香根草 - 禾本科香根草屬多年叢生的草本植物
香根草,又名巖蘭草;顧名思義,因其根很香,故名香根草,是一種禾本科多年叢生的草本植物。
原產(chǎn)于印度等國(guó),現(xiàn)主要分布于東南亞、印度和非洲等(亞)熱帶地區(qū),具有適應(yīng)能力強(qiáng),生長(zhǎng)繁殖快,根系發(fā)達(dá),耐旱耐瘠等特性;有“世界上具有最長(zhǎng)根系的草本植物”、“神奇牧草”之稱;被世界上100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)列為理想的保持水土植物。
中國(guó)也有天然香根草分布。香根草目前主要被種植作為侵蝕控制,也會(huì)將其根部提煉成香根草油(Vetiver Oil),作為精油或香水的原料,而南亞傳統(tǒng)上會(huì)作為草藥使用。
形態(tài)特征
從形態(tài)上看,香根草有點(diǎn)像檸檬草,地上部分密集叢生,稈高1~2m;葉片條形,質(zhì)硬,寬4~10cm;圓錐花序長(zhǎng)15~40cm,分枝以多數(shù)輪生,在秋季開花,一般無果,主要靠分蘗繁殖;縱深發(fā)達(dá)根系可深達(dá)2~3m(迄今最深的根系在泰國(guó),為5.2m),根直徑一般為0.7~0.8mm,抗張力是等徑鋼材的1/6。香根草能適應(yīng)各種土壤環(huán)境,強(qiáng)酸強(qiáng)堿、重金屬和干旱、漬水、貧瘠等條件下都能生長(zhǎng)。
香根草屬低補(bǔ)償(c4)植物,光合作用強(qiáng),日溫達(dá)10℃時(shí)就萌發(fā)生長(zhǎng)。在自然條件下香根草很少結(jié)實(shí),但去年廣東湛江師范學(xué)院劉金祥在我國(guó)唯一成群落分布的香根草原產(chǎn)地——廣東吳川采到香根草種子后,通過香根草種子繁殖技術(shù)成功培育出香根草幼苗,標(biāo)志著我國(guó)野生香根草屬于能夠進(jìn)行有性繁殖的品種,將為國(guó)際上的專家、學(xué)者提供嶄新的研究領(lǐng)域。此外,香根草沒有根莖或匐伏莖,故不會(huì)成為農(nóng)田雜草。香根草也極少感染或傳播病蟲害,多數(shù)能生活幾十年甚至數(shù)百年。
根
由莖與分蘗于土表下長(zhǎng)許多細(xì)根,根粗為0.6毫米(0.02英寸)至2.2毫米(0.09英寸),抗拉強(qiáng)度為40至120MPa,垂直向下生長(zhǎng)呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),生長(zhǎng)快速,種植10周內(nèi)生長(zhǎng)60厘米(24英寸),第一年就可達(dá)3米(9.8英尺)至4米(13英尺),根系初生時(shí)為白色,后轉(zhuǎn)成淡黃色至黃褐色,有特殊香味,可提煉出香精油。
莖
單桿直立生長(zhǎng),扁圓柱狀,密實(shí)不中空,堅(jiān)硬,表面光滑,草綠色,成熟單桿可高達(dá)1.5米(4.9英尺)至2.5米(8.2英尺),俱有突出的節(jié),一般有16至20節(jié),帶有腋芽,遇到潮溫空氣或水會(huì)長(zhǎng)出根系,節(jié)間由葉鞘包復(fù)。
分蘗:年青莖枝埋在土表下的部分,其四周會(huì)發(fā)芽長(zhǎng)出新的單桿與根系,稱為分蘗(tiller),經(jīng)重復(fù)分蘗后,發(fā)展成為越來越茂密的叢集,這是香根草主要的生長(zhǎng)方式,在土壤肥沃的條件下,也可能在土表上分蘗,但并不常見。
葉
