Селекция и выращивание грецкого ореха

Курсовая работа

Селекция и выращивание  грецкого ореха

 

1.   Характеристика и происхождение грецкого ореха

Грецкий орех – Juglans regia L.(2n=16) относится  к роду Juglans, входящему в семейство  ореховых – Juglandaceae Lindl. Кроме ореха  грецкого, этот род объединяет около 40 видов, в том числе J. nigra L. – орех черный, J.cinerea L. – орех серый, J. manshurica Maxim – орех манчжурский и др.

Происхождение видов рода Juglans уходит в глубокую древность, отделенную от нашего времени десятками тысяч  лет, и в те далекие времена этот вид был широко распространен на земном шаре [3].

Естественные заросли грецкого ореха в северном полушарии сегодня  разбросаны, начиная с территории Китая, Казахстана, Киргизии, Узбекистана, Таджикистана, Туркмении, Ирана, Азербайджана, Армении, Грузии, Украины (Крым) и кончая странами Балканского полуострова, в южном - в Южной Америке: Колумбии, Эквадоре, Перу, Бразилии.

Культура грецкого ореха известна в Китае и Индии с незапамятных времен.

Первые исторические сведения о  культуре грецкого ореха связаны с территорией Средней и Малой Азии, откуда это растение через Иран и Грецию проникло в страны Западной Европы. Многие упоминания о грецком орехе встречаются у Цицерона, Плиния, Вергилия и других исследователей древней Греции и Рима.

В древней Греции, а позднее в Римской империи, грецкий орех был распространен уже в первые века нашей эры. Намного раньше, более четырех тысяч лет назад, орех рос в знаменитых «висящих садах» Вавилона. На Русь грецкий орех, по-видимому, был завезен греческими купцами, примерно десять веков назад.

Высокие вкусовые и питательные  свойства ядра грецкого ореха, технологические  свойства древесины, использование  листьев, сочных зеленых околоплодников, незрелых, в молочной спелости орехов, коры молодых побегов и корней в народной медицине, использование отдельных частей растения для окраски и дубления кожи, окраски тканей и прочие качества обеспечили широкую популярность грецкого ореха у многих народов мира, особенно в местах естественного обитания этого растения.

Сегодня грецкий орех имеет промышленное значение в Китае, Иране, Турции, Италии, Франции, в среднеазиатских странах СНГ. Развита эта культура и в Индии, Афганистане, Пакистане, Румынии, Чехии, Словакии, в странах Южной Африки и др.

Здесь необходимо подчеркнуть, в частности, что республика Таджикистан является одним из центров происхождения и эволюции грецкого ореха и, как подчеркивает В.И. Запрягаева: "Грецкий орех Таджикистана относится к одному очень полиморфному виду J. regia L., для которого характерны орехи самой различной формы, с различной толщиной скорлупы".

В Памиро-Алае, главным образом  на территории Таджикистана, на высоте от 1000 до 2900 м над уровнем моря на склонах гор, в хребтах Гиссарском, Каратегинском, Дарвазском и Петра  Первого имеется более 28126 га дикорастущих ореховых лесов, включающих сильно отличающиеся по хозяйственно-ценным признакам формы, отдельные из которых в ядре ореха содержат до 70-74% орехового масла. Этот генофонд грецкого ореха может с успехом использоваться для селекционной работы с этой породой в российских научных центрах [5,9,10].

Грецкий орех представляет собой сильно развитое дерево, с хорошо выраженным стволом и мощными скелетными ветвями, образующими относительно густую крону широкоокруглой формы, достигающее высоты 20-30 м при диаметре ствола 80-150 см и более. В загущенных насаждениях, в промышленных садах, деревья менее развиты и имеют диаметр ствола в 30-60 см. Кора деревьев светло-серая, с большими продольными трещинами на штамбе и скелетных ветвях. Почки на концах однолетних побегов очень крупные, до 0,6-0,8 и 0,5-0,6 см шириной, грани на почках иногда слабовыраженные.

Листья крупные, сложные, состоят  из 5-9, реже 13 листочков, непарноперистые, сверху голые, снизу у основания  жилок клочковато-шерстные, до 54 см и более длиной; на порослевых побегах- до 75 см.

Цветки однополые, однодомные. Тычиночные или мужские цветки развиваются  на побегах прошлого года, собраны  в боковые, свисающие сережки, длиной 5-10 см. Цветки мелкие.

Пестичные или женские цветки одиночные  или по нескольку, на коротких ножках, развиваются на концах побегов текущего года, самый верхний из них заканчивает ось весеннего побега. Цветки с двумя прицветниками, с четырьмя листочками околоцветника, сросшиеся с завязью у основания и свободные только на самой верхушке, с коротким столбиком и двух – раздельным бахромчатым мясистым рыльцем [6].

Плод – ложная костянка от округлой до удлиненной формы, с мясистой опушенной  или голой зеленой наружной оболочкой  и деревянистым эндокардом различной  толщины, гладкой или морщинистой и даже изрытой углублениями поверхностью, с тупыми или острыми бороздками или ребрами.

