种基盘绿化技术在江西红壤丘陵区的应用探讨

赵佳鼎，姜 姗，秦晓蕾，邹杰雯

（1.江西省水利科学院，江西南昌 330029；2.江西省土壤侵蚀与防治重点实验室，江西南昌 330029；3.江西省水投工程咨询集团有限公司，江西南昌 330000；4.江西水利职业学院，江西南昌 330013）

早在21 世纪初，国内外开始了种基盘绿化技术的研究。截至目前，种基盘绿化技术已在我国多个地区开展适用性研究，如河南省登封市应用种基盘绿化技术培育树苗，实行造林计划与树苗培育。该技术原理的核心是刺激根部发育，主要是利用改良的土壤基质，制作成固体基盘，并在固体基盘的中央留下播种孔，成为种子的生育基础，然后将其埋设于土中，覆土播种即可［1-4］。利用该技术，可从局部改善种子的生长环境，促进种子生长发育，提升种子的发芽率与成活率［5-9］。

植树造林作为植被恢复的重要手段，林木移栽过程中的根系保护尤其重要。由于营养钵种植苗木能培育发达的根系系统，在生态恢复进程中得到了广泛应用，但这一技术也存在根系团绕等问题［10］。相对于传统的树苗种植技术，种基盘绿化技术在植被恢复中具有独特的优点。在同一自然环境中，在基盘下的种子的成活率高，生长态势好，且该条件下的种子对生态的抗逆性、适应性、稳定性高［9,11-12］。种基盘绿化技术具有广阔的应用前景，且不同的地区有不同的适用性。但目前种基盘绿化技术的应用主要集中于北方干旱地区，而在南方红壤区鲜见报道。由于红壤特殊的理化性质，立地条件差，如石质边坡等的植被恢复效果不理想，存活率低。为研究种基盘绿化技术在南方红壤区的应用效果，本研究基于江西省红壤丘陵区开展种基盘绿化技术试验，通过植物的生长情况来分析该技术在红壤区的适用性。

1 材料与方法

1.1 器材及基盘制作

以土壤基盘作为载体对种子进行发芽率试验，土壤基盘以红壤（潜在肥力好）为主。主要使用的仪器有基盘打孔杆、孔锤和基盘制作模具，基盘制作如图1 所示。

图1 基盘制作

1.2 植物品种和种子的处理

供试植物有刺槐（Robinia pseudoacacia）、多花木兰（Indigofera amblyantha）和胡枝子（Lespedeza bicolor）3 个品种，为了有效提高种子的发芽率，对这3 个品种的种子进行泡水处理，处理后如图2 所示。

图2 三种种子处理后效果图

1.3 试验设计

1.3.1 播种土及种子的筛选

选用4 种不同介质的基盘来做试验，分别为裸土、土+1/5 复合肥、土+1/3 复合肥、土+1/3 复合肥+稻壳碳。在4 种不同介质的基盘中，分别播种前期处理过的3 种植物种子，播种数量均为13 粒，将播种土填入孔道中留其2～3 cm 深度，后期统计种子的发芽率及存活率，筛选合适的播种土及种子。

种子发芽率（X）指测试种子发芽数占测试种子总数的百分比。计算公式为：

式（1）中：M1为全部正常发芽粒数；M为供试种子粒数。

种子存活率（N）为测试种子发芽3 个月后成活的数量占测试种子总数的百分比。计算公式为：

式（2）中：N1为测试种子发芽3 个月后成活的数量；M为供试种子粒数。

1.3.2 野外示范推广试验

目前种基盘绿化技术已经相当成熟，一般是在草本植物防护边坡、切挖岩石边坡、大型崩塌地、采石场废弃地、林种改造地和市民公园等方面的应用，因此本次试验选择的推广示范区位于江西省水土保持生态科技园二期项目，为表层含土少的土石混合边坡。主要有以下3 个特点。1）缺少植被生长所必需的土壤条件及养分条件。边坡特别是土石混合边坡不具备植被生长所必需的土壤环境，无法直接进行种子撒播或植生带绿化；另外，边坡的保水功能差，含有的活化养分少，植被根系很难从边坡岩层中吸收足够的水分及养分供其生长发育。2）坡面自然生态条件恶劣。坡面无土壤层覆盖且水分匮乏，坡面雨水径流速度大，在高降雨地区极易遭受冲刷侵蚀；加之降雨又不能滞留在坡面上，致使植被难以生存。

此次试验小区总共设置样方12 块，每块面积约27.96 m2，同时试验设置了3 种处理方式，其中撒播方式作为参照组，主要参照长势与生长宽幅，野外播种指直接将基盘种在示范区，大棚表示该基盘在大棚中培养一段时间再移植在小区中。

植株生长高度采用卷尺进行5 次测量后，取平均值；冠幅为树（苗）木的南北和东西方向宽度的平均值，采用卷尺进行5 次测量后取平均值。

2 结果与分析

2.1 播种土及种子的筛选

不同基盘基质中3 种植物的发芽率见表1。在不同基质类型中，土+1/3 复合肥基质下的发芽率更高；在3 类种子中，胡枝子种子的发芽率远超其他类型种子的发芽率。因此，此次试验选择的基盘基质是土+1/3 复合肥。

表1 不同基盘基质中3 种植物的发芽率 单位：%

2.2 野外示范推广试验

对所在区域的物种从播种到成熟进行3 个月的观察，观察其发芽个数、植株生长高度、生长冠幅等，对所得数据进行统计分析，分析结果如表2 所示。从表中可以发现，种子存活率最高的是大棚培养后移植的胡枝子，存活率为71.3%；从生长高度、生长冠幅来看，对比野外基盘种植、大棚培养后移植基盘种植，撒播种子生长态势远小于基盘种植的生长态势。

表2 各种种植模式下植物生长状况

3 小结

1）通过种基盘绿化技术的实施，发现刺槐、胡枝子和多花木兰都是较好的可用于种基盘绿化的植物品种。2）在不同基质类型中，土+1/3 复合肥基质下的种子发芽率更高，在刺槐、胡枝子和多花木兰这3 类种子中，胡枝子种子的发芽率远超其他类型种子的发芽率。3）在不同种植模式下，大棚培养后移植基盘种植模式下的种子存活率最高，对比野外基盘种植模式和大棚培养后移植基盘种植模式，撒播种子生长态势远小于基盘种植的生长。4）种基盘绿化技术的操作性强，通过本次试验，掌握了种基盘的制作、基质配比选择、植物品种选择、种子处理及种植模式等一套系统且较完备的方法，具有较好的应用前景。

从播种土及种子的筛选试验中可以发现，基盘基质裸土+1/3 复合肥适合3 类种子生长，同时从野外示范推广试验结果中发现，该类型基质在野外有很好的适用性。