從莖枝基部與莖節(jié)對(duì)生長(zhǎng)出,新葉在內(nèi)老葉在外展開呈扇狀,老化會(huì)枯黃但不脫落,葉片寬0.5厘米(0.2英寸)至1.3厘米(0.5英寸),長(zhǎng)30厘米(12英寸)至130厘米(51英寸),窄長(zhǎng)且兩沿平行、葉尖尖銳呈劍型,連接莖枝處折成“V”型葉鞘,往葉尖逐漸平坦展開,常因風(fēng)雨折彎,葉面厚硬、兩面光潔,朝外面與朝內(nèi)面的邊緣和中脈皆為純草綠色,其他部分朝內(nèi)葉面為草綠底色上布滿淡白色細(xì)線,當(dāng)葉片逐漸老化,于靠近末端處的邊緣和中脈會(huì)長(zhǎng)出鋸齒狀的刺。
花
通常秋季開花,于莖枝末端長(zhǎng)出花序,直立成穗,穗高20厘米(7.9英寸)至40厘米(16英寸),展開達(dá)10厘米(3.9英寸)至15厘米(5.9英寸)廣,穗枝繁多、上舉或直立,除了連接莖枝部位有3枝穗枝外,其余穗枝成對(duì)輪生,穗枝中軸長(zhǎng)出無柄小穗,尖端長(zhǎng)出有柄小穗,小穗扁平橢圓呈紡錘狀,紫色,頂寬1.5毫米(0.059英寸)至2.5毫米(0.098英寸),長(zhǎng)2.5毫米(0.098英寸)至3.5毫米(0.138英寸),背面粗糙有小棘,尤其在邊沿清晰可見,雌雄同穗,難結(jié)籽。
地理分布
原產(chǎn)地中海至印度。
1958年香根草開始進(jìn)入中國(guó)。當(dāng)時(shí)在廣東、福建等地種植,作為香料植物,提取根葉里的芳香油。80年代以后,在華南、華東、西南等地香根草被廣泛用于治理水土流失。
江蘇、浙江、福建、臺(tái)灣、廣東、海南及四川均有引種,栽培于平原、丘陵和山坡;喜生水濕溪流旁和疏松粘壤土上。熱帶非洲至印度、斯里蘭卡、泰國(guó)、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。
生理特征
溫度
香根草能在?22°C(?8°F)寒冷至55°C(131°F)耗熱的廣大溫度范圍下生存,于低溫環(huán)境下,只有地面下的根與分蘗會(huì)存活,當(dāng)溫度上升至8°C(46°F)時(shí),會(huì)萌芽長(zhǎng)出新枝,生長(zhǎng)速度會(huì)隨著溫度上升加快,在20°C(68°F)至30°C(86°F)時(shí)生長(zhǎng)速度最快,再高溫反而會(huì)減緩生長(zhǎng)。
光照
香根草為C4植物,需要有充足光照進(jìn)行光合作用,光照不足會(huì)影響生長(zhǎng)。
水分
香根草為水生植物,年降水量在200毫米(7.9英寸)至6,000毫米(240英寸)地方皆適合生長(zhǎng),并能抵受長(zhǎng)期干旱或水淹,能忍受水深達(dá)30厘米(12英寸)、每秒0.028立方米(0.989立方英尺)以上速度的洪水沖蝕,甚至整株被淹沒也不會(huì)壞死。
土壤
母質(zhì):侵蝕作用水土嚴(yán)重流失的土壤,如沙地、頁巖、礫石地、棄土等惡劣土壤環(huán)境,香根草在有養(yǎng)分施加下可以生長(zhǎng)。
酸堿值:3.3(中酸性)至12.5(強(qiáng)堿性)的大范圍下可生長(zhǎng)。
養(yǎng)分:在有機(jī)質(zhì)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)缺乏下,仍可正常生長(zhǎng)。
污染:耐酸化(Soil acidification)、堿化、鹽化、金屬污染:鋁(Al)、鎂(Mg)等輕金屬、以及砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、銅(Cu)、汞(Hg)、錳(Mn)、鎳(Ni)、鉛(Pb)、硒(Se)、鋅(Zn)等重金屬含類金屬污染土壤,提供適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)分,香根草仍可生長(zhǎng)。
植物價(jià)值
侵蝕控制
