《Rangeland Ecology & Management》：Tradeoffs and Challenges in the Development of Prototype Seed Enhancement Technologies for Sagebrush
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为提升旱地植物恢复成功率，研究人员针对怀俄明盆地艾蒿（Artemisia tridentata ssp. wyomingensis）开展了种子增强技术（SETs）原型研究。该研究评估了四种薄膜包衣SETs原型及两种外部施肥处理在实验室和矿区复垦地的应用效果。结果表明，薄膜包衣未抑制种子萌发，但也未促进幼苗生长或存活；一种外部缓释肥料虽显著抑制出苗，却增强了幼苗尺寸和野外存活率。研究揭示了小种子物种应用SETs时萌发抑制与后期生长促进之间的权衡关系，强调了根据复垦阶段实施差异化播种策略的重要性。
广袤的北美蒿属草原是众多特有物种的关键栖息地，尤其为濒危物种如大艾草松鸡（Centrocercus urophasianus）提供生存家园。然而，这片生态宝库正遭受野火频发、外来草本入侵及土地开发的严重威胁。作为生态系统奠基性灌木的怀俄明盆地艾蒿（Artemisia tridentata ssp. wyomingensis），其自然恢复过程极为缓慢，人工播种恢复效果也常不尽如人意。种子增强技术（Seed Enhancement Technologies, SETs）被视为突破恢复瓶颈的潜在利器，它通过包衣形式为种子添加生长促进剂，旨在帮助幼苗克服早期建立障碍。但此前研究结果不一，尤其对小种子物种如艾蒿的应用效果尚不明确。
为攻克这一难题，研究人员在《Rangeland Ecology 》发表论文，系统评估了四种原型薄膜包衣SETs（"Grow More"、"Elite"、"Lettuce"及裸种对照）与两种外部施肥处理（根生长促进剂颗粒"R&G pellets"和缓释肥料"slow-release"）对艾蒿建立成功率的影响。研究结合实验室控制实验与矿区复垦地野外试验，重点探究了这些处理在复垦当年（Y0）和复垦后一年（Y1）不同地形位置（坡面与洼地）下的效果。
关键技术方法包括：① 原型薄膜包衣技术（由Germains Seed Technology公司提供）；② 实验室PVC管栽培系统（模拟根系生长环境）；③ 野外区块化实验设计（涵盖坡面与洼地拓扑位置）；④ 幼苗出苗率、存活率及生长指标量化分析。
实验室试验结果
研究发现，缓释肥料处理虽显著抑制种子出苗率（仅21.7%），但成功出苗的幼苗在40天生长期内表现出惊人的生长优势：其茎长（61.3 ± 3.8 mm）与根长（651.6 ± 18.3 mm）均显著超过其他处理，茎生物量更是裸种幼苗的7-20倍。R&G颗粒处理对出苗无影响，且能适度促进根系生长。而三种薄膜包衣处理对出苗及幼苗生长均未产生显著影响。
野外试验结果
复垦阶段与地形位置对幼苗建立具有决定性影响。Y0场地（刚完成复垦）坡面出苗率极低（0.03株/样方），洼地出苗率较高（1.02株/样方）；Y1场地（复垦一年后）整体出苗率提升（坡面3.65株/样方，洼地4.11株/样方），但幼苗存活率（54%）远低于Y0场地（90%）。缓释肥料处理在Y1场地展现出特殊价值：尽管其出苗率最低，但存活率高达85.3%，且最终成活苗数与裸种处理无差异。薄膜包衣处理在野外条件下仍未表现出任何促进效应。
研究结论与讨论
本研究揭示出艾蒿恢复中存在的多重权衡关系：薄膜包衣SETs虽避免了对萌发的物理抑制，却因包衣载药量有限难以发挥促生长作用；外部施肥虽能显著促进幼苗生长，但高浓度肥料对萌发阶段的毒性作用不可忽视。地形因素与恢复阶段的时间动态进一步增加了恢复效果的复杂性：复垦初期洼地微环境可显著提升出苗率，而复垦一年后虽出苗率增加，竞争压力却导致幼苗存活率下降。
这些发现表明，针对艾蒿这类小种子物种，开发兼具萌发安全性与生长促进功能的SETs仍面临严峻挑战。研究者建议采取"风险对冲"策略：在复垦不同阶段（如当年与次年）实施连续播种，或优先选择洼地、残留灌木肥岛等微环境进行精准播种，以提高整体恢复成功率。该研究为旱地生态恢复实践提供了关键科学依据，凸显了结合环境异质性与技术优化在提升恢复成效中的重要性。