Плод внутри разделен двумя или  четырьмя неполными перегородками, почему и семя двух- или четырехлопастное. Семя с двумя семядолями покрыто  светло-коричневой оболочкой, богатой танинами.

В силу высокой полиморфности, особенно при семенном размножении, четкие признаки могут сильно варьировать. Корневая система ореха грецкого стержневая, сильно развитая, значительно превышающая  по распространению в горизонтальном направлении размеры кроны и проникает глубоко в почву.

Грецкий орех – быстрорастущая светолюбивая листопадная порода. Уже в однолетнем возрасте сеянцы достигают высоты 50см и более, в трех- четырехлетнем  возрасте на участках, обеспеченных влагой, деревья могут достигать высоты 3-4 м. Вегетирует дерево 150-170 дней.

Интенсивный рост побегов отмечается в начале вегетации. Уже в июле рост побегов замедляется, а в  середине-конце августа заканчивается  с образованием верхушечной почки.

Привитые деревья плодоносят раньше семенных – на 4-5-й год. Урожайность дерева 100-150 кг. Орех может плодоносить до 300 лет и более. Наиболее урожайными бывают отдельно растущие деревья и деревья в разреженных посадках.

Имеются сведения и о фантастически  высокой продуктивности грецкого ореха на южном берегу Крыма и на Кавказе. Так, в «Энциклопедическом словаре» Брокгауза и Эфрона сообщается, что в Х1Х в. на Кавказе встречались деревья, дающие около 100 пудов орехов(1600 кг).

В природе орех грецкий размножается орехами, т.е. половым способом. Этот же метод получения растений использовался и в культуре. Однако при семенном размножении наблюдается большое варьирование хозяйственно-ценных признаков, зачастую в сторону ухудшения.

В связи с этим размножение ореха  осуществляется по аналогичной для других плодовых растений технологии, т.е. окулировкой сеянцев. При окулировке у полученных растений сохраняются хозяйственно-ценные признаки маточных растений (сортов), такие деревья, как указывалось выше, быстрее плодоносят.

 

2. Народно-хозяйственное значение

 

«Дерево жизни» – так часто величают грецкий орех, поскольку с давних пор он кормил, восстанавливал силы и лечил человека. Грецкий орех является, пожалуй, самым уникальным и ярчайшим представителем растительного  сообщества, растением, в котором все его части обладают высокими биологически активными свойствами. Орех вносит существенный вклад в зеленую кладовую, что способствует высокоэффективному лечению человеческого организма от многих недугов. Он с давних пор и во многих странах мира известен как прекрасное лечебное средство.

Орехи, по мнению многих специалистов, являются очень полезной пищей.

Даже если бы не было никакой другой еды, человек мог бы питаться только одними орехами, настолько богаты они  белками, жирами, витаминами и минеральными веществами.

2.1 Химический состав

 

Все части растения содержат много  биологически активных веществ: кора –  тритерпеноиды, стероиды, алкалоиды, витамин  С, дубильные вещества, хиноны (юглон  и др.); листья – альдегиды, эфирное  масло, алкалоиды, витамины С, РР, каротин, фенолкарбоновые кислоты, дубильные вещества, кумарины, флавоноиды, антоцианы, хиноны и высокие ароматические углеводороды; околоплодник – органические кислоты, витамин С, каротин, фенолкарбоновые кислоты, дубильные вещества, кумарины и хиноны.

В зеленых орехах найдены витамины С, B₁, B₂, PP, каротин и хиноны, в зрелых – стерины, витамины С, B₁, B₂, РР, каротин, дубильные вещества, хиноны и жирное масло, в состав которого входят линолевая, линоленовая, олеиновая, пальмитиновая и другие кислоты, а также клетчатка, соли железа и кобальта. Скорлупа содержит фенолкарбоновые кислоты, дубильные вещества и кумарины; пелликула (тонкая бурая кожица, покрывающая плод) – стероиды, фенолкарбоновые кислоты, дубильные вещества и кумарины.

Зрелые орехи содержат витамины: A, B₁, B₂, В₃, B_12,С, К, Е, РР, каротин, дубильные вещества, ситостероны, хиноны, линолиевую, линоленовую кислоту, галлотанины, юглон, эфирное масло, фитонциды, небольшое количество галловой и элаговой кислот. Богаты они минеральными элементами: фосфором 390 – 600 мг, калием 600 – 1300 мг, магнием 150 – 250 мг, кальцием 85 – 180 мг, серой 50 – 100 мг, железом 5 – 25 мг, алюминием 5 – 10 мг, марганцем 2 – 15 мг, цинком 2,5 – 6 мг, гораздо меньше в них йода, кобальта, меди, стронция, хрома, фтора, никеля.

В семядолях ореха сосредоточены  все необходимые и главные  аминокислоты: глютатион, цистин, лизин, гистадин, аргинин, аспарагеновая и  глютаминовая кислоты, аланин, пролин, валин.

