栽培于平(ping)原、丘(qiu)陵和山坡;喜生水濕溪流旁(pang)和疏(shu)松粘壤土(tu)上。
香根(gen)草是熱帶植物,但它氣候適(shi)應性廣(guang),在(zai)-10-45℃的地區均可生(sheng)長(chang)。在(zai)中國長(chang)江以南海拔2000米(mi)以下的地區可以安全越冬(dong)。當日平均溫(wen)(wen)度穩定(ding)通過10℃時根(gen)開(kai)始萌(meng)發。隨著氣溫(wen)(wen)的升高(gao)(gao),生(sheng)長(chang)逐漸加快,當溫(wen)(wen)度22-40℃時達到生(sheng)長(chang)高(gao)(gao)峰,每(mei)天可長(chang)高(gao)(gao)2-3厘(li)米(mi)。
香根草屬C4植(zhi)物,光(guang)合能力(li)強(qiang)。如果(guo)光(guang)照不足(zu),生(sheng)長受到明顯影(ying)響。遮光(guang)76.8%處理時(shi),分蘗(bo)速度(du)只有不遮光(guang)的(de)(de)一(yi)半左(zuo)右;連續(xu)遮光(guang)3個半月,生(sheng)長1年的(de)(de)植(zhi)株高度(du)比不遮光(guang)的(de)(de)矮91厘(li)米。
香根草是(shi)旱(han)生(sheng)植(zhi)物,但受到季節性(xing)的(de)水淹仍能存活,在年降(jiang)雨量800-2000毫米(mi)的(de)地(di)(di)區生(sheng)長較好(hao),在年降(jiang)雨量300-6000毫米(mi)的(de)地(di)(di)區都(dou)能生(sheng)長;香根草耐瘠薄(bo),但施肥能促進其長高、增加分蘗數(shu)和積累(lei)生(sheng)物量。
分布于中國(guo)江(jiang)蘇、浙(zhe)江(jiang)、福建、臺(tai)灣(wan)、廣東(dong)、海南及四(si)川,熱帶非洲至(zhi)印度、斯(si)里蘭(lan)卡、泰(tai)國(guo)、緬(mian)甸、印度尼(ni)西(xi)亞爪(zhua)哇、馬來西(xi)亞一帶廣泛種植。模式標(biao)本(ben)采(cai)自印度。
多(duo)年(nian)生粗(cu)壯草本。須(xu)根(gen)含揮(hui)發性(xing)濃(nong)郁的香(xiang)氣。稈叢生,高1-2.5米,直徑(jing)約5毫米,中空。
葉(xie)(xie)鞘無(wu)毛(mao),具(ju)背脊(ji);葉(xie)(xie)舌短,長(chang)約0.5毫(hao)米(mi),邊緣(yuan)具(ju)纖(xian)毛(mao);葉(xie)(xie)片(pian)線(xian)形,直伸,扁(bian)平,下(xia)部對折,與(yu)葉(xie)(xie)鞘相連而無(wu)明顯的界線(xian),長(chang)30-70厘米(mi),寬5-10毫(hao)米(mi),無(wu)毛(mao),邊緣(yuan)粗糙,頂生葉(xie)(xie)片(pian)較小。
圓(yuan)錐花序大(da)型頂(ding)生,長20-30厘米(mi);主軸(zhou)粗壯,各(ge)節具(ju)多數輪生的(de)分(fen)(fen)枝,分(fen)(fen)枝細長上(shang)舉,長10-20厘米(mi),下部(bu)長裸露(lu);總狀(zhuang)花序軸(zhou)節間(jian)與小(xiao)穗柄無(wu)毛(mao)(mao);無(wu)柄小(xiao)穗線狀(zhuang)披(pi)針(zhen)形,長4-5毫米(mi),基(ji)盤無(wu)毛(mao)(mao);第一穎革質,背部(bu)圓(yuan)形,邊緣稍內折,近兩側(ce)壓(ya)扁(bian),5脈不明顯,疏生縱(zong)行疣基(ji)刺毛(mao)(mao);第二(er)穎脊(ji)上(shang)粗糙(cao)或(huo)具(ju)刺毛(mao)(mao);第一外稃(fu)邊緣具(ju)絲狀(zhuang)毛(mao)(mao);第二(er)外稃(fu)較短,具(ju)1脈,頂(ding)端2裂齒(chi)間(jian)伸出(chu)一小(xiao)尖頭;鱗被(bei)2,頂(ding)端截平,具(ju)多脈;雄蕊3,柱(zhu)頭帚狀(zhuang),花期自小(xiao)穗兩側(ce)伸出(chu)。有柄小(xiao)穗背部(bu)扁(bian)平,等長或(huo)稍短于(yu)無(wu)柄小(xiao)穗。花果期8-10月。
