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1 第 12 卷 第 2 期 2009 年 6 月 * 香 根 草 系 统 在 我 国 的 应 用 与 发 展 20 年 历 程 回 顾 徐 礼 煜 ( 中 国 科 学 院 南 京 土 壤 研 究 所, 南 京 ) 环 境 保 护 是 当 今 世 界 面 对 的 一 项 紧 迫 任 务, 也 是 我 国 经 济 建 设 和 社 会 发 展 中 所 面 临 的 一 项 十 分 重 要 的 基 础 性 工 作, 被 列 入 必 须 长 期 坚 持 的 一 项 基 本 国 策 水 土 保 持 与 污 染 治 理 是 广 义 环 境 保 护 的 两 大 方 面 对 其 采 取 的 措 施 虽 多 种 多 样, 但 生 物 工 程 措 施 越 来 越 受 到 人 们 的 关 注 香 根 草 (Vetiveria zizanioides 最 近 有 人 将 其 归 入 金 须 茅 属, 更 命 名 为 Chrysopogon zizanioides), 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, 并 称 之 为 香 根 草 技 术 (vetiver grass technology, VGT) 主 要 应 用 于 中 国 南 方 红 壤 的 水 土 保 持 2000 年 在 泰 国 召 开 的 第 二 届 国 际 香 根 草 会 议 上, 人 们 把 香 根 草 技 术 更 名 为 香 根 草 系 统 (vetiver system,vs), 特 指 实 用 的 价 格 低 廉 的 维 护 简 单 的 水 土 保 持 土 地 稳 固 和 修 复 的 香 根 草 生 物 工 程 技 术 至 今, 香 根 草 在 我 国 的 应 用 已 经 历 了 20 年 由 于 香 根 草 抗 逆 性 强 适 应 性 广 速 生 快 长 生 物 量 大 根 系 发 达 又 具 有 优 良 的 力 学 特 性 固 土 力 强 种 植 简 易 管 理 方 便, 花 费 低 廉, 自 20 世 纪 80 年 代 以 来 研 究 不 断 深 入, 并 得 到 了 越 来 越 广 泛 的 应 用 本 文 回 顾 了 20 年 来 香 根 草 在 我 国 的 应 用 研 究 和 推 广, 旨 在 为 更 好 地 将 该 技 术 应 用 于 我 国 生 态 环 境 的 保 护, 服 务 于 国 民 经 济 建 设 1 香 根 草 系 统 在 农 业 上 的 应 用 香 根 草 刚 引 入 中 国 南 方 红 壤 开 发 区 不 足 1 年, 其 所 表 现 的 广 泛 适 应 性 速 生 性 等 神 奇 特 性 引 起 人 们 普 遍 关 注 1989 年 10 月 日 由 农 业 部 和 水 利 部 合 作 于 福 建 邵 武 召 开 了 香 根 草 种 植 技 术 研 讨 会, 推 广 香 根 草 在 我 国 的 试 验 研 究 及 应 用 20 年 来, 香 根 草 系 统 在 农 业 的 许 多 方 面 得 到 广 泛 应 用 (Xu et al., 2003) 1.1 用 于 果 茶 旱 作 坡 地 水 土 保 持 将 香 根 草 系 统 应 用 于 果 茶 园 农 地, 尤 其 是 坡 耕 地 的 水 土 保 持, 是 香 根 草 系 统 在 农 业 上 应 用 的 主 要 方 面 首 先 在 江 西 福 建 两 省 的 红 壤 一 期 开 发 项 目 县 种 植 示 范 1989 年 春, 江 西 红 壤 项 目 办 引 进 1 万 kg 香 根 草 苗 在 红 壤 开 发 项 目 区 内 的 6 县 ( 贵 溪 金 溪 临 川 东 乡 祟 仁 进 贤 )1 所 ( 江 西 省 红 壤 研 究 所 ) 试 种, 面 积 达 200 余 hm 2 ; 福 建 省 红 壤 项 目 区 的 7 县 29 个 茶 果 场 引 种 3 万 kg 香 根 草 苗, 所 保 护 的 面 积 达 130 hm 2 以 上 所 有 种 植 都 按 绿 皮 书 香 根 草 : 防 治 侵 蚀 的 绿 篱 技 术 规 程 ( 中 国 红 壤 地 区 开 发 项 目 联 合 办 公 室, 1990), 一 般 每 隔 2 m 等 高 距 在 果 茶 农 作 物 行 间 种 植 1 行 或 2 行, 成 带 状, 或 绕 地 四 周 再 种 1 圈, 以 保 护 果 园 农 地 由 于 当 时 种 苗 量 有 限, 一 般 丛 距 20 cm, 而 不 是 现 在 所 要 求 的 10 cm; 每 丛 2~3 株, 并 施 于 少 量 磷 肥 或 复 合 肥, 经 1 年 长 成 封 行 达 75% 的 草 蓠, 第 2 年 形 成 紧 密 草 蓠, 有 效 拦 截 地 表 径 流 和 泥 沙, 促 水 渗 入 土 壤 据 江 西 福 建 广 东 等 省 设 置 的 标 准 径 流 场 试 验 表 明 其 拦 截 径 流 效 果 在 32.7%~59.7%, 防 止 土 壤 侵 蚀 效 果 63.8%~92.7%( 夏 汉 平 等,1996; 胡 建 业 等,1997) 另 一 方 面, 香 根 草 蓠 在 雨 季 可 使 0~20 和 20~40 cm 土 层 的 含 水 量 分 别 提 高 20.3% 和 4.1%, 旱 季 则 分 别 增 大 到 42.1% 和 13.3%( 夏 汉 平 等,1996; 陈 龙 江,1998) 1993 年 起, 此 项 技 术 进 一 步 在 赣 闽 湘 浙 桂 等 5 省 区 南 方 二 期 红 壤 开 发 项 目 县 市 及 中 国 南 方 水 土 保 持 项 目 区 推 广 开 来 以 江 西 为 例, 涉 及 19 个 县 场 的 43 条 小 流 域, 全 面 实 施 了 等 高 香 根 草 蓠, 累 计 面 积 达 2 万 hm 2 ( 胡 建 业 等,1997), 为 控 制 红 壤 垦 殖 初 期 的 水 土 流 失 发 挥 了 重 要 作 用 1.2 应 用 茎 叶 覆 盖 保 墒, 改 善 田 间 生 态 环 境 原 载 生 态 学 杂 志 2009, 28(7); 本 文 有 删 改, 参 考 文 献 略 1

2 种 在 果 茶 和 其 他 农 作 物 行 间 的 香 根 草 ( 主 要 是 水 土 保 持 草 蓠 ), 一 般 每 年 2 月 底 对 越 冬 枯 萎 茎 叶 刈 割 此 前, 在 6 月 中 下 旬 至 9 月 中 旬 对 茎 叶 刈 割 3~4 次, 而 割 下 的 茎 叶 就 地 用 作 果 茶 旱 作 物 的 抗 旱 ( 防 寒 ) 覆 盖 材 料, 覆 盖 在 果 茶 树 盘 ( 或 结 合 施 肥 埋 入 土 中 ), 可 获 得 夏 季 降 温 保 墒 抗 旱, 冬 季 保 暖 防 寒 而 作 物 增 产 的 显 著 效 果 例 如, 陈 凯 等 (1994) 在 江 西 临 川 小 华 山 (28.0ºN,116.5ºE, 海 拔 50 m) 红 壤 岗 地 桔 园 试 验 观 测, 栽 种 香 根 草 并 刈 割 茎 叶 覆 盖 树 盘 比 未 种 香 根 草 的 同 类 桔 园, 树 冠 中 部 在 高 温 伏 旱 期 日 均 气 温 降 低 2.8, 空 气 相 对 湿 度 提 高 4.3%, 光 照 强 度 减 弱 lx; 树 盘 表 土 温 度 日 平 均 最 高 值 和 日 较 差 分 别 减 少 和 20.8, 其 最 低 值 则 增 高 1.7 ; 根 际 土 壤 日 均 温 下 降 1.7, 含 水 率 提 高 2.8% 这 说 明, 栽 植 香 根 草 对 改 良 红 壤 坡 地 桔 园 小 气 候 环 境 有 明 显 的 效 应, 尤 其 在 高 温 伏 旱 期 有 良 好 的 降 温 保 湿 作 用 胡 建 业 等 (1997) 在 江 西 省 红 壤 研 究 所 低 