珍貴樹種紅椎的種植管理技術(shù)探討

黃正德

（廣西百色市田東縣國有祥周林場，廣西 田東 531500）

1.引言

紅椎作為我國珍貴樹種，不僅是極佳的薪炭林資源之一，而且在房屋建筑、家具生產(chǎn)、汽車產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)等多領(lǐng)域都具有相當(dāng)高的利用價值。在歷史上，我國早在漢朝時期就開始進行紅椎的種植，然而，受自然條件和種植技術(shù)的制約，長期以來，我國僅在我們廣西部分地區(qū)成功實現(xiàn)了大面積的紅椎種植。在此背景下，探討紅椎的種植管理技術(shù)，對于在國有林場國家儲備林建設(shè)中推廣和普及紅椎，讓更多的國有林場從紅椎種植中收益的同時，還能夠有效調(diào)整優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)，精準提升森林質(zhì)量，為早日實現(xiàn)中國特色社會主義生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略目標提供助力。

2.紅椎概述

2.1 紅椎的生物性狀

紅椎（CastanopsishystrixMiq.），喬木，通常高達25-40m，直徑超過1米，是亞熱帶或熱帶山地森林中的優(yōu)勢樹種，有時成小片純林，常為林木的上層樹種，老大樹的樹干有明顯的板狀根。紅椎喜濕潤、溫暖、多雨的季風(fēng)氣候，生于海拔30-1600米緩坡及山地常綠闊葉林中，稍干燥及濕潤地方。土壤條件為由花崗巖、變質(zhì)巖、沙頁巖等母巖發(fā)育而成的、土層深厚(＞80厘米)的、排水性良好的酸性壤土或輕黏土（磚紅壤、赤紅壤和紅壤）；不宜種植在沙質(zhì)土、貧瘠的石礫土、山瘠、土層薄(＜50厘米)的重壤土和排水不良的土壤上；不宜在石灰?guī)r地區(qū)種植。目前，紅椎在我國福建東南部（南靖、云霄）、湖南西南部（江華）、廣東（羅浮山以西南）、海南、廣西、貴州（紅水河南段）及云南南部、西藏東南部（墨脫）都有一定的種植，其中，廣西是最大的紅椎種植地。

2.2 紅椎的應(yīng)用價值

在我國，紅椎是未充分利用和被忽視的珍貴樹種之一，代表了具有巨大社會經(jīng)濟和生態(tài)潛力。它的各種用途為種植地區(qū)帶來了補充收入，其對農(nóng)林業(yè)資源保護狀況也有所影響。實際上，紅椎少變形，心材大，其材質(zhì)優(yōu)良，木材堅硬耐腐，色澤和紋理美觀，是高級家具、造船、車輛、工藝雕刻、建筑裝修等優(yōu)質(zhì)用材，也是家庭用具和農(nóng)具把手的重要木材來源，用于制作床、座椅、籃子、盤子和研磨機、犁、牛軛和工具手柄。不僅如此，紅椎可以承受較為極端的種植條件，使它們能夠種植在最陡峭的山地，而那里的土地幾乎不適合發(fā)展農(nóng)業(yè)。此外，紅椎的伴生菌——紅椎菌，不僅具有較高的營養(yǎng)價值，而且售價極高，備受市場追捧，是紅椎種植中重要的經(jīng)濟來源之一。

3.研究設(shè)計、材料和方法

根據(jù)查閱相關(guān)資料分析某國有林場紅椎種植進行研究。研究地點平均降雨量為1900毫米，相對濕度為60%-90%，平均氣溫為23℃，多為天然林所覆蓋，地形條件較為陡峭。在研究地點設(shè)置了總共21個種植有紅椎的地塊，地塊的排列是從參考文獻中分析的。其中，每間隔100m海拔，每7個地塊，設(shè)置一個觀測小區(qū)（21m×21m）。地塊必須被天然植被覆蓋（未種植），可接近，地塊內(nèi)至少有五種樹木，并且不應(yīng)容易發(fā)生山體滑坡。根據(jù)胸高直徑(DBH)選擇觀察地塊中的單株紅椎。假設(shè)DBH超過10厘米的樹木已進入繁殖期。每棵選定的樹都標有唯一的編號，以便識別。

