新植胶园中香根草绿篱的水土保持作用研究初报

初步研究了香根草[Vetiveria zizanioides(Linn.)]绿篱在新植橡胶园中的水土保持作用。在23。的坡地新植橡胶园的环山行外坡种植1～2行香根草丛(每丛3株)，丛距20cm。植草18个月后，香根草绿篱基本形成；种草18～30个月后，2行香根草绿篱处理区的临界径流降雨量比对照区(传统环山行)高1．2mm，径流量和土壤侵蚀量分别比对照区降低27．2％和26．7％；植草6～30个月后，2行香根草绿篱处理区的环山行外坡泥土淤积高度达2．4cm，而对照区环山行外坡泥土侵蚀高度达1．8cm；在此期间，未观察到香根草绿篱对橡胶树生长的不利影响。这表明，环山行外坡种植的香根草绿篱有一定的水土保持作用，但香根草在胶园的生态适应性和应用价值有待更深入的研究。     

稻草覆盖和香根草篱对红壤坡耕地土壤酶活性和微生物群落结构的影响

【目的】明确不同生物水土保护措施下土壤有机碳与土壤微生物种类及功能间的关系。【方法】依托始于2009水土保护年的红壤坡地不同生物水土保护措施的水土保护效果野外试验,利用磷脂脂肪酸方法(PLFA),研究花生等高种植(CK)、香根草篱+花生(H)、稻草覆盖+花生(M)和稻草覆盖+香根草篱+花生(HM)对土壤微生物量和组成以及参与碳循环土壤酶活性、土壤有机碳、活性有机碳的影响。【结果】与CK相比,H、M和HM 3种水土保护措施土壤总有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、土壤微生物量碳(MBC)和微生物熵含量均有增加,香根草篱是增加土壤MBC和微生物熵的主要影响因素。参与碳循环的蔗糖酶(INV)、纤维素酶(CEL)、β-葡糖苷酶(β-Glu)以及微生物量碳酶强度均受到香根草篱的显著影响。PLFA分析表明,与CK相比,H、M和HM显著增加了土壤PLFAs总量(TB)、细菌(B)和放线菌(ACT)的数量,降低了革兰氏阴性菌(GN)/革兰氏阳性菌(GP)比例,尤以HM处理减少幅度最大。主成分分析表明,H和M处理土壤微生物群落结构相近,与CK差别较大。冗余分析(RDA)表明,土壤TOC、MBC与参与碳循环CEL、INV、β-Glu酶的活性均是影响土壤微生物数量和结构的主要因子。【结论】稻草覆盖和香根草篱对红壤坡耕地土壤参与碳循环的酶活性、微生物数量和群落结构有不同影响。     

紫色土区植物篱对土壤贮水及渗透性的影响

为探讨紫色土区植物篱对土壤贮水及渗透性的影响,以玉米地为对照,针对土壤滞留贮水量、吸持贮水量和饱和贮水量表征土壤的贮水特征,以及初始入渗率、稳定入渗率、平均渗透率和渗透总量表征土壤渗透性,对新银合欢和香根草植物篱进行研究。结果表明:植物篱的贮水能力和渗透性明显大于对照玉米地,且植物篱对土壤滞留贮水功能的改善程度大于对土壤吸持贮水功能的改善,从而表明植物篱可明显改善土壤的贮水能力和渗透性,对涵养水源,降低水土流失有显著效果。2种植物篱中香根草植物篱对土壤的贮水能力和渗透性的改善效果均优于新银合欢植物篱的改善效果。     