丘 桔 园 用 刈 割 的 香 根 草 覆 盖 柑 桔 树 盘 ( 每 株 树 盘 盖 12 kg 干 香 根 草 ) 与 等 量 稻 草 覆 盖 和 不 覆 盖 进 行 比 较, 在 续 晴 5 和 16 d 测 定 0~60 cm 土 层 的 水 分 日 均 蒸 散 强 度 香 根 草 覆 盖 处 理 分 别 为 1.4 和 1.1 mm, 比 等 量 稻 草 覆 盖 处 理 减 小 0.8 和 0.9 倍, 比 不 覆 盖 减 少 0.5 和 1.0 倍 ; 在 伏 旱 续 晴 16 d 时 0~60 cm 土 层, 香 根 草 覆 盖 的 比 稻 草 覆 盖 和 无 覆 盖 的 分 别 多 贮 水 4.5% 和 17.9%, 秋 旱 末 期 其 差 值 进 一 步 扩 大, 香 根 草 覆 盖 区 分 别 多 贮 水 10.3% 和 27.8%; 香 根 草 覆 盖 可 延 长 抗 旱 6~10 d 1.3 以 香 根 草 为 主 成 分 的 复 合 农 林 业 项 目 1998 年 在 中 国 香 根 草 网 络 的 推 动 下, 使 香 根 草 系 统 扩 展 到 中 国 南 方 16 省 区, 面 积 超 过 20 万 hm 2 为 了 更 好 地 发 挥 香 根 草 在 山 坡 地 水 土 保 持 和 农 林 业 生 产 上 的 作 用, 从 2001 年 起 中 国 香 根 草 网 络 先 后 在 皖 鄂 大 别 山 区 及 广 西 龙 胜 山 区 开 展 了 以 香 根 草 为 主 成 分 的 复 合 农 林 业 项 目 这 些 项 目 将 我 国 贫 困 山 区 的 生 态 环 境 保 护 与 扶 贫 结 合 起 来, 以 便 在 保 持 水 土 改 善 农 田 生 态 环 境 的 同 时 为 贫 困 山 区 农 民 带 来 经 济 效 益, 从 而 达 到 持 续 发 展 的 目 的 主 要 包 括 以 下 措 施 (Xu, 2003a, 2004): 1) 引 进 香 根 草 系 统, 帮 助 农 民 防 止 水 土 流 失, 保 护 生 态 环 境 及 农 村 基 础 设 施 ( 如 公 路 水 库 ) 2) 引 进 和 推 广 适 当 的 复 合 农 林 业 技 术, 如 林 粮 间 作 ( 如 香 根 草 板 栗 小 麦 间 作 系 统 ), 固 氮 树 木 和 植 物 等 高 种 植 技 术 以 及 作 物 的 多 样 性 等, 将 生 态 环 境 保 护 与 粮 食 增 产 和 农 民 增 收 结 合 起 来 3) 建 立 由 香 根 草 篱 保 护 的 经 济 树 生 态 园, 并 以 香 根 草 饲 养 家 畜 覆 盖 地 表 沤 制 绿 肥 编 织 工 艺 品, 提 高 生 态 经 济 效 益 4) 修 建 电 灌 站 水 坝 水 池 等 小 型 水 利 设 施, 农 作 物 跟 经 济 树 木 间 作, 增 加 果 树 和 粮 食 生 产 5) 通 过 对 妇 女 进 行 蚕 桑 养 殖 茶 叶 生 产 和 用 香 根 草 编 制 工 艺 品 的 培 训 与 示 范, 提 高 妇 女 的 社 会 和 经 济 地 位 6) 通 过 各 种 活 动 把 上 述 技 术 和 经 验 推 广 到 周 边 山 区, 并 通 过 国 内 外 香 根 草 网 络 和 出 版 物 介 绍 到 全 国 和 全 世 界 ( 徐 礼 煜 和 卢 升 銮,2003) 为 了 进 一 步 促 进 香 根 草 的 应 用 和 推 广, 使 得 农 民 在 利 用 香 根 草 保 持 水 土 的 同 时 得 到 更 加 直 接 的 经 济 效 益, 中 国 香 根 草 网 络 与 桂 林 市 有 关 单 位 合 作 于 2007 年 10 月 在 龙 胜 举 办 了 国 际 香 根 草 编 织 培 训 班 并 将 编 织 培 训 在 广 西 安 徽 等 省 继 续 下 去, 以 便 鼓 励 农 民 自 发 种 植 更 多 香 根 草 保 护 好 环 境 1.4 应 用 香 根 草 茎 叶 培 肥 改 土 促 进 作 物 增 产 种 植 在 果 茶 园 和 坡 耕 地 上 的 香 根 草 蓠, 每 年 割 3~4 次 可 获 8~15 kg hm -1 鲜 草, 而 纯 种 地 为 58~100 t hm -2 根 系 24 t hm -2 以 上 据 江 西 省 红 壤 研 究 所 测 定, 香 根 草 茎 叶 ( 干 质 量 ) 的 全 量 C N P 和 K 分 别 为 和 7.5 g kg -1, 根 系 依 次 为 和 5.8 g kg -1 因 而, 用 其 覆 盖 或 用 作 肥 料 施 入, 能 有 效 改 良 土 壤 提 高 土 壤 肥 力, 促 进 作 物 增 产 卢 升 銮 和 钟 家 有 (1997) 设 计 的 香 根 草 切 碎 耕 入 旱 地 的 培 肥 改 土 3 年 定 位 试 验 表 明, 施 入 干 香 根 草 茎 叶 4.5 和 2.25 t, 其 土 壤 有 机 质 总 孔 隙 率 全 量 N P 与 速 效 N P 均 有 提 高, 土 壤 容 重 降 低 ; 玉 米 籽 实 产 量 分 别 比 未 施 增 产 34.8% 和 10.1% 陈 凯 等 (1994) 的 试 验 结 果 也 表 明, 红 壤 坡 地 柑 桔 园 栽 植 香 根 草 并 覆 盖 树 盘 能 改 善 土 壤 理 化 性 质 与 未 栽 香 根 草 相 比, 土 壤 容 重 下 降 0.09 mg cm -3, 孔 隙 率 增 加 3.8%;pH 值 上 升 0.65, 有 机 质 全 N 水 解 N 速 效 P 和 速 效 K 的 含 量 分 别 增 加 4.60 g kg g kg mg kg mg kg -1 和 51 mg kg -1 ;Ca Mg Fe Mn Zn Cu B 和 Mo 等 营 养 元 素 的 含 量 依 次 提 高 和 0.01 mg kg -1 ; 土 壤 总 氨 基 酸 提 高 mg kg -1, 促 进 了 柑 桔 增 产 1.5 应 用 于 风 沙 地 的 防 风 固 沙 及 海 河 岸 塘 基 的 稳 固 根 据 香 根 草 发 达 深 扎 的 根 系 及 耐 旱 耐 瘠 适 应 性 强 的 特 性, 福 建 江 西 等 省 将 其 应 用 于 风 沙 地 及 海 岸 河 岸 池 塘 基 种 植, 能 够 快 速 成 蓠 草 蓠 似 风 障 一 样 防 风 固 沙, 起 到 固 岸 护 坡 及 稳 定 河 海 岸 及 塘 基 的 良 好 效 果 2

3 张 菁 (1996) 于 1994 年 在 平 潭 县 中 楼 乡 0.44 hm -2 的 霍 霍 巴 园 地 ( 风 速 常 年 8.4 m s -1, 沙 化 90% 的 沙 地 ) 与 北 风 ( 主 风 向 ) 垂 直, 按 6~8 m 距 离 与 霍 霍 巴 种 植 行 平 行, 种 植 香 根 草 带 800 多 m 当 年 就 形 成 茎 叶 茂 密 的 草 蓠,2 年 生 植 株 高 2 m 以 上, 香 根 草 蓠 已 成 为 密 不 透 风 的 天 然 屏 障, 背 风 面 风 力 减 小 明 显, 且 距 草 蓠 越 近 越 显 著 距 草 蓠 5 m 处 减 小 了 58.8%, 距 草 蓠 2 m 处 减 小 了 79.4% 1995 年 3 月, 张 菁 等 (1997) 在 上 攀 河 两 岸 流 水 海 边 渔 池 坡 岸 种 植 香 根 草 带 2000 余 m, 当 年 草 带 成 蓠 发 挥 固 岸 护 坡 效 果, 减 少 了 土 壤 剥 蚀, 拦 住 泥 沙 不 下 河 下 池 据 测 定,1 年 生 1 m 长 草 蓠 一 冬 季 下 来 拦 蓄 泥 沙 达 7.5 kg,2 年 生 的 达 17.0 kg 1.6 应 用 香 根 草 嫩 茎 叶 喂 饲 牛 羊, 发 展 畜 牧 业 四 川 省 农 牧 厅 土 肥 处 及 江 西 省 红 壤 开 