假俭草生态学特性及在水利工程中的应用研究

第27卷第11期长江科学院院报Vo1．27NO．II2010年11月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteNov．201O文章编号：1001—5485(2010)11—0086—03假俭草生态学特性及在水利工程中的应用研究高强，颜学恭(1．长江科学院水土保持研究所，武汉430010；2．荆州市长江水土保持有限公司，湖北荆州434000)摘要：在收集不同地区野生假俭草的基础上，进行田间种植试验并对其生物学特性和生态学特性进行综合评价。试验表明，假俭草“涵宇一号”具有绿期长、成坪速度快、抗逆性强，根系发达、维护简便等优点。该品种利用根茎繁殖、植生带、液压喷播等技术在水库、堤防等水利工程中得到了广泛的应用，是防治水土流失和改善环境的理想植物材料。关键词：假俭草；生态学特性；应用研究中图分类号：S157文献标识码：A假俭草(Eremochloaophiuroides)，是禾本科蜈研究尚处于资源收集和评价阶段，限制了假俭草的蚣草属多年生暖季型优良草坪植物，是3大暖季型开发和利用。草坪草之一，原产我国四川、云南、福建、江苏、浙江、为了充分利用野生假俭草资源，选育出适合南湖北、湖南、广西等长江流域及其以南地区。假俭草方生长的具有优良特性的假俭草品种，研究其配套株体低矮、耐旱、耐贫瘠、生长迅速、覆盖率高，是较的繁殖栽培及应用技术，1998年“中国假俭草选育为理想的阔叶类草种，适宜建植运动和休闲等功能及应用研究”被列为湖北省水利重大科研项目。该的草坪。假俭草是优良的固土护坡材料，可用于固项目紧密结合我国生态环境建设与水土保持的实际土护坡护堤，防治水土流失，具有良好的发展前景。需要，以原产我国南方的野生假俭草为研究对象，选国外对假俭草的研究非常重视，1916年美国人育出假俭草“涵宇一号”新品种。FrankMeyer从中国南部将假俭草引种到美国，从此在形态学、生态学、抗逆性、遗传多样性及育种方面1假俭草“涵宇一号"的选育进行了大量的研究，取得了较大进展，选育出了一些质地和生长性状优良的新品种¨，如“Oklawn”、1998年项目开始启动，项目组收集了南方部分“TifBlair”等。我国野生假俭草分布广泛，资源丰省份的假俭草种子资源16种，1999年在荆州太湖富，1985—1990年仅华东地区假俭草蕴藏量就达农场租用10000nl土地进行选育试验。2．65×10hm，占3大暖季型草坪草(狗牙根属植试验区位于江汉平原腹地，属亚热带季风性湿物、结缕草属植物和假俭草)总蕴藏量的11．1％。润气候区，全年四季分明，无霜期长，雨量充沛。多假俭草的垂直分布也较广，在海拔60～1300m范年平均降水量为1084mm，年最大降雨量围内均有分布，其中以400—600m范围内分布较1850．1mm；多年平均气温16．5cI=，≥积温多]。刘建秀等(1993)，收集了176份假俭草资4755．5~C，多年平均蒸发量1312．1mm，累计年平源，已从重要经济性状变异物候期、抗性生理和遗传均日照时数1796．1h，年平均无霜期256．7d。试验多样性等多方面对假俭草种质资源进行了研究和评小区面积6In(3．0in×2．0ITI)，随机排列，3次重价。任健等(2002)也对四川I野生的假俭草进行较复，小区间距0．5ITI建植前人工除杂平整床面。建全面的引种研究和评价。贵州省草业科学研究所从植方法采用无性繁殖，选用当年生或一年生健壮的20世纪90年代初开始对贵州省的野生假俭草资源茎段作为建坪材料，每个茎段含3个节，将2个茎节进行了收集、评价和鉴定，为开发和利用贵州省假俭插入土中，1个茎节显露在外面。按0．2In×0．2ITI草资源积累了资料J。但目前国内对于假俭草的的行距穴播，种植前施复合肥8．5g／m，对小区采取收稿日期：2010—09—10基金项目：科技部农业科技成果转化资金项目(2008GB23320430)作者简介：高强(1973一)，男，湖北公安人，高级工程师，主要从事水土保持与环境生态研究，(电话)027—82926357(电子信箱)xclgq@126．corn。\n第11期高强等假俭草生态学特性及在水利工程中的应用研究87统一管理，定期修剪、浇水、施肥。经试验表明，假俭草新品种“涵宇一号”具有绿2假俭草“涵宇一号"新品种在水利期长、耐干旱、耐践踏、抗逆性强、应用范围广、维护工程中的应用简便等特性：(1)绿期长。假俭草“涵宇一号”青绿期约假俭草适应范围广、抗逆性强、根系发达、生长265d，比一般假俭草返青期提前10～15d，枯黄期迅速、固土护坡能力强，是防治水土流失、美化环境推后15d。该品种色泽浓绿，夏季高温条件表现为的理想植物材料，可广泛应用在水库、堤防等水利工生机勃勃，一片绿意，景观效果好。进入冬季12月程领域，具有很好的开发利用前景。份以后，随着温度降低，叶尖逐渐变成紫红色，持续2．1根茎繁殖技术在湖北省王英水库蔡贤大坝的时间约30d，形成一道独特的景观。应用(2)成坪快。假俭草的繁殖方式是从母枝基生王英水库位于阳新县、咸宁市、大冶市的交界叶腋向四周呈辐射状长出匍匐茎，每节均能生根长处。