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摘要:闡述了香根草的概念和特性,通過(guò)香根草生態(tài)工程與其他工程措施的成本及效果對(duì)比說(shuō)明香根草生態(tài)工程是一種廉價(jià)、有效、持久的環(huán)境治理工程。根據(jù)對(duì)中山市東風(fēng)鎮(zhèn)廣東創(chuàng)宇園林股份有限公司北邊的垃圾填埋場(chǎng)所做的植被恢復(fù)工程試驗(yàn),結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究成果,我們認(rèn)為應(yīng)用香根草生態(tài)工程對(duì)垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行生物修復(fù)能產(chǎn)生較大的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益與良好的社會(huì)效益。因此,香根草生態(tài)工程是一種值得在我國(guó)垃圾填埋場(chǎng)復(fù)綠中推廣的生態(tài)環(huán)保技術(shù)。
關(guān)鍵詞:香根草生態(tài)工程;垃圾填埋場(chǎng);試驗(yàn);復(fù)綠;效益
垃圾填埋是目前我國(guó)垃圾處理的一種重要方法,垃圾填埋場(chǎng)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的污染比較嚴(yán)重,通過(guò)生態(tài)恢復(fù)及景觀設(shè)計(jì)逐漸恢復(fù)其生態(tài)價(jià)值和利用價(jià)值,對(duì)區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
1香根草的概念及特性
1.1什么是香根草?
香根草(Vetiveriazizanioides(L.)Nash),過(guò)去又稱(chēng)巖蘭草,是禾本科香根草屬的一種多年生草本植物,原產(chǎn)印度與非洲大陸。目前它主要被用來(lái)控制水土流失、保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及園林綠化、提煉精油等。
1.1.1直立挺拔的地上部分
香根草葉層高1.0~1.5m左右,成熟時(shí)株高一般在1.5~2.5m之間。莖稈堅(jiān)硬、挺直;葉片光潔,下部邊緣粗糙,葉寬0.6~1.0cm,葉長(zhǎng)70~110cm。香根草于秋季抽穗揚(yáng)花,但極難結(jié)實(shí)。圓錐花序頂生、直立、紫色,花序主軸粗壯,穗長(zhǎng)15~40cm;分枝多數(shù)、輪生、細(xì)弱。無(wú)柄小穗均兩性、形窄、腹扁、無(wú)芒,雌雄同花。
1.1.2縱深發(fā)達(dá)的根系系統(tǒng)
香根草地下部分的須根系統(tǒng)發(fā)達(dá)、縱深,可深達(dá)2~3m,根粗一般在1~3mm左右,淡黃色到黃褐色,有檀香之香氣。越冬時(shí),地上部分可能枯黃,但宿根部分則能處于自然休眠狀態(tài)而安全越冬,并于翌春重新萌發(fā)出新的分蘗,繼續(xù)生長(zhǎng)發(fā)育。
1.2香根草的特性
1.2.1香根草的生理生態(tài)特性
1)能抗強(qiáng)酸(pH4)和強(qiáng)堿(pH11),耐貧瘠;
2)非常耐旱,能抵抗長(zhǎng)期的干旱,能在年降雨量300~6000mm的地區(qū)生長(zhǎng);
3)非常耐淹,能抵抗至少100天的完全水淹;
4)能在-10~50℃的氣溫下存活;
5)能忍受較重的重金屬與有機(jī)物污染,且對(duì)重金屬和有機(jī)化合物有一定的吸收或降解能力;
6)有很強(qiáng)的抗鹽能力,導(dǎo)致其生物量下降10%和50%的土壤電導(dǎo)率分別為6.4和20.9dSm-1;
7)種植管理簡(jiǎn)單,極少有病蟲(chóng)害,且不會(huì)成為雜草;
8)地上部分簇生成叢,等高密植就能形成致密的綠籬帶。
1.2.2香根草根系的力學(xué)特性
1)香根草根的抗張強(qiáng)度與其直徑的關(guān)系
2)香根草根的抗拉強(qiáng)度與其他植物比較
2什么是香根草生態(tài)工程?