发 总 公 司 对 香 根 草 的 饲 用 营 养 价 值 的 分 析 结 果 表 明, 鲜 嫩 香 根 草 茎 叶 蛋 白 质 含 量 比 紫 花 苜 蓿 聚 合 草 三 叶 草 甘 薯 藤 稻 草 高, 稍 低 于 紫 云 英 ; 干 草 虽 比 紫 花 苜 蓿 等 饲 草 低, 但 比 青 储 饲 料 玉 米 和 最 常 用 的 牲 畜 越 冬 饲 料 稻 草 青 稞 草 都 高, 蛋 白 氨 酸 接 近 上 述 饲 草, 赖 氨 酸 则 明 显 高 于 上 述 饲 草 ( 四 川 省 农 牧 厅 土 肥 处,1992), 表 明 嫩 香 根 草 是 牛 羊 猪 兔 鱼 等 的 较 好 饲 料, 尤 其 喂 养 牛 羊 适 口 性 较 好 1.7 应 用 茎 叶 制 作 草 粉 培 养 食 用 菌, 发 展 农 村 经 济 香 根 草 是 一 种 优 质 菌 草 应 用 其 茎 叶 育 出 香 菇 毛 木 耳 黑 木 耳 盾 形 木 耳 平 菇 鲍 鱼 菇 凤 尾 菇 磨 菇 金 针 菇 灵 芝 猴 头 菇 竹 荪 滑 菇 等 食 用 菌 和 药 用 菌 香 菇 生 物 转 化 率 达 80% 左 右, 平 菇 毛 木 耳 可 达 100%( 张 菁,1996) 综 合 各 地 资 料, 在 中 上 肥 力 地 纯 种 香 根 草,2 年 生 可 产 干 草 60~100 t hm -2, 按 80% 转 化 率 即 可 转 化 鲜 香 菇 48~80 t, 按 目 前 市 场 价 格 (4 元 kg -1 ) 计 算 产 值 可 达 19.2~32 万 元 hm -2 同 时, 栽 培 食 用 菌 的 下 脚 料 ( 废 菌 料 ) 富 含 菌 丝 体, 是 一 种 优 质 饲 料, 可 用 于 喂 饲 畜 禽 及 池 鱼 等, 可 多 层 利 用 2 香 根 草 生 物 工 程 技 术 在 边 坡 防 护 上 的 应 用 香 根 草 由 茎 和 分 蘖 地 下 部 分 产 生 不 定 根 组 成 发 达 须 根 系 统, 密 集 呈 网 状 向 纵 深 发 展, 一 般 深 达 2~3 m, 甚 至 5 m 香 根 草 根 系 抗 拉 强 度 达 40~120 MPa( 平 均 75 MPa)(Hengchaovanich, 1998), 约 相 当 于 一 般 钢 材 极 限 抗 拉 强 度 的 1/6 显 著 高 于 许 多 乔 灌 硬 树 木 根 系 的 力 学 抗 张 强 度 因 而, 香 根 草 根 系 的 穿 扎 力 特 强, 能 穿 透 硬 磐 ( 在 坚 硬 的 红 粘 土 网 纹 层 可 见 多 根 根 系 组 合 成 束 向 下 穿 扎 ), 和 在 砾 石 之 间 岩 层 之 间 薄 弱 处 穿 透 同 时, 香 根 草 根 系 数 量 多 成 网 状 而 深 扎, 与 土 壤 接 触 面 积 大, 其 固 土 能 力 强 通 过 抗 张 力 摩 擦 力 和 粘 附 作 用 等 对 土 壤 发 挥 像 钢 筋 似 的 增 强 作 用 同 时, 由 于 香 根 草 生 物 量 大, 在 美 国 得 克 萨 斯 州, 在 灌 溉 条 件 下 每 年 可 产 生 100 t hm -2 干 物 质, 相 当 于 350 t hm -2 鲜 叶 中 国 的 实 验 也 表 明,100 m 2 香 根 草 在 连 续 3 年 中 可 分 别 产 生 覆 盖 材 料 和 17.8 t 鲜 叶 巨 大 的 生 物 量 所 导 致 的 蒸 腾 作 用 可 减 少 边 坡 中 土 壤 的 水 分, 起 到 加 固 边 坡 的 作 用 正 因 如 此, 人 们 将 香 根 草 广 泛 应 用 于 边 坡 的 固 定, 尤 其 是 公 路 和 铁 路 边 坡 的 固 定 早 在 1996 年 前 后 中 国 科 学 院 华 南 植 物 所 就 开 始 将 香 根 草 应 用 于 广 东 省 的 公 路 护 坡 ( 敖 惠 修 等,1998) 试 验 表 明, 在 一 定 的 栽 培 措 施 下, 香 根 草 生 长 迅 速,5~6 个 月 即 可 形 成 致 密 的 绿 篱 带, 对 护 坡 固 土 产 生 显 著 效 果, 并 节 省 大 量 经 费 1997 年 中 国 香 根 草 网 络 在 福 州 召 开 的 国 际 香 根 草 学 术 研 讨 会 上, 泰 国 学 者 Diti Hengchaovanich 较 为 系 统 地 介 绍 了 将 香 根 草 技 术 应 用 于 工 程 保 护, 尤 其 是 公 路 边 坡 防 护 的 理 论 基 础 和 成 功 经 验, 引 起 了 与 会 者 的 极 大 兴 趣 在 中 国, 改 革 开 放 以 来, 公 路 铁 路 等 建 设 飞 速 发 展, 将 香 根 草 这 一 经 济 实 用 的 生 物 工 程 技 术 应 用 于 保 护 工 程 边 坡 和 保 护 周 边 地 区 的 生 态 环 境 有 着 广 泛 的 应 用 潜 力 据 此, 中 国 香 根 草 网 络 于 2 年 之 后, 即 1999 年 10 月 又 在 南 昌 召 开 了 国 际 香 根 草 生 物 工 程 技 术 保 持 水 土 与 工 程 保 护 讲 习 研 讨 会, 会 上 邀 请 了 国 际 知 名 专 家 向 从 事 公 路 建 设 的 工 程 师 们 系 统 介 绍 了 香 根 草 技 术 在 工 程 保 护 上 的 应 用, 使 香 根 草 系 统 在 我 国 公 路 边 坡 防 护 上 迅 速 推 广 开 来, 并 扩 展 到 了 铁 路 水 库 矿 山 垃 圾 场 等 领 域 (Xu, 2002b,2005a,2005b) 2.1 香 根 草 技 术 在 福 建 省 公 路 边 坡 防 护 上 的 应 用 实 践 表 明, 香 根 草 篱 不 仅 以 短 暂 时 间 快 速 保 护 好 公 路 边 坡, 而 且 有 效 的 防 治 边 坡 上 的 泥 沙 和 石 块 冲 向 公 路 下 面 的 水 稻 田 1997 年 福 州 会 议 使 香 根 草 系 统 在 福 建 省 得 到 了 广 泛 的 应 用 1999 年 在 福 泉 高 速 公 路 上 有 近 2 万 m 2 的 上 边 坡 利 用 香 根 草 进 行 保 护 这 个 上 边 坡 主 要 由 粗 颗 粒 的 母 质 物 质 组 成, 极 易 发 生 滑 坡 它 的 种 植 成 功 表 明, 香 根 草 不 仅 能 用 于 保 护 下 边 坡, 同 样 也 可 以 用 来 保 护 土 壤 结 构 差 养 分 贫 瘠 的 上 边 坡 3

4 另 一 个 利 用 香 根 草 保 护 大 型 公 路 上 边 坡 的 事 例 在 该 省 的 三 明 市 清 流 县 三 明 市 公 路 局 于 1999 年 3 月 在 清 流 县 北 山 大 滑 坡 整 治 工 程 中 种 植 了 m 2 香 根 草, 很 快 形 成 绿 篱, 达 到 防 护 和 绿 化 双 重 效 益 2000 年 调 查 时 发 现, 香 根 草 每 丛 分 蘖 数 由 2~3 株 已 发 展 成 30 多 株, 最 少 的 也 达 到 6~9 株, 根 深 达 80 cm 以 上, 最 短 也 有 52 cm, 其 固 土 防 护 作 用 极 为 明 显 ( 刘 中 辉,2002) 据 福 州 市 公 路 局 研 究, 在 3 个 不 同 地 点 对 相 同 面 积 采 用 不 同 的 保 护 措 施, 即 香 根 草 护 坡 干 砌 片 石 护 坡 和 浆 砌 片 石 护 坡 ( 其 中 干 砌 片 石 和 浆 砌 片 石 护 坡 厚 度 以 30cm 计 算 ), 采 用 香 根 草 护 坡 比 其 他 护 坡 节 省 22 元 m -2 以 上 在 年, 福 建 省 连 城 永 春 安 溪 仙 游 延 平 连 江 等 公 路 局 或 分 局 都 种 植 了 香 根 草, 据 不 完 全 统 计, 防 护 边 坡 