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  • 越南香根草的研究与进展


    作者Paul N.V. Truong

            目的： (i) 将香根草系统应用于越南 Wallace Genetic基金会的项目, (ii) 讨论用于该项目中改善水质的示范地点, (iii)跟踪各基金会赞助的各香根草项目的进展情况， (iv)检查由越南香根草网络协助的各香根草项目。
            总体印象: 我的总体印象是香根草系统以一种我无法相信的、或是在世界上其它地方未能看到的“入侵”到越南。就在6年以前（1999年1月）在格雷姆肖的催促下，我和Ken Crismier及Diti Hengchaovanich先生应越南农业部和乡村发展部的邀请来到越南河内介绍将香根草应用于农田水土保持和陡坡固定。
            在8个月以后，泰国土地开发部赠送3卡车香根草苗，从农开（Nong Khai）运出，经过老挝，抵达越南中部义安（Nghe An）。这是首次将香根草运往越南用于环境保护的目的。 在此之前，只有少数人了解香根草，应用于极小规模香根油的提取。 在6年以后香根草系统已在全国广泛用于道路、堤坝、河岸的固定，以及在北方用于小规模木薯栽培，在中部高地用于咖啡、可口的种植。
            在沿老胡志明道路新修建的胡志明大道北部约500km的路段，遍布曲折陡坡，坡上均覆盖着一行行香根草，大多数地方为单一的香根草，也有不少地方与石砌档墙和混凝土等等工程措施相结合。其规模之大是令人难以置信的。
            最令人高兴的是至少有3个国际非政府组织应用香根草系统进行自然灾害防治项目 (i)在越南北部的丹麦红十字会, (ii) 世界观察（World Vision）， (iii) 澳大利亚援助 (Australian Aid) 在越南中部地区针对三角洲和农场堤岸保护，防治雨季洪水爆发和旱季盐水侵袭。香根草系统不仅用来保护环境，在湄公河三角洲每年易遭洪水泛滥的地方，一些政府部门将香根草系统直接用来有效地改善人们的生活质量。根据我所看到的，期望不久在越南也能将香根草系统应用于污水处理。

    1. 河岸、堤坝、运河、灌溉渠的加固
    1.1 越南南部
            应用香根草保护河流和运河岸边免遭侵蚀 应用香根草保护河流和运河堤岸免遭水流侵袭的成果案例在丐礼区（Cai Lay）。 在该地区地方当局和老百姓都广泛应用香根草系统护路和保护他们的家庭财产。割下来的嫩草用于饲养牛羊。 目前香根草系统已经通过了试验、示范阶段，人们建立起属于他们自己的苗圃，草苗供自己应用，也供应地方政府部门。今年地方政府计划应用香根草保护 150-200km 河岸和乡村道路。
            在渭清（Vi Thanh）, 人们非常广泛应用香根草加固木质结构建筑防治河浪冲刷并收割嫩草用来捆扎稻草和覆盖。 有一个地方用香根草保护的稳定面积达5m宽，足以用来栽培果树。
    1.1.1在洪水泛滥区域应用香根草防治水浪侵蚀和快速水流
            以下3个案例显示了香根草系统是如何影响到人们的当今生活和生活在湄公河三角洲泛滥区贫困百姓的未来。
            防洪坝：湄公河的上部与柬埔寨交界的地方每年受淹，洪水深达5-8m，涉及到数千平方公里的面积。洪水可持续数月。 在没有保护的情况下，整个区域被水淹没， 包括农田、房屋、道路、和桥梁。 为了保护稻田和乡村基础措施政府围绕村落修建了堤坝，这些土质堤坝不断遭受侵蚀：在旱季遭到船行波的冲击；而在雨季遭到洪水波浪的袭击。 在洪水季节只有这些堤坝在水平面以上，农民利用这些干的地面晾晒捕鱼工具，存储农机具，更为重要的是种植蔬菜。因此保护堤坝防治洪水侵袭成为当地农民性命攸关的大事。以往人们种植桉树来加固堤坝，但在最近几年桉树被洪水冲走，并把堤坝上的土块带走。