每個觀測小區(qū)實施不同的紅椎種植管理：1號觀測小區(qū)放任紅椎自然生長；2號觀測小區(qū)實施精準種植和精細管理；3號觀測小區(qū)實施傳統(tǒng)種植管理。觀測時間為2019年7月至2021年6月，每次觀測同時進行，以觀察不同種植管理技術(shù)下，紅椎的生殖階段（由開花(flo)、開花結(jié)果(flo-fru)和結(jié)果(fru)組成）。其中，開花(flo)和結(jié)果(fru)階段的觀察是在個體中從第一朵花或果實形成到最后形成的持續(xù)時間（天數(shù)）進行的。而開花結(jié)果(flo-fru)階段是通過花和果實同時存在的持續(xù)時間來觀察的。研究分析表明在觀測小區(qū)中，不同種植管理下紅椎的開花、開花結(jié)果和結(jié)果有顯著的不同。由此可見，精準種植和精細管理確實對紅椎的生長產(chǎn)生一定的影響，因此，在實際中應(yīng)當(dāng)結(jié)合種植地的自然環(huán)境，選擇最為科學(xué)且合理的種植管理技術(shù)，以期實現(xiàn)紅椎的快速、健康生長。

4.紅椎種植管理技術(shù)

4.1 紅椎采種

采種母樹的選擇十分重要，通常要求選擇超過15年樹齡且未超過20年樹齡的果實。在果實成熟后會呈現(xiàn)深褐色，而總苞會裂開縫隙，種子落下。作為林業(yè)技術(shù)工作者要對紅椎樹生長習(xí)性予以充分系統(tǒng)掌握，并對果實成熟情況加以了解，以保證及時采摘果實。在完成采摘后要科學(xué)開展儲藏管理，以免果實腐爛或是變質(zhì)。

4.2 紅椎育種管理技術(shù)

在精準種植和精細管理中，只有健康的種子，才有可能培養(yǎng)出強壯、無疾病的紅椎。因此，紅椎育種管理技術(shù)是紅椎精準種植和精細管理的重要前提。在自然狀態(tài)下，紅椎的種子通常依靠松鼠、田鼠、雀鳥等進行播種，受干擾因素較多，無法確保紅椎種群的優(yōu)越性。傳統(tǒng)的育種管理有2種主要方式，第一種是種子的自然再生。兩年后，在二月將幼苗移植到所需的地塊上；第二種是在育種箱中或直接在林地中進行，所選擇的種子必須新鮮、健康、無缺陷，并且必須從一棵成熟的樹上采摘。播種時深度為20厘米，等距為25厘米。用肥料（通常是山羊和牛糞）進行改良，并通過澆水保持濕潤?？v觀紅椎在我國種植的演化歷史，尤其是在20世紀，受到極端天氣條件的波動和疾病的傳播，以及其他社會經(jīng)濟因素的影響，上述方法都有一定的缺陷。

為了滿足每667平方米產(chǎn)3萬株紅椎樹苗的標準，必須從采種到育苗都執(zhí)行嚴格標準，以此實踐精準種植和精細管理。首先，由子囊菌、真菌引起的栗疫病和主要由土傳卵菌引起的疫霉根腐病（墨水?。﹪乐赜绊懥思t椎的生長。因此，大部分育種工作繼續(xù)集中在對這兩種疾病的抗性育種上。種間雜交提供了很好的機會，可以通過基因滲入到適應(yīng)當(dāng)?shù)氐姆N群中，將在該屬豐富的遺傳多樣性中發(fā)現(xiàn)的最有利的性狀結(jié)合起來，在提高紅椎果實質(zhì)量方面取得了長足的進步，是對經(jīng)典植物育種計劃的補充。其次，在育苗時，迅速采摘成熟果實，并采取沙藏的方式來儲存紅椎樹果實。在此過程中，必須要進行風(fēng)干處理，并噴灑殺蟲劑防止蛀蟲侵蝕損害。最后，在進行紅椎樹育苗的過程中，要選用種植紅椎樹的心土進行播種育苗。在育苗過程中還需要注意紅椎樹根系中是否產(chǎn)有菌根，如若沒有菌根則代表育苗工作出現(xiàn)紕漏。

