種基盤綠化技術在江西紅壤丘陵區(qū)的應用探討

趙佳鼎 姜姍 秦曉蕾 鄒杰雯

摘 要 種基盤綠化技術在不同的地區(qū)有不同的適用性，為研究種基盤綠化技術在江西省紅壤丘陵區(qū)的應用，對不同基質(zhì)配方種基盤的種子發(fā)芽率及適宜植物進行分析，結合篩選基質(zhì)與種子開展野外示范性推廣試驗。結果表明：在基盤配方中添加營養(yǎng)土基質(zhì)，種基盤植物發(fā)芽率會隨之提高;從植物的發(fā)芽率中看出，胡枝子在江西省紅壤丘陵區(qū)的適應性更好。

關鍵詞 種基盤;發(fā)芽率;基盤基質(zhì);綠化技術;江西省

中圖分類號：S723 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.04.004

早在21世紀初，國內(nèi)外開始了種基盤綠化技術的研究。截至目前，種基盤綠化技術已在我國多個地區(qū)開展適用性研究，如河南省登封市應用種基盤綠化技術培育樹苗，實行造林計劃與樹苗培育。該技術原理的核心是刺激根部發(fā)育，主要是利用改良的土壤基質(zhì)，制作成固體基盤，并在固體基盤的中央留下播種孔，成為種子的生育基礎，然后將其埋設于土中，覆土播種即可[1-4]。利用該技術，可從局部改善種子的生長環(huán)境，促進種子生長發(fā)育，提升種子的發(fā)芽率與成活率[5-9]。

植樹造林作為植被恢復的重要手段，林木移栽過程中的根系保護尤其重要。由于營養(yǎng)缽種植苗木能培育發(fā)達的根系系統(tǒng)，在生態(tài)恢復進程中得到了廣泛應用，但這一技術也存在根系團繞等問題[10]。相對于傳統(tǒng)的樹苗種植技術，種基盤綠化技術在植被恢復中具有獨特的優(yōu)點。在同一自然環(huán)境中，在基盤下的種子的成活率高，生長態(tài)勢好，且該條件下的種子對生態(tài)的抗逆性、適應性、穩(wěn)定性高[9，11-12]。種基盤綠化技術具有廣闊的應用前景，且不同的地區(qū)有不同的適用性。但目前種基盤綠化技術的應用主要集中于北方干旱地區(qū)，而在南方紅壤區(qū)鮮見報道。由于紅壤特殊的理化性質(zhì)，立地條件差，如石質(zhì)邊坡等的植被恢復效果不理想，存活率低。為研究種基盤綠化技術在南方紅壤區(qū)的應用效果，本研究基于江西省紅壤丘陵區(qū)開展種基盤綠化技術試驗，通過植物的生長情況來分析該技術在紅壤區(qū)的適用性。

1 材料與方法

1.1 器材及基盤制作

以土壤基盤作為載體對種子進行發(fā)芽率試驗，土壤基盤以紅壤（潛在肥力好）為主。主要使用的儀器有基盤打孔桿、孔錘和基盤制作模具，基盤制作如圖1所示。

1.2 植物品種和種子的處理

供試植物有刺槐（Robinia pseudoacacia）、多花木蘭（Indigofera amblyantha）和胡枝子（Lespedeza bicolor）3個品種，為了有效提高種子的發(fā)芽率，對這3個品種的種子進行泡水處理，處理后如圖2所示。

1.3 試驗設計

1.3.1 播種土及種子的篩選

選用4種不同介質(zhì)的基盤來做試驗，分別為裸土、土+1/5復合肥、土+1/3復合肥、土+1/3復合肥+稻殼碳。在4種不同介質(zhì)的基盤中，分別播種前期處理過的3種植物種子，播種數(shù)量均為13粒，將播種土填入孔道中留其2～3 cm深度，后期統(tǒng)計種子的發(fā)芽率及存活率，篩選合適的播種土及種子。