面 积 超 过 20 万 m 2 不 少 公 路 局 或 分 局 也 都 建 立 起 了 自 己 的 香 根 草 草 苗 繁 殖 基 地 在 福 建 省 交 通 科 技 发 展 项 目 第 一 批 计 划 中, 列 入 了 公 路 边 坡 香 根 草 绿 篱 防 护 研 究 一 项 福 建 省 公 路 学 会 还 于 2001 年 6 月 在 南 平 召 开 了 公 路 边 坡 香 根 草 绿 篱 保 护 现 场 交 流 会, 有 力 地 促 进 了 该 省 香 根 草 事 业 的 发 展 2.2 香 根 草 系 统 在 江 西 省 公 路 边 坡 防 护 上 的 应 用 江 西 省 公 路 管 理 局 与 南 昌 水 利 水 电 高 等 专 科 学 校 合 作, 在 水 土 流 失 严 重 塌 方 频 繁 的 武 夷 山 地 区 建 立 了 大 型 示 范 区 他 们 选 择 了 极 易 塌 方 的 公 路 路 段 于 1999 年 3 月 种 植 了 香 根 草, 种 植 面 积 约 m 2, 坡 度 30 ~ 60, 海 拔 280~750 m 虽 然 绝 对 高 度 不 算 太 高, 但 山 地 气 候 却 较 典 型, 常 有 雾 气, 光 照 不 足 对 香 根 草 生 长 有 一 定 的 影 响 然 而 香 根 草 98% 成 活, 经 一 个 生 长 季 后 即 形 成 草 篱, 边 坡 就 被 牢 牢 固 定, 没 有 出 现 过 塌 方 在 南 昌 会 议 上, 中 外 代 表 参 观 了 示 范 现 场, 现 场 展 示 出 :1) 香 根 草 在 非 常 瘠 薄 的 由 粗 粒 花 岗 岩 形 成 的 土 壤 母 质 上 可 以 正 常 生 长, 并 经 短 暂 数 月 即 可 有 效 地 保 护 公 路 边 坡 ;2) 应 用 香 根 草 固 坡 经 济 实 惠, 其 成 本 仅 仅 是 硬 措 施 的 1/9~1/10;3) 香 根 草 不 仅 保 护 了 公 路 边 坡, 保 障 了 交 通, 而 且 有 效 保 护 了 沿 途 生 态 环 境 该 课 题 为 香 根 草 技 术 在 江 西 乃 至 全 国 在 工 程 方 面 的 传 播 应 用 奠 定 了 基 础 ( 徐 建 云 等,2000) 据 不 完 全 统 计, 从 1999 年 3 月 ~2007 年 10 月, 江 西 省 香 根 草 公 路 护 坡 的 面 积 已 达 万 m 2 种 植 范 围 也 从 山 区 公 路 防 治 边 坡 塌 方 扩 展 到 湖 边 公 路 防 治 水 浪 冲 击 ( 卢 升 鉴 和 傅 恒 生,2008) 2.3 香 根 草 系 统 在 浙 江 等 省 公 路 部 门 的 兴 起 在 南 昌 会 议 之 后, 浙 江 省 开 始 了 香 根 草 在 公 路 上 的 应 用 与 推 广 在 南 昌 会 议 上 浙 江 省 公 路 管 理 局 派 员 出 席, 从 国 内 外 专 家 的 发 言 中 获 得 了 有 关 香 根 草 的 基 本 知 识 后 来, 他 们 又 去 福 建 参 观 了 香 根 草 苗 圃 和 应 用 示 范 现 场, 并 在 杭 州 发 起 成 立 了 杭 州 之 江 香 根 草 工 程 有 限 公 司 在 杭 州 建 立 起 浙 江 省 第 一 个 香 根 草 苗 圃 于 2000 年 4 月 在 丽 水 地 区 330 国 道 上 选 择 了 易 塌 方 地 段 m 2 的 边 坡 种 植 了 香 根 草 此 后 又 在 52 省 道 应 用 香 根 草 保 护 边 坡, 十 分 成 功 2000 年 11 月 浙 江 省 交 通 厅 组 织 了 鉴 定 会, 这 也 是 在 我 国 首 次 组 织 的 利 用 香 根 草 系 统 保 护 公 路 边 坡 成 果 鉴 定 会 为 香 根 草 系 统 在 浙 江 省 公 路 部 门 的 推 广 奠 定 了 基 础 2001 年 6 月 浙 江 省 交 通 厅 发 文 要 求 在 全 省 推 广 这 一 新 技 术 从 而 加 速 了 香 根 草 系 统 在 浙 江 省 的 进 一 步 发 展 目 前 该 省 香 根 草 已 应 用 在 N~31 5 N, E~ E, 遍 及 全 省 浙 北 浙 西 南 和 中 部 等 7 个 地 ( 市 县 ) 其 海 拔 3.5~865 m, 地 形 由 低 到 高 为 湖 州 平 原, 金 衢 盆 地 丽 水 台 州 等 丘 陵 山 区 ; 并 对 矿 山 复 绿 做 了 少 量 试 验 土 壤 为 红 壤 山 地 黄 壤 土 红 黄 泥 土 片 石 沙 土 风 化 生 石 质 土 等 酸 性 碱 性 土 壤 累 计 种 植 面 积 为 万 m 2, 所 保 护 的 公 路 类 型 包 含 国 道 省 道 县 级 公 路 以 及 高 速 公 路 ( 赵 肇 庆,2008) 据 有 关 部 门 提 供 资 料 与 工 程 造 价 比, 至 少 节 约 资 金 2500 万 元 在 2003 年 第 三 届 国 际 香 根 草 大 会 上, 获 得 香 根 草 公 路 边 坡 防 护 三 等 奖 和 优 秀 技 术 证 书 荣 誉 与 此 同 时, 在 江 苏 湖 北 贵 州 等 省 应 用 香 根 草 进 行 公 路 防 护 工 作 也 不 断 展 开 徐 礼 煜 (2008) 在 对 宁 合 高 速 公 路 江 苏 段 边 坡 调 查 的 基 础 上, 选 择 了 8 个 易 塌 方 的 上 边 坡, 对 边 坡 的 坡 度 坡 向 植 被 土 壤 侵 蚀 情 况 边 坡 稳 定 程 度 等 等 进 行 研 究, 最 终 落 实 了 3 个 最 不 稳 定 的 上 边 坡 作 为 试 验 研 究 对 象 研 究 表 明, 香 根 草 在 该 地 区 生 长 良 好, 有 较 强 的 适 应 性, 并 可 在 短 时 期 内 在 边 坡 上 形 成 稠 密 的 绿 蓠, 既 绿 化 了 边 坡, 又 能 有 效 控 制 水 土 流 失 和 稳 定 边 坡 这 一 廉 价 的 生 物 工 程 技 术 为 香 根 草 系 统 在 该 地 区 公 路 边 坡 防 护 上 的 应 用 和 推 广 奠 定 了 基 础 并 很 快 推 广 到 江 苏 省 其 他 公 路 边 坡 的 防 护 上 2.4 香 根 草 生 物 工 程 技 术 在 铁 路 边 坡 防 护 上 的 应 用 中 国 科 学 院 南 京 土 壤 研 究 所 ( 中 国 香 根 草 网 络 ) 与 新 长 铁 路 有 限 责 任 公 司 合 作, 于 2001 年 春 首 次 在 铁 路 边 坡 上 进 行 了 试 验, 该 试 验 段 属 冲 积 平 原 区, 地 势 平 坦, 地 下 水 位 较 高 土 壤 中 细 砂 粉 砂 含 量 较 高, 而 粘 粒 含 量 较 少 本 段 属 高 填 方 (5 m 左 右 ) 路 基, 边 坡 坡 度 1:1.5, 填 料 为 取 自 两 侧 农 田 或 附 近 集 中 取 土 坑 的 冲 积 物, 土 质 松 散, 不 稳 定, 雨 后 边 坡 水 坑 水 槽 较 多, 易 发 生 坍 塌 和 滑 坡 在 香 根 草 种 植 3 个 月 后, 即 8 月 30 4