4.3 紅椎栽植管理技術(shù)

眾所周知，在物種水平上，混交林的群落通常提供更穩(wěn)定的總生產(chǎn)力，可以固存更多的碳，并且經(jīng)常高產(chǎn)單種林。此外，在種內(nèi)水平上，經(jīng)驗表明，由于許多樹種是異交，當(dāng)親緣關(guān)系密切的個體之間發(fā)生交配時，它們會遭受近交抑制，這個問題可以通過有意廣泛部署遺傳多樣性來避免。與基因一致的林分相比，已知基因多樣化的“樹木”景觀通常為其他生物提供更好的棲息地矩陣，賦予生態(tài)系統(tǒng)更長期的穩(wěn)定性并支持更好地適應(yīng)氣候變化。因此，在紅椎栽植管理中，可以采取桉樹-紅椎人工混交林、紅椎及馬尾松異齡混交林、紅椎與杉木優(yōu)質(zhì)混交林、巨尾桉與紅椎混交造林等多種林分管理，實現(xiàn)紅椎精準種植和精細管理。這里需要強調(diào)的是，在紅椎的栽植管理中，一些紅椎的樹枝向下傾斜，可能會阻礙人類和動物的通過，考慮到紅椎的生長特征，適當(dāng)?shù)男藜羰且环N相當(dāng)普遍的做法，尤其是在2月份。在修剪時，從紅椎的下部去除過多、放置不當(dāng)、感染或死亡的樹枝。

此外，為了優(yōu)化施肥和生長，實現(xiàn)紅椎的精準種植和精細管理，還需要考慮紅椎種植林的容量和能力，為此，需要對紅椎的直徑和年輪進行連續(xù)監(jiān)測。通常采取的方法包括手動觀察和使用全球定位系統(tǒng)(GPS)來定位樹木，識別年輪、直徑和位置。然而，這兩種方法或效率低下或成本較高，不適宜大規(guī)模國有林場應(yīng)用。為此，使用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)并結(jié)合超聲波傳感器來監(jiān)測紅椎樹干直徑和記錄坐標，是一種具有成本效益的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括支架、傳感器和一些電子元件。支架由鋁制成，可以調(diào)整為各種尺寸。一塊亞克力板放在一根棍子的末端，作為屏障，放在樹干的側(cè)面。支架兩部分可調(diào)：一是可以用木棍來調(diào)節(jié)樹木與亞克力板的距離，二是可以調(diào)整傳感器的位置，使其與樹木中間對齊。傳感系統(tǒng)由超聲波傳感器、GPS,Arduino微控制器、實時時鐘(RTC)、Wi-Fi屏蔽、安全數(shù)字(SD)卡屏蔽和顯示器。所有組件均通過通用串行總線由外部移動電源供電。Arduino控制所有組件并將數(shù)據(jù)存儲在SD卡上，從而可以通過Wi-Fi將收集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸ndroid手機。該系統(tǒng)將有助于及時向參與林業(yè)管理的機構(gòu)通報潛在問題。

4.4 紅椎病蟲防治技術(shù)

作為一種抗病能力較強物種，在混合林分的情況下，紅椎能夠抵抗大部分的疾病。但是，紅椎幼苗對白蟻、金龜子、蟋蟀等蟲害的抵御能力較弱，極易受到蟲害的入侵，造成紅椎幼苗生長不良甚至大面積的死亡，對于紅椎種植十分不利。自20世紀50年代以來，使用化學(xué)殺蟲劑已成為控制紅椎病蟲害的主要手段。這些化學(xué)制劑易于使用，非常有效，殺滅速度快，而且與更復(fù)雜和勞動密集型的非化學(xué)病蟲防治相比，使用起來更簡單。同時，這些化學(xué)制劑也很容易獲得，而且相對便宜，簡化了紅椎病蟲害的防治工作，事實上，很長時間內(nèi)這都是紅椎護理計劃中控制昆蟲、疾病和雜草的主要手段。然而，重要的是要認識到，沒有任何一種害蟲控制方法，可以讓一個國有林場完全沒有昆蟲，疾病和雜草問題。實際上，對這些化學(xué)制劑的嚴重依賴，在20世紀60年代末引起了社會對潛在的人類健康和環(huán)境危害的日益關(guān)注。

