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林业科学

红锥栽培繁育及利用的研究进展

  • 陈雪梅 1 ,
  • 周祥斌 2 ,
  • 高菲 1 ,
  • 林玮 1 ,
  • 玄祖迎 1
展开
  • 1. 佛山市林业科学研究所,佛山植物园,广东 佛山 528222
  • 2. 广东省连山林场鹰扬关森林管理处,广东 清远 513200
林 玮(1989—),男,广东广州人,硕士,高级工程师,从事优良林木资源开发利用研究。

陈雪梅(1989—),女,广东梅州人,硕士,高级工程师,从事林业研究。

Copy editor: 吴思文

收稿日期: 2024-10-14

  网络出版日期: 2025-04-28

基金资助

广东省林业科技创新专项面上项目(2020KJCX012)

广东省林业科技创新专项面上项目(2019KJCX029)

Research progress on cultivation, breeding and utilization of Castanopsis hystrix

  • CHEN Xuemei 1 ,
  • ZHOU Xiangbin 2 ,
  • GAO Fei 1 ,
  • LIN Wei 1 ,
  • XUAN Zuying 1
Expand
  • 1. Foshan Institute of Forestry, Foshan Botanical Garden, Foshan 528222, China
  • 2. Administration of Guangdong Yingyangguan National Forest Park, Lianshan Forest Farm of Guangdong, Qingyuan 513200, China

Received date: 2024-10-14

  Online published: 2025-04-28

摘要

红锥是重要的乡土阔叶树种及用材树种之一,具有较高的生态和经济价值。本文综述了该树种营林造林、苗木培育及管护、良种选育、病虫害防治和资源利用等方面的研究进展。营建混交林有利于提高林分稳定性和病虫害防治能力,合理优化其密度和结构有利于提升人工林质量和产量;该植物苗木培育主要有壮苗育苗、扦插繁殖和组织培养等方式,有利于种质资源的保护与利用,合理施肥有利于促进红锥生长发育;利用现代生物技术解析该树种的适应性进化机制,对筛选优良种质资源具有重要作用;合理施用化学药剂有利于红锥病虫害防治;红锥适宜生产优质木材,营建混交林对提高林下物种多样性、维持生物量平衡具有重要意义。本文为红锥种质资源的进一步开发与利用提供参考。

本文引用格式

陈雪梅 , 周祥斌 , 高菲 , 林玮 , 玄祖迎 . 红锥栽培繁育及利用的研究进展[J]. 安徽农学通报, 2025 , 31(8) : 79 -82 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.08.019

Abstract

Castanopsis hystrix is one of the most important native broad-leaved tree species and wood species, which has high ecological and economic value. The research progress of the tree species forest afforestation, breeding of good varieties, management and protection, seedling cultivation, disease and pest control, resource utilization and so on were reviewed. The construction of mixed forest is beneficial to improve the stability of stand and the ability of disease and pest prevention, and the rational optimization of its density and structure is beneficial to improve the quality and yield of plantation. The main cultivation methods of the plant seedlings are strong seedling raising, cutting propagation and tissue culture, which is beneficial to the protection and utilization of germplasm resources, and reasonable fertilization is beneficial to promote the growth and development of Castanopsis hystrix seedlings. The mechanism of the adaptive evolution of the tree species are analyzed by modern biotechnology, which is of great importance to the selection of excellent germplasm resources. Rational application of chemical agents is benificial to control Castanopsis hystrix dieases and pests; Castanopsis hystrix is suitable for the production of high quality wood, and building mixed forest is of great significance for increasing the diversity of species and maintaining the balance of biomass. This paper provides references for further development and utilization of Castanopsis hystrix germplasm resources.