5 日 观 察, 最 大 株 高 达 到 195 cm, 茎 粗 而 硬, 发 挥 了 良 好 的 固 坡 作 用, 形 成 的 绿 篱 能 够 拦 住 从 铁 路 边 坡 上 部 滚 下 的 石 子 (Xu, 2003b) 同 年 10 月 召 开 了 香 根 草 应 用 于 铁 路 边 坡 防 护 试 验 成 果 鉴 定 会 近 40 名 专 家 出 席 了 该 会, 与 会 代 表 参 观 了 示 范 现 场, 充 分 肯 定 了 香 根 草 系 统 在 铁 路 边 坡 防 护 上 的 作 用 并 将 香 根 草 作 为 绿 色 固 坡 植 物 正 式 纳 入 于 2003 年 颁 布 的 铁 路 路 基 边 坡 绿 色 防 护 技 术 暂 行 规 定 中 此 后, 在 江 苏 福 建 安 徽 等 地 在 铁 路 边 坡 防 护 上 进 行 了 更 为 广 泛 的 应 用, 并 逐 步 向 我 国 南 方 其 他 地 区 推 开 2.5 香 根 草 系 统 在 水 利 水 电 工 程 建 设 中 的 应 用 由 于 香 根 草 不 仅 具 有 很 强 的 固 坡 效 果, 而 且 耐 旱 耐 湿, 因 而 在 中 国 水 利 水 电 系 统 中 得 到 了 推 广 应 用, 主 要 是 由 以 广 州 市 香 根 草 业 科 技 有 限 公 司 为 主 的 企 业 进 行 实 施 到 目 前 为 止, 该 企 业 已 经 在 湖 南 湖 北 广 东 广 西 及 云 南 贵 州 等 省 区 的 水 利 水 电 工 程 建 设 中 进 行 了 应 用, 特 别 是 在 国 家 级 的 一 些 重 点 工 程 建 设 中 的 应 用 比 较 典 型 的 应 用 工 程 有 : 湖 南 省 张 家 界 鱼 潭 水 电 站 边 坡 滑 坡 治 理 武 汉 市 汉 江 口 固 滩 护 岸 工 程 武 汉 市 青 龙 山 水 库 边 坡 防 护 工 程 广 西 百 色 水 利 枢 纽 工 程 前 方 营 地 右 江 河 岸 保 护 工 程 广 西 罗 城 燕 山 水 库 溢 洪 道 边 坡 治 理 工 程 广 西 龙 滩 水 电 站 库 区 边 坡 治 理 工 程 广 东 省 新 兴 县 狮 塘 水 电 站 的 崩 岗 壁 治 理 工 程 广 东 饶 平 县 汤 溪 水 库 溢 洪 道 加 固 工 程 广 东 河 源 市 新 丰 江 水 库 岸 边 坡 固 土 工 程 等 ( 冯 子 元 和 柯 成 椿,2003) 2.6 香 根 草 在 其 他 方 面 的 防 护 由 于 香 根 草 具 有 很 好 的 边 坡 防 护 性 能, 因 而 也 不 断 应 用 于 其 他 边 坡 的 防 护, 尤 其 是 土 质 边 坡 的 防 护, 包 括 上 边 坡 和 下 边 坡 如 在 广 东, 将 香 根 草 应 用 于 保 护 山 丘 上 面 和 对 面 的 民 居 ; 应 用 香 根 草 稳 固 学 校 操 场 旁 的 边 坡 ; 应 用 香 根 草 稳 固 垃 圾 填 埋 场 大 坝 和 改 善 垃 圾 场 环 境 等 同 时 在 将 香 根 草 应 用 于 矿 山 尾 矿 植 被 恢 复 的 同 时 也 对 矿 渣 产 生 固 定 作 用 3 香 根 草 技 术 在 中 国 环 境 保 护 上 的 应 用 3.1 应 用 香 根 草 进 行 尾 矿 植 被 恢 复 徐 礼 煜 等 (2002) 开 展 了 应 用 香 根 草 进 行 尾 矿 植 被 的 恢 复 工 作 结 果 表 明, 香 根 草 对 立 地 环 境 的 要 求 不 高, 具 有 较 强 的 适 应 性, 是 采 石 场 以 及 其 他 不 毛 之 地 如 尾 矿 的 斜 坡 固 定 和 快 速 绿 化 的 先 锋 植 物 在 种 植 时 一 般 不 需 采 取 特 殊 技 术 和 措 施 此 外, 由 于 香 根 草 适 应 性 强, 生 长 快, 能 有 效 改 善 种 植 地 的 微 域 生 态 环 境, 从 而 促 进 其 他 植 物 的 生 长, 加 速 了 采 石 场 和 其 他 矿 山 的 植 被 恢 复 ( 方 长 久 和 张 国 发,2003) 3.2 建 立 人 工 湿 地 净 化 污 水 香 根 草 是 一 种 高 生 物 量 的 两 栖 植 物, 也 是 一 种 理 想 的 可 用 于 构 建 人 工 湿 地 的 植 物 香 根 草 人 工 湿 地 用 于 污 水 处 理 有 较 多 优 点 ( 张 军 和 束 文 圣, 2003) 夏 汉 平 和 李 美 茹 (1998) 研 究 了 香 根 草 及 另 外 3 种 植 物 在 垃 圾 渗 滤 液 培 养 下 的 反 应, 结 果 显 示 :1) 水 葫 芦 在 HCL 和 LCL 2 种 污 水 中 均 受 毒 害 致 死 ; 百 喜 草 在 HCL 中 不 能 存 活, 在 LCL 中 受 严 重 伤 害 ; 水 花 生 在 HCL 中 受 较 重 伤 害, 但 在 LCL 形 成 庞 大 的 生 物 体 ; 香 根 草 在 2 种 污 水 中 亦 受 伤 害, 但 其 受 害 症 状 在 4 种 植 物 中 最 轻 2) 在 两 种 表 现 耐 性 较 强 的 植 物 中, 在 净 化 LCL 方 面, 水 花 生 总 体 上 优 于 香 根 草 ; 但 在 HCL 中, 被 观 测 的 7 个 水 质 指 标 中, 香 根 草 的 净 化 均 优 于 水 花 生, 其 中 NH4 -N 被 净 化 效 率 最 高, 为 77%~91%, 此 外, 香 根 草 对 磷 也 有 较 强 的 净 化 率 (>74) 3) 广 州 李 坑 垃 圾 填 埋 场 渗 滤 液 含 高 浓 度 的 污 染 物, 未 达 排 放 标 准, 渗 滤 液 具 较 强 的 植 物 毒 性, 可 能 对 植 物 及 周 围 环 境 有 损 害, 因 而 需 要 进 一 步 净 化, 香 根 草 和 水 花 生 可 分 别 用 于 净 化 高 浓 度 和 低 浓 度 的 渗 滤 液 林 学 瑞 (2002) 构 建 香 根 草 模 拟 人 工 湿 地, 研 究 不 同 基 质 对 香 根 草 湿 地 处 理 垃 圾 渗 滤 液 的 影 响, 试 验 用 垃 圾 渗 滤 液 同 样 采 自 李 坑 垃 圾 填 埋 场, 在 温 室 建 立 8 组 香 根 草 模 拟 人 工 湿 地 处 理 含 高 COD 和 NH4 -N 的 垃 圾 渗 滤 液, 每 组 3 次 重 复, 其 中 5 组 调 查 不 同 基 质 ( 包 括 煤 矸 石 粉 煤 灰 煤 渣 土 壤 和 砾 石 ),3 组 调 查 添 加 木 屑 碳 (C) 源,2 组 调 查 香 根 草 有 无 对 人 工 湿 地 处 理 垃 圾 渗 滤 液 效 能 的 影 响 试 验 结 果 表 明 :1) 垃 圾 渗 滤 液 经 各 组 模 拟 人 工 湿 地 处 理 后, 总 体 上 ph 值 升 高, 电 导 率 (EC) 值 总 悬 浮 性 固 体 (TSS) 值 颜 色 值 和 出 - 水 体 积 均 下 降 COD NH4 -N NO3 -N 总 凯 氏 氮 (TKN) TP,TSP( 可 溶 性 磷 ) 均 有 较 高 去 除 率 2) 基 质 不 同 的 模 拟 人 工 湿 地 中, 以 煤 矸 石 为 基 质 对 去 除 EC NH4 -N TKN TP TSP 和 TSS 的 效 果 最 好 ; 以 煤 渣 为 基 质 - 对 去 除 颜 色 COD NO3 -N 和 TSS 的 效 果 最 好 ; 以 粉 煤 灰 为 基 质 对 去 除 TP 和 TSP 的 效 果 相 对 较 好 ; 以 土 壤 为 基 质 对 TP 和 TSP 去 除 效 果 最 差 ; 以 砾 石 为 基 质 居 中 3) 添 加 木 屑 后, 模 拟 人 工 湿 地 出 水 的 ph 升 高,EC 和 - 颜 色 值 下 降 ; 对 NH4 -N TKN 和 TSS 去 除 率 显 著 地 下 降, 对 NO3 -N 去 除 率 显 著 地 增 加 ; 减 少 了 COD TP 和 TSP 的 去 除 率 ; 导 致 香 根 草 生 物 量 和 分 蘖 数 降 低 4) 入 口 垃 圾 渗 滤 液 的 NH4 -N 浓 度 影 响 香 根 草 在 模 拟 人 工 湿 地 5