坡耕地上等高草篱的功能与效益综合分析

【目的】对等高草篱的功能与效益进行长期监测和综合分析,为北方地区坡耕地水土流失和农业面源污染防治提供理论依据和预防措施。【方法】以径流小区为基本手段、以狼尾草（Pennisetum alopecuroides (Linn.) Spreng）为代表,布设草篱处理和无草篱作为对照,其后对两种处理下土壤的物理性状、水分条件、养分水平、水土流失、养分流失以及作物产量等进行连续5年的观测,通过对比分析揭示等高草篱的各种功能,同时对其成本和作物产量效应进行综合分析。【结果】（1）狼尾草是北方地区优良的草篱候选草种,该草篱可显著改善土壤物理性质,种植5年可使土壤容重降低7.0%、稳定入渗率和总孔隙度分别增加157.1%和11.0%,并使土壤细颗粒含量（＜0.01 mm）增加10.8%;（2）草篱可显著改善土壤水分条件和肥力水平,使表层土壤含水量平均增加3.5%,同时使土壤有机质及全量养分和速效养分含量明显增加,其中有机质和速效磷增幅最大,分别为12.7%和24.5%;（3）草篱年均可减少63.2%的地表径流和77.7%的土壤流失,同时减少69.4%的总氮、72.7%的硝态氮、57.3%的铵态氮、54.2%的全磷和62.3%的可溶性磷流失,具有显著的水土流失和农业面源污染防治效果;（4）草篱对其附近作物的增产作用为21.5%,但由于草篱本身需占用耕地,因此作物总产量略有降低;（5）狼尾草草篱的应用成本为2 701元/公顷,与坡改梯等工程措施相比优势明显。【结论】狼尾草草篱价格低廉、效果显著,是防治坡耕地水土流失和农业面源污染的有效措施,可在中国北方地区普遍推广。     

香根草对土壤盐碱降解试验

采用不同等级的NaCl溶液或K(2)C0(3)溶液定期定量浇灌引种栽培的香根草,通过3个月试验研究观测,统计分析了香根草的引种成活率、分蘖率和生物量积累率及香根草植株体内的盐分含量,并进一步测定计算了引种栽培的香根草吸收土壤中盐分的质量和能力.试验结果表明:香根草对土壤中盐分的吸收能力较强,香根草对于土壤中盐分的吸收能力与土壤中盐度有关,同时对土壤中盐分的吸收是选择性的.并指出了进一步研究的方向.     

香根草种植年限对煤矸石山基质理化性质的影响

【目的】研究不同种植年限香根草(Vetiveria zizanioides)对煤矸石山基质理化性质的影响.【方法】选取种植香根草3、4、6、9、14 a的煤矸石山作为研究对象,探讨香根草不同修复年限下煤矸石地0～50 cm土层基质理化性质的变化.【结果】随着香根草种植年限的增加,煤矸石基质容重、孔隙度、含水量得到显著改善.各土层基质有机质、碱解氮、速效磷、速效钾均呈现增加的趋势.在0～50 cm土层,种植香根草14 a煤矸石山基质有机质、碱解氮、速效磷、速效钾分别比种植3 a香根草煤矸石山基质增加9%、43%、26%、55%,且0～10 cm土层各理化指标均随种植年限增加而提高.【结论】种植香根草有助于改善煤矸石山基质的理化性质,改善效果随种植年限的延长而越来越明显.     

香根草·苜蓿和三叶草对土壤盐分降解试验研究

[目的]为比较香根草、苜蓿和三叶草对土壤盐分的降解能力。[方法]用不同等级的NaCl溶液或K2SO4溶液定期、定量浇灌栽培在同质地土壤上的香根草、苜蓿和三叶草,分析香根草的成活率、分蘖率和香根草、苜蓿和三叶草的生物量积累率及植株体内的盐分含量及土壤盐分的减少量,并进一步比较香根草、苜蓿和三叶草吸收土壤中盐分的质量、能力和降解盐分的量、能力。[结果]香根草、苜蓿和三叶草都对土壤中盐分都有一定的降解能力,且苜蓿能力最强,香根草能力次之,三叶草能力最弱。[结论]香根草、苜蓿和三叶草对土壤中盐分的降解能力与土壤中盐度有关,同时它们对土壤中盐分的吸收是选择性的。     

抗旱保水剂和缓释肥料在公路边坡香根草种植中的应用

在公路边坡香根草生物治理中应用新型抗旱保水剂和高效缓释肥料的试验证明,该技术措施既能保证香根草生长期间的水分和养分的有效供应,又能提高香根草的种植成活率和坡面覆盖率,达到较好的护坡效果。试验结果表明:既施用缓释肥料,又采用保水剂处理的香根草移栽成活率达93%,坡面覆盖率达90%,护坡效果极好,150 d后坡面香根草已形成草篱,能有效地拦截坡面水土,生物治理和景观效果较佳。     

