Пекан (Carya olivaeformis Nutt., семейство ореховые — Juglandaceae Lindl.) — естественно произрастает в лесах восточной половины территории США от штатов Индиана и Кентукки на севере до Техаса и Джорджии на юге, растет также в Мексике.
В субтропиках Северной Америки пекан достигает высоты 60 м и 2 м в диаметре, в более умеренном климате соответственно 30—40 м и 60—80 см.
Ствол прямой, высоко очищающийся от сучьев, с темно-коричневой неглубоко растрескивающейся корой. Почки желтоватые, опушенные, побеги коричневатые при появлении опушенные, затем голые. Древесина высоких технических качеств используется в строительстве, на фанеру и пр.
Листья непарноперистосложные длиной до 50 см, с 9—17 продолговато-ланцетными листочками длиной до 15 см, шириной 6 см с изогнутой вниз вершиной. У однолетних растений листья простые.
Цветки раздельнополые, помещаются на одном и том же побеге, пестичные в коротких кистях на конце его, а тычиночные в основании и посередине побега, в узких длинных сережках, которые обычно собраны по три вместе. Тычиночный цветок состоит из трехраздельного листочка и прикрепленных к нему 5—6 пыльников. Пестичный цветок длиной до 0,8 см, шириной 0,5 см состоит из нижней короткой бутыльчатой завязи с приросшими к ней 5 прицветничками, острые концы которых окружают 2 небольших рыльца.
Цветение пекана наступает довольно поздно, в середине мая или начале июня, деревья его дихогамичны. Позднее цветение пекана обеспечивает его уход от повреждения поздними весенними заморозками, но в субтропических условиях желательно ускорить его цветение. В связи с этим в АРЕ деревья пекана опрыскивали ранней весной 2 и 4%-ным растворами динитрокрезоловой минерально-масляной эмульсии. В результате деревья пекана цвели на 1—3 недели раньше, снижалось опадение завязей и повышался урожай (по Nasr, и Hassan).
Плод пекана — ложная костянка, называемая орехом. Он имеет наружный твердомясистый слой, перикарп, твердеющий и растрескивающийся при созревании, и внутренний — эндокарп (орех) с гладкой скорлупой коричневатого цвета и ядром, состоящим из зародыша и двух разросшихся семядолей с питательными веществами. Эндокарп пекана обычно продолговатой или овально-продолговатой формы длиной до 4 см, шириной 2 см со средней массой 5—6 г. Скорлупа эндокарпа тонкая (толщиной до 1 мм), ядро составляет от массы эндокарпа 50 % и более, жирность до 70 %. В состав ядра, кроме жира, входят белки, углеводы и витамины. Созревание плодов приходится на октябрь—ноябрь, но есть и раносозревающие сорта.
Корневая система пекана смешанного типа с сильно — и глубокоразвитыми центральными и боковыми корнями. Почву требуют плодородную, свежую или влажную, но без застоя воды.
Пекан — довольно теплолюбивое растение. Он прекрасно растет на Черноморском побережье Кавказа, а также в Ленкорани, однако опыты по интродукции пекана на Северном Кавказе, в Ростовской обл. и на Украине показывают, что он может с успехом выдерживать зимы с продолжительными низкими температурами, достигающими — 30 °С. Пекан относится к довольно светолюбивым породам, таким, как ясени.
Как показывают опыты, пекан — быстрорастущая порода, за короткий период достигающая крупных размеров. Лишь в первые несколько лет рост его замедлен, достигает в 2—3-летнем возрасте 40—50 см.
К атмосферной засухе пекан устойчив при условии полива почвы и орошения, однако и при «сухом поливе» — полке и рыхлении на Украине хорошо растет и плодоносит.
В пору плодоношения молодые деревья пекана семенного происхождения вступают с 9—14 лет, привитые — с 4—5-летнего возраста. В первые годы от начала плодоношения средняя урожайность деревьев пекана колеблется от 1 до 5 кг. В возрасте 10—20 лет средний урожай дерева пекана в США колеблется от 8 до 15 кг, а в 20—30 лет от 11 до 22 кг. Старые деревья пекана приносят до 250 кг плодов.
