Орех грецкий (Juglans regia L., Juglandaceae) в Ботаническом саду Петра Великого в Санкт-Петербурге

DOI:

Орех грецкий ( Juglans regia L.) в Ботаническом саду Петра Великого Ботаническо-

го института им. В.Л. Комарова РАН (БИН) появился раньше всех видов ореха, в 1796 г. он был включен в Каталог М.М. Тереховско-го [21]. Затем его можно найти в списках сле- дующего Каталога Я.В. Петрова [20, p. 181] c ремаркой: «H. sponte in Persia». Вначале, очевидно, он выращивался в оранжереях [11], а затем и в горшечном арборетуме. Предпринимаемые попытки испытать его в открытом грунте оканчивались неудачей, и только в 1914 г. пересадка ореха грецкого из горшечного арборетума на питомник оказалась наиболее успешной [11; 12]. Сильно обмерзает в холодные зимы, однако в последние годы зимостойкость повысилась на фоне потепления климата Санкт-Петербурга.

В настоящей статье подводятся основные итоги интродукции ореха грецкого в Ботаническом саду Петра Великого по состоянию на 2014 год. Приняты следующие сокращения: вег. – в вегетативном состоянии, всх. – всходы (год появления всходов), выс. – высота, диам. – диаметр, пл. – плодоносит, пос. – посажен (дата посадки на постоянное место в парк), уч. – участок, экз. – экземпляр.

Материал и методы

Материалом для работы служили растения ореха грецкого коллекции Ботанического сада Петра Великого Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН в Санкт-Петербурге. Один из авторов статьи, Г.А. Фирсов, является куратором дендропитомника с 1986 г. и парка-дендрария с 1994 г., с этих лет проводится непрерывный мониторинг за древесными растениями коллекции открытого грунта. Н.П. Васильев в течение многих лет занимался изучением качества плодов и репродуктивных особенностей этого вида. Использованы также литературные источники и результаты наблюдений прошлых лет за орехом грецким, имеющиеся в саду. Фенологические наблюдения проводились по методике Н.Е. Булыгина [1]. Для оценки обмерзания использовалась шкала П.И. Лапина: 1 – отсутствие повреждений <…> 7 – гибель растения с корнем [6]. Для анализа тепло-влагообеспеченности использованы данные метеостанции Санкт-Петербург Северо-Западного территориального управления по гидрометеорологии и контролю природной среды с региональными функциями. При определении категории состояния использовалась лесопатологическая методика, растения подразделялись на 6 категорий состояния: 1 – без признаков ослабления; 2 – ослабленные, доля усохших ветвей менее 25 %; 3 – сильно ослабленные, усыхание кроны от 25 до 50 %; 4 – усыхающие, доля усохших ветвей – 50– 75 %; 5 – сухостой текущего года; 6 – сухостой прошлых лет [7]. Отмечалось общее состояние деревьев, повреждения, наличие дупел, трещин и морозобоин, соотношение засохших и живых ветвей в кроне, наклон ствола и особенности кроны, наличие плодовых тел грибов и гнилей при особом внимании к корневой шейке. Высота растений до 3 м измерялась мерной нивелирной рейкой с точностью до 1 см, до выс. 5,3 м – с точностью до 0,1 м. Высота более крупных деревьев – высотомером Suunto Co. (o/y Suunto Helsinki Patent) с точностью до 0,5 м. Диаметр ствола (см) измерялся на высоте груди (1,3 м), если у дерева два или более стволов, измерялся каждый ствол. Для кустарников измерялся диаметр самого толстого стволика (если более 1 см).