不同水土保持措施对红壤坡耕地土壤物理性质的影响

【目的】针对红壤坡耕地土壤结构差、水土流失严重等问题,研究不同水土保持措施对土壤容重、孔隙度等土壤物理性质的影响,为实现红壤坡耕地的持续、高效利用提供参考。【方法】以等高花生常规耕作为对照(CK),探析表施聚丙烯酰胺(PAM)、香根草篱和PAM+香根草篱等3种水土保持措施对土壤容重、孔隙度、持水量的影响,综合评价不同措施对土壤物理性质的改良效果。【结果】不同水土保持措施处理下0~20 cm土层土壤容重差异显著(P0.05),3种水土保持措施主要对红壤坡耕地0~20 cm土壤容重改善效果明显;不同处理下0~40 cm土层土壤孔隙度和持水量差异不显著(P0.05),不同水土保持措施对0~10 cm土层土壤孔隙度和持水量的提升效果较好。土壤容重与其他土壤物理指标呈负相关,且作为主成分评价不同水土保持措施对土壤物理性质的改良效果的贡献率较高(76.517%)。【结论】土壤容重是评价不同水土保持措施对土壤物理性质改良效果的重要因子,影响着土壤孔隙度和持水量等物理性质;不同水土保持措施对0~10 cm土层土壤物理性质的综合改良效果较好,且以表施PAM+香根草篱效果最佳,是值得推广应用的红壤坡耕地水土保持措施。     

优良水土保持植物——香根草

介绍中国热带农业科学院的香根草研究概况 ,总结香根草作为水土保持植物的优越性 ,香根草绿篱的繁殖、移植和维护技术。     

香根草在红壤丘陵上的应用

本文根据我省香根草试验结果，针对我国南方红壤丘陵水土流失严重、生态环境退化等问题，从香根草适应能力强、生长成篱速度快、生物量大等优势及其显著水土保持、稳定水热状况、改善生态环境、培肥改土效果等方面分析，认为香根草的种植是促进红壤丘陵农业持续发展切实可行的有效措施。     

草篱对坡耕地水土流失和土壤养分的影响

[目的]研究不同草篱对坡耕地水土流失和土壤养分的影响。[方法]采用人工模拟降雨法研究狼尾草和野古草2种草篱对坡耕地水土流失和土壤养分的影响。[结果]与对照相比,在坡耕地上狼尾草的水土保持效果优于野古草,平均减少地表径流52%,减少土壤侵蚀量为76%。在0~60 cm土壤中野古草和狼尾草处理的铵态氮含量接近,均超过对照;0~100 cm土壤中野古草处理的硝态氮和速效磷的平均含量分别为11.51和5.30 mg/kg,均显著高于狼尾草和对照处理;各处理土壤各层次全量养分含量随土壤深度增加而降低,但差异不大。草篱对土壤各层次全量养分含量的影响不明显,但对土壤速效养分含量及其分布的影响显著。[结论]草篱能有效地减少坡耕地地表径流和土壤侵蚀量。     

香根草根系固土拉力的原位测定

 应用锚杆拉力计和项目组自行设计改进的剪切箱,原位测定了不同深度（10cm,20cm）分蘖期香根草根系固土、单根拉力。结果表明,在给香根草施加载荷初期,根系都会发生弹性形变,荷载与位移都按比例增加,呈现一定的线性关系。当载荷超过根系抗拉极限后,随着拉力的继续增加,根系发生塑性形变,载荷与位移关系逐渐偏离直线,反映出非线性弹性特征,测定的土体样方与土体分离。但与裸土样方相比,在施加同样载荷的情况下,有根样方位移明显要小于无根样方,说明香根草具有一定的固土能力,并且根系入土越深,植物固土能力越强。     