6 中 的 作 用, 过 高 浓 度 渗 滤 液 可 对 香 根 草 产 生 毒 害 作 用 5) 延 长 水 力 停 留 时 间 (HRT) 可 以 显 著 提 高 NO3- -N 的 去 除 率 6) 香 根 草 的 存 在 对 整 个 模 拟 人 工 湿 地 系 统 净 化 污 水 效 能 有 着 重 要 的 作 用 种 植 香 根 草 的 模 拟 人 工 湿 地 对 渗 滤 液 COD, NH4 -N, TKN, NO3- -N, TP, TSP 和 TSS 的 去 除 比 不 种 植 的 分 别 高 9.09%, 12.93%, 15.72%, 104.8%, 17.44%, 57.02% 和 1.61% 廖 新 亻 弟 和 骆 世 明 (2002) 分 别 以 香 根 草 和 风 车 草 为 植 被, 按 1.0 m 0.5 m 0.8 m 建 立 湿 地, 通 过 四 季 试 3- 验 研 究 其 对 猪 场 废 水 N P 有 机 物 的 净 化 功 能 结 果 表 明 :1) 两 湿 地 对 NH4 -N 和 PO4 -P 去 除 率 受 污 水 停 留 3- 时 间 和 污 水 浓 度 影 响 较 大 春 季, 香 根 草 和 风 车 草 人 工 湿 地 对 NH4 -N 和 PO4 -P 有 明 显 的 去 除 效 果 ; 秋 季, 二 者 对 去 除 废 水 TN 均 有 效 果, 在 去 除 TP 上, 香 根 草 湿 地 效 果 明 显 2)4 个 季 节 香 根 草 或 风 车 草 人 工 湿 地 对 COD 和 BOD 均 有 较 稳 定 的 去 除 效 果,2 湿 地 抗 有 机 负 荷 冲 击 能 力 强 夏 汉 平 等 (2002) 用 香 根 草 芦 苇 宽 叶 香 蒲 蒲 草 构 建 人 工 湿 地 处 理 炼 油 废 水 在 建 立 后 早 期, 湿 地 对 第 1 批 高 浓 度 废 水 中 NH4 -N COD BOD 和 油 的 去 除 分 别 是 97.7% 78.2% 91.4% 和 95.3%, 对 第 1 批 低 浓 度 废 水 中 NH4 -N COD BOD 和 油 的 去 除 分 别 是 97.1% 71.5% 73.7% 和 89.8% 但 随 时 间 推 移, 净 化 效 果 有 一 定 下 降 湿 地 对 NH4 -N COD BOD 和 油 的 去 除 效 率 始 终 表 现 为 NH4 -N> 油 类 >BOD>COD 被 试 验 的 4 种 植 物 在 污 水 湿 地 中 的 生 长 表 现 均 好 于 清 水 湿 地, 对 污 水 的 净 化 率, 香 根 草 和 另 外 3 种 植 物 间 无 显 著 差 异 在 清 水 培 养 阶 段, 香 根 草 的 分 蘖 形 成 速 率 为 4 个 种 最 低, 但 在 污 水 阶 段, 开 始 上 升, 而 另 外 3 种 的 分 蘖 速 度 则 明 显 下 降, 可 能 表 明, 香 根 草 对 含 油 废 水 环 境 的 适 应 性 比 芦 苇 宽 叶 香 蒲 蒲 草 更 强 郑 春 荣 等 (1998) 研 究 了 香 根 草 在 富 营 养 水 体 净 化 中 应 用 的 可 能 性, 采 集 了 受 到 生 活 污 水 污 染 的 河 水 池 塘 水 和 自 来 水 3 种 水 体, 用 浮 岛 法 将 香 根 草 种 植 其 上, 生 长 4~5 周 结 果 表 明, 香 根 草 在 水 体 中 能 正 常 生 长, 河 水 塘 水 经 香 根 草 处 理 3~4 周 后, 水 体 感 官 现 状 明 显 改 善, 透 明 度 提 高, 总 磷 的 去 除 率 达 97%, 总 氮 去 除 率 达 70% 以 上, 因 此, 香 根 草 是 一 种 良 好 的 净 化 富 营 养 水 体 的 植 物, 具 有 应 用 前 景 总 之, 香 根 草 人 工 湿 地 已 展 现 了 较 强 的 净 化 污 水 潜 力, 并 获 得 日 益 增 加 的 关 注 已 有 的 研 究 为 该 技 术 在 中 国 的 应 用 奠 定 了 基 础, 然 而 尚 需 要 进 一 步 完 善 在 中 国 的 一 些 地 区, 由 于 不 合 适 的 气 候 因 素, 对 这 一 技 术 了 解 较 少, 或 缺 乏 相 应 的 技 术 及 管 理 人 员 等 原 因, 在 一 定 程 度 上, 制 约 了 香 根 草 人 工 湿 地 在 当 地 的 发 展 应 用 4 香 根 草 网 络 及 其 在 香 根 草 系 统 发 展 与 传 播 上 的 作 用 1990 年 国 际 香 根 草 信 息 网 络 成 立, 并 于 1995 年 更 名 为 国 际 香 根 草 网 络 网 络 成 立 后 在 推 动 协 调 全 球 香 根 草 系 统 的 研 究 应 用 和 推 广 方 面 做 了 大 量 工 作 先 后 于 1996 年 ( 泰 国 ) 2000 年 ( 泰 国 ) 2003 年 ( 中 国 ) 和 2006 年 ( 委 内 瑞 拉 ) 召 开 了 4 次 大 型 国 际 会 议, 以 及 许 多 地 区 性 会 议 ; 多 次 颁 发 香 根 草 奖 金 和 资 质 证 书 ; 出 版 了 有 关 香 根 草 的 书 籍 墙 报 通 讯 等 等 ; 组 织 协 调 和 支 持 香 根 草 的 研 究 和 培 训 与 此 同 时, 一 些 地 区 性 香 根 草 网 络 ( 如 亚 泰 香 根 草 网 络 地 中 海 香 根 草 网 络 等 等 ) 以 及 国 家 级 香 根 草 网 络 也 都 相 应 成 立 这 些 网 络 的 成 立 对 于 香 根 草 系 统 在 全 球 的 发 展 起 到 了 举 足 轻 重 的 作 用 为 了 协 调 和 促 进 香 根 草 系 统 的 研 究 发 展 与 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 (Xu, 2002a) 成 立 后 主 要 做 了 以 下 工 作 : 4.1 建 立 网 络 信 息 库 作 为 网 络 工 作 的 重 要 内 容 就 是 信 息 传 播, 而 作 为 信 息 传 播 的 一 个 重 要 环 节, 首 先 应 了 解 全 国 有 那 些 单 位 或 个 人 可 能 对 香 根 草 系 统 感 兴 趣, 香 根 草 系 统 可 能 应 用 于 那 些 领 域 为 此, 中 国 香 根 草 网 络 专 门 对 全 国 的 农 林 水 土 保 持 生 态 环 保 国 土 公 路 铁 路 矿 山 土 建 等 各 有 关 学 科 的 教 学 科 研 政 府 部 门 及 技 术 推 广 部 门 有 关 信 息 加 以 收 集 整 理 了 解 他 们 之 间 的 联 系, 为 资 料 的 发 放 和 信 息 传 播 奠 定 基 础 4.2 促 进 香 根 草 系 统 的 广 泛 传 播 中 国 香 根 草 网 络 成 立 后 的 首 要 任 务 是 传 播 香 根 草 系 统 针 对 不 同 层 次 的 读 者 编 印 了 出 版 物 :1) 香 根 草 通 讯, 主 要 介 绍 国 内 外 香 根 草 研 究 的 新 成 果 新 进 展 新 技 术 一 般 每 年 出 版 4 期, 中 文 本, 但 有 时 为 了 将 中 国 的 进 展 情 况 向 国 外 传 播, 也 出 版 英 文 版 2) 香 根 草 与 水 土 保 持 活 页 文 选, 它 以 不 同 色 彩 的 纸 张 向 农 业 单 位 或 农 业 推 广 人 员 介 绍 香 根 草 的 用 途 和 实 用 技 术 3) 当 代 复 合 农 林 业 季 刊, 主 要 向 复 合 农 林 业 工 作 者 介 绍 香 根 草 系 统 在 复 合 农 林 业 中 的 应 用 为 了 更 加 广 泛 散 发 香 根 草 技 术, 网 络 于 2001 年 印 制 了 大 量 明 信 片 式 的 贺 年 卡, 在 春 节 前 夕 发 给 全 国 各 地 有 关 单 位 或 个 人 并 编 辑 翻 译 和 出 版 了 香 根 草 研 究 与 展 望, 香 根 草 在 稳 定 斜 坡 与 控 制 侵 蚀 上 的 作 用, 香 根 草 防 治 侵 蚀 的 绿 篱, 香 根 草 系 统 及 其 在 中 国 的 研 究 与 应 用 和 香 根 草 系 统 的 理 论 与 实 践 等 此 外,Paul Truong 和 夏 汉 平 编 著 了 第 三 届 国 际 香 根 草 大 会 会 刊 英 文 本 所 6