红锥(Castanopsis hystrix)是壳斗科锥属常绿乔木,常见于亚热带常绿阔叶林中,自然分布广阔,具有较高的生态、经济价值[1]。该植物分布广泛,喜湿润温暖气候,多见于海拔1 600 m以下的山地[2-3]。其生长迅速、枝叶茂密,可达到较高的生物量和碳储存量,在水土保持、提升生物多样性和碳平衡维护中发挥关键作用[4-6]。其木材坚硬耐腐,可制作家具;其韧皮纤维发达,可制作纸浆、刨花板等;其具有优美的冠形和叶色,常被用作观赏树种[7]。陈铭等[8]从苗木培育、立地选择、林地清理等方面总结了红锥高效栽培技术;王锋等[9]研究表明,红锥在广东地区的最佳造林密度为800株/hm2。本文总结了红锥的营林造林、苗木培育及管护、良种选育、病虫害防治等方面的研究进展,为红锥的良种培育和利用提供参考。

1 营林造林

营建混交林有利于提高林分稳定性和病虫害防御能力,红锥与多种树种混交均可显著改善林分的生态效益,适宜的混交树种及比例对提高林分生产力具有积极作用。易冠明等[10]研究发现,红锥和火力楠混交的相互促进作用明显,能够明显改善林分质量。
刘秀等[11]使用红锥扦插苗开展造林,其存活率及长势均显著优于实生苗,在造林初期就表现出明显的生长优势。适宜的造林密度可有效提高红锥人工林的林分保存率和生长量[12]。红锥人工林的生长量在15年达到顶峰,而天然林则长达30年,合理优化密度和结构有利于提升人工林质量和产量[13]
目前,林地施肥已成为经营人工丰产林的重要技术措施,其可促进林木生长,提升林地生产力和土壤养分含量[14]。Li等[15]研究认为,造林初期施用基肥150 g/株,在造林后每年春季抚育时追肥150 g/株,可显著提升红锥幼林的各项生长指标。红锥林的生产力会随着林龄增加而持续下降,可能与土壤中营养元素消耗有关,应重视后期的肥料管理[16]。魏国余等[17]研究表明,不同配比的氮、磷、钾肥对红锥幼林的生长有促进作用。

2 苗木培育及管护

2.1 苗木培育

2.1.1 壮苗育苗

壮苗是树种推广应用的先决条件,红锥种子宜随采随播,自然条件下贮藏易失去活性,可采用混沙层积法或一定浓度的脱落酸(ABA)处理,以延长种子的贮藏时间[18]。育苗宜采用黄心土、泥炭土等基质,适宜的基质配比能显著促进幼苗生长。此外,红锥幼苗主根长、侧根少的特点会影响后期移栽成活率,适当修剪侧根并施用合适的生根剂有利于其移栽成活[19]

2.1.2 扦插繁殖

扦插是优良树种种质资源利用的重要方式,处理条件对红锥扦插生根效果存在影响。该树种宜在春季进行扦插,适宜的基质、生根剂和消毒剂处理可使其嫩枝扦插成活率在80%以上[20]。穗条的状态会影响扦插效果,以半木质化穗条扦插效果最佳[21]。郝海坤等[22]研究表明,插穗扦插后0~18 d是红锥生根的重要时期,在该时期对其叶面适量喷施蔗糖可促进根原体的形成。生长激素也会影响扦插效果,生长素(IAA)、ABA、赤霉素(GA3)等内源激素含量的变化与生根过程密切相关[23]

2.1.3 组织培养

组织培养技术在红锥的快速繁殖中发挥重要作用。该树种目前主要以嫩枝茎等作为外植体,形成组培体系。赵梦秋[24]研究发现,红锥的不定根由诱导型根原基发育形成,发育周期约11 d;覃子海等[25]以红锥茎段为外植体,成功建立了再生体系,生根率达82%;吴乔娜等[26]通过丛芽发生途径,筛选出适宜的红锥优良单株组培增殖培养基及培养条件,生根率可达86.3%。

2.2 苗木管护

合理的苗木管护对红锥资源的可持续利用具有重要意义。该树种幼苗耐旱能力较好,适度干旱有利于其高根冠比的形成[27]。该植物对光环境具有较强的适应性,60%的遮阴率有利于其根系发育和叶绿素荧光特性的提高[28]。氮肥对红锥有显著的促进生长作用,适量的硅、锰和铝等元素肥料能够促进其幼苗的生长发育[29-31]。苗期的养分失衡会影响该植物的正常生长发育,矿质元素缺乏或过量均会导致幼苗叶片黄化及叶绿素、类胡萝卜素等含量的下降。