纳帕海高原湖泊湿地面山不同地类坡面径流产沙特性研究

 为了探索纳帕海高原湖泊湿地面山不同地类的水土流失规律，采用坡面径流小区观测法，对坡面不同地类的产流与产沙特性进行了研究。结果表明：天然次生林和荒草地有较好的调节径流和减少土壤侵蚀的作用，坡耕地的产流量分别是二者的3.6倍和2.7倍，产沙量分别为二者的13.8倍和6.7倍；云杉人工幼林地的产流产沙量分别比坡耕地减少42.2%和81.2%。不同地类的坡面产沙量均随径流量的增加呈线性增加，且坡耕地显著相关。人工林不宜树种单一，乔灌草结合的空间配置方式是水土保持防护林营造的目标和方向。     

香根草引种新疆的盐胁迫问题探讨

采用NaC l配制的不同浓度溶液对引种新疆栽培的香根草进行长期胁迫试验,研究其耐盐性。结果表明,在一定盐胁迫浓度范围内香根草可正常生长发育,超过该范围香根草将出现死苗等受害现象。     

粤北石漠化地区不同土地利用类型水流失研究

在粤北阳山县江英镇设计了祼地、耕地、草坡地3种类型的石漠化试验样地,现场观测降雨在上述3种样地所产生的径流量,分析粤北石漠化地区不同土地利用类型的水流失情况。结果表明,在粤北石漠化地区,绝大部分的雨水下渗成为土壤水和裂隙水,其中祼地的降雨有91.36%下渗,耕地的降雨有95.85%下渗,草坡地的降雨有97.53%下渗。地表径流量祼地>耕地>草坡地,草坡地地表径流深最小,其次为耕地,最大是祼地,说明草坡地对降雨截流的效果最好。     

香根草对污染土壤水溶态重金属组分胁迫响应研究

为探讨香根草对污染土壤中水溶态重金属组分在时间尺度上的胁迫响应,以Pb和Cu复合污染土壤为研究对象,通过种子萌发试验和水培试验,模拟重金属水溶态组分对香根草种子萌发、幼苗生长情况及重金属积累特性的影响。结果表明,Pb和Cu水溶态组分显著降低香根草幼苗的根长、株高、鲜质量和干质量。其中,根长受抑制作用最显著,在第60 d,处理组根长比对照组低43.6%;香根草幼苗的重金属耐性指数(MTI)总体上随生长时间增加呈上升趋势,第60 d的MTI为70.2%;香根草幼苗可显著富集Pb和Cu,且主要累积在根部,其转运系数(TF)低至0.02和0.10,根部最大积累量分别达到763 mg·kg~(-1)和235 mg·kg~(-1),表明香根草属于根部积累性植物。由此可见,香根草幼苗对水溶态重金属组分的耐受能力随其生长时间的增加而逐渐增强,利用香根草进行重金属的植物固定具有较大潜力。     

荒漠绿洲香梨园生草覆盖节水省肥效应的研究

南疆荒漠绿洲光热资源充足,但水资源短缺,严重制约了农业的发展,1999～2003年连续5年对香梨园进行了覆草节水试验。结果表明:覆草能显著提高香梨产量和品质,5年间年均增产幅度为15 2%～65 3%,节水幅度达到28 8%～36 1%,土壤有机质含量增加25 6%～70 5%,速效氮、速效钾和速效磷的含量分别增加39 1～76 4mg/kg、4 5～18 0mg/kg和29 8～76 9mg/kg,0～30cm土层10 0mm直径总根数增加幅度达到55%～122 1%。经济效益分析表明:以苜蓿生草覆草最宜,5年年均增产7514 3kg/hm2,年增收入达到5008 85元/hm2,节水效益达到508 55元/hm2,省肥效益达到1950元/hm2,产投比为5.56。     

生态浮床改善水源地水质的可行性分析

生态浮床技术是常用于改善和修复受污染水体的一种手段。该试验在自主研发的景观型生态浮床上种植香根草、美人蕉、梭鱼草和空心菜对泉州山美水库水质进行修复。结果表明,4种植物均能适应山美水库水体环境,其中香根草的氮磷移除能力最高,而空心菜的移除能力最低,美人蕉和梭鱼草的移除能力差别不大。