《Agrosystems, Geosciences & Environment》：Selection of suitable additives for seed pelletizing to enhance germination and growth of Onobrychis viciifolia in restoration of semi-arid degraded rangelands
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本研究通过系统评估14种添加剂（7种材料×2个浓度）对红豆草（Onobrychis viciifolia）丸粒化种子的影响，揭示木屑20%、粪肥20%等材料可显著提升萌发率（GP）、根系生物量（234%）和叶面积等关键指标，而高浓度淀粉（20%）产生抑制作用。研究为半干旱区退化草地低成本生态修复提供了材料筛选依据和实操方案。（编辑推荐语）
1 引言
半干旱草地占伊朗国土近半面积，其退化已威胁生态系统服务功能。直接播种存在出苗率低（<10%）、种子易流失等问题。种子丸粒化技术通过黏土包埋形成保护层，配合添加剂可改善微环境。本研究针对西北伊朗半干旱区特性，系统筛选本地易得添加剂，以红豆草为模式物种，评估16种处理（含对照）对萌发-生长全周期的影响。
2 材料与方法
2.1 试验设计
在乌尔米耶退化草地设置16个样方，采用完全随机设计。丸粒以黏土为基質，分别添加10%和20%比例的岩石粉、玉米淀粉、木炭、牲畜粪肥、麦秸、木屑、草木灰，并以纯黏土丸粒和直接播种为对照。每处理重复12次丸粒，每丸含5粒种子。
2.2 指标测定
持续9周记录萌发动态，计算萌发率（GP）、萌发速度（GS）、平均萌发时间（MGT）和种子活力（SV）。成熟期测定株高、叶长、叶宽、叶面积、根长、地上/地下生物量等11项生长指标。
2.3 数据分析
采用单因素方差分析（ANOVA）与Tukey检验比较处理间差异，并通过显著性排序法对多指标进行综合排名。
3 结果
3.1 萌发阶段响应
粪肥20%处理表现最优，萌发率达56.66%，较直接播种提升183%。木屑20%和草木灰10%分别使萌发速度提升452%和406%。相反，淀粉20%与木炭10%显著抑制萌发，萌发率仅20%和6.66%。纯黏土丸粒萌发率（16.66%）仍高于直接播种，证实丸粒结构本身具有保护作用。
3.2 生长性状差异
草木灰20%处理使叶面积达2.63 cm2，为淀粉20%处理的2.99倍。木屑20%处理根系生物量提升234%，株高增加45.53 cm。冗余分析（RDA）显示，萌发指标与生长参数显著相关（解释量97.8%），表明早期萌发优势可延续至营养生长期。
3.3 添加剂浓度效应
高浓度（20%）并非总是有益：淀粉20%抑制根系发育（根重1.47 g），而淀粉10%根重达4.89 g。木屑与粪肥在20%浓度下综合评分最高，木炭则随浓度增加负面影响加剧。
3.4 综合排名
通过多指标加权排序，木屑20%位列第一，粪肥20%、草木灰20%次之；淀粉20%与木炭10%排名末位。显著性排序法有效整合离散指标，为配方优选提供量化依据。
4 讨论
丸粒化通过物理屏障减少动物取食和水分蒸发，黏土基質本身即能提升萌发。添加剂作用机制具材料特异性：木屑的多孔结构保水促根，粪肥与草木灰提供钾、磷等养分；而淀粉的亲水性可能争夺种子吸水空间，木炭深色吸热则导致微环境高温。研究强调需根据目标（促萌发或促生长）选择添加剂，例如草木灰对叶面积提升显著，木屑对根系构建更优。
5 结论
红豆草丸粒化中，木屑20%、粪肥20%为半干旱区优选配方，淀粉类材料需谨慎控制浓度。未来研究应聚焦材料成本效益分析和长期野外验证，推动该技术在大尺度生态修复中的应用。