鑒于此，在紅椎精準種植和精細管理中，可采取農(nóng)藥+生物防治的管理技術(shù)，一方面，在紅椎幼苗期噴灑不同濃度的農(nóng)藥，抑制白蟻、金龜子、蟋蟀等蟲害；另一方面，采取生物防治措施，通過生物制劑、投放天敵等方法，以此實現(xiàn)紅椎種植中的蟲害防治。在紅椎生長期間使用的化學(xué)品類別主要有機磷酸鹽和擬除蟲菊酯。由于不加控制地使用這些合成農(nóng)藥可能會導(dǎo)致一些生態(tài)問題，例如危害人類健康、對有益生物的毒性以及對合成殺蟲劑產(chǎn)生抗性的新品系的出現(xiàn)。因此，必須牢記可持續(xù)性的概念，謹慎選擇控制措施。植物藥的使用可以成為過度依賴合成化學(xué)品的替代品。例如，香根草具有抗氧化、抗菌、殺蟲、抗癌作用，香根草葉和根的粉末產(chǎn)生的氣味能夠較好地驅(qū)蟲，特別是對白蟻的作用極為明顯，可以作為白蟻的驅(qū)蟲劑，具有攝食威懾、毒性和殺白蟻的潛力。再例如，系統(tǒng)注射印楝素可用于控制潛葉蠅。其中，每厘米胸高（dbh）0.15 和 0.25 a.i.per pot.的印楝素可導(dǎo)致所有世代的蛹減少100%；每厘米胸高（dbh）0.08 a.i.per pot.的印楝素對成蟲有效滅殺時間持續(xù)至少23周。印楝素注射劑價格便宜，對環(huán)境沒有危害，因此推薦這種處理方法用于控制紅椎的潛葉蠅。

4.5 紅椎砍伐

在紅椎林生長至特定程度應(yīng)對林木進行階段性間伐，使其獲得必要生存空間和環(huán)境。如果紅椎次生林的生長規(guī)模較大，應(yīng)當(dāng)定期對林中混雜的低植樹種進行定期砍伐，對既有紅椎樹多余的枝葉進行修剪，同時將林中弱小的樹種及時清除，使強壯的林木獲得所需生存環(huán)境，進而使紅椎次生林經(jīng)濟效益和木材質(zhì)量不斷提高。

4.6 紅椎防澇防災(zāi)

在紅椎樹種植過程中，林業(yè)工作者要強調(diào)溫度的重要性，結(jié)合當(dāng)?shù)貧鉁刈兓厔蓍_展防汛工作。大部分種植紅椎樹區(qū)域在雨季會出現(xiàn)強降水的情況，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)水澇嚴重。而紅椎對于生長條件的要求較高且不耐水澇，所以必須強調(diào)防澇防災(zāi)工作的作用。一般情況下，會將截水溝或是排水渠等設(shè)置在種植地區(qū)，同時間歇種植具有保持水土作用的植株，使得紅椎樹種植地區(qū)水土維持原有狀態(tài)。

5.結(jié)論

綜上所述，推廣和普及具有極高經(jīng)濟價值和社會價值的紅椎，對于發(fā)展我國林業(yè)生態(tài)資源、推動國有林場國家儲備林建設(shè)、帶動地區(qū)經(jīng)濟都有重要的意義和價值。為了避免因不當(dāng)栽植造成的損失，有必要在紅椎種植中實施精細種植和精準管理，為此，需要從業(yè)人員在現(xiàn)有種植經(jīng)驗基礎(chǔ)上，吸收新的理論知識和技術(shù)，不斷提升紅椎種植管理技術(shù)水平。