Обсуждение результатов

В.В. Уханов отметил орех грецкий на уч. 31: в парке тогда рос сравнительно крупным плодоносящим деревом, высотой около 11 м, при диаметре ствола 23–25 см. Ежегодный прирост составлял в среднем 20 см, а иногда более 50 см [17]. Два года спустя В.В. Уханов опубликовал отдельную статью, посвященную грецкому ореху – по мнению автора, «совершенно исключительный случай» произрастания J. regia в Парке Ботанического сада БИН [16]. Семена были высеяны в 1901–1903 гг., первые годы выращивали как горшечное растение с укрытием на зиму, и лишь в 1914–1915 гг., имея 2–2,5 м выс., орех был высажен в открытый грунт. К 1938 г. дерево достигло 12 м выс. и 25 см в диаметре ствола. Первое цветение наблюдалось в возрасте 20–25 лет, первое плодоношение – в 21– 28 лет, в дальнейшем цвел почти ежегодно. Спустя полвека эту статью подробно проанализировала О.А. Связева, которая также посвятила отдельное сообщение грецкому ореху [13]. Можно заметить, что период 1930-х гг. пришелся на известное «потепление Арктики», захватившее также и Санкт-Петербург [8; 18; 19]. Уже в 1940-х гг. потепление в северном полушарии сменилось похолоданием [19]. Неудачи при разведении ореха грецкого в открытом грунте В.В. Уханов объяснял тем, что обычно сеяли семена или высаживали однолетние сеянцы, при этом молодые растения повреждались осенними заморозками из-за большого ежегодного прироста. Успешность произрастания данного образца В.В. Уханов относил главным образом за счет подготовки перед посадкой в горшечной культуре. Позже этот экземпляр выпал, так как у Б.Н. Замятнина был представлен в коллекции сада небольшим, сильно обмерзающим деревцем 3–5 м выс. (на этом же уч., а также на уч. 85) [5]. Вполне возможно, что он погиб в блокадную зиму 1941/42 г., которая была самой суровой зимой XX столетия.

В 1949 г. С.Я. Соколов и И.Н. Коновалов начали массовые опыты по выращиванию грецкого ореха в саду. «Часть однолетних сеянцев киевского, сочинского и караалминского (КиргССР) происхождения были высажены на участок со специально подготовленным дренажом почвы, другая часть (минского и киевс- кого происхождения) привита на растения маньчжурского J. mandshurica Maxim. и о. серого J. cinerea L. Все экземпляры, особенно сочинской и караалминской репродукции, имевшие кустовидную форму, периодически подмерзали, однако экземпляры, сохранившие древовидную форму, в 1959 г. впервые зацвели, а с 1960 и 1961 гг. начали плодоносить» [13, с. 271]. Эти наблюдения уже были использованы С.Я. Соколовым при подготовке фундаментальной монографии «Деревья и кустарники СССР» [14]. Из этого источника можно узнать, что «в Ленинграде был плодоносящий экземпляр (Ботанический сад), погиб во время блокады города в Великую Отечественную войну, но дал порослевой побег, который достиг около 3,5 м выс. (1950); молодняк грецкого ореха успешно растет и на Карельском перешейке (Отрадное)» [14, c. 240]. В то время считалось, что «Грецкий орех как плодовое дерево возможно разводить в Европейской части СССР на север до линии Рига – Москва – Куйбышев и на восток до Волги» [14, c. 241].

У А.Г. Головача орех грецкий был отмечен на уч. 31, 36, 81, 85, 87 и 133 (сохранились на уч. 31 и 87), без указания возраста и дат посадок, у некоторых было отмечено плодоношение, максимальные размеры на конец 1970-х гг., 6,3 м выс., имел экземпляр на уч. 31 – он же самый крупный и сейчас (с тех пор заметно увеличился в размерах) [4].

К 1986 г. в Саду имелись деревья ореха грецкого трех поколений. Это особи посева 1948 г., а также второго поколения (посева 1960, 1961 и 1965 гг.) и третьего поколения (посев 1971 г.): «В 1960 и 1961 гг. высевались семена, собранные с привитых деревьев киевского и минского происхождения, в 1965 г. – с корнесобственных деревьев киевского происхождения, в 1971 г. – с дерева посева 1960 г., выращенного из семени от привитого экземпляра киевского происхождения» [13, с. 271].