王英水库所属的蔡贤大坝坝体为风化石代料，出新枝，新枝又像母枝一样向四周生长出新的匍匐土壤基质属风化石贫瘠土壤，土层薄，平均厚度5em茎。假俭草“涵宇一号”匍匐茎的生长速度非常快，左右，保水性差。假俭草“涵宇一号”在蔡贤水库大根据正常生长100d所测数据，平均每天生长坝、干渠河岸堤坡完成护坡面积约2万m。在假俭4．15em。假俭草“涵宇一号”新品种1m母本草草“涵宇一号”根茎繁殖的施工过程中，先将长的匍坪，约可扩大繁殖新草坪6～8m。假俭草还可以匐茎切为含3～4个节的茎段，长度约4～6em，行进行种子繁殖，其再生性和繁殖能力都非常强。距15～20em，深度3～5em，每个茎段至少有2个(3)耐旱性。假俭草适宜在年降水量800mm节在土内，并且将茎段周围的土壤轻轻压紧。植茎以上的地方生长，表现出较强的抗旱性，在年降雨量完毕后充分灌水，建坪时间宜安排在春末或夏初。350～400mm的地方也能正常生长。假俭草“涵宇在用扦插或分株方式建植假俭草草坪时，可用适当一号”在试验地连续干旱50d，仅叶尖出现干枯，叶浓度的萘乙酸(NAA)、生根粉(ABT)等处理插穗或片部分出现卷曲，未见植株死亡，经灌溉补充水分后草茎，能明显增加生根的数量和速度。又快速恢复生长。蔡贤大坝绿化护坡工程实施近3年多来，覆盖(4)耐践踏。假俭草“涵宇一号”匍匐茎生长率保持在98％左右。在假俭草“涵宇一号”草坪草迅速，茎干扁平，韧性好，紧贴地面，节上生有不定根系固土作用下，坡面水土保持功能增强，改善了大根，践踏对生长点的损伤较小，不易损伤地面芽，践坝周围环境，为大面积推广应用起到了很好的示范踏后恢复较快。假俭草厚约4em，地上部分茎枝再作用。湖北省水利厅于2008年在现场召开了中国生能力强，匍匐茎向四周生长成交织网状致密草坪，假俭草“涵宇一号”科技推广现场会，在水利系统大具有较强的耐践踏性。力推广应用该成果。(5)耐水淹。假俭草“涵宇一号”成坪后水淹2．2植生带技术在荆南四河堤防上的应用50d左右，水退后7d左右开始恢复生长，20d后很荆南四河堤防主要包括紧邻荆江大堤的松滋快成坪，生长正常。假俭草“涵宇一号”耐水淹能力河、虎渡河、藕池河和调弦河，是长江流域防洪和洞较强，水淹后生长较快，是江河湖堤防治水土流失的庭湖防洪体系的重要组成部分。荆南四河堤防长期优良草种。受到荆江和洞庭湖洪水的严重威胁，迫切需要加快(6)维护简便。假俭草“涵宇一号”以匍匐茎整治。在堤防普遍加高加厚的基础上，需要采取各生长为主，在垂直方向上生长较慢，修剪次数远远低种有效措施进行护坡，植物护坡具有造价低廉、易于于其他种类的草坪草。假俭草“涵宇一号”一旦地操作与推广、兼顾防护和美化等优点。堤防因其特表覆盖度达到70％，其匍匐茎生长成交织网状致密殊性和重要性，对草种有特殊的要求。护坡草种夏的草坪，杂草入侵极少。假俭草是草坪草种抗病虫季生长必须旺盛，能有效防治水流冲刷，同时还必须害能力较强的草种，不易受到昆虫和病菌的侵袭，发具有生长低矮、根系发达、耐贫瘠、耐浸泡、管理粗病率很低，减少了维护管理的费用。放、施工速度快等优点j。由此可知，“涵宇一号”是集工程效益、生态效植生带是用再生纤维通过一系列工艺加工，制益和经济效益于一体的假俭草新品种，适应我国长成有一定弹性和拉力的无纱布，在其上均匀地撒上江流域及以南地区栽植。优质种子和肥料，经胶结复合而成。植生带具有较\n88长江科学院院报2010芷强的吸收和保湿能力，有利于种子发芽，又能防治雨系，为假俭草的快速繁殖和大规模应用打下基础。水冲刷，防治水土流失能力较强。(2)假俭草资源的开发利用现状明显不如狗牙为了达到快速成坪的效果，考虑植生带制做和根、结缕草、地毯草等，今后应进一步继续深入研施工过程中的损失，假俭草“涵宇一号”种子用量调究假俭草的生物学特性和坪用价值，为假俭草草坪整为25g／m，较一般建植方法的播种量有所增加。的开发利用奠定基础，使假俭草得到充分的开发和在施工完成10d后，草种相继发芽出土；完成30d应用。后，假俭草“涵字一号”平均高度达到5am以上，覆参考文献：盖率达到95％，坡面绿化效果已完全显现，水土流失得到有效控制。[1]吴佳海，尚以顺，唐成斌．优良天然草坪地被植物——2．3液压喷播技术在荆州四湖流域的应用假俭草的研究[J]．中国园林，2000，(3)：76—78．(WUJia—hai，SHANGYi—shun，TANGCheng-bin．Thestudies四湖流域位于长江、汉江之间，是长江中游一级turfandgroundcoverplantwithnaturalfineincentipede—支流内荆河流域，假俭草“涵宇一号”主要在四湖流grass[J]．ChineseLandscapeArchitecture，2000，(3)：76域总干渠试验段(习口一何桥)标准断面植被护坡—78．(inChinese))工程、总干渠监利试验段推广应用约10万m。[2]郑玉红，刘建秀．假俭草种质资源改良研究进展[J]．液压喷播技术的原理是利用喷播设备将植被种植物学通报，2004，21(5)：587—594．(ZHENGYu—子、水、纤维覆盖物、粘合剂、保水剂、肥料等按一定hong，LIUJian—xiu．