N、P、K肥对香根草修复土壤镉、锌污染效率的影响

通过盆栽试验研究在30 mg/kg镉(Cd)污染土壤条件下N[CO(NH2)2:100、200、300 mg/kg土]、P(P2O5:50、100、200 mg/kg土)和K(KCl:100、200、300 mg/kg土)处理对香根草修复土壤Cd和锌(Zn)污染效率的影响。结果表明:3种N处理能促进香根草地上部生长,而且显著提高地上部特别是叶的Cd和Zn含量,导致其修复效率成倍显著增加;200 mg/kg K处理显著提高Zn修复效率,但300 mg/kg K和50、200 mg/kg P处理却显著降低Cd、Zn修复效率。因此,为改善香根草对较贫瘠土壤中Cd、Zn污染的修复效率,应对香根草适施N肥,并控制或者不施P、K肥为佳。

香根草根系形态分布模型研究

采用直接开挖法,对4株2年生的香根草进行了根系分形特征调查,测量了其根系数量、长度、直径和分枝角度等信息,计算比例参数α和分配参数q。基于Frac Root模型,建立了香根草根系形态分布模型,其可对根长、连结直径和根系生物量等进行预测。通过对预测结果和实际调查统计结果的对比,并应用"微根区管成像系统"进行监测,验证了模型的可靠性。该模型为进行根系固土护坡分析奠定了理论基础。

水培条件下不同pH值对香根草幼苗形态和生理特性的影响

在pH2.0-pH11.0的1/2Hoagland培养液水培条件下，对培养20d后香根草也Vetiveriazizanioides（Linn.）Nash页幼苗形态、叶片和根系部分生理指标的变化进行了研究。结果表明：在强碱性（pH11.0和pH10.0）及强酸性（pH2.0和pH3.0）条件下，香根草幼苗的部分叶片枯黄，茎干枯，须根数量明显减少且长度趋短；而在弱碱性（pH9.0和pH8.0）及弱酸性（pH5.0和pH4.0）条件下，仅可见部分叶尖出现轻度失绿现象，根系形态无明显变化仅颜色有差异。随培养液pH值的增大（碱性增加）或减小（酸性增加），叶片含水量和叶绿素含量均逐渐降低且均小于对照（pH6.5），而相对电解质外渗率和MDA含量均逐渐增加并高于对照；各指标在强碱性（pH11.0和pH10.0）及强酸性（pH2.0和pH3.0）条件下总体上与对照差异显著（P〈0.05），而在弱碱性（pH9.0和pH8.0）及弱酸性（pH5.0和pH4.0）条件下总体上与对照差异不显著（P〉0.05）。随培养液pH值的增大（碱性增加）或减小（酸性增加），幼苗的最大根长和根系活力均逐渐降低；在弱碱性（pH8.0）和弱酸性（pH5.0）条件下，最大根长略小于对照、根系活力略大于对照，但差异均不显著；而在pH9.0-pH11.0及pH4.0-pH2.0条件下最大根长及根系活力均显著小于对照，其中，在pH11.0条件下根系最短、根系活力最小，分别仅为对照的60.50%和9.52%。研究结果揭示：香根草对环境酸碱性的适应范围较广，可适应pH4.0-pH9.0的土壤生境。

香根草对镉胁迫的光合响应

以香根草当年实生分蘖苗为研究对象,研究了不同质量分数外源镉(0mg/kg,2mg/kg,20mg/kg和80mg/kg)对香根草生物量、色素质量分数、净光合速率和叶绿素荧光参数的影响.研究结果表明:①镉胁迫50d时,2mg/kg,20mg/kg和80mg/kg的镉处理对香根草的净光合速率Pn,ΦPSⅡ,ETR和qP均有促进作用,尤其是20mg/kg镉处理促进作用最强;但对生物量、光合素质量分数、Fv/Fm影响不大.②镉胁迫100d时,净光合速率Pn在镉质量分数为2mg/kg,20mg/kg时上升,80mg/kg时显著下降;ΦPSⅡ,ETR和qP均受到抑制,但只有在80mg/kg时显著下降.本研究表明香根草具有较高的镉耐性,可长时间适应低质量分数镉胁迫,甚至是短时间的高质量分数镉胁迫.