種子發(fā)芽率（X）指測試種子發(fā)芽數(shù)占測試種子總數(shù)的百分比。計算公式為：

（1）

式（1）中：M1為全部正常發(fā)芽粒數(shù);M為供試種子粒數(shù)。

種子存活率（N）為測試種子發(fā)芽3個月后成活的數(shù)量占測試種子總數(shù)的百分比。計算公式為：

（2）

式（2）中：N1為測試種子發(fā)芽3個月后成活的

數(shù)量;M為供試種子粒數(shù)。

1.3.2 野外示范推廣試驗

目前種基盤綠化技術已經(jīng)相當成熟，一般是在草本植物防護邊坡、切挖巖石邊坡、大型崩塌地、采石場廢棄地、林種改造地和市民公園等方面的應用，因此本次試驗選擇的推廣示范區(qū)位于江西省水土保持生態(tài)科技園二期項目，為表層含土少的土石混合邊坡。主要有以下3個特點。1）缺少植被生長所必需的土壤條件及養(yǎng)分條件。邊坡特別是土石混合邊坡不具備植被生長所必需的土壤環(huán)境，無法直接進行種子撒播或植生帶綠化;另外，邊坡的保水功能差，含有的活化養(yǎng)分少，植被根系很難從邊坡巖層中吸收足夠的水分及養(yǎng)分供其生長發(fā)育。2）坡面自然生態(tài)條件惡劣。坡面無土壤層覆蓋且水分匱乏，坡面雨水徑流速度大，在高降雨地區(qū)極易遭受沖刷侵蝕;加之降雨又不能滯留在坡面上，致使植被難以生存。

此次試驗小區(qū)總共設置樣方12塊，每塊面積約27.96 m2，同時試驗設置了3種處理方式，其中撒播方式作為參照組，主要參照長勢與生長寬幅，野外播種指直接將基盤種在示范區(qū)，大棚表示該基盤在大棚中培養(yǎng)一段時間再移植在小區(qū)中。

植株生長高度采用卷尺進行5次測量后，取平均值;冠幅為樹（苗）木的南北和東西方向?qū)挾鹊钠骄担捎镁沓哌M行5次測量后取平均值。

2 結果與分析

2.1 播種土及種子的篩選

不同基盤基質(zhì)中3種植物的發(fā)芽率見表1。在不同基質(zhì)類型中，土+1/3復合肥基質(zhì)下的發(fā)芽率更高;在3類種子中，胡枝子種子的發(fā)芽率遠超其他類型種子的發(fā)芽率。因此，此次試驗選擇的基盤基質(zhì)是土+1/3復合肥。

2.2 野外示范推廣試驗

對所在區(qū)域的物種從播種到成熟進行3個月的觀察，觀察其發(fā)芽個數(shù)、植株生長高度、生長冠幅等，對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，分析結果如表2所示。從表中可以發(fā)現(xiàn)，種子存活率最高的是大棚培養(yǎng)后移植的胡枝子，存活率為71.3%;從生長高度、生長冠幅來看，對比野外基盤種植、大棚培養(yǎng)后移植基盤種植，撒播種子生長態(tài)勢遠小于基盤種植的生長態(tài)勢。

3 小結

1）通過種基盤綠化技術的實施，發(fā)現(xiàn)刺槐、胡枝子和多花木蘭都是較好的可用于種基盤綠化的植物品種。2）在不同基質(zhì)類型中，土+1/3復合肥基質(zhì)下的種子發(fā)芽率更高，在刺槐、胡枝子和多花木蘭這3類種子中，胡枝子種子的發(fā)芽率遠超其他類型種子的發(fā)芽率。3）在不同種植模式下，大棚培養(yǎng)后移植基盤種植模式下的種子存活率最高，對比野外基盤種植模式和大棚培養(yǎng)后移植基盤種植模式，撒播種子生長態(tài)勢遠小于基盤種植的生長。4）種基盤綠化技術的操作性強，通過本次試驗，掌握了種基盤的制作、基質(zhì)配比選擇、植物品種選擇、種子處理及種植模式等一套系統(tǒng)且較完備的方法，具有較好的應用前景。

從播種土及種子的篩選試驗中可以發(fā)現(xiàn)，基盤基質(zhì)裸土+1/3復合肥適合3類種子生長，同時從野外示范推廣試驗結果中發(fā)現(xiàn)，該類型基質(zhì)在野外有很好的適用性。

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（責任編輯：張春雨）