全 文 :2007年第6期 总第139期 CAOYEYUXUMU草业与畜牧
管淑艳,蔡小艳,蒋建生,赖志强,王 影
(广西大学农学院,广西 南宁 530005)
收稿日期:2006-09-07
作者简介:管淑艳,广西大学农学院在读研究生。
摘 要:综述了香根草在国内外的利用和研究进展,通过总结国内外对香根草在农业、牧草、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,并对其目前优化栽培加以论述。
关键词:香根草;利用;优化栽培与管理
中图分类号:S543 文献标识码:A 文章编号:1673-8403(2007)06-0021-04
香根草 (Vetiveriazizanioides) 又叫岩兰草,原
产于印度等热带地区,属于禾本科香根草属多年生草
本植物,属C4类植物,其根系发达,抗逆性强,是良
好的水土保持先锋植物。由于其特殊的生理、生态特
性,近年来被广泛应用于农业水土保持、工程边坡稳
定、矿山恢复和土地复垦、污染物清除等环保领域。
目前已有160多个国家和地区推广应用,被国际评估
委员会确认为世界持续发展技术中最为优秀的项目。
1 香根草在我国的应用历史与现状
1.1 香根草在我国的应用历史
香根草和香根草系统于1988年由格雷姆肖先生引
入世界银行中国南方红壤开发项目[1]。从江西、福建扩
展到湖南、浙江和广西。一年后,即 1989年 10月
20~23日由国家农业部和水利部合作在福建邵武召开
了香根草种植技术研讨会,从而促进、协调了香根草
系统在这些省份的发展。为了进一步促进香根草的研
究、应用和推广,在国际香根草网络的支持下,中国
香根草网络于1996年在中国科学院南京土壤研究所宣
告成立,并于1997年、1999年和2003年先后在我国
福州、南昌和广州主持或合作召开了3次国际会议,
将香根草系统的研究、应用和推广不断推向新的高潮。
香根草具有耐涝、耐旱、耐瘠薄、耐火、生长快
等生物学特性,同时又具有优良的工程参数,如抗张
强度、剪切强度、穿透性等,其庞大深扎的根系可有
效地固定坡地土壤,防止浅层土体的位移。它所形成
的绿篱可有效地防止水土流失,保护公路、铁路边
坡,以及稳固堤岸、水坝、矿山等工程设施,从而促
进环境的保护与修复。
1.2 香根草的应用现状
目前,香根草在我国已推广到北亚热带北缘以南
的各个省区,应用于农业、林业、公路、铁路、工
矿、堤坝、水库等的水土保持、固土护坡以及土壤改
良、生态环境改善及江湖水体、垃圾场等污染的治理
等诸多方面。
1.2.1 在农业上的应用:用香根草生物绿篱保持水土
最先在农业领域得到应用。我国于 1989年在江西、
福建等省进行了小面积试种,取得了不错的效果。大
量试验表明:香根草带间作模式较梯田有更好的水土
保持功能,而且更省工、作业更方便;等高种植的香
根草篱可以有效减少农田径流量、土壤流失量、养分
流失量,增加土壤水分含量,提高土壤临界侵蚀量和
地表植被覆盖度。盆栽和大田试验还显示,香根草可
使土壤pH值提高,有机质、全氮、速效氮、钾含量
提高,总孔隙度增加,还能提高土壤 Fe、Mn、Zn、
B、Mo等微量元素的速效成分和 20种氨基酸的含
香根草的利用及其优化栽培
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量[2]。
香根草篱在改善农田小气候、促进作物增产方面
效果明显。种植香根草或用香根草覆盖柑桔 (Citrus
spp.)树盘土壤,在高温伏旱期能有效降低柑桔园的
气温和土温,提高空气湿度和土壤含水率;在冬季,
草篱又是果园挡风御寒的天然屏障,能减缓冷空气的
对流和扩散,使果园温度提高1~3℃[3]。值得一提的
是,香根草的根系分布在水平半径20cm的范围内 ,
不仅不会与作物争水争肥,而且还可以提高玉米等作
物的产量。此外,香根草篱还能有效地降低风速,在
农田周围种植可以减少风沙对作物的不良影响[4]。
1.2.2 固坡护堤护岸:香根草栽植3年,其须根系深
达6m,可以抵抗洪水冲击,其根系的芳香成分可以
毒杀白蚁、趋避田鼠。因此,被称为堤坝、河岸的
“保护神”。香根草浓密长大的叶子通过蒸腾作用可以