香根草和百喜草对铅锌尾矿重金属的抗性与吸收差异研究

铅锌尾矿是一类重金属含量极高 ,对植物生长产生毒害的生境。盆栽实验的结果显示 ,香根草和百喜草在纯尾矿或由尾矿和垃圾组成的混合基质上都能生长 ,但植物的长势随基质中重金属含量的增加而减弱 ,其中香根草的生物量所受的影响比百喜草的更大 ,即百喜草有比香根草更强的重金属抗性。 2种植物体内的重金属含量高低均为 Zn>Pb>Cu,但二者对它们的富集能力大小分别是 ,香根草为 Zn>Cu>Pb,百喜草则为 Cu>Zn>Pb。香根草和百喜草的根系对 3种重金属都有较强的滞留效应 ,滞留率均在 50 %以上 ;其中香根草对重金属的滞留率又明显高于百喜草 ;而且 ,同一植物对不同的重金属的滞留率也明显不同 ,香根草对 Pb的滞留率最高 ,而百喜草对 Cu的滞留率显著高过对 Zn和 Pb。由于香根草的生物量明显大于百喜草 ,结果香根草对 Pb、Zn的吸收量比百喜草高。当用 2 5%的垃圾改良金属尾矿时 ,百喜草对重金属的吸收量即达最大 ;而香根草则在尾矿和垃圾各占 50 %的基质中吸收最多的重金属 ;因此 ,添加一定量的垃圾( 2 5%～ 50 %左右 )用于尾矿改良时 ,不仅能使尾矿得到更快的植被恢复与更高的植物修复效果 ,而且能使垃圾资源得到充分合理的利用。总之 ,当开展对金属尾矿的植被恢复时 ,可选择种植抗性强、覆盖快的百喜草 ,但如果?

潜在木质纤维素能源植物香根草的初步研究

对南京试验地种植的香根草〔Vetiveria zizanioides(L.)Nash〕叶片的光合特性和主要矿质元素含量以及株高生长速率进行了测定,并对来源于南京试验地和东台滩涂地的香根草叶片中与纤维特性有关的化学组分的含量及水解产物的含量进行了分析和比较。结果显示:香根草叶片的净光合速率(Pn)对光量子通量密度的响应曲线呈单峰型,Pn最高可达15.3μmol.m-2.s-1,光饱和点为1 528.6μmol.m-2.s-1;Pn日变化曲线呈明显的双峰型,峰值分别出现在10:00和15:00。叶片中K、N、Ca、P、Mg和S的含量分别为11.2、7.6、4.3、2.7、2.8和1.5mg.g-1。5月份至10月份是香根草的快速生长期,7月份的株高生长速率最高,达42.1 cm。种植于试验地和滩涂地的香根草叶片中纤维素、半纤维素和木质素的含量分别为326.1和321.7 mg.g-1、380.2和369.5 mg.g-1、147.8和154.0 mg.g-1,产地间差异不显著(P>0.05);苯-乙醇抽提物和灰分的含量分别为59.5和54.1 mg.g-1、81.7和71.7 mg.g-1,产地间差异显著(P<0.05)。种植于试验地和滩涂地的香根草叶片水解产物中葡萄糖和木糖含量均较高,分别为368.3和359.9 mg.g-1、245.7和204.3 mg.g-1;阿拉伯糖、半乳糖和甘露糖含量较低,三者的总含量仅为58.6和55.8 mg.g-1;其中,仅木糖含量产地间具有显著差异(P<0.05)。研究结果表明:香根草具有很强的光合能力及较快的生长速率,叶片中纤维素和半纤维素含量均较高,能够适应边际性土地种植,是一种潜在的优良木质纤维素能源植物。

淹水胁迫对香根草生理生化特性的影响

采用完全随机化试验设计研究了不同淹水胁迫对香根草生理生化特性的影响。结果表明:全淹(Y3)、半淹(Y2)条件下POD活性随时间延长均升高,根淹(Y1)条件下先升高后降低;全淹、半淹条件下MDA含量随时间延长均减少,根淹条件下增加;全淹条件下相对电导率随时间延长变化不明显,半淹、根淹条件下降低;全淹条件下叶绿素含量随时间延长先升高后降低,半淹下升高,根淹下先下降后升高。淹水50d,各处理POD活性、相对电导率、叶绿素含量均高于对照(CK);全淹、半淹的MDA含量低于对照,根淹高于对照。

