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香根草应用研究进展



全 文 :资派开发 5 I C HUA N CA OY UA N 2 0 04年第 7期 总第 1 0 4期 甲列竿攻
李章成 , 许红艳 , 丁德蓉
(西南农业大学资源环境学院 , 重庆 北赔 4 0 07 16 )
摘 要 : 本文综述了香根草在国内外的应用和研究进展状况 。 通过总结国内外对香根草在香精提取 、 水土保持 、 城
市垃圾治理 、 饲料 、 食用菌培育 、 土木工程防护等方面的应用 , 表明了香根草综合利用的经济效益和生态效益 , 并对目
前香根草在应用方面存在的不足提出了相关建议 。
关键词 : 香根草 ; 水土保持 ; 经济效益
中图分类号 : 5 5 4 3 . 9 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 06 一 19 3 2 (2Q0 4 )0 7一 0 02 8 一 0 3
香根草 ( ve ivt er ia z iz an io ide s ) 又名岩兰草 , 属禾
本科多年生草本植物 。 该草无根状茎 、 葡甸茎 , 靠根
系分枝成株繁殖 ; 再生力强 , 分孽快 , 须根系统发达 ,
固土作用强 ; 根粗在 1一2 ~ 左右
, 根的主要成分为
岩兰草醇 , 经蒸汽蒸馏而得香根油 。 香根草属 C 4植物 ,
光合能力强 , 生长量大 , 可在贫瘩 、 紧实 , 强酸 (P H
值4) 或强碱 (p H值 n ) 的土壤中生长 。 香根草原产
于我国东南部 、 印度及印度尼西亚等热带亚热带地区 ,
具有较强的抗盐性和抗重金属污染能力 , 易种植 , 易
管理 , 极少感染病虫害 , 是一种适应性广 、 抗逆性强
的植物 。 它在山坡地水土保持 、 持续农业 、 海滩 、 河
岸固沙以及在治理污染 、 土工工程防护 、 鱼畜饲料 、
菌草及工艺编织品 , 造纸和燃料使用等方面存在巨大
应用潜力和价值 , 受到各 国政府 、 科学家和生产者的
高度重视 , 并在全球形成了国际香根草技术服务网络 。
, 香根草的应用和研究现状
1
.
1 国外的应用及研究现状
香根草根系发达 , 在其纵向生长的同时可以相互
交错 , 形成网状根 , 具有强大的固结能力 。 19 6 9 年 ,
约翰 · 格林菲尔德在斐济群岛首次发现了香根草在水
土保护方面的价值 , 目前使用香根草防治水土流失的
收稿 日期 : 20 03 一 07 一 30
作者简介 :李章成 ( 19 74 一 ) , 男 ,湖北随洲市人 , 2 002 级研究生 ,
28 . 研究方向为水土保持沙漠化防治 。
围家有印度 、 斐济 、 泰国 、 马来西亚 、 印尼 、 澳大利
亚 、 美国等 。 马来西亚 、 泰国 、 印度 、 斐济 、 南非 、
新西兰已运用香根草的这一特性来护坡 , 加固沟渠稳
定性和高速公路路基护坡 , 效果显著 。 马来西亚学者
研究发现 , 香根草能将地表径流减少73 % , 土壤流失
可降低 98 % , 对地表土壤流失的截留量为 60 9m/ , ; 在
坦桑尼亚等国 , 工程师们也用它来加固桥基 、 渠道 、
水道 。 印度 、 斐济两国用香根草被作饲科 、 燃料和纸
浆的原材科 。 泰国 、 印度将香根草用于水土流失治理
和保护农田果园 、 生产地砖 、 胶合板 、 装饰材料 , 甚
至家具 、 茶杯和碗筷 , 编织草绳 、 席子 、 垫子 、 刷子 、
帽子 、 鞋子 、 篓子 、 扇子等 , 以减少对木材的砍伐 。
香根草在埃塞俄比亚治理土壤侵蚀方面也发挥了巨大
的作用 。 香根草的根系含香精成分岩兰草醇 , 经提取
可驱虫 、 杀菌 , 并具一定的香味 。 巴西在香根草生长
16 个月后取 35 c m 的深根炼油 , 印度香根草根油的含
量为 .0 2%一 .0 3% 。 香根油作为调制各种香精和制作化
妆品的重要原料价格昂贵 , 经济效益显著。
1
.
