(1)花器 核桃为雌雄同株异花，异序(偶尔有同序、同花)，是单性花。
①雄花。一般在二年生枝的中部和中下部着生，花序的平均长度为10厘米左右，最长有的可以达到30厘米以上。每个花序有100-180朵小花，其长度跟雄花数不成正比，而与花朵大小成正比。最大的雄花一般在基部，雄蕊也较多，越靠近前端越小，雄蕊也逐渐减少。每个雄花有基部联合的萼片6裂，雄蕊12-35枚，花药为黄色，花丝极短。有两室，每室约有900粒花粉，一个花序大致可以产180万粒花粉，重0.3-0.5克。据调查，五十至七十年生的树着生花序2000-3000个。通常雄花序比雌花多7一8倍，产生50亿-2000亿粒花粉。其中约25%的花粉有生活力，当温度超过25℃时，会导致花粉败育。
②雌花。为总状花序在结果枝顶部着生。着生方式有单生，如花序上只有1朵花或2-3朵小花簇生，抑或4-6朵小花簇生;葡萄状着生，如有10-15朵小花，最多可达30朵;串状着生，有10朵左右小花，最多能达18朵。其中大多数都是2-3朵簇生，雌花没有花被，子房的外面合围着一个总苞，上部有萼片4裂。子房内有一直立胚珠，两层珠被，内珠被退化，子房上部有1个两裂的羽状柱头，凹凸不平的表面.有很高的湿度，有利于花粉发芽。子房下位，两个心皮，一个心室，核壳由子房外、中、内壁形成。早实核桃的二次花在新枝顶部着生，有三种类型的花序:一种是雌花序，只着生雌花，花序比较短，长10-15厘米;第二种是雄花序，相对长些，一般为15-30厘米;第三种是雌雄混合花序，下半部是雌花，上半部为雄花，花序最长的可达40厘米，另外，在上述三种花序中也会有两性花出现的情况。
(2)开花 核桃的雌花与雄花并不在同一时间开放，这种现象称为“雌雄异熟”。通常可分为三种类型，即“雌先型”“雄先型”和“同期型”。我国目前的很多结果大树都是实生繁殖，花期很不一致，所以配置授粉树是栽植时应当考虑的一大问题。根据河北省井隆县1982-1983年调查，上述三种类型树的自然坐果率有很大差别。
①雌花的开放特点。春季混合芽萌发后抽生结果枝，雌花开始在结果枝的顶端显露，这时的特点是露出幼小子房，二柱头合拢，没有授粉受精能力。5-8天后为始花期，表现为子房逐渐膨大，柱头开始向两侧张开。当柱头呈倒八字形张开时，柱头的正面突起，分泌物增多，这时即为开花盛期，此时有最强的接受花粉的能力，是最佳授粉时期。此后，柱头表面的分泌物开始干涸，逐渐反转，授粉效果较差，称为雌花末期。再以后，柱头枯萎变褐色，失去授粉能力。
②雄花开放特点。春季雄花芽伸长膨大，由褐变绿，12-15天后，花序达到一定长度，基部的小花开始分离，萼片开裂，显出花粉。再过1-2天，基部的小花开始散粉并向前端延伸，这时就是散粉盛期，一般能持续2-3天，散粉最快的时期通常为中午气温最高时。自然条件下的花粉寿命很短，只有2-3天，发芽率也比较低，放在雄蕊柱头上4小时后，发芽率仅为5%-8%。雄花序会在雄花散粉完以后变黑脱落，此时是散粉末期。散粉期如遇阴雨、低温、大风等天气，将对散粉和受精产生不良影响。
(3)授粉与受精 由于核桃是雌雄同株，异花异熟，所以是异花授粉，风媒传粉。地势、风向等因素对花粉传播距离的远近有直接影响。一般情况下，核桃花粉传播距离的最大临界值是500米左右，曾有专家测定.雌花接受花粉的粒数与授粉树距离成反比。
核桃雌花的柱头表面可以产生大量分泌物，为花粉萌发提供了必需的营养基质。据观察，授粉后4小时左右，能在柱头上萌发出花粉管，进人柱头16小时后就可以进人子房组织，36小时后达到胚囊附近。双受精过程通常在授粉约3天后就可以完成。
另外，核桃还会出现孤雌生殖的现象。比如，据山西省林业科学研究所1985-1987年在汾阳县核桃良种园的调查，晋龙1号、晋龙2号品种雌花在雄花开放半月后盛开，此时的雄花序早就枯干，周围300米内的核桃树没有到达可散粉的成龄期，但后来，这些雄花早就干枯的核桃树却坐果累累，这就说明该品种的孤雌生殖能力比较强;再如，陕西省扶风县当年曾有一无雄花的核桃幼树也能结果的情况;1978年，河南省济源县在愚公林场观察到，有的品种能孤雌生殖。
另外，新疆林业科学研究院近年来做了很多关于孤雌生殖方面的调查研究，这说明有些核桃品种在不经历授粉受精的情况下，也可以结出有繁殖能力的种子。因此，选育一些具有孤雌生殖能力的优良品种具有重要意义。
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