免费文献传递   相关文献

Application of bahia grass(Paspalu notatu )to eco-agriculture construction in Southern China

百喜草在我国南方生态农业建设的应用效应



全 文 :*科技部科技开发项目(S200110)和国务院三峡建设委员会移民科技专项(2000)资助
收稿日期:2004-08-30 改回日期:2004-10-07
百喜草在我国南方生态农业建设的应用效应*
李国怀 伊华林 夏仁学
(华中农业大学园艺林学学院 武汉 430070)
摘 要 简述了百喜草在我国南方生态农业建设中的应用效应,包括应用于果(桑、茶)园覆盖作物、水土保持、荒
坡地和工矿废弃地治理、草坪建植、饲料开发和食用菌栽培等方面。
关键词 百喜草 生态农业 应用效应
Applicationofbahiagrass(Paspalu notatu )toeco-agricultureconstructioninSouthernChina.LIGuo-Huai,YIHua-
Lin,XIARen-Xue(ColegeofHorticultureandForestry,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China),
CJEA,2005,13(4):197~199
Abstract Theapplicationofbahiagrasstoeco-agricultureconstructioninSouthernChinaisbrieflyreviewed,including
theusesofthegrassasthecovercropinorchard,mulberryfieldorteaplantation,andthoseinwaterandsoilconservation,
there-vegetationofwastelandandminingwasteland,lawnplanting,foragedevelopmentandediblefungiculture.
Keywords Bahiagrass,Eco-agriculture,Applicationefect
(ReceivedAug.30,2004;revisedOct.7,2004)
1 百喜草生物学特性与关键栽培技术
百喜草(PaspalumnotatumFlugge)为禾本科雀稗属植物,原产拉丁美洲,现已在北美洲、拉丁美洲、澳
洲、非洲、日本及我国广泛引种栽培,其分布范围为北纬30≠~南纬30≠间、海拔高度<2000m的广大热带、亚
热带地区。目前百喜草在我国台湾省应用范围已由果(桑、茶)园覆盖、梯壁植草、山边沟植草、坡地草带等
形式发展到公路护坡、荒山荒坡治理和大地绿化等,有效减轻了全岛水土流失和自然灾害的发生与危害[1]。
我国江西省于1989年开始引种百喜草,现在南方许多省市和地区已引种成功并逐步推广[2]。大量试验研
究结果表明百喜草适宜于我国长江流域及其以南广大地区种植。百喜草有许多地理小种和栽培品种,常见
栽培品种有“阿根廷”、“巴拉圭”、“巴拉圭22”、“Tifhi-1”、“Tifhi-2”、“CommonA44”、“PensacolaA33”、“Wilm-
ingtoney”等[3],其中“PensacolaA33”为美国佛罗里达州发现且种植范围最广的品种,也是我国推广应用范围
最广的品种,其叶片狭长、匍匐茎粗壮,较耐寒、抗麦角病;“阿根廷”、“Tifhi-1””和“Tifhi-2”等品种叶片数量
大、鲜草产量高,适宜放牧养畜;“巴拉圭”品种植株矮小,能形成稠密草皮,适宜作草坪建植。日本还选育出
“雀稗草农林1号”和“雀稗草农林2号”2个较高产新品种。
