтер, Ядров, 1985; Сухоруких, Алентьев, 1999; Николаев и др., 2007; Оразова, Джанкезова, 2017; Khadivi-Khub et al., 2015b; Vahdati, Mohseniazar, 2016; и др.).

Экономическая эффективность определяется как разница между ценой заготовленной продукции и себестоимостью. Поскольку спрос и на древесину, и на плоды ореха грецкого очень высок, при определении экономической эффективности учитывалась возможность самоокупаемости обоих мероприятий.

Одним из решающих факторов устойчивого функционирования производства является экономический эффект. Для того, чтобы определить экономический эффект, необходимо рассчитать себестоимость (текущие затраты) и чистый дисконтированный доход (Дугин и др., 2007).

Для экономического обоснования были разработаны расчетно технологические карты для создания плантаций различного назначения (Приложения 20, 21), которые являются составной частью расчета экономической эффективности. Все расчеты выполнены в текущих ценах (Постановление о ставках платы …, 2014; http://www.wood.ru/ru/board.html).

Перед составлением технологической карты необходимо:

1. Запроектировать уровень урожайности и валовые сборы основной и побочной продукции;

2. Подготовить данные о наличии лесохозяйственной техники, выбрать наиболее производительные и эффективные агрегаты;

3. Подготовить справочные материалы по тарификации и оплате труда, уточнить нормы выработки на механизированные, ручные и вспомогательные работы;

4. Подобрать материалы для расчёта амортизации, затрат на текущий ремонт и техническое обслуживание тракторов и лесохозяйственных машин;

5. Уточнить себестоимость или отпускные цены на услуги вспомогательных и обслуживающих производств.

Мероприятия по закладки и содержанию плантаций (вне зависимости от их целевого назначения) включают следующие технологические операции:

– выбор места под плантацию;

– установка и промер внутренних визиров, заготовка и постановка пикетных столбов через 100 м;

– подготовка почвы под плантацию;

– создание плантации путем посадки 2-х летних сеянцев (привитых саженцев), выращенных в питомнике;

– уход за растениями, внесение удобрений, полив.

При создании плодовой плантации необходимо создать растениям свободные условия роста. Согласно разработанным рекомендациям (Щепотьев и др., 1978, 1985; Алентьев, 1992; Сухоруких и др., 1998, 2008; и др.) для формирования кроны и достижения максимальной урожайности требуется размещение посадочных мест не менее чем 88 (1010) м. Плодоносить орех грецкий ориентировочно начнет с 8-10 летнего возраста, а максимальные урожаи возможны не раньше 20 лет. Таким образом, создание плантаций ореха носит долговременный характер – появится возможность получать ежегодный урожай на протяжении нескольких десятков лет, но вложенные средства начнут возвращаться не раньше чем через 6 лет. Поэтому в первые годы функционирования плантации целесообразно использовать сельскохозяйственные культуры или плодово-ягодные кустарники (в данном примере – смородина) в широких междурядьях (Arenas-Corraliza et al., 2018). Отмечено, что затенение, создаваемое деревьями, может положительно влиять на урожай сельскохозяйственных культур (Mu et al., 2010).

Для осуществления работ по плантационному выращиванию плодов ореха грецкого необходимо арендовать следующие машины и оборудование: КМ-1, МТЗ-82, ГАЗ, Т16-М, убор. машина ОВ 100 А, МП-7, ПЛН-3-35, БДН-3, плуг АП-1, КБЛ-1А СБН-3, мотокусторез.

Рыночная цена выращенных в питомнике сеянцев составляет 200 р./шт. (https://www.pulscen.ru/). Рассчитано, что прямые затраты на создание и уход за плодовой плантацией ореха грецкого составили 596,13 тыс. руб., общий фонд заработной платы – 252,55 тыс. руб., расходы на аренду и эксплуатацию машин и оборудования – 180,87 тыс. руб., а стоимость посадочного и вспомогательного материала – 68,50 тыс. руб. После этого была определена себестоимость проведения работ (таблица 8.4).

Тарифный фонд заработной платы, количество посадочного материала, расходы на содержание и эксплуатацию оборудования фиксируется в расчетно-технологической карте.