Из деревьев, выращенных из семян киевского происхождения, до 1987 г. сохранилось десять. Они достигали 7–11 м выс. и 20–28 см диам. Некоторые из них были суховершинные, с большими морозобойными трещинами на стволах [13]. Однако все они регулярно плодоносили. Семенное потомство этих деревьев к тому времени достигало 8–9 м выс. и 14–18 см диам. Экземпляры сочинского про- исхождения были кустовидной формы и достигали лишь 2–3 м выс. Они ежегодно обмерзали и не цвели.

Среди привитых растений наибольшей высоты достигали деревья минского происхождения. Однако привитые растения почти ежегодно обмерзали, а образующийся в следующий после обмерзания год большой прирост не успевал одревеснеть и обмерзал вновь. Деревья плодоносили, но после сильных обмерзаний в течение двух лет (1965/66 и 1966/67 гг.) погибли, и в 1967 г. все привитые особи минской репродукции были спилены.

Из семян ореха грецкого, полученных от привоя на орехе маньчжурском, было выращено потомство (посева 1960 и 1961 гг.) – всего 9 экземпляров, которые к 1986 г. достигли 7–8 м выс. и 17–19 см диам. Экземпляр третьего поколения (посев 1971 г.) имел 6 м выс. и два ствола, 8 и 10 см диам.

Экземпляры караалминского происхождения оказались наименее устойчивыми и погибли из-за частых и сильных обмерзаний.

Плодоношение деревьев началось в 1960 г., но было единичным из-за небольшого числа женских цветков и несовпадения сроков их цветения с цветением мужских цветков. После искусственного опыления было получено с деревьев по 3–8 плодов, массой от 3,7 до 6,3 г., средняя длина ореха 2,9 (2,7– 3,8) см, средняя ширина 2,6 см. В 1961–1962 гг. число созревших орехов возросло до 14, однако около половины их было невыполненным, с неполным или мягким эндокарпом, они быстро загнивали. Тем не менее 9 шт. вызревших семян проросли после стратификации. Год 1964 был наиболее урожайным – с дерева киевского происхождения, привитого на орехе маньчжурском, было снято 170 доброкачественных плодов (тогда как в 1960 г. – 3 шт., а в 1961 и 1962 гг. – по 14 шт.). Орехи урожая 1965 г. были крупнее – массой до 6,7 г, при длине ореха до 3,9 см. После сильного обмерзания зимой 1965/66 г. в течение двух следующих лет плодоношение отсутствовало, в 1968 г. с этого дерева было снято 87 плодов. «Орех грецкий не плодоносит в вегетационный период, следующий за суровой зимой, когда обмерзают все цветочные почки. Через год, за редким исключением, плодоношение восстанавливается» [13, с. 274].

До 1987 г. плодоносили все экземпляры киевского происхождения посева 1948 г. и экземпляры местной репродукции посевов 1960, 1961, 1965 и 1971 годов. У экземпляра посева 1971 г. на третий год плодоношения, в 1984 г., было 79 орехов. Выращивание ореха грецкого из семян местной репродукции осуществлялось двумя способами. В 1960 и 1961 гг. – весенний посев семян в горшки после их стратификации. Во все последующие годы – осенний посев свежесобранных семян в грунт без какого-либо укрытия. При осеннем посеве всходы появлялись в конце мая – начале июня следующего года, всхожесть составляла 75–80 %. Высота сеянцев по годам: первого года – 9–25 см, второго – 28–71 см, третьего – 48–83 см, четвертого – 58–93 см, пятого года – 63–116 см.

В суровые зимы с температурой воздуха ниже -25о C орех грецкий сильно обмерзает. При обмерзании более всего страдает верхняя часть кроны, при этом нередко обмерзает не только прирост последнего года, но и предыдущих лет. Очень значительным было обмерзание в зимы 1955/56, 1968/69, 1978/798 и 1984/85 гг. [13]. Обмерзание может охватывать от 60 до 100 % кроны, и часто образуются мо-розобойные трещины на стволе и скелетных ветвях. Начало вегетационного периода после обмерзания наступает значительно позже обычного. По мнению О.А. Связевой, важным моментом в перенесении орехом грецким не-благопрятных условий является не только морозоустойчивость, но и способность к восстановлению после сильных обмерзаний [13].