Studyprogressingermplasmresources比例搅拌混合后，通过特制喷混系统喷播到待播表oferemochloaophiuroides(Munro．)Hack[J]．Chinese面，从而形成均匀的基质覆盖层。液压喷播植草护BulletinofBotany，2004，21(5)：587—594．(inChi—坡具有机械化程度高、技术含量高、成本较低、绿化nese))效果好等优点。主要施工工序为平整坡面、种子发[3]霍尚峰，白史且，张新全．我国假俭草的特性和开发利用[J]．四川I草原，2003，97(6)：2—4．(HUOShang-芽处理、喷播混合物配料、喷播施工、覆盖无纺布、养feng，BAIShi—qie，ZHANGXin·quan．Thecharacteristic，护管理。假俭草“涵宇一号”播种量为l5～20exploitationandutilizationofcentipedegrassinChinag／m，喷播前，选择饱满的种子用水浸泡24h，然后[J]．SichuanGrassland，2003，97(6)：2—4．(inChi—用50L的NaOH处理15min或者浓度为0．2％。赤nese))霉素溶液浸泡3d效果较好，或者将泡好的种子[4]陈法志，曾继兵，杨守坤．几个暖季型草种的播种试验用砂纸轻轻摩擦至种子表面有破损失去光泽为止，[J]．湖北林业科技，2005，(1)：15—17．(CHENFa-但不能伤及种皮内部，然后用净水冲洗干净备用。zhi，ZENGJi—bing，YANGShou—kun．Testonseedingfor液压喷播效果表明，假俭草“涵宇一号”喷播完severalWalTfl—seasontypesofgrassspecies[J]．Hubei成后6d内，种子开始萌动，第8至12d内长出第1ForestryScienceandTechnology，2005，(1)：15—17．(in片叶，喷播后20d覆盖度达到60％，假俭草“涵宇一Chinese))[5]袁学军，刘建秀，马克群．提高假俭草种子发芽率的研号”液压喷播植草护坡成效显著，土壤侵蚀模数由究[J]．草原与草坪，2007，124(5)：28．(YUANXue—喷播前的6800t／km·a减少为350t／kma，水jiln，LIUJian—xiu，MAKe—qun．Studyontheseedgermi·土流失得到有效控制，绿化效果保持良好。nationrateimprovementofcentipedegrass[J]．GrasslandandTurf，2007，124(5)：28．(inChinese))3建议[6]丁小球，胡玉佳．假俭草的形态特征及其草坪质量评价[J]．草原与草坪，2006，114(1)：49—53．(DINGXi—假俭草“涵宇一号”新品种具有应用范围广、抗ao—qiu，HUYu-jia．Studiesontheexteriormorphological逆性强等特点，将在草坪建植及水土流失治理的生featuresandturfqualityoferemochloaophiuroides[J]．态工程中发挥重要作用，具有广阔的市场应用前景。GrasslandandTurf，2006，114(1)：49～53．(inChi-今后应在以下几个方面加强研究和应用：nese))(1)假俭草“涵宇一号”种子产量低，应加大种(编辑：曾小汉)子生理生态学和组织培养等方面的研究，利用假俭(下转第93页)草的茎段等材料作为外植体诱导丛生芽建立再生体\n第11期魏红军等输油气管道工程建设生态环境影响与水土保持防治初步分析93(4)：296—299．(TANGChun—ling，LUOFang-yu，ZHU(HUANGYi-jing，CHAIZong—xin，LIUShu—zhen．Char-Qnan—yun，eta1．Soilandwaterlossforecastingandcon—acteristicsandcontrolmeasuresofsoilandwaterlossoftrolmeasuresofnaturalgaspipelineproject[J]．Chemi—oilpipelineprojectfJ1．SoilandWaterConservationincalEngineeringofOilandGas，2004，33(4)：296—China，2008，(1)：42—43．(inChinese))299．(inChinese))[13]雷克鹏，宋志云，王存荣，等．西部管道工程建设中的高强，刘晓路，孙厚才．输油管道工程施工期水土流水土流失及防治对策[J]．天然气与石油，2006，24失特点及防治措施[J]．人民长江，2009，40(16)：85—(6)：64—67．(LEIKe—peng，SONGZhi·yun，WANG87．(GAOQiang，LIUXiao—lu，SUNHou—cai．Character—Cun—rong，eta1．