За период более чем вековой культуры пекана в США выделено до 150 сортов, отличающихся формой, размерами и качеством плодов, урожайностью и устойчивостью деревьев к морозам, засухе, жаре, энтомовредителям и болезням. К лучшим сортам, перспективным в культуре в нашей стране, относятся: Томас, Шлей, Буссерон, Буттерик, Посей, Майор, Индиана и др.
В Северной Америке пекан культивируется с незапамятных времен. Аборигенные жители, индейцы, высоко ценили питательную ценность его плодов, постоянно употребляли их в пищу и содействовали расширению его культуры.
Годовая продукция плодов пекана в США достигает 130—150 тыс. т, площадь промышленных плантаций пекана составляет 150 тыс. га. На плантациях выращивают путем прививки сортовые растения пекана. Наряду с этим фермерами эксплуатируются и дикорастущие деревья пекана, за которыми ведется регулярный уход (прополка сорняков, рыхление почвы, удобрения и др.).
Культура пекана в Европе еще не получила широкого распространения и в небольшом объеме сосредоточена в Испании, Италии, Франции. Пекан выращивается также в Греции, Турции, в странах Ближнего Востока и во многих государствах Африки.
В Болгарии пекан растет в парках «Евксиноград» и «Врана» на глубоких, свежих и легких глинисто-песчаных почвах. В 45-летнем возрасте достигает высоты 17 м и 30 см в диаметре, образует прямой ствол и широкую куполообразную крону. Плодоносит ежегодно. Рекомендуется не только для парков, но и в качестве главной породы в лесных культурах южных районов страны.
В нашей стране пекан культивируется с начала XX в. Сначала его культура сосредоточивалась в Батуми, Сочи и Сухуми, затем распространилась по всему Черноморскому побережью Кавказа, в Азербайджане (Ленкорань) и в республиках Средней Азии.
Всего в СССР насчитывается до 10 тыс. деревьев пекана, большее количество из которых растет в Абхазии. В этой республике посадки пекана встречаются в лесхозах, совхозах (Гагрский цитрусовый, «Южные культуры», Питомническое хозяйство и др.), в колхозах Очамчирского района, на Колхидском опорном пункте Сухумской опытной станции ВИРа.
Интересный опыт выращивания культурных сортов пекана проведен на Сухумской опытной станции субтропических культур. Привитые саженцы пекана разных сортов, полученные из США, были посажены здесь в 1933 г. по берегам небольшой речки. В настоящее время они представляют собой прекрасно развитые, успешно растущие деревья с высокой урожайностью плодов. Особенно хорошим ростом отличаются сорта: Шлей, Вестерн-Шлей, Буссерон, Томас, Майор, Индиана, Буттерик, Стюарт, Посей, Агедзура и Монимейкер. Как установил Л. X. Хашба, для пекана в Абхазии пригодны почти все основные типы почв: аллювиальные красно — и желто земные, перегнойно-карбонатные и подзолистые; лишь бы они были достаточно влажными, хорошо дренированными и со слабокислой реакцией.
В Адлере (птицефабрика и ее поселок, а также парк совхоза «Южные культуры») растет до 100 деревьев пекана, посаженных в первые годы XX в. Многие из них достигают высоты 35—40 М и 1 м в диаметре, ежегодно обильно плодоносят. Условия для такого роста здесь замечательные: отсутствие зимних морозов, более 1000 мм осадков в год, плодородные дренированные влажные почвы. Так же успешен рост пекана в Гаграх, Гантиади и других местах.
В последние годы в различных хозяйствах Абхазии и Грузии заложены плантации пекана на площади 22 га, передано колхозам и научным учреждениям более 10 тыс. саженцев пекана для создания садов, выделены ценные формы, с которыми ведется селекционная работа.