Критической для ореха грецкого была аномально суровая зима 1986/87 г. с длительными морозами в январе 1987 г. (абсолютный минимум -34,7о С). «В результате пострадали все 66 взрослых экземпляров о. грецкого посева 1948, 1961–1965 и 1971 гг. К весне 1987 г. 28 экземпляров погибли, у 6 остались живыми порослевые побеги в нижней части ствола, а у остальных тронулись в рост спящие почки (у 24 экземпляров – у основания ствола, у 8 – на стволе и ветвях в нижней и средней частях кроны)… Рост большинства побегов продолжался в августе, и к началу зимы побеги на 2/3 длины не одревеснели. Стволы почти всех деревьев были повреждены моро-зобойными трещинами. К весне 1988 г. из 66 экземпляров сохранились живыми 13: у од- ного дерева восстановилась часть кроны, у остальных появилась пневая поросль» [13, с. 276]. Интересно отметить, что при этом среди молодых экземпляров посева 1982–1984 гг. гибели не отмечено (наблюдалось лишь обмерзание верхушечных почек и побегов текущего года, и лишь у одного экземпляра – двухлетние побеги). Для ореха грецкого характерно образование силлептических побегов, которые не развиваются после сильного обмерзания дерева [12].

К 1991 г. в саду насчитывалось 23 дерева ореха грецкого, в возрасте от 6 до 41 года, которые достигали максимальной высоты 8,5 м и диаметра ствола 18 см [12]. О.А. Связева отметила, что после суровых зим рост побегов в основном идет из спящих почек и длится до августа. Цветение начинается на 8–9-й год жизни. Плодоношение не обильное, но регулярное, исключая сезоны после суровых зим. А семена хорошо прорастают при осеннем посеве [12]. Наряду с температурным режимом зимы такие факторы, как освещенность, а также почвенные условия (влажность и дренирован-ность почвы), определяют нормальное развитие ореха грецкого на северном пределе его культурного ареала. По мнению О.А. Связе-вой, «целесообразно провести интродукционное испытание о. грецкого в пригородах Ленинграда, причем с использованием семян местной репродукции» [13, с. 278].

Позже Н.П. Васильев и Е.А. Васин изучили качество плодов интродуцированных видов рода Juglans в Ботаническом саду БИН, в том числе J. regia [3]. Оказалось, что по суммарному содержанию жиров, белков и углеводов северные орехи из Санкт-Петербурга лишь незначительно уступают формам из более южных районов, а ядра орехов содержат от 57 до 62 % масла. В исследовании Н.П. Васильева, Г.А. Фирсова и Ю.С. Смирнова подведены некоторые итоги интродукции видов рода Juglans L. в Ленинградской области [2]. Результаты многолетних наблюдений показали, что деревья ореха грецкого третьего и четвертого поколения в Санкт-Петербурге значительно более устойчивы, чем исходные особи, выращенные из семян киевской репродукции. А по вкусовым качествам северные орехи не уступают многим южным сортам и формам, и их можно отнести к де- сертным из-за невысокого содержания жира. Е.А. Васин, Н.П. Васильев, Г.А. Фирсов и Ю.С. Смирнов также изучали технические и качественные показатели плодов северных форм ореха грецкого в Санкт-Петербурге [15].

Всего в современной коллекции 20 экз.: уч. 6 ( 2 экз.), 31 (1 экз.), 84 (3 экз.), 85 (1 экз.), 87 (13 экз.). В таблице приводится характеристика деревьев ореха грецкого Ботанического сада Петра Великого. В графе 1 приводится номер участка и номер экземпляра. Территория парка-дендрария (около 17 га) разбита на 145 участков, растения на каждом участке пронумерованы и нанесены на планшеты – зная номер участка и номер экземпляра, легко найти растение в натуре. В графе 2 приводится год появления всходов. Возраст и размеры растений даны по состоянию на осень 2014 года. В графе 3 – высота и диаметр ствола на высоте груди (1,3 м). Приводятся результаты оценки обмерзания за последние 3 года (2013–2015 годы).

