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Die Echte Walnuss (Juglans regia) ist ein sommergrüner Laubbaum aus der Familie der Walnussgewächse (Juglandaceae). Sie wird in der Umgangssprache meist verkürzt als Walnuss oder Walnussbaum bezeichnet, regional auch als Baumnuss (Schweiz) oder Welschnuss (Österreich). Der gelegentlich benutzte Begriff Persische Walnuss ist der englischen Bezeichnung „Persian Walnut“ angelehnt. Der Baum ist durch die wirtschaftliche Nutzung seiner Früchte, der Walnüsse, allgemein bekannt.
Der Walnussbaum wird 15 bis 25 Meter, in dichteren Baumbeständen auch bis 30 Meter hoch. Sein Höhenwachstum endet mit ca. 60 bis 80 Jahren. Er kann ein Alter von 150 bis 160 Jahren erreichen. Der Baum bildet ein tief wurzelndes Pfahl-Herzwurzelsystem und im Freistand eine breite Krone aus. Seine Rinde ist in der Jugend glatt und aschgrau, im Alter entwickelt sich eine tiefrissige, dunkel- bis schwarzgraue Borke. Die wechselständigen Blätter sind unpaarig gefiedert mit fünf bis neun (meist sieben) Fiederblättchen und erreichen eine Länge von bis zu 30 Zentimetern. Die dunkelgrünen Fiederblättchen selbst sind 6 bis 12 Zentimeter lang und 2 bis 6 Zentimeter breit und streng gegenständig. Ihre Form ist elliptisch bis eilänglich, sie sind fast ganzrandig und bis auf die Achselbärte unbehaart. Im Frühjahr ergrünt die Walnuss als letzter Laubbaum, noch nach der Eiche; im Herbst wirft sie früh ab. Die Laubblätter verströmen beim Zerreiben einen aromatischen Duft.
Die Echte Walnuss ist einhäusig getrenntgeschlechtig (monözisch), auf einer Pflanze gibt es also weibliche und männliche Blüten. Die männlichen Blüten sitzen zu vielen in einem Blütenstand, der die Form eines hängenden Kätzchens hat. Die weiblichen Blüten sitzen in wenigblütigen Blütenständen. Die Blüte erfolgt zwischen April und Juni, wobei die männlichen Blüten meist vier Wochen früher erscheinen (Proterandrie). Die Bestäubung erfolgt durch Wind (Anemophilie).
Die Kerne der Früchte, die ihre Reife durch eine braun und rissig werdende Schale anzeigen, sind als Walnüsse bekannt und überall im Handel erhältlich. Traditionell galten die Früchte der Walnussgewächse in der Botanik als Steinfrüchte. Neuere Untersuchungen zeigen jedoch, dass sie zu den Nussfrüchten zu zählen sind. Entgegen früheren Meinungen scheint die grüne, nussumgebende Hülle nicht Bestandteil des Perikarps zu sein, sondern sie wird aus Blattorganen gebildet. Die Nuss selber variiert in ihrer Form und Größe stark. Sie kann rund, oval walzenförmig, eiförmig oder schnabelförmig sein, ist 2,5 bis 8 Zentimeter lang und 2,5 bis 5 Zentimeter breit. Die Schalendicke beträgt 1,8 bis 2,2 Millimeter.
Die Echte Walnuss wird gern als Beispiel herangezogen, um Allelopathie zu erklären. In den grünen Organen wird ein Glucosid gebildet, welches nach Freisetzung in Juglon umgewandelt wird. Dieses wirkt auf zahlreiche Pflanzenarten keim- und wachstumshemmend.
Die Familie der Walnussgewächse (Juglandaceae) besteht aus acht Gattungen mit etwa 60 Arten. Hierunter befinden sich überwiegend Bäume und nur vereinzelt Sträucher. Die Echte Walnuss (Juglans regia) gehört hierbei mit über 20 weiteren Arten zur Gattung der Walnüsse (Juglans). Weitere bekannte Vertreter dieser Gruppe sind die Schwarznuss (Juglans nigra) und die Butternuss (Juglans cinerea), welche aus Nordamerika nach Deutschland eingeführt wurden.
Wie auch die verwandten Arten ist die Echte Walnuss genetisch sehr variabel, daher wurden in Asien bereits vereinzelt Unterarten beschrieben. Diese werden jedoch noch nicht allgemein anerkannt.
Wegen der großen innerartlichen Heterogenität werden zahlreiche Varietäten und Sorten beschrieben, die sich phänologisch insbesondere im Wuchsverhalten und im Aussehen der Früchte unterscheiden. Am bekanntesten in China sind die Yanbian-Walnuss auf Grund der guten Erträge und die Xinjiang-Walnuss, der eine hohe Krankheitsresistenz zugeschrieben wird. Auch im künstlichen Anbaugebiet werden zahlreiche Sorten unterschieden. Allein in Deutschland gibt es im Deutschen Nusskatalog über 100 Sorten, die sich durch Nussform, Ertrag, Frostresistenz oder andere Eigenschaften unterscheiden.
Der Anbau der Echten Walnuss erfolgt in erster Linie wegen des Fruchtertrags. Da aber auch das Holz begehrt ist, wird seit Ende des letzten Jahrhunderts vermehrt versucht, den Baum forstwirtschaftlich zu nutzen. Die im Handel angebotenen Sorten sind aber in der Regel auf hohen Fruchtertrag selektiert worden. Viele Bäume werden deshalb auch als Halbstamm angeboten. Auch die Blätter werden getrocknet und zu äußerlichen und innerlichen Anwendungen genommen; Folia Juglandis ist offiziell.