В Азербайджане пекан хорошо растет в Ленкорани и Талыше, где встречаются крупные старые деревья, ежегодно плодоносящие. В колхозе им. Ази Асланова близ Ленкорани созданы плантация пекана на площади 4 га. Деревья отличаются хорошим ростом и плодоносят.
Успешная интродукция пекана проведена в республиках Средней Азии опытными учреждениями. Начиная с 1935 г. здесь посажены растения пекана, которые в настоящее время являются крупными плодоносящими деревьями. В. М. Ровский показал, что на мелкоземистых, дренированных и незасоленных орошаемых почвах Средней Азии пекан растет не менее быстро, чем в районах влажных субтропиков Черноморского побережья Кавказа. В дендрарии Среда НИИЛХа под Ташкентом деревья пекана в 9-летнем возрасте достигали высоты 10,5 ми 11,5 см в диаметре. В дендрарии Туркменской лесной опытной станции в возрасте 17 лет высота деревьев пекана равнялась 12,4 м и диаметр ствола 19,3 см. В Кировабадском лесничестве Курган-Тюбинского лесхоза Таджикской ССР пекан в 20-летнем возрасте достигал высоты 18,5 м и 28 см в диаметре.
В сухих условиях роста пекана в Средней Азии цветение наступает на месяц раньше (в апреле), нежели во влажных субтропиках Черноморского побережья Кавказа. Плодоношение здесь также происходит обычно значительно раньше — в октябре.
Интродукция пекана на Кавказе и в Средней Азии в нашей стране, как показывают результаты опытов, проведенных в течение многих десятилетий, увенчалась полным успехом. Пекан обладает во всех районах интродукции быстрым ростом, иммунитетом к заболеваниям и высокой урожайностью.
В более северных районах европейской территории СССР — на Северном Кавказе, в Ставропольском и Краснодарском краях и в Ростовской обл. имеются посадки отдельных деревьев пекана и небольших его групп. Культура пекана вполне возможна не только в этих районах, но и гораздо севернее. Пекан легко переносит зимние морозы до —36 °С и оказывается более зимостойким, чем целый ряд таких пород, как айлант, павловния, орех грецкий и др. Учитывая, что пекан не подвержен пагубному действию весенних поздних заморозков вследствие позднего цветения, можно говорить о еще более высокой морозостойкости этой породы. А. А. Федоров не без основания считал северной линией разведения пекана в европейской части СССР географическую широту, на которой находится Курск.
Очень правилен также вывод П. Г. Кроткевича, что пекан по требовательности к теплу стоит близко к белой акации и гледичии, в сообществе которых он растет на родине. Как известно, эти породы прекрасно акклиматизировались на Украине, а белая акация хорошо растет и плодоносит даже в Москве и других близких к ней районах. Факты успешного разведения пекана в УССР вселяют уверенность в перспективности его культуры и в более северных районах.
Планомерная интродукция пекана на Украине начата в 50-х годах XX в. бывш. Институтом леса АН УССР в г. Киеве. Были проведены экспедиции на Черноморское побережье Кавказа, где изучены рост, состояние и урожайность деревьев пекана. Из полученного семенного материала в 1953 г. в Голосеево было выращено 1,5 тыс. сеянцев-однолеток и 1,7 тыс. двухлеток пекана.
Посевом семян была заложена в хозяйстве «Феофания» под Киевом первая маточная плантация пекана на площади 1 га. Большое количество семян и саженцев пекана было в 50-х годах отправлено в лесхозы, ботанические сады и опытные учреждения Киевской, Черкасской, Полтавской, Кировоградской и Черновицкой областей, а также в Молдавию, Латвию, на Северный Кавказ и в другие места. Во многих пунктах деревья пекана произрастают до сих пор. В некоторых местах они уже приступили к цветению (в Одесской, Кировоградской обл. и др.).