Из данных таблицы можно увидеть, что орех грецкий в коллекции Ботанического сада Петра Великого достигает 19 м выс. и 31 см в диаметре ствола, при возрасте самых старых деревьев 67 лет. Это намного превосходит размеры и возраст, известные здесь ранее по литературным источникам. Плодоносят 14 из 20 деревьев – то есть, большинство. Молодые особи, недавно посаженные, еще не достигли репродуктивного состояния. Обмерзание за последние годы в основном отсутствует или не превышает концов однолетних побегов. При оценке общего состояния с учетом обмерзаний прошлых лет 6 деревьев можно отнести к первой категории – без признаков ослабления, одно дерево – ко второй, 12 – к третьей и одно – к четвертой категории. Начиная с пятого поколения, заметно проявляется улучшение адаптационных возможностей растений. В пятом поколении деревья представляют собой преимущественно ровные одноствольные экземпляры без признаков усыхания и без зимних повреждений. С 2014 г. первые деревья пятого поколения стали давать плоды. Появляется возможность получить растения шестого поколения. Очевидно, что особи пятого-шестого поколения будут представлять особую ценность для использования в загородной среде и для расширения культурного ареала.

Уровни адапитированности особей ореха грецкого ( Juglans regia L.) в поколениях коллекции Ботанического сада БИН РАН

Участок/ № экз.	Всх.		Выс., м/ диам., см	Состояние	Репр. состояние	Обмерзание 2013–2015 гг. 2013   2014   2015			Примечание
Первое поколение
31/20	1949		19,0/27	3	Вег	1	1	1	Одноствольное дерево, сильно наклонившееся, до 40о, наклон увеличился в последние годы. Крона слабо развитая, засохло около 30 % верхней части кроны. Один из старейших и самый крупный экз. По данным картотеки, посажены осенью 1955 г., со второго питомника, гряды 16 и 19а, из трех посаженных сохранился 1 экз. Произрастает во втором ярусе, под кроной более высоких деревьев
87/4	1949		9,0/17	2	Пл	2	2	1	Одноствольное дерево, обмерзание кроны прошлых лет малозаметно, однако есть дупло и гниль у корневой шейки. Развилка на 2 ствола на выс. 1,7 м, третий ствол удален на выс. 1,9 м. Служит опорой для лиан ( Ac-tinidia kolomikta ( Maxim.) Maxim. , Celastrus orbiculatus Thunb.)
87/31	1949		10,0/12	3	Пл	4	4	4	Дерево с порослевыми побегами у основания, усыхание около трети кроны, преимущественно тонкие ветви во всех частях кроны. С небольшим наклоном
87/32	1949		9,5/31	3	Пл	1	1	2	Самое толстое дерево. Главный ствол выражен, но есть и другие стволы, а также порослевые побеги, усыхание около трети кроны. Наклон ствола. Морозобоина, переходящая в дупло, в ней плодовые тела грибов. Третий ствол удален. Особи № 31 и 32: посев самых крупных семян
87/38	1949		11,0/17	3	Пл	2	2	2	Одноствольное дерево с небольшим наклоном, усыхание около трети кроны, гниль у шейки корня и отслоение коры
87/39	1949		13,5/27	3	Пл	2	2	1	Пятиствольное дерево с морозобоинами на стволе, усыхание более четверти кроны, преимущественно тонкие ветви
87/45	1949		7,0 (живая часть 6,1)/13	3	Пл	4	4	4	Кустовидное, сильно наклонившееся, с порослью внизу, несколько стволов удалено, усыхание более 40 % кроны, корневая гниль
Второе поколение
87/66		1961	8,0/ 16	3	Пл	4	4	2	Двухствольное дерево, в наклоне, с порослью у основания, третий ствол удален, морозобоина, корневая гниль. Много сухих ветвей во всех частях кроны
Третье поколение
87/58		1985	1,9/1	3	Вег	4	4	3	Сильно обмерзающий куст, прирост не ежегодный. Cамый плохой экз.
Четвертое поколение
6/26		1984	7,5/ 10	1	Пл	1	1	1	Одноствольное дерево, усыхания нет
87/41		1983	9,5/ 13	3	Пл	2	4	2	Одноствольное дерево с порослью. Морозобоина и дупло чуть выше шейки корня. Заметный наклон. Усыхание около трети кроны
87/42		1984	9,5/ 13	3	Пл	2	4	2	Одноствольное дерево, морозобоина, значительное усыхание ветвей
87/43		1984	6,4	4	Вег	4	4	2	Одноствольное дерево, с сильным усыханием кроны до 70 % (живая часть только 2,4 м выс.), прирост не ежегодный. Периодически обмерзают скелетные ветви

