皇竹草

禾本科狼尾草属植物

皇竹草( 学名 : Pennisetum × sinese Roxb)是 禾本科 ( Poaceae ) 狼尾草属 ( Pennisetum )植物,又名巨象草、甘蔗草、粮竹草、王草 。原产于南美哥伦比亚,由 南美洲 象草 ( Pennisetum purpureum )与 金银草 ( 蒺藜草属 alopecuroides )杂交选育而成,在中国海南、 广东省 、 湖南省 、 四川省 等地均有栽培 。皇竹草是C4植物,生长速度快,生长周期长,耐旱喜高温,适宜生长在肥沃疏松、 土层 肥厚的土壤中 。

皇竹草是多年生直立丛生的 草本植物 ,从地表上部每窝起立丛生,高大粗壮,株高可达5米以上。生长拔高15-30个节,节间较脆嫩,节实较小,节间长10-15厘米,中部每节长着1个腋芽并由叶片包裹,中下部的茎节能生出气根,上部的茎能长出分枝。草叶如线形,弯曲常披垂,叶的背面有针状的白色短毛绒 。 复总状花序 ,色呈现淡黄色,籽粒较小 。

皇竹草营养丰富,鲜叶质地柔软多汁,是各种草食牲畜和鱼类的最佳饲料。其幼苗味鲜可口,可食用。此外,皇竹草草粉可用作食用菌栽培养料,其还具有茎纤维长、制浆率高、漂白性能好、生物产量高等优点,可用于 造纸 、建材和燃料 。此外,皇竹草根系发达且生长迅速,可用于土地石漠化、盐碱化治理,水土保持,以及建造人工湿地 。

品种来源

皇竹草的外形酷似 甘蔗 ,所以也叫甘蔗草,其原产于南美 哥伦比亚 ,是由 象草 ( Pennisetum purpureum )与美洲 狼尾草 ( Cenchrus alopecuroides )杂交选育而成的多年生 割型高产牧草,被誉为草中之王。皇竹草具有丰富的营养、极高的生物产量、极强的适应性和极广泛的用途,因此于1982年被 中国 引入,在十多个省区广泛种植 。

形态特征

皇竹草是多年生直立丛生的 草本植物 ,从地表上部每窝起立丛生,高大粗壮,株高可达5米以上 。

茎

生长拔高有20-30个节。节间较脆嫩,节实较小,节间长9-15厘米,每节着生一个腋芽并由叶片包裹,茎粗可达2-3.5厘米,中下部的茎节能生出气根,上部的茎能长出分枝 。

叶

草叶如线形,叶宽3.4-4.0厘米,叶长60-120厘米,叶姿弯曲常披垂,叶的背面有针状的白色短毛绒 。

花

复总状花序 ,色呈现淡黄色,籽粒较小 。

物种分布

皇竹草在世界分布于 哥伦比亚 等地。1993年,中国 四川省 从哥伦比亚引进种植皇竹草;2000年,推广到 宁夏回族自治区 并向 银川市 郊区贺兰、盐池、 灵武市 辐射。 在中国海南、 广东省 、 广西壮族自治区 、 江西省 、 湖南省 、 四川 等地均有栽培 。皇竹草的栖息环境为热带和亚热带地区,地区年日照在1000小时以上,年平均气温在15℃以上,年降雨量为1000毫米以上,年无霜期为300天左右 。

生态习性

皇竹草是C4植物,生长速度快,生长周期长,5℃以下停止生长。皇竹草的耐旱性能好,在高温干旱季节,其叶尖端可能会有枯死现象,但在水肥得到充足供应时又能很快恢复生长。皇竹草为暖冬型饲草,喜高温,在温带地区生长多不抽穗,适宜生长温度为25℃-35℃,8℃时开始生长,低于8℃生长受到抑制,低于0℃的条件下可能冻死。其对土壤有一定要求,适宜生长在肥沃疏松、土层肥厚的土壤中,以pH值6-8的为宜,在排水不畅的积水地无法生长 。

栽培技术

皇竹草一般采用茎节 扦插 进行繁殖,也可采用分株和 组织培养 繁殖 。

选地与整地

选择 坡度 较缓、排水良好的田地作为皇竹草的种植地。由于皇竹草根系发达,需对种植土壤深耕作垄,并施加充足的农家肥或氨磷钾复合肥作底肥 。

扦插

选择6月龄以上的成熟皇竹草作种苗,并从中选取芽眼饱满、健康无病虫害的 茎秆 为种节。 插前用ABT 生根粉 浸泡茎秆,然后在切口处蘸上草木灰或用 氢氧化钙 浸泡,进行防腐消毒处理。扦插时先撕去包裹腋芽的叶片,用刀切成小段,每段保留1个节和1个腋芽,保持芽口向上向外,斜插入土壤,最后覆土保温。当天切成的种节应及时下种,以 防干枯 而导致成活率降低 。

分株

选择生长健壮、 分蘖 较多的皇竹草作为种苗,将其连根挖起,尽量避免伤害 根茎 ,分株前除去种苗上端的嫩叶,再进行人工分株。皇竹草的生命力极强,分株时只需保留1-2个须根即可成活。注意开始分株的时间不宜过早,以每株有7-8个分蘖时开始移植为宜 。

组织培养

以皇竹草腋芽或顶芽作外植体,杀菌消毒后接种在脱分化 培养基 中培养,可获得胚性愈伤组织。再将愈伤组织转接到再分化培养基中,即可产生胚状体再生植株,获得的再生植株经多次切割后其基部又能产生不定芽形成再生植株,最后将生长健壮、根系发达、表型良好的皇竹草试管苗移栽进土壤中 。