Отдельные молодые деревья пекана растут во многих ботанических садах УССР и в дендропарках многих опытных учреждений и лесхоззагов. Заслуживает внимания выращивание пекана в орошаемом парке Аскания-Нова Херсонской обл. В 12-летнем возрасте дерево пекана достигло высоты 7,6 м и 6 см в диаметре, в 15-летнем соответственно 9 м и 11 см и в 25-летнем — 12 м и 14 см.
Благоприятные климатические условия для роста пекана имеются в Закарпатской обл. В г. Мукачево в усадьбе Закарпатской лесной опытной станции пекан в 10-летнем возрасте достигал высоты 8 м. В дендрарии Мукачевского лесокомбината в типе лесорастительных условий свежая грабово-буковая дубрава в 1959 г. была посажена группа саженцев пекана в количестве 88 экземпляров с расстоянием между растениями 1X1 и 1×2 м. Рельеф местности холмистый, высота над уровнем моря 130—200 м, среднегодовая температура 10 °С, средняя температура января — 2,9°С, абсолютный минимум —32 °С, средняя температура июля 17,9 °С. Годовое количество осадков, по многолетним данным, 782 мм. Климат умеренно теплый, мягкий. В 10-летнем возрасте пекан достигает высоты 3,7 м, состояние его хорошее, сохранность высокая (по П. И. Молоткову).
В Васильевском лесопитомнике Измаильского района Одесской области создана аллея из пекана. Всего в ней 45 деревьев, которые уже вступили в пору плодоношения.
Культура пекана в Крыму связана с посадками этой породы в Никитском ботаническом саду его создателем X. Стевеном в 1824 г. Вековые деревья стевенской посадки просуществовали до 30-х годов XX в. Они отличались хорошим ростом и урожайностью. В настоящее время там имеются разновозрастные плодоносящие деревья пекана. Отдельные деревья пекана растут на усадьбе Сельскохозяйственного института в Симферополе, в совхозе «Виноградный» и других местах.
Приведенный обзор показывает полную возможность расширения культуры этой породы на Украине. Особенно благоприятными районами распространения пекана в УССР будут западные и юго-западные. При условии орошения земель культура пекана возможна и в южных степных районах Украины. Вместе с тем следует отметить слабое расширение культуры этой ценной породы на Украине. Здесь пока отсутствуют крупные промышленные плантации пекана, недостаточно проводится селекционная работа по выведению скороплодных сортов с ранним созреванием плодов.
С целью распространения культуры пекана в УССР УкрНИИЛХА в течение ряда лет проводил исследования с этой породой на опытных станциях в лесостепной и степной зонах республики (руководитель Ф. Л. Щепотьев). Семена различных сортов пекана, полученные из Сочи, Адлера, Сухуми, Батуми, Узбекистана, Таджикистана и других мест, были посеяны в Кировоградской, Херсонской и Харьковской областях. Всего было высеяно около 10 тыс. семян, из которых выращено и сохранилось не более 3 тыс. растений. Данные фенологических наблюдений и обмеров показали хорошую всхожесть семян пекана. Установлено также, что высокой морозостойкостью отличались сеянцы сухумского происхождения сортов Томас, Буттерик и Буссерсон. Из среднеазиатских морозостойких по потомству следует отметить сорта Память Шредера и Урожайный. Очень слабую морозостойкость проявили растения адлерского и сочинского происхождения, в основном они все выпали. Из оставшихся в живых растений в 1965 и 1966 гг. были созданы плантации пекана в следующих пунктах: в Кировоградской обл. в Веселобоковеньковском дендропарке на площади 12 га, в Херсонской обл. на Приснвашской агролесомелиоративной опытной станции на площади 5 га и на Цюрупинской опытной виноградной станции на площади 1 га. В настоящее время деревья пекана на этих плантациях уже перешли к плодоношению. Средняя высота деревьев пекана в 20-летнем возрасте равна 5,4 м, наибольшая 6,9 м.