Окончание таблицы

Участок/ № экз.	Всх.		Выс., м/ диам., см		Состояние	Репр. состояние	Обмерзание 2013–2015 гг.			Примечание
							2013”1 2014 п 2015
Четвертое поколение
87/44		1984		7,0/ 10	3	Пл	4	4	4	Двухствольное дерево с сильным наклоном стволов, гниль у корневой шейки, обнажение древесины
87/47		1984		10,0/ 24	3	Пл	2	2	2	Одноствольное дерево, морозобоина, усыхание трети кроны
Пятое поколение
6/31		2003		4,72/ 5	1	Пл	1	1	1	Одноствольное дерево, усыхания нет. Первое плодоношение в 2014 г., на 12-й год жизни
84/22		2007		3,78/ 3	1	Вег	1	1	1	Одноствольное дерево, усыхания нет
84/23		2007		3,68/ 3	1	Вег	1	1	1	Одноствольное дерево, усыхания нет
84/24		2007		4,47/ 5	1	Вег	1	1	1	Одноствольное дерево, усыхания нет
85/67		2001		4,85/ 6	1	Вег	1	1	2	Одноствольное дерево, усыхания нет. Пос. в 2007 году. В 2015 г. обмерзание единичных побегов, посажен на избыточно сыром месте

Заключение

Грецкий орех (Juglans regia L.) в природных условиях – крупное дерево первой величины, до 30–35 м выс. Ареал охватывает большую территорию Евразии: Средняя Азия, Кавказ, Балканский полуостров, Малая Азия, Иран, Афганистан, Юго-Восточный Китай, Вьетнам. В природе долговечен, живет до 300–400 и более лет. Устойчив к вредителям и болезням, листья обладают бактерицидными, фунгицидными и фитонцидными свойствами. В Ботаническом саду Петра Великого на Аптекарском острове в Санкт-Петербурге появился раньше всех видов ореха, в 1796 г., и выращивался вначале в оранжереях и горшечном арборетуме (1796, 1824, 1870–1914 гг.); попытки испытать в открытом грунте в 1887– 1914 гг. окончились неудачей. И только в 1914 г. пересадка из горшечного арборетума на питомник оказалась более успешной. Сильно обмерзает в холодные зимы, однако с тех пор в коллекции представлен постоянно. В настоящее время зимостойкость повысилась на фоне потепления климата. Двадцать деревьев современной коллекции представляют пять поколений: 7 шт. – первое поколение, 1шт. – второе, 1 шт. – третье, 6 шт. – четвертое и 5 шт. – пятое поколение. Имеется возможность получить растения шестого поколения, так как с 2014 г. стали плодоносить деревья пятого поколения. Улучшение адаптационных воз- можностей заметно проявляется, начиная с пятого поколения. Деревья пятого и последующих поколений будут особенно ценными для испытаний в загородной среде, где более жесткие климатические условия, для расширения культурного ареала.