7 有 这 些 不 同 的 出 版 物 散 发 给 不 同 的 读 者, 满 足 了 不 同 层 次 不 同 学 科 读 者 的 要 求, 为 香 根 草 系 统 在 中 国 乃 至 世 界 上 的 广 泛 传 播 做 出 了 贡 献 4.3 通 过 公 共 媒 介 传 播 香 根 草 系 统 为 了 促 进 香 根 草 系 统 为 广 大 公 众 所 了 解, 在 各 界 同 行 们 的 共 同 努 力 下, 不 少 公 共 媒 体 对 香 根 草 系 统 从 不 同 角 度 进 行 了 介 绍 据 不 完 全 统 计, 中 央 电 视 台 参 考 消 息 科 学 时 报 交 通 时 报 南 京 日 报 金 陵 晚 报 江 苏 商 报 广 州 日 报 广 西 日 报 桂 林 晚 报 丽 水 日 报 岳 西 报 农 民 日 报 安 徽 经 济 报 等 等 均 对 香 根 草 作 了 报 道 与 此 同 时, 诸 多 科 技 杂 志 也 对 中 国 科 学 工 作 者 对 香 根 草 系 统 的 研 究 作 了 报 道, 涉 及 到 很 多 领 域, 诸 如 农 林 水 土 保 持 生 态 植 物 土 壤 水 利 公 路 铁 路 交 通 等 4.4 组 织 召 开 不 同 类 型 会 议 和 培 训 召 开 会 议 是 促 进 交 流 和 发 展 的 有 效 途 经 中 国 香 根 草 网 络 组 织 或 协 调 组 织 的 1997 年 福 州 会 议 1999 年 南 昌 会 议 和 2003 年 广 州 会 议 对 于 总 结 经 验 将 香 根 草 系 统 扩 展 到 工 程 保 护 环 境 保 护 领 域 分 别 起 到 促 进 作 用 多 次 邀 请 国 外 专 家 来 华 介 绍 经 验 在 南 昌 会 议 上 还 邀 请 了 私 营 企 业 人 士 出 席, 开 创 了 私 营 企 业 在 传 播 香 根 草 系 统 上 的 历 史, 并 在 全 国 各 地 发 挥 了 重 要 作 用 虽 然 香 根 草 系 统 在 中 国 的 传 播 已 有 些 年 头, 但 仍 然 有 不 少 人 对 香 根 草 系 统 较 为 陌 生 为 此, 中 国 香 根 草 网 络 组 织 了 不 同 类 型 的 培 训 班 如 香 根 草 系 统 培 训 班, 香 根 草 繁 殖 技 术 培 训 班, 香 根 草 保 护 茶 树 板 栗 等 经 济 林 培 训 班 以 及 国 际 香 根 草 编 织 培 训 班 等 等, 努 力 促 进 香 根 草 系 统 的 传 播 和 推 广 4.5 示 范 与 访 问 树 立 一 个 好 的 种 植 典 型 胜 过 课 堂 教 学 在 宣 传 和 推 广 香 根 草 系 统 时 往 往 可 以 看 到 由 于 人 们 受 教 育 的 程 度 不 同, 经 历 不 一 样, 接 收 香 根 草 系 统 的 程 度 也 不 一 样 因 而 在 应 用 香 根 草 系 统 时 表 现 得 参 差 不 齐 为 此, 中 国 香 根 草 网 络 在 检 查 评 估 项 目 的 基 础 上, 有 意 识 的 组 织 人 们 参 观 香 根 草 种 植 好 的 和 应 用 香 根 草 系 统 得 当 的 农 户 并 给 他 们 发 给 一 定 的 奖 励, 鼓 励 人 们 向 他 们 学 习 此 外, 省 际 之 间 也 进 行 了 考 察 与 访 问, 如 在 香 根 草 系 统 应 用 走 在 全 国 前 列 的 福 建 省 公 路 学 会 一 行 11 人 于 2000 年 9 月 去 浙 江 省 考 察 了 香 根 草 系 统 在 浙 江 山 地 的 应 用 情 况 为 了 更 好 的 学 习 国 外 经 验, 中 国 香 根 草 网 络 还 于 2000 年 在 泰 国 召 开 第 二 届 国 际 香 根 草 会 议 之 后, 专 门 组 织 了 十 多 位 中 国 专 家 和 私 营 企 业 人 士 去 实 地 访 问 此 外, 某 些 省 属 香 根 草 网 络 也 组 织 了 类 似 的 出 国 考 察 活 动 4.6 发 放 草 苗 和 提 供 试 验 经 费 协 调 试 验 与 研 究 中 国 香 根 草 网 络 除 免 费 提 供 信 息 和 资 料 外, 还 在 国 际 香 根 草 网 络 的 支 持 下, 向 全 国 各 地 有 意 试 种 香 根 草 的 单 位 和 个 人 免 费 提 供 草 苗 和 试 验 经 费, 促 进 示 范 推 广 同 时, 在 野 外 调 查 研 究 的 基 础 上, 协 调 有 关 单 位 共 同 申 请 或 主 持 香 根 草 项 目, 促 进 了 香 根 草 系 统 在 不 同 地 区 和 单 位 的 合 作 与 传 播 5 香 根 草 系 统 的 应 用 潜 力 20 年 的 历 程 告 诉 我 们, 虽 然 香 根 草 系 统 在 我 国 有 了 广 泛 的 应 用, 但 仍 有 很 大 的 应 用 潜 力, 概 括 起 来 大 致 有 以 下 几 个 方 面 : 1) 适 宜 香 根 草 栽 种 的 中 国 南 方 荒 山 荒 地 有 200 多 万 公 顷, 多 为 山 丘 瘦 瘠 零 星 荒 地, 其 中 有 不 少 是 不 毛 之 地, 造 林 成 活 率 低 作 为 先 锋 植 物, 将 香 根 草 等 高 栽 在 不 毛 之 地 上, 几 个 月 之 后 就 能 形 成 草 篱, 有 效 地 拦 截 地 表 径 流 和 泥 沙, 改 善 地 表 生 态 环 境 和 土 壤 水 肥 状 况, 为 造 林 提 供 条 件 2) 随 着 基 础 建 设 的 快 速 发 展 和 矿 产 品 市 场 需 求 增 长, 投 入 低 产 出 高 的 露 采 矿 业 得 以 蓬 勃 发 展 仅 南 京 市 废 弃 露 采 矿 山 数 量 达 680 余 座 这 些 露 采 矿 山, 景 观 破 坏 严 重, 生 态 系 统 严 重 退 化, 大 面 积 裸 露 矿 渣, 一 般 植 物 难 以 生 长 部 分 废 弃 矿 山 由 于 遭 受 地 质 破 坏, 废 弃 物 不 合 理 堆 放, 常 常 诱 发 滑 坡 塌 崩 等 地 质 灾 害, 对 当 地 人 民 生 产 和 生 命 财 产 构 成 威 胁, 生 态 恢 复 困 难 此 外, 部 分 矿 山 废 弃 物 含 有 重 金 属 类 污 染 物, 污 染 周 围 水 土 和 生 物 环 境 而 香 根 草 在 矿 山 植 被 恢 复 上 具 有 很 大 的 应 用 潜 力, 不 少 地 方 已 经 利 用 香 根 草 恢 复 了 矿 山 和 采 石 场 的 植 被 3) 随 着 国 民 经 济 的 飞 速 发 展, 中 国 对 燃 油 的 需 求 不 断 增 长 寻 求 生 物 能 源 成 为 世 界 热 门 话 题 但 中 国 是 一 个 人 多 地 少 的 大 国, 不 可 能 投 入 大 量 耕 地 用 于 生 产 燃 料 作 物 而 香 根 草 由 于 耐 贫 瘠 耐 污 染 生 物 量 大 多 年 生, 可 以 生 长 在 不 毛 之 地 乃 至 污 水 水 面 上, 既 可 清 除 污 水 中 富 营 养 化 元 素, 又 能 源 源 不 断 地 生 产 出 茎 叶 从 而 转 换 成 燃 料, 一 举 两 得 4) 人 类 因 燃 烧 化 石 燃 料 导 致 的 CO 2 排 放, 加 剧 了 气 候 变 化, 这 是 全 球 变 暖 的 重 要 因 素 而 生 物 固 碳 是 目 前 控 制 CO 2 最 直 接 且 副 作 用 最 少 的 方 法 报 道 指 出, 大 约 有 10000~50700 万 t 碳 存 储 于 深 根 型 草 地 中, Andropogon guyanus 草 ( 须 芒 草 属 ) 可 吸 存 53 t hm -2 a -1 CO 2, 以 有 机 质 形 式 予 以 固 定, 相 当 于 存 储 5 kg m 2 7