Помимо проведения интродукционных опытов исследовалось действие различных стимуляторов на всхожесть семян и рост сеянцев пекана. Испытывалось влияние водных растворов гиббереллина в концентрации 200—300 мг/л. Семена намачивали в растворах в течение 2 и 4 дней, после чего их высевали в питомнике. Установлено, что гиббереллин стимулирует прорастание семян пекана и повышает их всхожесть. При этом всходы в опыте появляются значительно раньше и дружнее, чем в контроле, где семена не подвергались обработке. Это обеспечивает лучший рост опытных растений и их более раннюю подготовку к зиме, что само по себе имеет большое практическое значение в интродукционных опытах по акклиматизации пекана. Отмечено также, что 2-дневная экспозиция семян пекана в водных растворах гиббереллина оказала в большинстве вариантов опыта более стимулирующее действие на энергию прорастания, чем 4-дневная.
Данные египетских исследователей Т. Nasr, Е. Hassan в 1975 г. также показали, что гиббереллиновая кислота в концентрации 100 и 200 мг/л при экспозиции 24 ч повышает всхожесть семян пекана и стимулирует рост сеянцев. Однако это касалось семян, прошедших стратификацию в течение 4 недель. При 2-недельной стратификации семян гиббереллин не оказывал положительного действия на прорастание.
В опытах Р. Тейлора в 1972 г. основания стеблей молодых всходов пекана в теплице 4-кратно обрабатывали ланолиновой пастой, содержащей гиббереллин. Спустя 3 месяца опытные растения были готовы к окулировке, а контрольные использовались только в конце второго года жизни.
Нами проведены были также опыты по влиянию ультразвука на всхожесть семян и рост сеянцев пекана. Под влиянием кратковременного (4—7 мин) действия ультразвука резко повышалась всхожесть семян пекана, усиливался рост всходов, сеянцы быстрее заканчивали ростовые процессы и оказывались лучше подготовленными к зиме, чем контрольные растения. Таким образом, было выяснено положительное значение стимуляторов роста в интродукции и акклиматизации пекана.
Интересные данные получены нами в исследованиях по отдаленной гибридизации пекана с орехом грецким, начатых в 1958 г. Задачей этих исследований, с одной стороны, было получение гибридов с повышенной морозоустойчивостью, ранним вступлением в пору плодоношения, свойственными ореху грецкому, а с другой — гибридных форм, обладающих поздним цветением, высоким качеством плодов, урожайностью характерными для пекана. Скрещивания ореха грецкого с пеканом проводили в элитном саду ореха грецкого в Купянском лесопитомнике Харьковской обл. Обратные скрещивания пекана с орехом грецким были проведены на Сухумской станции субтропических культур, где растут плодоносящие деревья пекана. Опыление цветков ореха грецкого в Купянске проводилось пыльцой пекана, полученной из Узбекистана, а цветков пекана в Сухуми — пыльцой из Харьковской обл.
Всего с 1961 по 1965 г. при межродовых скрещиваниях было опылено 5796 цветков ореха грецкого, пекана и других видов Juqlans. Из этого количества было получено 202 гибридных плода (3,4 % от числа опыленных цветков).
По размеру и массе гибридные плоды мало отличались от плодов, полученных на материнских деревьях в результате естественного опыления. Гибридные плоды были посеяны и из них выращено 79 гибридов, которые успешно произрастают на Присивашской агролесомелиоративной опытной станции и в Веселобоковеньковском дендропарке. Наибольшая высота гибридов ореха грецкого с пеканом в 2-летнем возрасте равна 104 см, в 4-летнем 185 см. За 3—4-летний период наблюдений над гибридными сеянцами в питомниках выяснилась их полная зимостойкость в данных климатических условиях, своевременное начало и окончание вегетации. Большое значение для данных районов имеет высокая засухоустойчивость гибридных растений пекана. Весной 1966 г. все гибриды были высажены из питомника на постоянную площадь в плантацию, где они и растут в настоящее время.
Проведенные опыты в теоретическом отношении показывают полную возможность межродовых скрещиваний в семейств Ореховые, а в практическом — возможность успешной акклиматизации таких ценных теплолюбивых пород, как пекан, с применением методов отдаленной гибридизации.