香根草特殊的深長(zhǎng)網(wǎng)狀根系、耐澇耐旱、能適應(yīng)劣土、以及不易大量繁植等特性,受到聯(lián)合國(guó)注意,發(fā)展香根草對(duì)控制侵蝕的應(yīng)用,1987年世界銀行發(fā)行了一本由約翰·葛林菲爾德(John C.Greenfield)領(lǐng)導(dǎo)編撰的《香根草-對(duì)抗侵蝕的綠籬》(Vetiver Grass-The Hedge againts Erosion)手冊(cè),以科學(xué)的方法,詳細(xì)記述葛林菲爾德自1956年開始以香根草作為水土保持的研究,此手冊(cè)引為香根草被廣泛應(yīng)用于侵蝕控制的開端。
河岸侵蝕(Bank Erosion)控制:受泛濫、或船只與季風(fēng)掀起波浪所侵蝕的河岸,可選擇適合香根草生長(zhǎng)或汛期過后的季節(jié),沿海岸并排種植香根草,當(dāng)香根草穩(wěn)定生長(zhǎng)后,其根系可固定岸邊土壤,其莖葉可有效減緩波浪與泛濫的河水溢出到岸上。相對(duì)應(yīng)的,香根草同時(shí)有效阻礙岸上的污水與泥土進(jìn)入河水中,減少污染。
由于香根草生長(zhǎng)快,抗性強(qiáng),具有很好的穿透性、抗拉強(qiáng)度等優(yōu)良力學(xué)性質(zhì),可在氣溫為-10~50℃和年降雨量300~6000mm的地區(qū)生長(zhǎng),陸續(xù)被用于保護(hù)公路、河堤、梯田等。K.F.Kon和F.W.Lim博士研究發(fā)現(xiàn),與裸露土地相比較,香根草能將地面徑流減少73%,土壤流失降低98%。馬來西亞Kebangsaan大學(xué)(UKM)新近的研究表明,香根草對(duì)地表土壤流失的截留量為600g/m2,而牛草僅為89g/m2。
其他價(jià)值
同時(shí)香根草還是品質(zhì)優(yōu)良、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的青飼料作物、優(yōu)質(zhì)手工編制材料和工業(yè)造紙、香精的原料。香根草的芳香成分可用防治蛀蟲,現(xiàn)一些地方用來生產(chǎn)香水。
在國(guó)外,美國(guó)用它作殺蟲劑;種植它作為地界籬笆,可追溯到100多年前的印度。用香根草蓋房屋與泰國(guó)的歷史一樣淵遠(yuǎn);澳大利亞開始用它保護(hù)水土流失大約是50年前的事。其它如印尼、緬甸等國(guó)家都有栽培香根草的悠久歷史。
1996年在世界銀行農(nóng)業(yè)處主任,國(guó)際香根草網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)人格雷母肖的提議下在全球建立了香根草網(wǎng)絡(luò)22個(gè),同年中國(guó)香根草網(wǎng)絡(luò)正式成立。這些網(wǎng)絡(luò)的建立大大促進(jìn)了香根草信息的國(guó)際交流。1996年和2000年在泰國(guó)分別舉行了第一和第二屆國(guó)際香根草大會(huì),第三屆于2003年10月6日在我國(guó)廣州召開。
目前,香根草技術(shù)已在我國(guó)南方10多個(gè)省區(qū)引種推廣。隨著香根草技術(shù)的研究和開發(fā),香根草的應(yīng)用更加廣泛,涵蓋了生態(tài)學(xué)、植物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、水土保持學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、工程學(xué)、藥學(xué)等學(xué)科,它將成為21世紀(jì)最有價(jià)值的生態(tài)工程技術(shù)之一。香根草技術(shù)投資少、周期短、收效快,將獲得更大的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
藥用全草或須根、油。全草補(bǔ)血、強(qiáng)心。
須根是本科唯一以須根提取精油的植物。油濃褐色,稠性大,紫羅蘭香型,揮發(fā)性低,用作定香劑。