В листьях грецкого ореха количество витамина С по мере развития постепенно увеличивается и достигает максимума в середине вегетационного периода. Главную ценность листьев составляет большое количество каротина. Кроме того, найдены дубильные вещества и красящее вещество юглон, обладающее бактерицидным действием, следы эфирного масла.

Лекарственное сырье: незрелые плоды  и листья, околоплодники, зеленые  и зрелые орехи, семена ореха, масло  из семян, твердая скорлупа и тонкие перегородки между частями ядра ореха.

Листья заготавливают в сухую  погоду в мае-июне, когда они не достигли окончательного развития, и быстро сушат под навесом, на чердаках под железной крышей, следя, чтобы не почернели и не потеряли свои лечебные свойства. Хранят в хорошо проветриваемых помещениях. Околоплодники собирают при заготовке плодов (в августе-сентябре), сушат в сушилках или в печах при температуре 30 – 40 °C. Плоды собирают незрелыми и зрелыми.

Незрелые орехи заготавливают  в июне (когда они достигают  размера спелых плодов, но створки  их еще не одревеснели и орех можно  проколоть иглой).

Основной сбор орехов производится в период полной зрелости, когда лопается зеленый околоплодник и выпадает орех.

Собирать орехи рекомендуется  в первой фазе Луны, сразу после  новолуния, в 1-й, 2-й, 3-й лунные дни, на закате солнца.

 

2.2 Использование в хозяйстве

 

Деревья ореха грецкого используют для укрепления горных склонов и как полезащитные насаждения. Древесина является высококачественным строительным материалом, ценится в мебельном и столярном производстве, при изготовлении музыкальных инструментов и художественных изделий.

Кору можно применять для  окраски шелка, шерсти и дерева в  черные и коричневые тона, а также  для дубления кожи.

Листья используют как суррогат чая и табака, для дубления кожи, окраски волос, тканей и дерева.

Незрелые плоды грецкого ореха  идут на изготовление варенья и маринадов, так как являются источником витамина С, зрелые – являются высокопитательным пищевым продуктом. Их широко используют для питания больных с повышенной кислотностью желудочного сока. Скорлупа ореха пригодна для производства активированного угля, шлифовальных камней, линолеума и толя.

Отвар листьев применяют в виде примочек для ускорения заживления ран, благотворно действует при  золотухе и рахите у детей. Плоды  используют как поливитаминное средство.

Зрелые орехи являются продуктом питания и высокоактивным лекарственным средством. По калорийности они в 2 раза превышают пшеничный хлеб высшего сорта. Их рекомендуют для профилактики и лечения атеросклероза, при недостатке витаминов, солей кобальта и железа в организме. В орехах много клетчатки и масла, которые способны усиливать деятельность кишечника. Они полезны пожилым людям, склонным к запорам.

Ядра плодов грецкого ореха едят свежими и сушеными, а также  широко используют при приготовлении  тортов, пирожных, халвы и других сладостей. Из плодов отжимают масло, которое годится в пищу, но чаще их используют для изготовления специальных лаков, которыми пользуются живописцы. Из недозрелых плодов готовят варенье, обладающее приятным вкусом. В Средней Азии известен оригинальный способ исправления вкуса прогорклого растительного масла. В него добавляют небольшое количество ядер грецких орехов и кипятят. Масло восстанавливает свой прежний вкус.

На Дальнем Востоке используется вяжущее свойство свежих листьев  местного ореха маньчжурского для  увлажнения кожи рук перед проведением различных трудоемких работ, особенно перед заготовкой сена. При растирании в руках листьев или измельченных зеленых околоплодников кожа приобретает бурый оттенок, становится грубее и на ней не образуются мозоли.

Для того чтобы придать волосам более темный цвет, моют голову крепким отваром листьев грецкого ореха.

Большую ценность представляет древесина стволов  этого дерева. Она очень прочная  и имеет красивый рисунок. Из нее  делают дорогую мебель, а также  ложи подарочных ружей. До недавнего времени из ореховых стволов производили пропеллеры для самолетов. На стволах многих деревьев ореха нередко образуются наплывы – капы, имеющие причудливый рисунок, образованный переплетенными волокнами древесины. Капы распиливают на очень тонкие пластинки, которые используют как отделочный материал для различных украшений. Моль, мухи и комары не выносят запаха ореха.

Вдыхание  запаха ореха в малых дозах  приятно человеку, в больших дозах  – вызывает головную боль.

2.3 Использование в медицине

 

Зеленый грецкий орех меняет жизнь  к лучшему.Пожалуй, рекордсменом (по наличию витамина С) из всех частей растения грецкого ореха по праву  считается его незрелый плод. В  то время когда орех является зеленым  и его можно проткнуть иголкой, в нем содержится максимальное количество аскорбиновой кислоты – порядка 2500 мг.

Зеленые орехи богаты углеводами: из полисахаридов  преобладает крахмал, из сахаров  – глюкоза. По мере созревания количество крахмала падает, глюкоза исчезает, накапливаются жиры.