Пекан размножается вегетативным и семенным путем. К методам его вегетативного размножения относится размножение прививками, корневыми отпрысками и черенками. Наиболее распространен метод прививок при культуре пекана сортами. Подвоем прививок служат сеянцы диких форм пекана, или гикори белого (Carya alba С, Koch.). Прививки пекана в Абхазии делают в период сильного роста побегов в июне, а также в августе и сентябре. Окулировку проводят кольцом или полукольцом в 2—3-летннх подвоях, приживаемость глазков 80—90 %. На Вахшской станции (Таджикистан) лучшим способом прививки оказалась окулировка щитком без древесины, дающая приживаемость окулянтов более 90 %.
Пекан дает также корневые отпрыски, которые хорошо укореняются при пересадке. Можно также размножать пекан корневыми черенками.
Для размножения пекана черенками побегов используют молодые, начавшие одревеснение побеги. Размеры черенков 25—30 см, толщина 1 см. Черенки обрабатывают раствором альфа-нафтилуксусной кислоты (250 мг/л) в течение 24 ч или индолилмасляной кислотой и после обработки высаживают в холодный парник или теплицу, лучше с искусственным туманом. Опыты по укоренению черенков пекана, проведенные I. Е. Smith et al. в 1974, 1975 гг. в Африке, показали, что полуодревесневшие черенки длиной 25 см укоренялись на 83 %.
Семена пекана сеют осенью после сбора или стратифицируют в течение 60—90 дней перед весенним посевом. Стратификацию семян пекана проводят так же, как и семян ореха грецкого.
Посев семян пекана проводят в питомниках рядовым способом или бороздками в грядках. Глубина заделки семян 6—8 см, на 1 м сеют 18—20 шт. семян. Посевы мульчируют, а в засушливых условиях поливают. Всходы появляются через месяц. Уход за посевами заключается в прополке сорняков и рыхлении почвы. Однолетние сеянцы имеют высоту от 10 до 25—30 см. Хорошо развитые сеянцы пригодны для пересадки в 1-летнем возрасте, мелкие же только в 2 и даже 3-летнем. Сеянцы пекана для подвоев выращивают в школьном отделении питомника.
Кроме садовых плантаций пекана, создаваемых посадкой сортовых саженцев, эту породу можно выращивать посевом семян сразу на постоянное место или посадкой саженцев в лесных культурах, в озеленении дорог и населенных пунктов. Расстояния между деревьями пекана в рядах и между рядами на плантациях в Абхазии рекомендуются 15—20 м, в лесных культурах и аллейных посадках они могут быть равны 10 м. В качестве уплотнителей допускаются алыча, слива, персик, кизил, айва, низкорослые сорта фундуков и др. Уход за посадками пекана заключается в проведении регулярной прополки сорняков и рыхлении почвы, уход за стволом необходим с целью выведения штамба высотой 1,5—2 м аналогично такой же операции у ореха грецкого.
Деревья пекана в посадках в нашей стране не имеют энтомовредителей и не подвержены заболеваниям. На родине же в Северной Америке пекан страдает от парши (Fusicladium), которая поражает побеги, листья и плоды. Особенно часто от этой болезни страдают деревья пекана, растущие на юге Северной Америки во влажных условиях. Парша выявляется в виде скопления темно-коричневых и темных пятен на пораженных местах, приводящих к усыханию деревьев. Меры борьбы — опрыскивание бордоской жидкостью не менее 4 раз в вегетационный период. Существенными мерами являются отбор иммунных к этой болезни сортов пекана, правильное ведение хозяйства в насаждениях, санитарные рубки и уничтожение пораженных ветвей и т. п.
Из других болезней пекана распространены галлы, розеточность и пятнистость листьев.
Главные вредящие пекану насекомые — черная тля (Myzocallis), щитовка (Melanaspis), пекановый, или гикориевый, долгоносик (Curculio). С этими насекомыми проводят борьбу путем опрыскивания деревьев различными разрешенными ядохимикатами.