减少土壤水分 (即土壤抽吸现象),提高土壤剪切力,
加之其根系良好的力学特性,使其成为固坡护堤的首
选材料。试验表明[5],用香根草对公路坡面进行护坡
治理,半年后就能产生明显的效果,4年后生物多样
性大幅度增加,土壤水分与养分含量都不同程度地升
高,公路两边的生态环境明显改善。1999年江西省
公路局在福建省武夷山区易滑坡路段建立了1hm2的
示范区, 2001年春在江苏省泰兴市新长铁路
DK377+877一DK378+187段的路基边坡上进行了香
根草种植试验。同年10月通过了铁路设计和工程部
门的鉴定,此后,江苏、福建等地一些铁路工程段也
进行了试用。由于河流、水库及泄洪道的边坡水位随
进水量而变化,使得在高低水位间边坡的护坡工作极
难进行,香根草耐旱又耐水浸的特性使其成为此类边
坡防护的最佳材料。香根草篱能有效拦截地表径流与
泥沙、树枝、石块等物体,同时延迟雨水流入河川,
使其能渗入土中,提高地下水位。
1.2.3 保护环境[6]: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2002年通过人工湿地用
香根草对猪场废水有机物进行处理,效果较好。香根
草可在重酸 (pH值3.8)、重碱、重金属污染的土地
上 (垃圾场、矿区) 正常生长,能降低土壤中盐、
碱、重金属的含量,还可用于富营养化水体 (臭水
河、污水坑) 的净化,使土壤和水体中有毒物质含量
明显降低,因而被称为“神奇之草”。
1.2.4 作优质牧草和食用菌培养料:香根草的叶富含
蛋白质、氨基酸、脂肪、矿物质,是草食动物的优质
青饲料。据江西红堤项目研究表明,香根草比稻草中
粗蛋白、无氮浸出物含量都要高;与紫花苜蓿相比,
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,同样可以作为饲料使用。1983年,
林占禧教授提出了“菌草技术”,并以香根草为菌料
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、竹荪、巴西蘑菇、
灵芝等12种食用菌和药用苗,现已形成较成熟的技
术。福建省用香根草作原料生产出了十多种食用菌和
药用菌,经济效益十分显著。
1.2.5 其他用途: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,具有一定的纤维
含量和韧性,可作为燃料使用或用于工艺品编织及造
纸;根系中所含的岩兰草醇具有驱虫杀菌的作用,经
蒸馏得到的香根草油定香力强,可用来调合皂用香精
和化妆品香料。现已测出香根草油总醇含量达50%,
含 60多个组分[7]。1957年华侨朱平能将香根草从印
尼引入广东湛江试种,一年后,收获干根 3t/hm2以
上,高压蒸馏出油率达 2.0%,经济效益可观。现在
海南和福建两省均有农民种植香根草,销售给香料厂
提炼香油[8]。香根草还是优质的造纸原料和建筑材料,
还可用于织大棚草苫等。
2 香根草的优化栽培及管理
香根草对土壤及其他的生态因素要求不严,并且
能在非常贫瘠的土壤和十分恶劣的环境中生长,目前
在我国栽培大受欢迎,下面结合我国的实际情况对香
根草的栽培技术进行介绍。
2.1 生态因素
2.1.1 温度:香根草对温度的适应性较广,可适应
我国热带和亚热带地区的温度条件。日均温度稳定
通过10℃时萌芽,达15~18℃时抽茎。福州地区最
快的日生长高度可达 2cm左右。据试验,在红壤坡
地气温达 40℃时,日生长高度仍可维持 0.5cm左
右。植株在冬季进入自然休眠,抗寒能力强。经过
冬季-15℃的冻害,翌年春天照样能萌发生长。
2.1.2 水分:香根草细胞中原生质浓度大,含盐量高,
具有根系发达、扎根深入、抗旱能力和耐涝性强、种
植和管理方便等诸多优点,在降水200~6000mm、海
拔2600m以下的地区均可栽培,被广泛应用于水土保
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持、工程护坡和环境保护等领域。但在实际应用过程
中发现,香根草移植后往往因为外界条件不适宜,加
之人们对其特性认识不足致使定植后生长相对缓慢,