冷季粤西野生香根草及扁穗牛鞭草对模拟光的生理响应

香根草(Vetiveria zizanioides(L.)Nash)和扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa(L.f.)R.Br.)是广东吴川地区野生香根草群落的建群种和主要伴生种,为从生理生态的角度探讨2种植物的共存及对冷季的适应问题,利用LI-6400光合仪的人工控制系统,于2004年12月下旬,对群落优势种野生香根草和扁穗牛鞭草的光合生理特性进行测定,比较分析两种植物的光合特性和水分利用特性。结果表明:在冷季,野生香根草和扁穗牛鞭草的光补偿点分别为13.37μmol.m-2.s-1和12.77μmol.m-2.s-1,光饱和点为1100μmol.m-2.s-1,均发生光抑制现象,扁穗牛鞭草的光利用能力高于香根草,比香根草耐阴;香根草的气孔调节机制优于扁穗牛鞭草,在一定程度上对水分利用起到了较好的调节作用,提高了水分利用率。2种植物对季节性干旱气候适应对策分别表现为,扁穗牛鞭草以保持较高光合速率来提高水分利用效率,而香根草则通过调节气孔来限制水分的无效散失。

新植胶园中香根草绿篱的水土保持作用研究初报

初步研究了香根草[Vetiveriazizanioides(Linn.)Nash]绿篱在新植橡胶园中的水土保持作用。在23°的坡地新植橡胶园的环山行外坡种植1～2行香根草丛(每丛3株),丛距20 cm。植草18个月后,香根草绿篱基本形成;种草18～30个月后,2行香根草绿篱处理区的临界径流降雨量比对照区(传统环山行)高1.2 mm,径流量和土壤侵蚀量分别比对照区降低27.2% 和26.7%;植草6～30个月后,2行香根草绿篱处理区的环山行外坡泥土淤积高度达2.4 cm,而对照区环山行外坡泥土侵蚀高度达1.8 cm;在此期间,未观察到香根草绿篱对橡胶树生长的不利影响。这表明,环山行外坡种植的香根草绿篱有一定的水土保持作用,但香根草在胶园的生态适应性和应用价值有待更深入的研究。

刈割对香根草护坡地植物群落早期特征的影响

为科学构建和有效管理香根草（Vetiveria zizanioides（L.）Nash）护坡植物群落,尽早使其发挥生态功能,对不同刈割处理下建植初期的香根草护坡植物群落进行连续2年的定点调查与分析。结果表明：刈割增加植物群落中定居的物种数,且最先在群落中定居的主要为禾本科（Gramineae）、菊科（Compositae）和豆科类（Leguminosae）物种,3类物种数占物种总数的46.67%-77.78%;刈割能提高植物群落多样性指数和均匀度指数,并且表现出刈割频率高,群落丰富度指数高、群落优势度指数低的趋势。其中,2次/年刈割处理（4月上旬、6月上旬）总体表现最佳;植物群落中物种间的生态位重叠值随着香根草优势种群地位逐步提高而呈现下降趋势,但刈割会改变这种趋势;香根草在植物群落中起关键作用。香根草物种优势度与群落丰富度指数、群落优势度指数均呈显著线性正相关（P〈0.05）,而与群落均匀度指数呈极显著线性负相关（P〈0.05）。

几种植物生长延缓剂对香根草矮化与分蘖形成的影响

3种植物生长延缓剂 (B9,PP333和CCC)对香根草的株高生长、分蘖速度和抽穗开花等方面都产生影响 ,但不同的药剂种类和浓度所产生的影响相差较远。在本实验浓度下 ,低浓度的延缓剂不仅不抑制香根草的株高生长 ,而且还有显著的促进作用 ,高浓度的B9虽有抑制作用 ,但这种抑制也只是短期的。延缓剂对分蘖的形成具有促进作用 ,其中以 4 g/L的B9对分蘖的促进效果最显著 ,PP333明显地提早和促进香根草的抽穗扬花 ;而CCC的总体作用效应最弱。总之 ,3种延缓剂对香根草的作用效果比对一般作物的作用效果差 ,这可能是香根草的抗性较强 。

香根草生态学特性及其在闽北的应用

香根草是禾本科多年生草本植物,适应性强,根系发达。闽北1988年开始应用香根草防治水土流失,生长适宜,尤其在固土护坡上表现出很好的前景,最高峰时香根草篱带累计长达2000km。但由于综合利用不够,影响了巩固和发展,应充分注意综合经济效益的发挥。

