栽培于平原、丘陵和山坡;喜生水濕溪流旁和疏松粘壤土上。
香根草是熱帶植物,但它氣候適應(yīng)性廣,在-10-45℃的地區(qū)均可生長。在中國長江以南海拔2000米以下的地區(qū)可以安全越冬。當(dāng)日平均溫度穩(wěn)定通過10℃時根開始萌發(fā)。隨著氣溫的升高,生長逐漸加快,當(dāng)溫度22-40℃時達(dá)到生長高峰,每天可長高2-3厘米。
香根草屬C4植物,光合能力強(qiáng)。如果光照不足,生長受到明顯影響。遮光76.8%處理時,分蘗速度只有不遮光的一半左右;連續(xù)遮光3個半月,生長1年的植株高度比不遮光的矮91厘米。
香根草是旱生植物,但受到季節(jié)性的水淹仍能存活,在年降雨量800-2000毫米的地區(qū)生長較好,在年降雨量300-6000毫米的地區(qū)都能生長;香根草耐瘠薄,但施肥能促進(jìn)其長高、增加分蘗數(shù)和積累生物量。
分布于中國江蘇、浙江、福建、臺灣、廣東、海南及四川,熱帶非洲至印度、斯里蘭卡、泰國、緬甸、印度尼西亞爪哇、馬來西亞一帶廣泛種植。模式標(biāo)本采自印度。
多年生粗壯草本。須根含揮發(fā)性濃郁的香氣。稈叢生,高1-2.5米,直徑約5毫米,中空。
葉鞘無毛,具背脊;葉舌短,長約0.5毫米,邊緣具纖毛;葉片線形,直伸,扁平,下部對折,與葉鞘相連而無明顯的界線,長30-70厘米,寬5-10毫米,無毛,邊緣粗糙,頂生葉片較小。
圓錐花序大型頂生,長20-30厘米;主軸粗壯,各節(jié)具多數(shù)輪生的分枝,分枝細(xì)長上舉,長10-20厘米,下部長裸露;總狀花序軸節(jié)間與小穗柄無毛;無柄小穗線狀披針形,長4-5毫米,基盤無毛;第一穎革質(zhì),背部圓形,邊緣稍內(nèi)折,近兩側(cè)壓扁,5脈不明顯,疏生縱行疣基刺毛;第二穎脊上粗糙或具刺毛;第一外稃邊緣具絲狀毛;第二外稃較短,具1脈,頂端2裂齒間伸出一小尖頭;鱗被2,頂端截平,具多脈;雄蕊3,柱頭帚狀,花期自小穗兩側(cè)伸出。有柄小穗背部扁平,等長或稍短于無柄小穗?;ü?-10月。
根據(jù)栽植地的立地條件,采取不同的整地方式:在坡度小于15°、土層深厚的地方,可采用塊狀、帶狀整地方式,對土壤適當(dāng)進(jìn)行深翻,以促進(jìn)香根草根系的快速生長,從而吸取更多的土壤養(yǎng)分促進(jìn)整個植株的生長;在坡度15-25°的地方,可采用等高線帶狀整地方式,即在山坡沿等高線方向大致整成梯田式帶狀小平面,整地原則是要讓準(zhǔn)備種植香根草的草帶位置有一定疏松的土壤,整地深度不宜太深,約30厘米即可;在坡度大于25°的地方,采用穴狀、魚鱗坑整地方式,整地規(guī)格30厘米×30厘米×30厘米即可。
香根草栽植方式一般為方形和正三角形2種:為便于管理,在坡度小、以經(jīng)濟(jì)效益為目的的香根草培育時,采用方形栽植方式;為有效發(fā)揮香根草攔截地表徑流、防止坡面侵蝕的生態(tài)效益,在坡度較大的地方栽植方式采用正三角形。
香根草雖然適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng),但要早日實(shí)現(xiàn)栽培目的、達(dá)到預(yù)期效果,根據(jù)立地條件和自然環(huán)境等對其采取相應(yīng)的撫育管理措施十分重要。如交通方便、水源充足、資金允許且以經(jīng)濟(jì)收益為目的,可采取與育苗相同的撫育管理措施;如交通不便、水源缺乏、資金不足且以生態(tài)效益為目的,可在香根草栽植初期除草1次,生長1年后刈割1次即可。
香根草雖然在一年中的大多數(shù)時候都能種植成活,但作為以生產(chǎn)繁殖為目的的香根草苗圃應(yīng)選擇合理的種植季節(jié)和時期,以獲得最大的繁殖率。3月中旬至4月中旬為香根草的最佳栽植季節(jié),太早倒春寒會影響香根草的成活率和分蘗能力;太晚會錯過香根草的速生、分蘗旺盛期,因?yàn)橄愀菀圃院笥?5-20天的緩苗期。
水土保持
香根草根系能穿透堅(jiān)硬紅粘土,并穿透礫石之間、巖層之間薄弱的地方,可長至2-3米深,最深達(dá)到5-6米。同時,香根草根系數(shù)量多,在土壤中成網(wǎng)狀密布,與土壤接觸面積大,粘附力強(qiáng),護(hù)坡效果好。不僅如此,香根草根系的抗拉強(qiáng)度大,達(dá)到40-120兆帕,平均75兆帕,顯著高于黃杉、楊樹、柳樹、越桔等多種喬木、灌木根系的抗拉強(qiáng)度。其根系不但能夠穿過土層起到錨固作用,還可以有效地提高土體的抗剪強(qiáng)度,從而起到穩(wěn)定邊坡的作用。
土壤修復(fù)
試驗(yàn)證實(shí)香根草對鋅和鉛的吸收率很高,但對銅和鉻的吸收能力不強(qiáng)。培養(yǎng)30天后,其根和莖葉中的鉻和銅含量均低于0.1%,鉛含量分別達(dá)1%,0.4%,鋅在根和莖葉的含量均達(dá)到1%。因此,香根草可以作為鉛和鋅的超富集植物。
能源植物
發(fā)酵產(chǎn)沼氣。以香根草為發(fā)酵原料,在28℃恒溫下進(jìn)行批量沼氣發(fā)酵,發(fā)酵料液體積為1200毫升,發(fā)酵90天。香根草產(chǎn)沼氣潛力為471毫升/克,產(chǎn)氣潛力為512毫升/克;香根草的熱值為17.784千焦/克;經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)沼氣的能量轉(zhuǎn)化效率為52.18%;且香根草發(fā)酵前后的纖維素含量、脂肪含量、木質(zhì)素含量變化不明顯。
制備乙醇。李云飛報道,香根草每100克可水解得到木糖(17.29±0.27)克,葡萄糖(1.97±0.06)克,阿拉伯糖(4.38±0.23)克及半乳糖(1.59±0.01)克。經(jīng)過預(yù)處理后測得香根草的總還原糖含量為36.43克/升。將馴化后的樹干畢赤酵母接種于香根草酸水解發(fā)酵液中,經(jīng)過96h,酒精產(chǎn)量最大值達(dá)到為3.3克/升,比甜高粱的2.63克/升高21.7%。