            在经过试验并取得很好效果后，在安江省（An Giang）新洲区（Tan Chau）的17km长的堤坝上种植了香根草用于加固堤坝。在10-20m高的堤坝外侧上种植了22行香根草。在经历了2个洪水季节后结果十分理想：
            - 该堤坝表面有5m长度原来由桉树保护的地方被洪水冲走。
            - 而由香根草保护的地方堤坝表面完好无损，在洪水期间为农民们提供了宝贵的5m宽的条带供农民们利用。
            在该地区成果的经验基础上，地方官员将香根草系统推荐应用于所有新堤坝以及老堤坝需要修补的地方的保护。
    1.1.2 洪水安全迁徙地
            为了给受洪水影响的人们提供永久稳定的地方，政府启动了一个项目，修建一大片高于洪水水面的高地，鼓励那些堤坝系统保护区以外的人们迁徙到高地上。这一迁徙计划只有在香根草系统引进以后才可实现，如果没有香根草的保护，这样的高地在几年时间内就会被侵蚀掉。该片高地约6m高，由8-10行香根草保护，在过去2年中经受了较高水位和大浪的袭击，人们已开始在高出水面的地方建房。一些自信者已在上面建砖房，相对于每年洪水后就要重建的权宜之计的房子是一大改善。 此外，当我告诉地方官员香根草还可用于处理污水和排水道时，他们很感兴趣。
    1.1.3 介绍一位企业家
            Nguyen Thanh Su 先生是新洲区的一位发展官员，在过去几年在他管辖范围内亲眼看到了香根草系统不同试验的成果。在他观察到香根草系统在保护堤坝上的作用以及在该地区的应用潜力后，他开始了他自己的建坝固坝企业。 他和芹苴大学Dung博士一起，并和堤坝保护办公室的官员一道拟定了应用香根草系统固坝指南和规范。指南讲述了全面设计内容、以及所有种植材料、种植过程及维护等等。
            他建立了一个很大的苗圃为他自己的企业以及其它项目供应草苗。当我访问他时最少有50万株苗。他发现繁殖太慢，因而向芹苴 订购了100万株。在我访问时正好第一批2万株运到，这是该大学每周出苗的最大数量。但是他并不满足，因为不久他还要400万株用于新堤坝和迁徙地的保护。Dung博士告诉我现在已到了进行组织培养育苗的时候了，大学将和他一起工作，为他培养人才。
            他的企业的另一个重要方面是为乡村人们提供了就业机会。 他雇用并培训了很多男人进行种植和此后的管理，在他的苗圃里也雇用了一些妇女。 因此，香根草系统不仅防治了每年的洪水，还为该地区人民带来了经济和社会效益。
            在鹅贡（Go Cong）, 在经历了一次成果的试验以后，正将香根草应用于保护海堤，防止回水的打击。该海堤用于养虾池和农地。由于建筑材料为就地取材，因而含盐量高而且易遭侵蚀，大多地方为多汁的海蓬子所覆盖。该堤坝位于25m宽的红树林边界处， 高潮时海水常常达到堤下，偶尔也会淹没下面2行香根草。 在海水线上面的香根草生长极好，下面的生长受到影响，但仍然活着。
            在西贡外面古芝（Cu Chi），农林大学的Le van Du的试验显示了应用香根草很好的保护了混凝土水渠的上面部分。 在混凝土的上面种植了1-3行香根草。该地土壤退化，高岭质灰色黏土， 大雨侵蚀了混凝土上面的地面，并且渗透进混凝土裂隙内。 在消费试验中，他显示采取香根草系统控制地表侵蚀和保护混凝土，其费用仅仅是用混凝土的1%。

    1.2 越南中部地区
    1.2.1 广义省（Quang Ngai）