2 国内的应用及研究现状
L 2
.
1 水土保持方面的作用 : 夏汉平等研究表明 , 种
植香根草可使径流量和土壤侵蚀量分别下 降 60 %和
93 %
, 土壤含水量上升 40 %礴 2% 。 在江西祟仁县寺下
小流域实验结果表明 , 保水固土效果依次以香根草篱 >
等高梯 田 > 顺坡开垦 , 香根草在雨季使O一2 0 c m忍 0一40
c m土层含水量分别提高 2 .0 3%和 4 . 1% : 在旱季增幅更
责任编辑毛光荣
口 ,月竿欢 2 0 0 4年第 7期 总第 10 4期 5 IC HU AN C AO YU AN 资报开发
责任编辑毛光荣匹
大 , 分别为42 . 1%和 13 . 3州〕 , 较好地起到了抗旱保收作
用 。湖南银兴工程加固有限公司和广州市香根草业科技
有限公司联合体于 1 9% 年提出 , 将香根草用于水利 、 交
通 、 电力 、 城建 、 环保等部门 , 作为抗滑护坡 、 固滩护
堤等生物绿篱工程加固措施 , 来替代或部分替代传统的
混凝土或浆砌石挡土墙和锚固抗滑桩等刚性工程措施 ,
并己在湖南省贺龙水电站变电站等处实施 , 种植面积已
达到 3万多平方米 , 结果生长良好 , 抗滑防冲效果明显 。
贵州用香根草保护长江水系的河道 、 坡地 、 农田。 常年
7级以上大风的福建平潭岛 , 风蚀现象十分严重 , 风沙
土占耕地面积 90 %以上 , 种植香根草后起到了较好的防
风固沙作用 。 荒漠化 60 % 一7 0%的云南元谋干热河谷地
区及广东种植香根草以恢复植被 。
1
.
2
.
2 环境保护方面的作用 : 陈怀满等研究表明 , 香
根草是一种净化富养水体的优良植物 。 夏汉平等用香
根草净化处理垃圾场 , 取得了较好的效果 。 黄洪提出
在人工湿地周围栽植香根草篱阻拦固体物 , 分离出溶
解的养分 , 通过氧化或滞留除去病原微生物 , 有利于
恶劣环境的治理和改善 。 廖新弟于 2 0 02 用香根草通过
人工湿地对猪场废水有机脚处理效果较好 。
1
.
2
.
3 经济利用方面的作用 : 19 8 3年 , 林占禧教授提
出了 “ 菌草技术” , 并且以香根草为菌料培育出香菇 、
毛木耳 、 黑木耳 、 后形木耳、 金针菇 、 平菇 、 风尾菇 、
杨树菇 、 猴头菇 、 竹苏 、 巴西蘑菇 、 灵芝等 12种食用
菌 、 药用苗 , 现已形成较成熟的技术 。 利用香根草培
育食用菌 , 较好地处理了 “ 菌 ” 、 “ 林” 之间的矛盾 ,
有利于农林业的可持续发展 。 香根草茎叶中含有大量
动物生长所需的蛋白质 、 氨基酸及其他矿物质等 , 可
以作为饲料开发 。 据江西红堤项目研究表明 , 香根草
比稻草中粗蛋白 、 无机氮浸出液含量都要高 ; 与紫花
首蓓相 比 , 灰分含量无差异 ; 与胡萝 卜相 比 , 粗蛋白
质含量高 83 % 。 另外 , 香根草作菌料使用后 , 菌废料
中含有丰富的菌体蛋白质一 , 同样可以作为饲料使用 。
香根草光合同化效率高 , 水分利用经济 , 茎叶生长直
立性强而且旺盛 , 具一定的纤维含量和韧性 , 可以作
为燃料使用或用于工艺品编织及造纸 。
2 香根草应用与研究中存在的问题及发展趋势
2
.