缓苗期长,成活率低,立苗困难,最终影响到香根草
的株高、分蘖、生物量和根系等生理指标及生育期。
不同水分管理方式对香根草生长发育的影响是明
显的、多方面的。研究表明[9]:水分充足有利于香根
草栽后成活,缺水则不利于香根草返青生长;水分过
多或过少都不利于香根草生长,土壤水分饱和,即水
分充足但无积水时最有利于香根草的生长发育,其对
应的成活率、分蘖数、茎叶和根系干生物量及根茎比
等多个指标均表现为最优;生境中水分多少与根系组
织结构存在相关性,水分越少,香根草根组织结构越
致密;缺水有利于根系下扎,有水层或水分过多均不
利于根系纵深发展。
2.1.3 养分:香根草是一种非常耐瘠薄的植物,当
土壤较肥沃时,施肥对它的生长几乎不会产生促进
作用[9]。如果土壤较贫瘠,施肥可明显促进它的株高
生长和分蘖数增加。应特别注意的是,香根草对磷有
特别的偏爱,在缺磷土壤上,香根草的长势会变得非
常弱。实际上,已有很多研究或观测发现香根草对磷
有很强的吸收特性[10],它甚至被认为可能是一种嗜磷
植物。因此,对香根草多施磷肥,特别是在缺磷土壤
上是十分必要的。显然,磷肥与有机肥混合施入作基
肥的效果肯定会更好,因为有机肥可减弱土壤对P的
吸附,增加P对植物的有效性。另外,在香根草生长
期间也要注意每个生长季节追肥1~2次,肥料以N、
P、K复合肥为最佳。
2.1.4 光照:香根草对光照条件要求不高,在阳坡或
阴坡都能生长发育,即使是在已封行的果园坡地仍然
生长良好。若光照充足,则能迅速生长和分蘖。此
外,香根草的叶片和根系对大多数病虫害有抗性,是
一种优良的水土保持用草。
2.2 栽培管理
2.2.1 育苗技术[11]:香根草主要靠无性繁殖,最常用
的方法是分蔸移植和扦插繁殖。苗圃地宜选择土质疏
松肥沃、水源和阳光充足、无遮荫的地方。在疏松平
整的沙性无积水的土壤上,可以不垦地,将杂草和石
块清除即可,其他类型的土壤可翻耕20cm深左右,
并先施足基肥。
分蔸繁殖,可按 30cm×30cm或 30cm×40cm
栽种一丛草苗,穴深10~15cm,植前应将苗修剪成
根长10cm、茎叶长10~18cm。
扦插育苗,可取已发育成熟的茎秆或根段,截成
带2~3节的扦条,用 100~200mg/L的 NAA处理
基部1~2次后即可扦入苗床。加强喷水保湿和通风
透气,促使插条生根萌芽。育苗繁殖应在雨季来临
前,若采用塑料大棚加温保湿,能加快种苗的繁育速
度。为加快繁育种苗,也可在较低湿的肥沃地块建立
母株繁殖圃。将种苗割至30~50cm高进行培育,并
追施氮肥和定期浇水,促进分蘖,提高繁育系数,培
育出大量壮苗。为了促进香根草的分蘖和提高产量,
可在返青时每667m2施尿素约20kg,离植株8cm处
深施;如在返青前没有降雨且土壤干旱,可人工灌溉
1~2次。
2.2.2 栽培技术:我国南方可在春末夏初时种植,宜
在雨季来临后种植。大多数种苗采用的是分蘖繁殖,
为了提高香根草的成活率和生长速度,在定植前可采
用催根处理,方法很多,但较成功的有以下方法[12]。
水培:将草苗分别在除氯自来水和 25mg/L
IAA溶液中无土培植4d后,定植于草园。
沙培:将草苗植于两个沙盆中,用沙掩埋根部,
分别浇除氯自来水和25mg/LIAA溶液,14d后定
植于草园。
首先沿等高线犁出一条 20cm左右深的沟 (干
旱、保水差的地方开沟相对更深一些),开沟的土壤
应翻在沟的下方。沟底施用一定量的尿素和钙、镁、
磷肥作基肥。
从苗圃连根成兜挖出香根草,敲去所带的土壤
后,用铡刀把离根颈 15~20cm以上的茎叶与地下
5~10cm的须根切掉,以减少蒸腾,提高存活率,供
栽培的繁殖材料每蔸应含3~5蘖,使根系自然向下
伸展。单行种植株距一般应小于20cm,干旱、贫瘠
或气温偏低的地区株距应更窄,并在沟中施少量的磷
肥或腐熟的农家肥。如种植时天雨土湿,可在根部覆
土压实再刨平地面;如种植时天旱土干,在盖土压实
后,需浇足水,再覆土刨平。
2.2.3 合理的种植密度:合理密植是任何作物栽培都
必须遵循的原则。由于香根草高大,生长与分蘖速度
都较快,在一定范围内,随着株行距的增大,香根草
的分蘖速度加快。然而,过大的株行距虽然会提高每