3 良种选育

红锥的遗传研究揭示了其遗传多样性和复杂的种群结构,基因组的测序工作为理解其适应性和进化提供了数据支撑,对于其种质资源的保护具有重要意义。Li等[32]利用SSR、ISSR等分子标记评估了红锥的遗传多样性和种群结构,为其种质资源保护和利用奠定基础。
目前,相关学者选育了一批优良的红锥种质资源。李娜等[33]测定了226个红锥优树无性系的表型性状指标,从中筛选出22个树高、胸径、冠幅遗传增益均较优的无性系。陈清根[34]对闽南地区26份红锥优树子代的生长性状进行测定,筛选出云霄4号、池塘底A32等优良家系。谭长强等[35]研究表明,采用主成分分析及隶属函数法筛选红锥优树二代优良家系的效果较好。以上研究为红锥的种质资源开发与利用提供了参考。

4 病虫害防治

目前,为害红锥的害虫主要包括栗实象鼻虫(Curculio davidi)、卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis)、金龟子(Anomala cupripes)和红锥毒蛾(Lymantria spp.)等[36];其主要病害包括根腐病、叶枯病、赤斑病和褐斑病等[37]。其病虫害具有明显的季节性爆发趋势,控制不当容易影响造林成活率以及苗木质量,需实施针对且有效的防治手段。栗实象鼻虫主要为害红锥种仁,可在种子贮藏或播种前将其置于流动清水下冲洗1~2 d,再用0.2%的90%敌百虫原药溶液浸泡5 min,后用清水冲洗干净。卷叶螟是幼苗期的主要食叶害虫之一,可用90%敌百虫原药溶液喷洒。金龟子主要为害幼苗嫩茎和根系,可使用0.125%的90%敌百虫原药溶液或0.1%的50%辛硫磷乳油溶液浇灌植株根部,以消灭幼虫,每次间隔8~10 d,连续施用2~3次[36]。利用50%多菌灵可湿性粉剂1 000倍稀释液喷雾防治根腐病等。

5 利用研究

红锥基本密度较高,适宜生产优质木材,其木质部的半纤维素结构稳定,有利于提升木材的硬度和耐腐性[38]。Yang等[39]研究发现,使用PA、MUG、MUF等树脂处理红锥可有效地填充其孔隙,显著提高尺寸稳定性并减少裂纹。刁海林等[40]研究发现,水浸时效处理能显著改善红锥木材的理化性质及抗变形能力,从而改善其性能。红锥木材还可作为高端饰面板使用,通过合适的涂饰工艺可使红锥饰面板的含水率、浸渍剥离性能及表面胶合强度等指标达到国标要求[41]
红锥具有优良的自然更新和适应能力,可在不同的环境条件下生长繁衍,有助于维持地区生物多样性和生态平衡。红锥混交林产生的生态效应也是当前的研究热点之一,其对提高林下物种多样性、维持生物量平衡、改善土壤质量有积极作用。营建混交林可有效提升土壤碳储存量和改善氮循环,随着林龄增长,红锥混交林林地中的碳储量和生物量均呈增加趋势[42]。红锥与火力楠、米老排等阔叶树种混交可显著提高其林分土壤的碳储量,与针叶树混交能显著改善土壤质量与增强微生物活性[43]
综上,作为重要的阔叶树种,红锥良种苗木的需求量正逐年攀升,其育种与繁育的重要性日益凸显。关于红锥的研究涵盖了造林、栽培、遗传资源和病虫害防治等多个领域,为其资源保护与利用提供了科学依据,但在部分方面仍存在发展空间。今后的研究应进一步探索红锥的混交林效应,优化混交林比例和树种组合等,提高其抗逆性和适应性。此外,红锥病虫害防治技术和遗传改良也是未来研究的重要方向。应加大红锥良种选育力度,整合基因组测序等现代生物技术手段,系统评估其分布区内育种资源的遗传多样性。通过表型性状精准鉴定,结合群体遗传结构分析,筛选具有优良表型特征的核心种质资源。在此基础上,采用定向育种策略,培育兼具速生性、强抗逆性和高效固碳能力的品种。随着高通量测序、基因编辑等技术的应用,红锥遗传改良研究将实现重要突破,为该树种种质资源保护、可持续利用提供参考。
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