根(gen)據栽植(zhi)地(di)(di)(di)(di)的(de)(de)(de)(de)立地(di)(di)(di)(di)條件,采(cai)取(qu)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)整(zheng)地(di)(di)(di)(di)方(fang)式(shi)(shi)(shi):在(zai)坡度(du)小于15°、土層深(shen)(shen)(shen)厚的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)方(fang),可采(cai)用塊狀(zhuang)(zhuang)、帶(dai)狀(zhuang)(zhuang)整(zheng)地(di)(di)(di)(di)方(fang)式(shi)(shi)(shi),對土壤適當進(jin)(jin)行深(shen)(shen)(shen)翻,以促進(jin)(jin)香(xiang)根(gen)草(cao)(cao)根(gen)系的(de)(de)(de)(de)快(kuai)速生長(chang),從而吸取(qu)更多的(de)(de)(de)(de)土壤養分促進(jin)(jin)整(zheng)個植(zhi)株的(de)(de)(de)(de)生長(chang);在(zai)坡度(du)15-25°的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)方(fang),可采(cai)用等高(gao)線帶(dai)狀(zhuang)(zhuang)整(zheng)地(di)(di)(di)(di)方(fang)式(shi)(shi)(shi),即(ji)在(zai)山坡沿等高(gao)線方(fang)向(xiang)大致(zhi)整(zheng)成梯田式(shi)(shi)(shi)帶(dai)狀(zhuang)(zhuang)小平面,整(zheng)地(di)(di)(di)(di)原則是要讓準(zhun)備種植(zhi)香(xiang)根(gen)草(cao)(cao)的(de)(de)(de)(de)草(cao)(cao)帶(dai)位(wei)置有一定(ding)疏松的(de)(de)(de)(de)土壤,整(zheng)地(di)(di)(di)(di)深(shen)(shen)(shen)度(du)不(bu)宜太深(shen)(shen)(shen),約(yue)30厘(li)米即(ji)可;在(zai)坡度(du)大于25°的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)方(fang),采(cai)用穴(xue)狀(zhuang)(zhuang)、魚鱗坑整(zheng)地(di)(di)(di)(di)方(fang)式(shi)(shi)(shi),整(zheng)地(di)(di)(di)(di)規格(ge)30厘(li)米×30厘(li)米×30厘(li)米即(ji)可。
香根草(cao)栽植方(fang)式(shi)(shi)一般為方(fang)形(xing)和(he)正三(san)角形(xing)2種:為便于(yu)管(guan)理,在(zai)(zai)坡度小、以經濟效益為目的(de)(de)的(de)(de)香根草(cao)培育時(shi),采(cai)用(yong)方(fang)形(xing)栽植方(fang)式(shi)(shi);為有效發揮香根草(cao)攔截地表徑(jing)流、防止(zhi)坡面(mian)侵蝕(shi)的(de)(de)生態效益,在(zai)(zai)坡度較(jiao)大(da)的(de)(de)地方(fang)栽植方(fang)式(shi)(shi)采(cai)用(yong)正三(san)角形(xing)。
香根(gen)草(cao)雖然(ran)適應性(xing)廣、抗逆性(xing)強,但要(yao)早(zao)日實現栽(zai)(zai)培目的(de)(de)、達到預期效果,根(gen)據(ju)立地條件(jian)和自然(ran)環境等對其(qi)采取(qu)相應的(de)(de)撫育(yu)管理措施(shi)十分重(zhong)要(yao)。如交(jiao)通方便(bian)、水源(yuan)充足、資金允許且以(yi)經濟收益為(wei)目的(de)(de),可采取(qu)與(yu)育(yu)苗(miao)相同的(de)(de)撫育(yu)管理措施(shi);如交(jiao)通不便(bian)、水源(yuan)缺乏、資金不足且以(yi)生態效益為(wei)目的(de)(de),可在香根(gen)草(cao)栽(zai)(zai)植(zhi)初期除(chu)草(cao)1次(ci),生長1年后刈割1次(ci)即可。
香(xiang)根(gen)草(cao)雖然在一年中(zhong)的(de)大(da)多數時候都(dou)能(neng)種植(zhi)成活(huo)(huo),但作為以(yi)生產繁(fan)殖為目的(de)的(de)香(xiang)根(gen)草(cao)苗(miao)圃(pu)應(ying)選擇(ze)合理的(de)種植(zhi)季節和時期,以(yi)獲(huo)得(de)最大(da)的(de)繁(fan)殖率。3月中(zhong)旬(xun)至4月中(zhong)旬(xun)為香(xiang)根(gen)草(cao)的(de)最佳栽(zai)植(zhi)季節,太(tai)早倒春寒會(hui)影(ying)響香(xiang)根(gen)草(cao)的(de)成活(huo)(huo)率和分(fen)蘗能(neng)力(li);太(tai)晚會(hui)錯過香(xiang)根(gen)草(cao)的(de)速生、分(fen)蘗旺盛(sheng)期,因為香(xiang)根(gen)草(cao)移栽(zai)后有15-20天的(de)緩苗(miao)期。
水土保持