8 香 根 草 的 生 物 量 远 高 于 Andropogon guyanus, 每 丛 即 可 存 储 约 2.5 kg, 潜 力 巨 大 (Grimshaw,2008) 参 考 文 献 ( 略 ) 香 根 草 系 统 在 疏 排 地 下 水 上 的 作 用 正 如 在 埃 塞 俄 比 亚 开 展 的 研 究 所 证 实 的 那 样, 香 根 草 系 统 在 疏 排 地 下 水 方 面 具 有 巨 大 潜 力 香 根 草 怎 么 能 够 做 到 这 一 点? 为 什 么 香 根 草 在 这 方 面 比 其 它 植 物 做 得 都 好? 以 下 的 段 落 是 格 雷 姆 肖 写 的 不 过, 其 他 人 对 格 雷 姆 肖 的 原 文 也 做 了 一 些 补 充 ( 见 括 号 内 内 容, 其 后 有 补 充 者 名 字 ) 作 者 认 为, 香 根 草 之 所 以 在 疏 排 地 下 水 方 面 能 发 挥 巨 大 作 用, 其 原 因 在 于 : (1) 沿 等 高 线 种 植 的 香 根 草 绿 篱 挺 拔 而 直 立, 可 以 在 降 水 径 流 通 过 绿 篱 向 坡 下 流 去 之 前 将 径 流 分 散 开 来 ( 即 使 绿 篱 顺 坡 种 植 也 可 以, 条 件 是 绿 篱 得 一 直 设 置 到 冲 沟 的 底 部, 而 且 还 继 续 延 伸 到 冲 沟 对 岸 这 样, 久 而 久 之 冲 沟 就 可 以 被 填 满 由 于 径 流 流 过 绿 篱 的 整 个 长 度 时 都 受 到 绿 篱 的 过 滤, 所 以 就 不 会 发 生 侵 蚀 这 一 点 即 使 是 沿 等 高 线 建 筑 的 人 工 埂 也 不 可 能 做 到 - John Greenfield) 绿 篱 背 后 上 坡 2m 或 更 远 之 地, 往 往 会 形 成 一 汪 水 洼 ( 我 相 信, 该 水 洼 在 上 坡 地 带 能 延 伸 数 米 之 远, 尽 管 水 洼 的 深 度 仅 有 数 毫 米, 但 可 以 湿 润 土 壤, 打 开 土 表 封 皮, 使 土 壤 吸 收 水 分 -John Greenfield) (2) 绿 篱 将 径 流 分 散 开 来, 径 流 通 过 绿 篱 均 匀 地 向 坡 下 流 去, 增 大 了 整 个 下 坡 地 带 的 水 分 入 渗 率 ( 这 种 湿 润 坡 下 土 壤 的 作 用, 可 能 会 同 绿 篱 之 下 土 壤 保 持 的 水 分 结 合 在 一 起, 使 整 片 土 壤 得 以 湿 润 这 是 否 能 成 为 某 项 研 究 的 设 想? 绿 篱 之 后 的 水 力 湿 润 曲 线 规 模 究 竟 有 多 大 -John Greenfield) (3) 香 根 草 的 根 系 非 常 独 特 浓 密, 下 扎 很 深, 足 以 穿 透 犁 底 层 和 其 他 硬 磐, 因 而 打 通 雨 水 向 地 下 水 位 入 渗 的 通 道 香 根 草 植 株 的 枝 叶 非 常 浓 密, 雨 水 流 经 香 根 草 绿 篱 时 的 速 度 异 常 缓 慢, 为 雨 水 下 渗 过 程 争 取 了 足 够 长 的 时 间 其 它 草 类 的 特 性 难 与 香 根 草 匹 比, 特 别 是 其 绿 篱 密 度 和 根 系 特 性 都 大 大 不 如 香 根 草 此 外, 其 它 草 类 多 数 不 耐 旱, 不 抗 火, 也 难 抵 牲 口 过 度 啃 食, 但 香 根 草 却 游 刃 有 余 说 明 : 良 好 的 绿 篱 间 耕 作 实 践, 例 如 少 耕 法 ( 我 不 喜 欢 少 耕 法 少 耕 法 使 地 面 留 下 的 一 些 小 沟 沟 得 不 到 平 整, 农 具 在 这 些 地 面 持 续 颠 簸 容 易 毁 坏 应 当 用 凿 形 犁 而 不 是 圆 盘 犁 或 者 拨 土 板 进 行 耕 犁 -John Greenfield) 或 者 等 高 种 植, 可 以 进 一 步 将 径 流 减 少 研 究 结 果 大 多 表 明, 香 根 草 绿 篱 与 可 类 比 的 生 物 系 统 相 比 较, 优 点 犹 多 但 是 要 说 明 的 是, 这 些 实 验 是 在 标 准 径 流 地 块 进 行 的, 所 以 并 没 有 反 映 小 流 域 的 实 际 在 小 流 域 里, 雨 水 往 往 汇 集 在 一 定 的 水 道 中 流 动, 流 速 甚 大 此 外, 许 多 实 验 为 期 一 年, 也 许 顶 多 两 年 因 此 也 就 没 有 考 虑 香 根 草 形 成 绿 篱 的 非 凡 能 力, 也 没 有 考 虑 到 随 着 时 间 推 移 香 根 草 绿 篱 会 越 发 浓 密 的 事 实 用 工 程 手 段 修 筑 的 梯 田, 或 者 其 他 工 程 性 水 土 保 持 建 筑 能 精 确 地 将 水 流 分 流 到 排 水 道 去 这 样 一 来, 这 些 排 水 道 迟 早 会 成 为 冲 沟 ( 莱 索 托 的 例 子 就 很 典 型 在 该 国, 为 农 田 所 修 的 工 程 系 统 反 而 把 农 田 本 身 给 毁 了 -John Greenfield) 工 程 设 施 不 能 增 大 农 田 的 雨 水 入 渗 率, 因 为 它 们 没 有 穿 透 硬 磐, 因 而 不 能 提 高 入 渗 率 此 外, 这 些 设 施 占 地 过 广, 成 为 杂 草 和 鼠 辈 的 藏 身 之 地, 维 护 费 用 不 菲 ( 这 些 设 施 的 引 水 道 固 然 流 水 滔 滔, 但 紧 接 着 堤 坝 的 下 坡 地 带 却 过 于 缺 水 干 旱, 作 物 难 于 长 好 工 程 性 水 土 保 持 设 施 将 水 排 出 农 地, 这 是 雨 饲 农 业 农 民 最 不 希 望 的 -John Greenfield) 此 外, 香 根 草 绿 篱 可 以 减 轻 暴 风 雨 灾 害 例 如, 当 洪 都 拉 斯 遭 受 飓 风 米 特 奇 袭 击 时, 香 根 草 绿 篱 就 发 挥 了 很 好 的 减 灾 作 用 ( 一 些 工 程 师 和 科 学 家 批 评 说, 香 根 草 绿 篱 固 然 能 提 高 雨 水 入 渗 率, 但 同 时 也 提 高 土 壤 的 孔 隙 水 压, 因 而 降 低 坡 地 的 稳 定 性 可 是, 在 洪 都 拉 斯 遭 受 飓 风 米 特 奇 袭 击 时, 受 到 香 根 草 绿 篱 保 护 的 坡 地 却 安 然 无 恙 这 就 说 明, 香 根 草 对 坡 地 的 强 化 保 护 作 用, 足 可 补 偿 土 壤 孔 隙 水 压 的 任 何 变 化 这 种 双 向 作 用 需 要 进 行 重 点 研 究 -Don Miller) 凡 是 种 植 了 香 根 草 绿 篱 的 农 地 都 受 到 了 充 分 的 保 护 (Texas A&M) ( 在 海 啸 发 生 地 带, 香 根 草 绿 篱 也 大 有 益 处 在 低 地 铁 路 和 封 闭 公 路 路 段, 凡 是 种 植 香 根 草 绿 篱 的, 绿 篱 就 可 以 引 导 海 啸 越 过 路 面, 使 路 基 不 至 于 被 海 啸 掏 空 而 导 致 道 路 彻 底 破 坏 -John Greenfield) ( 熊 国 炎 译 ) 主 办 : 中 国 科 学 院 南 京 土 壤 研 究 所 中 国 香 根 草 网 络, 南 京 市 第 821 信 箱, 南 京 市 北 京 东 路 71 号 邮 编 :210008, 电 话 :(025) , 传 真 :(025) vetiver@jlonline.com 或 lyxu@issas.ac.cn Homepage: 8