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原产北美洲；中国河北、河南、江苏、浙江、福建、江西、湖南、四川等省有栽培。
大乔木，高可达50米，胸径可达2米，树皮粗糙，深纵裂；芽黄褐色，被柔毛，芽鳞镊合状排列。小枝被柔毛，后来变无毛，灰褐色，具稀疏皮孔。
奇数羽状复叶长25-35厘米，叶柄及叶轴初被柔毛，后来几乎无毛，具9-17枚小叶；小叶具极短的小叶柄，卵状披针形至长椭圆状披针形、有时成长椭圆形，通常稍成镰状弯曲，长7-18厘米，宽2.5-4厘米，基部歪斜阔楔一形或近圆形，顶端渐尖，边缘具单锯齿或重锯齿，初被腺体及柔毛，后来毛脱落而常在脉上有疏毛。
雄性柔荑花序3条1束，几乎无总梗，长8-14厘米，自去年生小枝顶端或当年生小枝基部的叶痕腋内生出。雄蕊的花药有毛。雌性穗状花序直立，花序轴密被柔毛，具3-10雌花。雌花子房长卵形，总苞的裂片有毛。
果实矩圆状或长椭圆形，长3-5厘米，直径2.2厘米左右，有4条纵棱，外果皮4瓣裂，革质，内果皮平滑，灰褐色，有暗褐色斑点，顶端有黑色条纹；基部不完全2室。5月开花，9-11月果成熟。
喜温暖湿润气候，年平均温度15.2℃为宜，能耐最高温度为41.7℃，较耐寒，-15℃也不受冻害。但花期遇低温会影响开花授粉和花的发育。薄壳山核桃需要较多水分，一年中不同物侯期对水分要求不同。一般在开花前春梢生长期要求适量雨水，4月下旬至5月中旬开花期，忌连续阴雨，6-9月为果实和裸芽发育时期，要求雨量充足而均匀。对光照不太苛求。幼年期要求阴凉环境，因此，山核桃育苗须人工遮荫。成年树在向阳干瘠的阳坡，生长不良。土壤以疏松而富含腐殖质的石灰岩风化而成的砾质壤土为宜，以石灰岩上发育的油黑土、黄泥土及沙岩、板岩、页岩上发育的黄泥土为最好。红壤、沙土不适宜山核桃生长。
应选择土层深厚、疏松、水源充足、背风向阳的地块种植。株行距4米×5米-7米×8米为宜。定植穴要求直径1-1.5米，深1-1.2米；表土与心土分开放，先在坑底放一层秸秆，覆表土至20厘米；放入有机肥50千克、甲敌粉20克、过磷酸钙500克，并与土拌匀。在12月-1月植苗。定植后，固好树盘，浇足定根水。也可直播营造果林。播种时间在冬季10月至翌年3月，除冰冻天气外，均可进行。移植时，近距离的最好能带土球，远运时，苗木掘起后将根立刻沾上泥浆，能起保护作用。
早期修剪宜轻，适当多留主枝，使其早结果。修剪时要做到使树冠内膛通风透光，早期树冠上部枝梢应尽量保留，树冠下部可逐步进行疏剪，必要时可锯去过密大枝。锯口必须削平，并涂布保护剂，以防腐烂。
山核桃树进入衰老期后，可将树冠发生更新枝处以上部位全部锯去，培养已萌发的更新枝，将衰老树冠主枝枯死的部分全部剪去。
在间作过程中，园地要中耕除草，同时适量施用焦泥灰、饼肥、厩肥等有机肥料，并在每年7-8月间将林地杂草、灌木、荆棘、藤蔓等割除1-2次，将割下的杂草覆盖林地，冬季将覆盖物耕入土中，增加土壤肥力。
每年春季发芽前，每667平方米施尿素30千克左右，果实膨大期施果树专用肥80千克，秋施基肥3000千克。进入结果期后，根据结果情况增施肥料。可结合喷药每15天左右叶面喷肥1次，生长前期和后期喷0.3%尿素，6-7月喷0.3%的磷酸二氢钾。冬季浇足越冬水及萌芽水。雨季要及时排水防涝。
结果树每年施肥2次。2月沿树盘开放射状沟，每株施玉米秆20千克，大粪5千克。7月份施肥以三元复合肥为主，每平方米施0.2千克。
山核桃育苗，采用当年秋新收获的果实，除去外果皮，晾晒多半干，在当年秋天，选择一块山坡地（已收获的玉米或大豆地块也可）平整土地深15-20厘米。
播种时间是当年秋天立冬前后，10月末至11月初播种完，也就是在土壤封冻前10-15天，播种完，同时接1-2场雨水，确保裂口。第二年春出苗。
播种方法：横山搂沟条播，够深8-10厘米，行距30厘米，株距10-15厘米，单粒点播，种子不用任何处理，只要是当年秋收获的果实就可以。覆土10厘米左右，搂平地面即可。第二年春，土壤化冻后，杂草出土前，喷洒一边莠去津兑乙草胺玉米地封闭除草药，控制杂草生长。山核桃出苗较晚，顶土后不能使用除草剂，只能人工除草，防止人畜踩踏。出苗当年秋天或次年春天进行移栽，当年出苗率可达90%以上。
山核桃为世界著名的高档干果、油料树种和材果兼用优良树种。坚果壳薄易剥，核仁肥厚，富含脂肪，味香甜，为干果食用及榨油的原料。它高产、优质，比中国山核桃产量高1-2倍，商品价值高2-3倍。与中国核桃产量相当，但商品价值高3-5倍。核桃作为干果早已为人们所喜爱，但由于其果壳坚硬，不易剥落，其主要利用途径是将其作为油料和食品原料。薄壳山核桃由于果壳易于剥落，如同剥花生一样，其消费量将大大超过通常的核桃。其树干通直，材质坚实，纹理细致，富有弹性，不易翘裂，为制做家具的优良材料。
著名干果树种，树体高大，根深叶茂，树姿雄伟壮丽。在适生地区是优良的行道树和庭荫树，还可植作风景林，也适于河流沿岸、湖泊周围及平原地区“四旁”绿化。
果仁（即种子）含油脂，可食。