            澳大利亚海外援助署正在帮助该省实施“减灾项目”，以便在雨季减少洪水侵蚀，以及在旱季防止海水入侵。目前该省沿海部分用无数各种各样的堤坝进行保护，其大小不一，从海堤到用于养虾池的堤坝，以及数百公里长的排水沟、渠。 但由于降雨量大，水流快，这些基础设施遭受侵蚀严重，并导致设施崩塌，包括那些用常规方法如石头和混凝土保护的设施。 如得不到维修，在雨季农田就会遭洪水危害，而在旱季则遭受海水侵袭。 该项目旨在控制对基础设施的侵蚀，改善“硬”设施的稳定性。
            布朗公司是澳大利亚对该项目的承包商。在过去2年中Tran Tan Van 先生和我一起与该公司工作，试验香根草在固定这些设施上的可能性，并为其实施撰写技术手册。
            广义农业试验中心的副主任Vo Thanh Thuy 先生根据我们的设计在该省所有可能的地方为该公司进行了一系列非常广泛的试验。他采用了我们对香根草的设计，并把一些地方植物结合进去，包括含有较高饲养价值的V. nemoralis，更重要的是加进了一些地方植物如有较高饲用价值的象草。 这是一个很好的点子，因为香根草为堤坝的安全提供了保证，而行间可用于生产饲料，从而地方上更加接受香根草系统，使得香根草系统能长期存活下去。
            以下是Thuy 先生在他的中期报告中的主要发现。
            要得到准确的结论，香根草的试验最少要进行2年，2个旱季和一个洪水季节。然而，在经历了7个月的生长期和一次大的洪水后我们得到了一些初步结论。
            - 香根草能够生长在许多不同类型的土壤上，从贫瘠的海边土壤到红色山丘土壤以及受盐分影响的土壤。 
            - 香根草耐旱、水淹、甚至在周期性的潮汐下面仍能存活并生长。
            - 香根草受到螟虫和褐斑病的轻微危害。无鼠害，未发现鼠洞。
            - 在洪水季节香根草分蘖和生长旺盛，但在冬季则因低温以及没有阳光而停止生长。在7个月以后，香根草高达130cm，根系垂直向下伸展达75-100cm。
            - 在2003年洪水侵蚀得到了很好的控制。当水位达到堤坝的一半高时，或者在一个地方被洪水全部淹没时也未看到洪水侵蚀情况。水渠在大雨和快速水流下也未遭侵蚀。
            - 然而当堤坝由沙性物质或含盐物质建造时，尤其是当堤坝下面遭受海水侵蚀时，在被水淹的地方则遭受侵蚀。　
            在海口地区，如果海水在低潮位时能达到堤坝底部，香根草的生长则受到严重影响，由于根系发育不良，海浪侵蚀堤坝脚下。如发生这种情况，可以成功地加以克服，即在波浪线下种植一行红树蕨以防海浪侵蚀，在此上面50CM处种植香根草。　　
            Elise Pinners 和 Tran Tan Van 两人在３年前实施了这一堤坝加固项目，该项目由荷兰大使馆资助。这一具有高度创造性的项目表明香根草在防治沙质陡坡滑塌进而阻塞水流上具有明显作用。这一结果清楚地显示香根草可用于固定沙丘从而防止风蚀和水蚀。　
            这一成果的结论使得世界观察采用香根草系统在广池（Quang Tri） 保护海堤， 以及丹麦红十字会在越南北方南定省（Nam Dinh ）所进行一个类似的项目。

    1.3 越南北部地区
    1.3.1 南定省
            在2004年8月，丹麦红十字会越南办事处 (DRCV) 邀请 Van 博士参观了南定省的几个区和社区， 包括 海后区（H?i H?u）评价该地方自然灾害的影响,以及在那些地方可以在项目中应用香根草。