百喜草为匍匐茎植物,对环境具有广泛的适应性,喜温暖湿润气候,其生长最适温度为28~33࠷,生长
初期如遇低温则生长缓慢,高温干旱季节叶尖常枯黄而停止生长,冬季气温降至0࠷以下时地上部叶片多干
枯死亡,翌年由匍匐茎返青;较耐荫,受光量为40%的条件下仍可正常生长,适宜土壤酸碱度为pH5.5~
7.9,耐瘠薄耐旱,沙土、壤土、粘土地均能生长,耐渍耐淹,在淹水15~25d后仍能恢复生长。每株分蘖10~
40茎,匍匐茎年生长量20~35cm,向四周蔓延而植株呈圆盘状,须根系,根系集中分布在0~20cm表土层
中;随其茎的蔓延,每节触土即生根,叶狭长(长约12~22cm,宽0.3~1cm),贴近地面生长,其鲜物质量占全
株鲜物质量的80%以上;花序穗状,异花授粉,有高度自交不孕和自交不亲合现象。果实(俗称种子)为颖
果,外被膜质苞片,水分不易渗入,未经处理的种子发芽率一般<50%,种子若贮藏于低温干燥条件下其发
芽力可维持1年。如在武汉地区栽培“PensacolaA33”百喜草
[4]4月上中旬播种,5月上中旬移栽,7月上中旬
即可基本覆盖地面,当年7~9月份抽穗结实,冬季地上部叶片干枯死亡,翌年3月中下旬由匍匐茎返青,5~
9月份抽穗结实,从栽植后第2年起可周年覆盖地面(含鲜草和枯草覆盖)。且年生长量大,鲜草产量高,6~
第13卷第4期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol.13 No.4
2005年10月 ChineseJournalofEco-Agriculture Oct.,2005
8月份可割草2~3次,累积鲜草产量37.5~45.0t/hm2;盛花期测定植株含水率为76.6%,各类矿质养分
(占干物质量比例)含量分别为N29.6g/kg、P1.7g/kg、K22.7g/kg、Ca9.3g/kg、Mg3.4g/kg、Fe150.3
mg/kg、Mn127.3mg/kg、Cu14.5mg/kg和Zn31.1mg/kg。
百喜草关键栽培技术一是集中育苗后移栽,播种期为3月中旬至6月底(若在武汉地区则以4月份气温
回升后播种较好),集中育苗时撒播种量为150~225kg/hm2,也可田间直接播种,有条播和穴播2种方式,条
播条距30~35cm,播种量22.5kg/hm2,穴播规格30~35cm*25cm,播种量7.5kg/hm2,种子经60࠷温水浸
种1h后播种,播后撒少量细土覆盖、覆草,浇水保湿。气温适宜时播种后7~10d即开始出苗,出苗时需揭除
覆盖物,并随时清除杂草、松土,且浇施5g/kg尿素3~4次以促进幼苗生长。二是加强管理,小苗4~5片真
叶时即可移栽至需植草地方,移栽规格30~35cm*25cm,每穴3~4株小苗,栽后及时浇水。移栽后初期
60d内需注意防除杂草,如任杂草蔓延则可能导致生草失败。移栽成活7d后可浇施1次5g/kg尿素,间隔
30d后再浇施1次,即可封行基本覆盖地面而抑制杂草发生。因陆续抽穗、陆续成熟种子,如需采种应随熟
随采;如作敷盖材料(死物)或饲料等则草高30cm左右时刈割。割草后为促进百喜草生长,可撒施少量尿素
1次,其用量为22.5~37.5kg/hm2。百喜草匍匐茎数量大,也可利用其匍匐茎能生根特性采取分株或扦插
方式直接栽植。
2 百喜草的应用效应
百喜草在南方生态农业建设中的应用一是作为果(桑、茶)园覆盖作物,百喜草最早应用于坡耕地果
(桑、茶)园覆盖作物,在我国台湾省有“最佳覆盖作物”誉称[1]。可在果(桑、茶)园行间种植百喜草利用活物
覆盖,并割草利用死物覆盖树盘或行内,这样既可调节园地小气候,起到防旱保墒作用,又可解决果(桑、茶)
园有机肥肥源,培肥和改良园地土壤,促进果(桑、茶)树生长发育[1,5]。笔者在武汉地区柑橘园种植百喜草
试验结果[6,7]表明,种植百喜草后与清耕对照相比,夏季地表极端高温下降23.3~26.1࠷,20cm土层土壤极
