珍貴樹種紅椎的種植管理技術探討

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、汽車產業、農業等多領域都具有相當高的利用價值。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的制約，長期以來，我國僅在我們廣西部分地區成功實現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，對于在國有林場國家儲備林建設中推廣和普及紅椎，讓更多的國有林場從紅椎種植中收益的同時，還能夠有效調整優化樹種結構，精準提升森林質量，為早日實現中國特色社會主義生態文明建設戰略目標提供助力。

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、變質巖、沙頁巖等母巖發育而成的、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；不宜在石灰巖地區種植。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濟和生態潛力。它的各種用途為種植地區帶來了補充收入，其對農林業資源保護狀況也有所影響。實際上，紅椎少變形，心材大，其材質優良，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、建筑裝修等優質用材，也是家庭用具和農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展農業。此外，紅椎的伴生菌——紅椎菌，不僅具有較高的營養價值，而且售價極高，備受市場追捧，是紅椎種植中重要的經濟來源之一。

3.研究設計、材料和方法

根據查閱相關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，設置一個觀測小區（21m×21m）。地塊必須被天然植被覆蓋（未種植），可接近，地塊內至少有五種樹木，并且不應容易發生山體滑坡。根據胸高直徑(DBH)選擇觀察地塊中的單株紅椎。假設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。

每個觀測小區實施不同的紅椎種植管理：1號觀測小區放任紅椎自然生長；2號觀測小區實施精準種植和精細管理；3號觀測小區實施傳統種植管理。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下，紅椎的生殖階段（由開花(flo)、開花結果(flo-fru)和結果(fru)組成）。其中，開花(flo)和結果(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時間（天數）進行的。而開花結果(flo-fru)階段是通過花和果實同時存在的持續時間來觀察的。研究分析表明在觀測小區中，不同種植管理下紅椎的開花、開花結果和結果有顯著的不同。由此可見，精準種植和精細管理確實對紅椎的生長產生一定的影響，因此，在實際中應當結合種植地的自然環境，選擇最為科學且合理的種植管理技術，以期實現紅椎的快速、健康生長。

4.紅椎種植管理技術

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深褐色，而總苞會裂開縫隙，種子落下。作為林業技術工作者要對紅椎樹生長習性予以充分系統掌握，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開展儲藏管理，以免果實腐爛或是變質。

4.2 紅椎育種管理技術

在精準種植和精細管理中，只有健康的種子，才有可能培養出強壯、無疾病的紅椎。因此，紅椎育種管理技術是紅椎精準種植和精細管理的重要前提。在自然狀態下，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越性。傳統的育種管理有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。縱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3萬株紅椎樹苗的標準，必須從采種到育苗都執行嚴格標準，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（墨水病）嚴重影響了紅椎的生長。因此，大部分育種工作繼續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當地的種群中，將在該屬豐富的遺傳多樣性中發現的最有利的性狀結合起來，在提高紅椎果實質量方面取得了長足的進步，是對經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有菌根，如若沒有菌根則代表育苗工作出現紕漏。

4.3 紅椎栽植管理技術

眾所周知，在物種水平上，混交林的群落通常提供更穩定的總生產力，可以固存更多的碳，并且經常高產單種林。此外，在種內水平上，經驗表明，由于許多樹種是異交，當親緣關系密切的個體之間發生交配時，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，賦予生態系統更長期的穩定性并支持更好地適應氣候變化。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、紅椎與杉木優質混交林、巨尾桉與紅椎混交造林等多種林分管理，實現紅椎精準種植和精細管理。這里需要強調的是，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，適當的修剪是一種相當普遍的做法，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、感染或死亡的樹枝。

此外，為了優化施肥和生長，實現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監測。通常采取的方法包括手動觀察和使用全球定位系統(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，不適宜大規模國有林場應用。為此，使用物聯網(IoT)并結合超聲波傳感器來監測紅椎樹干直徑和記錄坐標，是一種具有成本效益的監控系統。該系統包括支架、傳感器和一些電子元件。支架由鋁制成，可以調整為各種尺寸。一塊亞克力板放在一根棍子的末端，作為屏障，放在樹干的側面。支架兩部分可調：一是可以用木棍來調節樹木與亞克力板的距離，二是可以調整傳感器的位置，使其與樹木中間對齊。傳感系統由超聲波傳感器、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據存儲在SD卡上，從而可以通過Wi-Fi將收集的數據傳輸到Android手機。該系統將有助于及時向參與林業管理的機構通報潛在問題。

4.4 紅椎病蟲防治技術

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，使用化學殺蟲劑已成為控制紅椎病蟲害的主要手段。這些化學制劑易于使用，非常有效，殺滅速度快，而且與更復雜和勞動密集型的非化學病蟲防治相比，使用起來更簡單。同時，這些化學制劑也很容易獲得，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境危害的日益關注。

鑒于此，在紅椎精準種植和精細管理中，可采取農藥+生物防治的管理技術，一方面，在紅椎幼苗期噴灑不同濃度的農藥，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，以此實現紅椎種植中的蟲害防治。在紅椎生長期間使用的化學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藥可能會導致一些生態問題，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生抗性的新品系的出現。因此，必須牢記可持續性的概念，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生的氣味能夠較好地驅蟲，特別是對白蟻的作用極為明顯，可以作為白蟻的驅蟲劑，具有攝食威懾、毒性和殺白蟻的潛力。再例如，系統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至少23周。印楝素注射劑價格便宜，對環境沒有危害，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對林木進行階段性間伐，使其獲得必要生存空間和環境。如果紅椎次生林的生長規模較大，應當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境，進而使紅椎次生林經濟效益和木材質量不斷提高。

4.6 紅椎防澇防災

在紅椎樹種植過程中，林業工作者要強調溫度的重要性，結合當地氣溫變化趨勢開展防汛工作。大部分種植紅椎樹區域在雨季會出現強降水的情況，導致區域內水澇嚴重。而紅椎對于生長條件的要求較高且不耐水澇，所以必須強調防澇防災工作的作用。一般情況下，會將截水溝或是排水渠等設置在種植地區，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水土維持原有狀態。

5.結論

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