Eine forstliche Nutzung setzt schnell- und gradwüchsiges Pflanzmaterial voraus, welches aber derzeit in dieser Form nicht im Handel ist. Die Anzucht in Beständen engt die Kronen ein, was zwar zu einem geringeren Fruchtertrag führt, aber längere astfreie Stammabschnitte zu erzielen hilft. Unter Konkurrenz wachsende Bäume können bis zu 10 m höher werden als Einzelbäume. Im Zusammenhang mit der Wertholzproduktion wurde die Walnuss mit der Schwarznuss gekreuzt. Die daraus entstandene Juglans × intermedia soll wipfelschäftig und schnellwüchsig sein. Man erwartet eine höhere Frosthärte als bei der Walnuss und eine Resistenz gegen das Schwarznusssterben.
Walnussbäume beginnen ab einem Alter von 10 bis 20 Jahren Früchte zu tragen. Erst ab dem vierten Jahrzehnt werden gute Erträge erzielt, die im hohen Alter dann wieder zurückgehen. Der Ertrag ist neben dem Alter vom Standort und von der Sorte abhängig. Die Bäume fruchten nicht jedes Jahr gleich gut. Hierbei spielt das Wetter eine wichtige Rolle; so heißt es, gute Nussjahre seien auch gute Weinjahre. Es wird davon ausgegangen, dass auf ein gutes Jahr zwei mittlere Ernten und eine Missernte kommen. Bei einer guten Ernte sind bei großkronigen Bäumen maximale Erträge bis zu 150 kg Nüsse pro Baum möglich.
Die Weltjahresproduktion an Walnüssen lag 2005 bei 1,5 Millionen Tonnen. Damit hat sie sich seit 1961 verdreifacht. Die Hauptproduzenten waren die USA, die Staaten der ehemaligen UdSSR, China, die Türkei und Italien.
Die Früchte reifen Ende September bis Anfang Oktober zu Walnüssen. In Kalifornien dauert die Ernte von Ende August und bis November. Sie sind reif, wenn die grüne fleischige Umhüllung aufplatzt und sich die Nüsse von der Schale lösen und beginnen zu Boden zu fallen. Üblicherweise werden die Nüsse von den Bäumen geschüttelt, in Reihen gefegt, aufgenommen und zur ersten Säuberung und anschließenden Trocknung gebracht. Sie werden von den Resten der Außenschale befreit, gewaschen und am Band aussortiert. Anschließend müssen sie luftig und trocken gelagert werden, um Schimmelpilzbefall zu verhindern. In größeren Lagerhallen werden die Nüsse während der Trocknung einige Tage lang mehrfach gewendet. Zur Trocknung von kleineren Mengen eignen sich luftdurchlässige Netze. Bei der Trocknung wird der Feuchtigkeitsgehalt auf höchstens acht Prozent und somit das Gewicht der Nüsse um bis zu 50 Prozent gesenkt. Danach kommen die Nüsse zur eigentlichen Verarbeitung, wo sie zunächst durch Begasung desinfiziert werden. Die Verarbeitung und Qualität ist durch das Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten (mit Kontrollen durch die FDA) und der Vermarktungsnorm der Europäischen Union geregelt. Da gut getrocknete Nüsse über mehrere Monate gelagert werden können, sind sie ganzjährig im Handel zu erhalten. Ungeschält an Endverbraucher zu verkaufende Nüsse werden zunächst maschinell nach Größe sortiert, leere Nüsse abgesaugt, danach wird von Hand sortiert. Zuletzt werden sie wahlweise abgebürstet, gewaschen oder geschwefelt und gebleicht (mit Natriumhypochlorit oder Wasserstoffperoxid), um ihren Verkaufswert zu erhöhen.
Zur Erleichterung der Schälung werden die geschlossenen Nüsse nach Kerngröße sortiert. Spezielle Knackmaschinen, sogenannte dragon crackers, brechen die Schale auf und trennen die Bestandteile voneinander. Leichte Schalenteile und kleine Kernteile werden ausgeblasen und nach Größe ausgesiebt. Anschließend wird die Ware auf einem Band mit Laser abgetastet und die Schalenteile mit einzeln ansteuerbaren Pressluftdüsen rechnergestützt aussortiert. Nachdem die Laser-Sortieranlage mehrmals durchlaufen wurde, erfolgt zum Abschluss eine Sichtung durch Arbeiter. Mit Abstand am häufigsten im Handel erhältlich ist die gewöhnliche Walnuss. Die Kriebelnuss ist eine kleine Variante der gewöhnlichen Walnuss. Weitere Sorten sind die hartschalige Schlegelnuss mit 6,5 cm Länge und 2,6 cm Durchmesser und die Meisennuss mit sehr zerbrechlicher Schale. Die weichen Schalen der Pferdenuss werden traditionell zu kleinen Schmuckschachteln verarbeitet. Daher tragen sie die französische Bezeichnung noix à bijoux („Nüsse für Juwelen“).
Die Walnuss wird vom Kuchen bis zum Walnusseis in vielen Speisen genutzt. Neben ganzen Nüssen werden auch von der Schale befreite Walnusskerne und Walnussöl verkauft. Eine weitere Möglichkeit der Nutzung ist die Ernte halbreifer grüner Nüsse im Juni. Aus diesen kann ein Einmachobst mit einem hohen Gehalt an Vitamin C (kandiert auch Schwarze Nüsse genannt) oder ein Nusslikör (Nussgeist, Nussschnaps) hergestellt werden.