浒苔生物炭促进土壤Pb固定并缓解植物Pb毒性

本文利用浒苔在不同温度下制备的生物炭(400℃和600℃,记为BC400与BC600),以30g/kg生物炭添加量对1200mg/kg的Pb污染土壤进行香根草盆栽实验,研究浒苔生物炭对土壤中Pb固定和植物中Pb毒性的影响.结果表明,浒苔生物炭与香根草能协同促进土壤中Pb固定,较生物炭组提高了16.89%和14.82%,比植物组提高17.40%和15.02%.生物炭理化性质影响Pb固定,BC400的pH值(8.97)低于BC600(10.59),但BC400固定Pb的效果优于BC600,因为羟基(—OH)、羰基(C═O)等基团较BC600丰富,且微孔结构完整.浒苔生物炭可抑制香根草对Pb的吸收,促进香根草生长,其中BC400有助于植物地上部分及根部Pb浓度降低(分别降低23.50%和22.92%),同时降低富集系数,提高香根草的生物量、叶绿素含量及根系活力,提高抗氧化酶SOD、CAT和POD活性,丙二醛含量可降低13.40%.总之,浒苔生物炭通过高pH值和微孔结构吸附Pb,并通过官能团增加与金属的结合位点固定Pb,以降低Pb的毒性,提高香根草生存能力.鉴于滨海地区浒苔生物质资源丰富,生物炭与植物联合作用可作为Pb污染土壤修复的技术措施之一.

煤矸石山上不同种植年限和生长期香根草各部位全氮含量及其分配比例的比较

为了探明香根草[Vetiveria zizanioides(Linn.)Nash]在尾矿生态系统恢复中的作用机制,以贵州省六盘水市大河煤矿煤矸石山种植3、6、8和13 a的香根草为研究对象,分别在返青期、快速生长期、成熟期和枯黄期对香根草根、茎、叶和全株的全氮含量及其分配比例进行了比较。结果表明:在种植3、6、8和13 a,香根草根、茎、叶和全株的全氮含量均在快速生长期最高,并显著高于其余生长期。随种植年限增加,返青期、成熟期和枯黄期根的全氮含量,枯黄期茎的全氮含量以及返青期全株的全氮含量均逐渐升高;返青期茎和叶的全氮含量逐渐降低;快速生长期根的全氮含量,快速生长期和成熟期茎的全氮含量以及快速生长期、成熟期和枯黄期叶和全株的全氮含量先升高后降低,并在种植8 a最高。在种植6、8和13 a,快速生长期根的全氮含量分配比例最低,而快速生长期叶的全氮含量分配比例却最高。随种植年限增加,返青期根的全氮含量分配比例逐渐升高,而返青期茎和叶的全氮含量分配比例却逐渐降低;在种植8 a,快速生长期、成熟期和枯黄期根的全氮含量分配比例以及枯黄期茎的全氮含量分配比例最低或较低,而快速生长期和成熟期茎的全氮含量分配比例以及快速生长期、成熟期和枯黄期叶的全氮含量分配比例最高。在相同种植年限和生长期,香根草茎的全氮含量及其分配比例明显低于根和叶;总体来看,返青期、成熟期和枯黄期根的全氮含量及其分配比例高于叶,而快速生长期根的全氮含量及其分配比例却低于叶。研究结果显示:随着种植年限增加和生长期推移,香根草能够合理分配氮素资源,使其在煤矸石山立足,据此认为,香根草可用于煤矸石山的生态恢复和植被重建,但种植年限不宜超过8 a。

香根草耐盐胁迫生理代谢酶变化研究

本实验对香根草在不同含盐量处理下的过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶进行测定,实验结果表明:过氧化物酶可以作为香根草耐盐性的指示酶,在含盐量达到1.5%时数值呈现激增。

香根草在流域治理中的应用

香根草[Vetiveria zizanioides(L.)Nash]是治理水土流失问题常用的植物,其根系发达,有较强耐受性和涵水固土作用,同时对水体污染物有富集作用。通过分析香根草生态学特性及流域治理存在的问题,探讨香根草技术在流域治理中的作用,以期为流域治理提供思路。

响应面优化微波辅助香根草浸膏提取工艺

为研究香根草浸膏的最佳提取工艺与化学成分分析,以香根草浸膏的得率为指标,对香根草浸膏进行微波辅助提取(MAE).采用响应面Box-Behnken优化设计对香根草浸膏的微波辅助提取工艺进行优化,得到最佳工艺条件为200 w微波预处理10 min、液料比(mL/g)为8.4∶1、微波功率为440 w、提取时间为68 min.此工艺条件下,香根草浸膏的得率为13.12%.通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对香根草浸膏的化学成分及含量进行分析,共鉴定出32种化合物,其主要成分香根醇的含量达到920.387μg/g,得到有效富集.