端高温下降4.8~5.9࠷,树冠层空气平均相对湿度提高5%~7%;冬季地表极端低温提高2.8~3.3࠷,树
冠层空气极端低温提高1.5~1.6࠷;7~11月份夏秋高温连旱季节土壤含水率提高1.7%~2.2%;提高柑
橘叶片P、K、Fe等矿质养分含量,7~10月份生草区柑橘叶片平均光合速率较清耕对照区提高13.7%~
15.0%;生草3年后土壤容重由1.30g/cm3降至1.17g/cm3,土壤有机质含量由9.8g/kg提高到14.2g/kg,
土壤碱解氮、速效态磷、钾、铁、锌等养分含量提高,果实增产17.3%,并一定程度改善果实品质。由于百喜
草适生性和抗逆性强,除可用作果(桑、茶)园行间地面覆盖作物外,还可用于梯壁植草、坡地草带、草沟、农
路植草等,即将整个果(桑、茶)园作为草被生态系统进行建设,利用生态系统生物共生和物质循环再利用原
理,全面协调果(桑、茶)树与环境的关系,建立高效、低耗、持续稳定的果(桑、茶)园生态系统,实现高产、优
质、高效的栽培目的[4]。二是有效保持水土,我国水土流失面积为367万多km2,年流失土量达50亿t以
上,成为国土资源开发利用和农业生产中最严重的生态环境问题之一。百喜草固地性强,为优良的水土保
持草种,在19.3≠坡地柑橘园、甚至24.7≠陡坡地荔枝园种植百喜草,仍可有效控制水土流失[1]。王敬根等[8]
在南方红壤丘陵区多点试验研究结果表明,种植百喜草后地表径流仅为对照区的51.0%~54.1%,土壤流
失量仅为对照区的1.67%~3.47%。百喜草也可用于公路、铁路、渠岸等设施绿化护坡,如在福厦高速公路
边坡混播百喜草和狗牙根,植草3个月后边坡土壤冲刷量下降67.8%,坡面切割密度由71.0%降至
18.0%;生草当年即有效防止边坡土壤冲刷,年土壤冲刷量下降84.7%;第2年后土壤冲刷量下降97.6%以
上,既绿化了公路环境,又降低公路养护成本[9]。三是治理荒坡地和工矿废弃地,我国南方红壤区总面积达
218万km2,占国土面积的22.7%。该区以山丘坡地为主,受高温多雨影响,土壤冲刷严重,加之过去不合理
的开发利用,其中1/4以上山丘失去植被成为荒坡裸地。由于该区热量、雨量丰富,故百喜草种植成活率高,
生长快且生物量大,水土保持效果好[10]。工矿业发展过程中对生态环境破坏十分严重,特别是土壤和植被
遭受破坏使原有土地丧失利用价值。而治理工矿废弃地关键是恢复植被,但该地区土壤结构不良、水分养
分状况差甚至有毒物质积累等是其植被恢复的障碍因子,一般植物难以生存,生态重建非常困难。百喜草
匍匐茎粗壮,根系密集而牢固,耐渍、耐旱热,是治理工矿废弃地的优良草种,如李德荣等[11]利用百喜草治理
稀土尾砂,扦插和分株栽植后当年覆盖度即达90%;第2年仅需通过适当松土和适量追施复合肥,即可有效
防止百喜草生长退化维持其健壮生长。杨修等[12]利用百喜草治理铜矿山废弃地也取得良好效果。应用百
喜草治理荒坡地和工矿废弃地易操作,成本低廉,且可与种草养畜相结合形成产业链,促进区域经济和生态
环境的良性发展。四是草坪建植,草坪是园林绿化和生态环境建设中的重要组成部分,具有美化环境、净化
198 中 国 生 态 农 业 学 报 第13卷
空气、调节气候、保持水土等作用,百喜草覆盖度高,耐割耐践踏、再生能力强,建坪快且成本低,草坪期长,
日常维护省工,既可在坡地和水岸地如公路、堤岸、陡坡等坡面建立防止水土流失的水土保持草坪[1];又可
在有污染物质产生的地方建立环境保护草坪,用于转化有害物质,降低粉尘、减弱噪音,调节空气温湿度和
保护环境[13];还可在城镇郊区、森林公园、疗养地、休假地和旅游风景区等建立游息草坪[14]。刘德荣等[15]
在深圳市赤红壤坡地采用液压喷播方式建立草坪,运用层次分析结构模型对不同草坪进行综合评价,筛选
出百喜草、弯叶画眉草、狗牙根按8g/m2、5g/m2、3g/m2用量喷建,为适宜当地土壤环境的最佳草种组合。五