香(xiang)根(gen)(gen)草(cao)根(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)能穿透(tou)堅硬(ying)紅粘土(tu)(tu),并穿透(tou)礫(li)石(shi)之間(jian)、巖層(ceng)之間(jian)薄弱的(de)地方(fang),可長至2-3米深,最深達到(dao)5-6米。同時,香(xiang)根(gen)(gen)草(cao)根(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)數量多,在土(tu)(tu)壤(rang)(rang)中成(cheng)網狀密布,與(yu)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)接觸面(mian)積大(da),粘附力強(qiang)(qiang)(qiang),護坡效果好(hao)。不僅如(ru)此,香(xiang)根(gen)(gen)草(cao)根(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)的(de)抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度大(da),達到(dao)40-120兆帕,平均75兆帕,顯著高于黃杉(shan)、楊樹、柳樹、越桔等多種(zhong)喬木(mu)、灌木(mu)根(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)的(de)抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度。其根(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)不但(dan)能夠(gou)穿過土(tu)(tu)層(ceng)起到(dao)錨固作(zuo)用,還可以有效地提高土(tu)(tu)體的(de)抗(kang)剪強(qiang)(qiang)(qiang)度,從而起到(dao)穩(wen)定邊坡的(de)作(zuo)用。
土壤修復
試驗證實(shi)香根草對(dui)鋅(xin)和(he)(he)鉛的(de)(de)吸收(shou)率很高(gao),但對(dui)銅(tong)和(he)(he)鉻的(de)(de)吸收(shou)能(neng)力(li)不強。培養(yang)30天(tian)后,其(qi)根和(he)(he)莖葉中的(de)(de)鉻和(he)(he)銅(tong)含(han)量(liang)(liang)均低(di)于0.1%,鉛含(han)量(liang)(liang)分(fen)別達(da)1%,0.4%,鋅(xin)在根和(he)(he)莖葉的(de)(de)含(han)量(liang)(liang)均達(da)到1%。因此,香根草可(ke)以作為(wei)鉛和(he)(he)鋅(xin)的(de)(de)超富(fu)集植物(wu)。
能源植物
發(fa)(fa)酵(jiao)產(chan)沼(zhao)(zhao)氣。以香根草(cao)為(wei)發(fa)(fa)酵(jiao)原料,在(zai)28℃恒溫(wen)下進(jin)行批量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)沼(zhao)(zhao)氣發(fa)(fa)酵(jiao),發(fa)(fa)酵(jiao)料液體積為(wei)1200毫(hao)升,發(fa)(fa)酵(jiao)90天。香根草(cao)產(chan)沼(zhao)(zhao)氣潛力為(wei)471毫(hao)升/克(ke),產(chan)氣潛力為(wei)512毫(hao)升/克(ke);香根草(cao)的熱(re)值為(wei)17.784千焦/克(ke);經發(fa)(fa)酵(jiao)產(chan)沼(zhao)(zhao)氣的能量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)轉化效(xiao)率為(wei)52.18%;且香根草(cao)發(fa)(fa)酵(jiao)前后的纖(xian)維素含量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)、脂肪含量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)、木(mu)質素含量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)變化不明顯。
制(zhi)備乙醇。李云飛(fei)報道,香(xiang)根(gen)草(cao)每100克可水解得到木(mu)糖(17.29±0.27)克,葡萄糖(1.97±0.06)克,阿拉伯糖(4.38±0.23)克及(ji)半乳糖(1.59±0.01)克。經(jing)過預(yu)處理后測得香(xiang)根(gen)草(cao)的(de)總(zong)還原糖含(han)量(liang)(liang)為(wei)36.43克/升。將馴化后的(de)樹干畢(bi)赤酵母(mu)接種于香(xiang)根(gen)草(cao)酸水解發酵液(ye)中,經(jing)過96h,酒精產量(liang)(liang)最大(da)值達到為(wei)3.3克/升,比甜高(gao)粱的(de)2.63克/升高(gao)21.7%。