香根草系统在农业上的应用
1988年引入中国南方红壤开发区试种的香根草不足一年,其所表现的广泛适应性、速生性等“神奇”特性就显现在人们面前而引起普遍关注,农业官员、农业科技人员及部分农民以极大的热情投入对其试验研究及应用推广中去。15年来,香根草系统在农业上的应用可归纳为:应用于果、茶、旱作坡地水土保持,确保持续农业发展;应用其茎叶覆盖防旱保墒改善田间生态环境;应用茎叶施入土壤培肥改土增加作物产量;应用农区风沙地挡风固沙保护环境;应用嫩稍嫩叶喂养牛、羊等发展畜牧业;应用其干草培养木耳等食用菌促进农村经济发展。
一、用于果、茶、旱作坡地水土保持,确保持续农业发展
将香根草系统应用于果、茶园、农地,尤其是斜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。首先由江西、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种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)种植,保护面积200余ha;福建省红壤项目区的7县29个茶、果场栽种3万kg香根草苗,所保护的面积也在130ha以上。所有种植都按“绿皮书”(又称香根草田间手册)的技术规程,一般二米等高距在果、茶、农作物行间等高种植一行或二行,成带状,还有不少农户绕地四周再种一圈,以保护各自果园、农地。由于种苗量有限,一般丛距20厘米,每丛种植2-3株,并施于少量磷肥或复合肥,经一年生长都长成封行达75%的草蓠,第二年多长成紧密草蓠,发挥拦截地表径流和泥沙,促水渗入土壤的显著保持水土效果。据江西、广东等省设置的标准径流场试验表明(表3-1)其拦截径流效果在32.7%—59.7%。防止土壤侵蚀效果63.8%—92.7%,四川农牧厅土肥处在仁寿县坡地种植试验,用埋桩定点观测,种植当年香根草蓠前拦土2cm高,第二年淤高至5cm,而未种植的地段则产生明显水蚀小沟,也表明香根草的保土防冲效果显著。另一方面,香根草蓠在雨季可使0—20厘米与20—40厘米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%(表3-2)
1993年起,此项技术进一步在赣、闽、湘、浙、桂等五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,红壤(二期)开发项目涉及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ha,为控制红壤垦殖初期的水土流失发挥了重要作用。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,面积估计超过20万ha。仅中科院南京土壤所徐礼煜教授主持的“中国香根草与复合农林业技术项目”在大别山的安微省岳西县与湖北省的英山县于2002-2003年在坡地板粟、茶、桑园中实施香根草系统近80ha,随着香根草蓠的长成,其保土蓄水(土壤水)、促进果、茶等作物持续高产的效果将日益展现在人们的面前。
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表3-1 香根草蓠保持水土效果
| 径流场地点 |
年降雨量(mm) |
处理 |
地表径流(mm) |
土壤侵蚀量(kg/m2) |
| 总量 |
减少量 |
减少 % |
总量 |
减少量 |
减少 % |
| 广东省兴宁市永和镇
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1931.8
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对照区 |
1015.8 |
0 |
0 |
14.53 |
0 |
0 |
| 香根草蓠区 |
409.1 |
606.7 |
59.7 |
1.06 |
13.47 |
92.7 |
| 江西省祟仁县寺下小流域
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1766.0
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对照区 |
223 |
0 |
0 |
3.36 |
0 |
0 |
| 香根草蓠区 |
151 |
72 |
32.7 |
1.22 |
2.14 |
63.7 |
| 水平梯地 |
170 |
53 |
23.8
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1.67 |
1.69 |
50.3 |
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| 表3-2
香根草增加土壤含水量的作用
| 试验地点 |
观测季节 |
处理
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0-20cm土层 |
20-40cm土层 |
| 含水量(%) |
增加值
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含水量(%) |
增加值
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| 广东省兴宁县
永和镇
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旱季
|
对照区 |
15.74 |
0 |
19.29 |
0 |
| 香根草区 |
22.37 |
6.63 (42.1%) |
21.86 |
2.57 (13.3%) |
| 雨季
|
对照区 |
22.47 |
0 |
25.31 |
0 |
| 香根草区 |
27.03 |
4.56 (20.3%)
|
26.36 |
1.05 (4.1%) |
| 广东省兴宁县水保站
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旱季 |
对照区 |
16.3 |
0 |
14.50 |
0 |
| 旱季 |
香根草区 |
22.8 |
6.5 (39.9%) |
15.60 |
1.1 (7.6%) |
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二、应用茎叶覆盖保墒,改善田间生态环境
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,和6月中下旬至9月中旬茎叶刈割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),这是农民普遍采用的一种方式。可获得其夏季降温保墒抗旱,冬季保暖防寒而作物增产的显著效果。例陈凯等在江西临川小华山(116.5oE,28.0oN,海拔50m)红壤岗地桔园试验观测(表3-3),栽种香根草并刈割茎叶覆盖树盘(树冠滴水线以内的树下地面)比未种香根草的同类桔园,树冠中部在高温伏旱期日平均气温降低2.8℃,空气相对湿度提高4.3个百分点,光照强度减弱18.6klx;树盘表土温度日平均、最高值和日较差分别减少5.1℃、19.1℃、20.8℃,其最低值则增高1.7℃;根际土壤日平均温度下降1.7℃,含水率提高2.8个百分点。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。
表3-3栽种香根草对改良红壤坡地桔园小气候环境的效应 (单位:温度℃、湿度、含水量%)
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| 处 理 |
日均气温 |
日均空气相对湿度 |
日均光照强度klx |
树盘表土温度 |
根际土壤 |
| 日均值 |
最高值 |
最低值 |
日较差 |
日均温 |
含水率 |
| 对照 |
29.3 |
59.2 |
57.2 |
33.8 |
58.6 |
22.5 |
36.1 |
29.2 |
17.4 |
| 种香根草 |
26.5 |
63.5 |
38.6 |
28.7 |
39.5 |
24.2 |
15.3 |
27.5 |
20.2 |
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三、应用香根草茎叶培肥改土、促进作物增产
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