所謂“香根草生態(tài)工程”是指將香根草與適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的且抗性較強(qiáng)的植物(包括喬、灌、草、藤等)合理搭配,形成多層配置,并在必要的時(shí)候輔以工程措施,用于水土保持、環(huán)境治理與園林綠化等方面的一種生態(tài)工程措施。實(shí)踐證明,香根草生態(tài)工程是一種廉價(jià)、有效、持久的環(huán)境治理工程。
3香根草生態(tài)工程應(yīng)用于垃圾填埋場(chǎng)的試驗(yàn)
供試?yán)盥駡?chǎng)位于中山市東風(fēng)鎮(zhèn)廣東創(chuàng)宇園林股份有限公司北邊的一塊空地,面積約700m2,以前主要用來(lái)堆放附近樓盤(pán)居民的生活垃圾。但從2015年下半年開(kāi)始,中山市的生活垃圾統(tǒng)一由市環(huán)衛(wèi)部門(mén)運(yùn)走處理,該垃圾場(chǎng)便封閉停止使用。大半年過(guò)去了,垃圾場(chǎng)惡臭熏天,寸草不生,而蒼蠅、老鼠等害蟲(chóng)蔓延猖獗。于是,在2016年7月開(kāi)始用香根草對(duì)它進(jìn)行植物恢復(fù)。種植方法:先用鐵鎬在垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)按40cm×50cm的株行距刨穴,穴深25cm左右,然后每穴放入一鏟泥土,約1.5~2kg。香根草從苗圃地挖起后,保留莖稈30cm,根系5cm左右,然后按每叢4~5株種入穴內(nèi),用土壓實(shí)。由于種植后剛好遇上下雨,沒(méi)有淋水,種后任其自然生長(zhǎng)。香根草于5月4日種植,8月8日進(jìn)行第一次觀測(cè)。香根草全部成活,成活率高達(dá)100%,平均株高1.1m,平均每叢分蘗數(shù)達(dá)12個(gè),最多達(dá)22個(gè)。10月6日進(jìn)行第二次觀測(cè),發(fā)現(xiàn)香根草長(zhǎng)勢(shì)非常旺盛,平均株高達(dá)1.6m,平均每叢分蘗數(shù)達(dá)25個(gè),最高達(dá)40個(gè)。而同期種在苗圃的香根草苗,盡管種前施過(guò)雞糞作基肥,返青后又追過(guò)肥,但平均每叢的分蘗數(shù)僅11個(gè),最多的一叢也就20多株。可見(jiàn),種在垃圾填埋場(chǎng)的香根草不僅能成活,而且比種在苗圃地的長(zhǎng)勢(shì)還好得多,這可能是因?yàn)橄愀莸母蛋l(fā)達(dá),深入到垃圾中后,能充分吸收垃圾中的養(yǎng)分。11月中旬進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)第三次觀測(cè),這時(shí)的垃圾場(chǎng)已經(jīng)變成一片茂密的草地,香根草的覆蓋率幾乎達(dá)100%,蒼蠅、老鼠不見(jiàn)蹤影,原來(lái)的臭味被清新的空氣取代,整個(gè)環(huán)境得到徹底改觀。用力從中拔出2叢香根草,令人難以置信的是,香根草強(qiáng)大的根系將垃圾中的紙片、布衣、塑料、木塊乃至鐵皮等都穿透固結(jié)起來(lái),形成一個(gè)龐大的根系“集團(tuán)”,難怪香根草能在垃圾場(chǎng)內(nèi)長(zhǎng)得如此茂密!
4香根草生態(tài)工程應(yīng)用于垃圾填埋場(chǎng)的效益分析
國(guó)內(nèi)外的研究數(shù)據(jù)表明,用香根草進(jìn)行植被恢復(fù)的試驗(yàn)垃圾場(chǎng)經(jīng)過(guò)2年的作用后,場(chǎng)內(nèi)垃圾大部分被降解,環(huán)境狀況得到極大改善,已改造成的苗圃地,育苗效果非常好。根據(jù)對(duì)該垃圾填埋場(chǎng)所做的植被恢復(fù)工作,結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究成果,我們認(rèn)為應(yīng)用香根草生態(tài)工程對(duì)垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行生物修復(fù)能產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益與良好的社會(huì)效益。
5結(jié)語(yǔ)
香根草有很多優(yōu)良特性,但植株過(guò)高而且冬天枯黃導(dǎo)致景觀變差是限制其應(yīng)用的最大問(wèn)題。因此,未來(lái)通過(guò)遺傳育種等手段培養(yǎng)植株更矮、四季常綠的新品種是解決這一問(wèn)題的根本所在。雖然香根草生態(tài)工程用于生態(tài)環(huán)境治理與保護(hù)方面已經(jīng)取得可喜成效,但與實(shí)際需要相比還微不足道。未來(lái)要想該技術(shù)得到更廣泛更深入的應(yīng)用,則需要各級(jí)政府的大力扶持。此外,香根草生態(tài)工程在精油提煉與加工、醫(yī)療保健、造紙、工藝品、園林園藝等方面還非常有限或有很大的拓展空間,亟待企業(yè)家們更多的關(guān)注和參與。
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作者:黃東兵;彭莉霞;石茗馨 單位:廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院