Soilandwaterlossanditscontrolstrate—isticsandcontrolmeasuresofsoilandwaterlossinoilgyinthepipelineconstructionofwestregion[J]．Naturalpipelineconstructionperiod[J]．YangtzeRiver，2009，GasandOil，2006，24(6)：64—67．(inChinese))40(16)：85—87．(inChinese))黄一劲，柴宗新，刘淑珍．油气管线工程的水土流失特(编辑：刘运飞)点与防治要点[J]．中国水土保持，2008，(1)：42—43．PreliminaryAnalysisonInfluenceofOil-GasPipelineProjectonEco．environmentandProtectionofSoilandWaterConservationWEIHong-jun，HUBo，ZHUShao-ping(1．ChinaPetrochemicalcorporation，Wuhan430077，China；2．DepartmentofSoilandWaterConservation，YangtzeRiverScientificResearchInstitute，Wuhan430010，China)Abstract：Theoilandgaspipeline(OGP)construction，asatypicallinearityproject，theconstructionandopera—tionofOGPwillcauseaseriesofdisturbancestotheregionalnaturalecosystemandsocialenvironment，especiallytheregionalsoilandwaterloss．Thesewouldinfluencetheregionalsustainabledevelopment．Inthispapertheeco—environmentalinfluenceofoilandgaspipeconstruction(OGPC)istakenasbreakthroughpointand，inviewofthefeaturesofOGPC，thetypicalcharacteristicsofsoilandwaterlOSScausedbyOGPCareanalyzed．Furthermore，thestrategyandmethodsofpreventingOGPfromlossesofwaterandsoilarediscussedandcanbeusedasascientificrferene．Keywords：oilandgaspipelineproject；eco-environmentalinfluence；characteristics；soilandwaterconservation盎盎盒盎盒盎盎盎客套客套盎客套盎盒盎盎盒盎盎套盎客套客套客套盎盎客套盒客客客盒穴盎套客套客客套套客套客套盎客盎盒套盎(上接第88页)StudyonCentipedeGrassEcologicalCharacteristicandApplicationinWaterConservancyProjectGAOQiang，YANXue—gong(1．YangtzeRiverScientificResearchInstitute，Wuhan430010，China；2．ChangjiangSoilandWaterConservationCo．LtdofJingzhou，Jingzhou434000，China)Abstract：WildcentipedegrassescollectedfromvariousareasofChinawerecuhivatedinthefield，andtheplantSbiologicalcharacteristicsandecologicalbehaviourwereassessedcomprehensively．Theplanthasmuchexcellentcharacteristics，suchaslonggreenperiod，rapidgrowthrate，highstressresistance，deeproot，andeasymanage—ment．Usingrhizomereproduction，tufseedbeltandhydraulicpowerspray-plantingtechnologies，theplantcanbeusedinthereservoir，embankmentandsoon．Thecentipedegrasscanbeusedtoestablishmanykindsofturf，soitisaperfectmaterialforpreventingandimprovingsoilandwatererosionandbeauti~ingtheenvironment．Keywords：centipedegrass；ecologicalcharacteristics；applicationstudy