是饲料开发,百喜草叶量丰富,茎穗少、草质柔软且适口性较好,鲜草干物质量较多、营养较丰富,可用作牛、
羊等牲畜饲料。据测定叶丛期、孕穗期、抽穗期、成熟期和秋季再生草的叶片粗蛋白质含量分别占干物质量
的14.9%、13.8%、10.3%、5.5%和11.8%[16]。黄建等[17]运用层次分析和多因子判别法对牛羊饲用百喜
草经济价值进行综合评价结果表明,营养价值评分定级显示百喜草为上等优质牧草,提出百喜草是开发南
方人工草地优良入选草种。百喜草地草皮结实,耐牲畜低度啃食与蹄踏,可以直接放牧,也可刈割青饲和晒
制干草[3]。百喜草年周期中绿叶期长,可常年提供草料;且属多年生草种,草地利用年限长达7~8年,故作
牧草时可克服1年生牧草普遍存在的草种种子供应、草料供求不平衡等问题。六是食用菌栽培,百喜草粗纤
维含量为26.9%~33.7%,粗蛋白质含量为5.5%~14.9%,适宜作平菇、金针菇等食用菌栽培原料。以百
喜草生料栽培食用菌技术简单易操作,成本低,经济效益可观。如唐祥宁等以百喜草占60%、棉子壳占40%
的配料栽培平菇,生物转化率达218.7%,投入产出比为1:2.60[18];同样配料栽培金针菇其生物转化率达
90.6%,投入产出比为1:2.17[19]。用百喜草作食用菌栽培料,为食用菌栽培开辟了新的原料,且百喜草生
产过程中基本不使用农药,无农药残留污染问题,因此更有益于无公害食用菌的生产。百喜草为“多用型”
草本植物,在我国南方广大地区可用作果(桑、茶)园覆盖作物,且在水土保持、荒坡地和工矿废弃地治理、草
坪建植、饲料开发、食用菌栽培等方面均具有广阔应用前景。
参 考 文 献
1 廖绵浚.台湾水土保持论丛.中国台北:淑磬出版社,1990.111~129
2 董闻达.百喜草的利用研究.水土保持研究,1999,6(2):154~156
3 孙姒纫等.百喜草的特性、功效及种植.广东农业科学,1998(3):37~40
4 李国怀.百喜草及其在南方果园生草栽培和草被体系中的应用.生态科学,2001(1):70~74
5 陈华玲等.桑园生草栽培模式探讨.江苏蚕业,2001,23(2):52~54
6 李国怀等.柑橘园生草栽培的生态效应研究.生态学杂志,1997,16(6):6~11
7 李国怀等.生草栽培对柑橘园土壤水分与有效养分及果实产量、品质的影响.中国生态农业学报,2005,13(2):161~163
8 王敬根等.百喜草对红壤丘陵地区保持水土效能的技术研究.江西园艺,2000(1):12~14
9 陈宏荣等.福厦高速公路边坡稳定与绿化技术研究.草业科学,2001,18(5):50~52
10姚毅臣等.花岗岩侵蚀区适生植物研究.中国水土保持,1997(11):16~21
11李德荣等.治理稀土尾砂中百喜草的生长和促苗措施的研究.江西农业大学学报,2001,23(1):93~95
12杨 修等.德兴铜矿矿山废弃地植被恢复与重建研究.生态学报,2001,21(11):1932~1940
13夏汉平等.4种草本植物对油页岩矿渣土中铅镉的吸收特性比较试验研究.农村生态环境,2000,16(4):28~32
14张书豪等.草坪草引种观察与筛选.草业科学,1997,14(4):25~27
15刘德荣等.坡面液压喷播绿化草种及组合的筛选.北京林业大学学报,2000,22(2):41~45
16周泽敏等.百喜草育肥山羊的研究.江西畜牧兽医杂志,2000(3):35~36
17黄 建等.饲用百喜草经济价值的综合评价.江西科学,2000,18(4):221~223
18唐祥宁等.百喜草栽培平菇的研究.食用菌,2000,22(5):22~23
19唐祥宁等.百喜草栽培金针菇试验.中国食用菌,2001,20(4):10~11
第4期 李国怀等:百喜草在我国南方生态农业建设的应用效应 199