1 水土保持
香根草可生长在年降雨量低至 Zo m m 的干旱和
半干早地区 , 它在海平面高度上和海拔 2 60 m 的高
度上都一样能 良好生长 ; 它不怕火灾 , 不怕洪水 , 对
于荒漠和严寒等自然条件·也能适应 。 目前的研究指出 ,
香根草是一种两栖类植物 , 但它这种非凡的生存能力
究竟是怎样形成的 , 目前的资料少见有报道 。 香根草
在我国南方应用较多 , 总体研究已有从长江以南向北
推移的趋势 。 但在我国水土流失最为严重的黄土高原
地区 , 治理水土流失生物措施中未见有关于香根草的
报道 ; 在水土流失同样严重的东北黑土地区也未见有
关香根草的研究论文 。 根据香根草的生态适应性 , 在
此两地区具有适宜性 , 鉴于这些地区面临的严重情况
及香根草的神奇作用 , 在我国对香根草在以上两区引
种及应用应进一步展开研究 , 特别是前期的生态适应
性和 引种研究 。 理论上 , 香根草可用于护坡 、 护林 ,
但以往仅将香根草用于海岸 、 河岸的防护 、 护坡 , 目
前资料表明我国用于护林的实践还未有 , 今后这方面
的研究和应用可能进一步推广深入到护林 、 湖泊 、 水
库 、 溪流周围的防风固沙 中去 。
.2 2 环境保护
大量科学实验和工程应用 已经证明 , 香根草是一
种适应性广 、 抗逆性强 、 对重金属和污染物等都具有
较强抗逆性和吸收能力的植物 。 目前香根草用于处理
废水 、 垃圾废物净化推广方面还不够 , 城市工业 、 小
城镇企业工业废水 、 城市生活垃圾及其渗滤污水对周
围环境产生的污染问题己成为我国大中城市中普遍存
在的问题 。 植物难以生长 , 农 田和鱼塘受到不同程度
的污染 , 居 民的身心健康受到威胁 , 但关于利用香根
草对厂矿周围的环境整治未有研究 , 是植株过高不适
用还是其他的原因亦未见报道 。但可以肯定的一点是 ,
在我国南方 , 可用香根草降低工业污水中的 B O D 和
C O D等有机物含量 , 净化富养水体 。 香根草将广泛推
广于湖泊 、 水库 、 溪流的环境保护工作中去 。
.2 3 经济利用开发
香根草的栽种技术简单 , 投资费用低 , 全身都是
宝 。 其根可提取香根油 , 干根可 以编制芳香的凉席 、
提篮 、 扇子等物 ; 茎叶可作造纸 、 人造棉 、 草袋等原
料 , 嫩叶含有大量动物生长所需的蛋白质 、 氨基酸及
其他矿物质等 , 可作饲料 ; 还可 以作燃料 。 目前存在
的问题是 , 挖根方法困难且易造成水土流失 ; 提取香
根油时蒸馏时间长而且提取率低 ; 香根草作为饲料开
发研究仍缺乏系统性和完整性 ; 香根草造纸的纸质 、
成本如何 , 香根草氧化燃烧热量放出的多少尚未有测
试报告 。 另外 , 香根草有花但很少结果 , 而且开花后
植株枯死的原因未明 ; 如何利用香根草的花为人类造
福 , 什么情况下开花后不会枯死并结果 , 花与果的有
机成分及是否可以食用是我们植物学家和食品学家 以
待研究的问题 。
资祖开发 5 IC HUA N C AO Y UA N 2 0 0 4年第 7期 总第 1 0 4期 . 扔竿欢
3 结 语
当今全球环境恶化 , 干旱地区越来越多 , 土地沙
漠化现象严重 。 应用工程措施修复生态费用较高 , 治
理速度又慢 , 生物措施还处于初级阶段 。 香根草具有
保持土壤水分 、 固沙 、 净化废水和营养水体中的有机
物的特性 , 是一种理想的水土保持 、 环境保护植物 。
因此 , 推广以香根草为主的生物工程对于治理水土流
失和受重金属或有机物污染的土地复垦 , 其研究和开
发有着美好的前景 。 另外 , 价值很高的香根油体现香
根草经济效益显著 ; 香根草含有丰富蛋白质 、 纤维 ,
适于加工成饲料及造纸 。 因此 , 寻找高新技术开发香
根草的经济价值具有广阔的市场前景 。
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(上接第 26 页 ) 冰草 (A g代吸” 刀 n s m ihit i) 、 粗穗冰草
(A g
声p夕” 勺 n da 习心at c妙u m ) 等 。 应该研究这些草种在
各地区的混播组合及相应的栽培技术 , 使人工草地具
有牧草种的多样性 。
参考文献 (略 )
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任责编辑
毛光荣