Orzech włoski a juglon: wpływ drzewa na sąsiadujące rośliny w ogrodzie

Orzechy i liście opadnięte z orzecha włoskiego

Zuzanna Majewska 23-10-2024 15:16

Orzech włoski to nie tylko drzewo dostarczające smacznych orzechów, ale także roślina, która może wpływać na rozwój innych roślin w swoim otoczeniu, wszystko to za sprawą substancji jaką jest juglon. Zrozumienie właściwości juglonu oraz sposobów radzenia sobie z liśćmi orzecha włoskiego jest kluczowe dla utrzymania zdrowia roślin, które rosną blisko drzewa.

Juglon, produkowany przez orzech włoski, ogranicza wzrost roślin w jego pobliżu poprzez zjawisko allelopatii, powodując więdnięcie i zahamowanie wzrostu wrażliwych gatunków.
Wpływ juglonu na sąsiednie rośliny zależy od wielu czynników, takich jak gatunek drzewa, wiek, pora roku i rodzaj gleby.
Usuwanie opadających liści orzecha włoskiego jest kluczowe, ponieważ ich rozkład dodatkowo uwalnia juglon do gleby.
Juglon wykazuje działanie herbicydowe, ale jego toksyczność dla pożytecznych organizmów i roślin uprawnych wymaga dalszych badań przed zastosowaniem jako naturalny środek chwastobójczy.

Juglon (5-hydroksy-1,4-naftochinon) to naturalnie występujący związek chemiczny produkowany przez orzech włoski a także przez inne drzewa z rodziny orzechowatych ('Juglandaceae'), takie jak pekany, orzeszniki czy orzech czarny. Działanie allelopattyczne orzecha na rośliny rosnące w zasięgu korony czy systemu korzeniowego jest znane już od czasów starożytnych (Pliniusz Starszy był pierwszym, który opisał fitotoksyczne działanie orzecha włoskiego) i jest realnym problemem dla ogrodników. Juglon uwalniany do gleby przez opadające liście czy też kontakt korzeni jest odpowiedzialny za szkodliwe działanie drzew z rodziny orzechowatych na inne gatunki roślin rosnące wokół.

Juglon pełni funkcję ochronną dla drzewa. Ogranicza wzrost konkurencyjnych roślin w jego pobliżu - jest to zjawisko zwanę allelopatią.

Typowymi skutkami wpływu juglonu na gatunki wrażliwe rosnące obok są: więdnięcie i żółknięcie liści, zahamowanie wzrostu co na dalszym etapie prowadzi do obumierania rośliny. Rośliny narażone na działanie juglonu często zdają się chorować zupełnie z innych powodów, co może wprowadzić ogrodnika z początku w błąd i nie rozpoznanie przyczyny.

Niedawno odkryto również, że substancja ta uszkadza korzenie roślin¹, indukując powstawanie reaktywnych form tlenu i azotu, a także powodując kumulację wapnia.

Stężenie juglonu w glebie waha się w zależności od wielu czynników. Należą do nich gatunek orzecha, wiek drzewa, pora roku, lokalizacja czy nawet rodzaj gleby. Oznacza to, że wpływ juglonu na sąsiednie rośliny może być nieprzewidywalny. Dlatego tak ważne jest również usuwanie opadających liści orzecha. Ich rozkład dodatkowo przyczynia się do uwalniania juglonu do gleby.

Rośliny wrażliwe i odporne na juglon

Mimo że wiele roślin jest wrażliwych na juglon, niektóre powszechnie uprawiane warzywa, owoce, rośliny ozdobne, kwiaty czy nawet trawy są na niego odporne.

Rośliny odporne

Istnieje bardo wiele roślin, które mogą bezpiecznie rosnąć w pobliżu orzecha włoskiego. Wśród warzyw, które dobrze znoszą obecność juglonu, znajdziemy m.in.: fasolę, buraki, marchew, cebulę, czosnek, pietruszkę czy cukinię. Rośliny te mogą być z powodzeniem uprawiane nawet w bliskim sąsiedztwie orzecha włoskiego.

Wiele gatunków roślin ozdobnych z powodzeniem można sadzić również okolicy orzecha. Będą to m.in.: hosty, irysy, pacioreczniki, żurawki, liliowce, tulipany, krokusy, bratki, jeżówki, nasturcje, słoneczniki czy dzwonki.

Rośliny wrażliwe

Niestety, nie wszystkie rośliny dobrze znoszą obecność juglonu w glebie. Warzywa takie jak: pomidory, ziemniaki, papryka, bakłażany, kalafior czy brokuły są szczególnie wrażliwe i ich uprawa w pobliżu orzecha włoskiego często kończy się niepowodzeniem. Należy również unikać sadzenia szpinaku, rukoli oraz kapusty w bezpośrednim sąsiedztwie drzewa.

W kategorii roślin ozdobnych, gatunki takie jak piwonie, hortensje, lilie, konwalie, petunie, begonie czy fiołki mogą być podatne na negatywne działanie juglonu. Unikaj również sadzenia niecierpków i dalii, które mogą szybko ulegać obumieraniu.

Juglon jako naturalny herbicyd

Badania wykazują, że juglon hamuje również wzrost wielu pospolitych gatunków chwastów. Rodzi to bardzo obiecującą perspektywę opracowania w przyszłości juglonu jako nowego rodzaju herbicydu opartego na całkowicie naturalnych produktach².

Wykazuje on działanie hamujące kiełkowanie i wzrost wielu gatunków chwastów. Działa on m.in.: poprzez generowanie reaktywnych form tlenu (ROS) i zmniejszanie poziomu glutationu (GSH), ten mechanizm działania różni się od istniejących obecnie syntetycznych herbicydów komercyjnych. Badania laboratoryjne i szklarniowe potwierdzają skuteczność juglonu w zwalczaniu chwastów. Na przykład, juglon hamował kiełkowanie maku polnego czy też kąkolu polnego nie wywierając żadnego negatywnego wpływu na rośliny uprawne.

Zanim jednak juglon będzie mógł być stosowany jako naturalny herbicyd będzie trzeba rozwiązać kilka problemów takich jak:

Stężenie może się różnić w zależności od gatunku, wieku rośliny, pory roku i lokalizacji
Zawartość juglonu w ekstraktach może się różnić w zależności od partii i sposobu przetwarzania po zbiorach
Juglon wykazuje toksyczność na organizmy pożyteczne, takie jak: dżdżownice, bakterie wiążące azot czy nawet ryby
Juglon jest toksyczny dla wielu roślin uprawnych, takich jak szparagi, kapusta, bakłażan, papryka, ziemniak, pomidor, jabłoń, jeżyna, borówka, grusza i tytoń
Utleniony juglon jest półlotny i może przemieszczać się w powietrzu
Juglon jest wrażliwy na światło i ulega fotodegradacji w ciągu kilku dni

Źródła:

McCoy, R.M., Utturkar, S.M., Crook, J.W. et al. The origin and biosynthesis of the naphthalenoid moiety of juglone in black walnut. Hortic Res 5, 67 (2018). https://doi.org/10.1038/s41438-018-0067-5
Islam, A.K.M.M.; Widhalm, J.R. Agricultural Uses of Juglone: Opportunities and Challenges. Agronomy 2020, 10, 1500. https://doi.org/10.3390/agronomy10101500