丛分蘖数,但是单位面积的分蘖总数反而会下降。笔
者多年的田间观测表明,种苗繁育时要想在单位面积
内获得最多的株数,保持 20cm×30~40cm的株行
距比较理想。
2.2.4 管理技术[13]:香根草应种植成篱笆状的稠密草
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3 讨论与结论
西昌生态区冬春自然条件下刈割萌发的盛世紫花
苜蓿,从刈割→现蕾→初花→盛花→结荚期→收种经
历了 141d;灌水组折合每 667m2产种量 15.41kg,
比不灌水组提高115.83%,种子千粒重2.2107g,比
不灌水组提高 10.26%,差异显著;灌水组每 667m2
干物质重275.69kg,比不灌水组提高61.38%,差异极
显著;灌水组植株性状优于对照,表明灌水更有利于
盛世紫花苜蓿的结实性状的发挥从而获得高产。
综上分析看出:西昌冬春雨量极少,特别干旱,
紫花苜蓿种子田在种子乳熟期前合理灌水是提高非秋
眠级紫花苜蓿产种量的重要生产因素,合理灌水是提
高苜蓿种子产量和质量的主要生产技术措施之一。
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TheUtilizationandOptimizedCultivationofFragrantRootGrass
GUANShu-yan,CAIXiao-yan,JIANGJian-sheng,LAIZhi-qiang,WANGYing
(AgriculturecolegeofGuangxiUniversity,nanning530005,China)
Abstract:Thisarticlesummarizedtheutilizationandresearchprogressoffragrantrootgrassinthedomesticand
foreignbysumminguptheapplicationoffragrantrootgrassinthedomesticandforeigninagriculture,foragegrass,
essencewithdrawing,conservationofwaterandsoil,rubbishofcitiesdealing,feed,ediblefunguscultivation,civil
engineeringprotection.Ithadindicatedtheeconomiceficiencyandecologicalbenefitoffragrantrootgrasscomprehensive
utilization,anditsoptimizedcultivationwasdiscussedinthepresent.
Keywords:Fragrantrootgrass;Utilization;Optimizedcultivationandmanagement
带,带间距以2m为宜。香根草一经定植,即能自然
生长发育,一旦香根草苗成活 (栽后1月),须立即
在草篱后开一条小沟,以截取径流,使香根草长得更
好。草篱长成后要定期刈割,留茬高度以30~50cm为宜。
降水量低于 700mm的地区,建植当年可灌溉一次。
种植后前两个生长季节,每年施用适量的氮肥和磷肥
作追肥。春季萌发前,将地面枯死部分烧掉。
在我国热带亚热带条件下,一般在2~3年内即
可形成具有显著水土保持效应的草篱状植被带。为促
进分蘖,可及时修剪,根据草篱的生长情况每年可剪
割1~2次,若对主栽作物有遮荫影响,剪割时以留
茬30~50cm为宜。另外,在耕耙时,可沿香根草篱
边缘犁耕一遍,以除掉侵入地中的分蘖,避免草篱长
得太宽,减少胁迫作用。一般情况下,草篱的宽度宜
保持在20~30cm之间。
由于香根草适应性强,培育和管理技术简单,实
施这项措施所花成本少,投资少,效益好,易被农民
接受和应用,加上种植量可大可小,能逐步开展,不
断扩展,很适合我国目前农业生产栽培形式。
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