田间管理

除草

在皇竹草的生长初期, 禾本科杂草 对其具有明显的抑制作用,需及时除草。在春季地温达到15℃左右时,掀开薄膜并点施 氮肥 ,促进植株扎根,此后杂草失去生长优势,可不用除杂草 。

水肥

皇竹草种植期间,若雨水过于充足,易受涝害,因此需注意清沟排水。若气候干旱,可于早晚浇水。此外,对于已发有须根且上部茎节较嫩的植株,不能急于浇水,需待植株出现明显干旱情况时再浇。在皇竹草株高长到2米以上时,追施复合肥。在生长过程中,可定期在叶片表面喷施 尿素 稀释液,以促进植株早 分蘖 、多分蘖 。

越冬管理

在中国 长江流域 及以北地区种植皇竹草,需采取人工措施保暖越冬。在低温来临前,先去除植株叶片,采收后留茬并盖上干草,再加盖塑料薄膜,最后覆土保温。等到翌年春季气温达到8℃以上时,皇竹草开始正常生长 。

病虫害防治

皇竹草抗病力强,很少发生病虫害。偶尔发生的病害有 炭疽病 和白粉病,虫害有 地老虎 、蚜虫和 棉铃虫 ,可在种节栽培前喷施 克百威 药液、除虫菊酯乳油防治 。重点是防幼苗期的“老母虫”危害,造成枯心断窝,其办法是每亩用杀虫丹一包(100克)兑水喷施。

采收

根据皇竹草的不同用途,采收时间和采收高度不同。若用于饲养,可在植株生长到50-80厘米时,每隔15-20天采收一次,注意采收时气温需在25℃以上且植株水肥充足。若用于 造纸 材,秋后即可采收 。

用途

畜牧饲养

皇竹草营养丰富,富含粗蛋白、 精蛋白 、粗纤维、精脂肪等17种氨基酸及多种矿物质、 维生素 等,其鲜叶质地柔软多汁,适口性好,消化率高,是各种草食牲畜和鱼类的最佳饲料 。

食用营养

皇竹草的幼苗味鲜可口,营养价值高,可 生炒 、 凉拌 、做汤。皇竹草在生长4个月后,即可采收 榨汁 , 原汁 浓缩后添加其他营养成分,可制成具有独特香昧的营养饮料 。

工业原料

皇竹草草粉可作食用菌栽培养料,用于培养香菇、木耳、 金针菇 、 平菇 、 鸡腿菇 等真菌。皇竹草还具有茎纤维长、制浆率高、漂白性能好等优点,可用于 造纸 和建材。皇竹草的生物产量很高,其 茎秆 可直接作原料,也可通过沼气池发酵转化为气体燃料 。

生态保护

石漠化综合治理

皇竹草根系生长迅速,能在较短时间内形成须根网络,可作为速生草类用于治理石漠化山区。在中国贵州花江示范区种植皇竹草用于修复 喀斯特 石漠化生态系统,治理和跟踪调查后发现,示范区植被覆盖率增加, 土壤侵蚀 程度 下降,喀斯特石漠化生态系统得以逐渐恢复和重建 。

水土保持

皇竹草密集的茎叶和根系可降低坡面上水流的侵蚀能力,使土壤蓄水能力增强。同时,其发达的根系还可起到固土保肥的作用。用皇竹草构筑生物篱进行 水土流失 治理,可使陡坡变缓,篱前 土层 增厚, 土壤结构 、 渗透性 和通气状况改善,土壤养分含量提高,其他土壤 物理化学 性状 也能得到显著的改善 。

人工湿地

皇竹草被作为挺水 草本植物 应用于人工湿地系统中,可去除水体污染物,降解有机质。在中国 三峡库区 淹没水位线上种植皇竹草,发现其在浪区栽培效果较好,并有利于浪区的水土保持,护坡效果明显。将皇竹草作为城市 污水处理 的 湿地植物 进行栽培,也可取得良好的效果 。

盐碱化治理

皇竹草在中国广东珠海 斗门区 的盐碱滩涂中试种成功,且生长良好。这表明皇竹草可在盐碱化土壤上生长, 盐碱土 充足的肥力有助于其生长发育,并且种植皇竹草后土壤盐碱化程度明显下降 。

相关研究

加工工艺研究

寇江涛等学者采用不同添加剂对 青贮饲料 皇竹草品质进行处理,发现3种添加剂中以 木聚糖酶 的效果最佳,添加木聚糖酶能显著改善皇竹草青贮的感官品质,并提高其营养品质、养分消化率和饲用价值 。

饲料改善研究

李玉萍 等学者将皇竹草粉配制成半精制饲料饲喂 草鱼 稚鱼,发现含有皇竹草粉的饲料显著提高了草鱼幼鱼的增重率和成活率,其 血清 中的 谷草转氨酶 和 谷丙转氨酶 活性显著降低。并且,草鱼肠道的绒毛高度和皱褶深度均显著提高,这说明在饲料中添加一定量的皇竹草粉能增强草鱼幼鱼的生长,降低体内 氧化应激 反应和肠道炎症 。

参考资料

  1. Pennisetum × sinese Roxb 皇竹草 [编辑] 自然标本馆 2023-05-17
  2. 2023-05-17
  3. Pennisetum Rich. 1805 狼尾草属 [编辑] 自然标本馆 2023-05-17
  4. 2023-05-17
  5. 2023-05-17
  6. 牧草品种有哪些?中国常见的十种牧草 百家号 2024-05-07
  7. 2023-05-17