            Van博士指出: 该地方的自然灾害主要是海边以及河岸的侵蚀。 海水总会发生，主要来自大雨和暴风雨时候的短暂侵袭。由于该地方为开阔地，面对大海，具有较好的排水系统，因而洪水并不很严重。 红十字会打算在一段遭受到严重破坏的堤坝处将香根草和竹子结合起来用于保护。 由于混凝土、竹子、甚至红树均不太理想，因而要将香根草和竹子结合起来应用。Van博士提供设计和种植技术，并对所选出的4处地方进行调查。
            种植开始于2004年9月，总长1.5km。在 我访问他们的时候是种植4个月以后，尽管经历了冬季的干旱和寒冷，总的说来在所有地方都生长良好。但生长最好的地方是海堤上没有遭受洪水侵袭或是没有被大的海浪冲走的地方。以下是我到目前为止的对试验结果的一些总体看法。
            在含盐情况下：我很惊讶的发现香根草能够在含盐条件下成活并生长。 例如在养虾场，香根草种植在由含盐水池挖出的土壤上， 只是一开始用淡水浇灌一下，这些新分开的分蘖就能在4个月内生长到2m高。最为奇特的是当水坝外侧被当年最后一次潮汐淹没数小时后，所有香根草都能存活，只是叶片变焦，在潮汐退去后继续生长。 在堤坝内侧的香根草则未受高潮汐的影响。 这些结果表明更加成熟的香根草植株比幼小植株更能够忍受高盐分的侵袭。
            遮荫: 遮荫会严重影响香根草的生长，对幼小植株尤其明显。 在成龄竹子间种植的香根草生长很慢，因而受潮汐的影响更大。 针对这一情况，在遮荫的情况下可采用塑料袋育苗。
            施肥与除草: 由于土壤盐分含量高，施肥对于香根草的成活和尽快生长十分必要。 在不少地方由于在种植时施基肥不均，香根草生长不良。 我建议他们在受到盐分影响的土壤上使用化肥N和P。 肥料应在种植前深施沟中，以减少杂草竞争。 一些地方香根草生长不好是由于杂草（尤其是爬藤植物）危害。 在大多数香根草生长到高于杂草之前，除草很有必要。
            海堤: 即使对于长成的香根草而言，香根草也很难承受大海海浪的打击。大的海浪可将硬工程设施冲走。 虽然香根草在这种极端的条件下能够成功的长起来， 并在海水侵袭下得以存活，但在这里不应该再做试验。 在其它一海堤上，香根草能够牢固的固定堤坝的上面部分，尽管它的底部遭受严重破坏。这些结果表明香根草可以替代海堤遭受海浪剧烈扑击的地段。
            在南定省，尤其 是在海后区, 最严重的灾害是海边侵蚀，或者更加精确的说是海堤系统遭受大海浪的袭击。 海堤高约2.5-3.0m，最上部宽约4 m，坡度1:1。 其面对大海的一面通常由坚硬的石头或混凝土建成，而背海的一面通常不加保护。 由来自堤坝上面的径流对背面的侵蚀常常非常严重以致严重损坏整个堤坝。 堤坝背部常常裸露，或是生长杂草或菠萝，保护作用有限。因此堤坝修补通常是一笔不小的开支。
    农业与乡村部堤坝处于2002年中期在海正村（Hai Chinh）1km长的海堤内侧种了10行香根草，行间很宽， 种植并不规范，没有按等高种植。但结果也很好，第2年他们又种植了一段。此后将3km长的堤坝内侧都种上了香根草，作为第一期试验。 在我访问时已经长了2年，形成很大的草丛。与当地的植物如V. nemoralis 相比地方上的人已经看到了他在防治侵蚀和塌方上的优越性。
    1.3.2 胡志明大道
            有2个私人公司在胡志明大道上种植了很多香根草以控制径流和固坡。 天安（ Thien An）公司在北部种植，从广池省（Quang Tri）向北，天新 （Thien Sinh）公司在南部种植，从承天—顺化（Thua Thien-Hue）到Kon Tum。总的说来，与混凝土和篾框垱土墙或者什么都不搞的观点相比香根草的种植非常有效。
    1.3.2.1 北方路段
            Van博士和我驾车向北行驶了500km才停下来，因为不能再走了，道路尚未修好。我们从广池省经广平（Quang Binh）,河静（ Ha Tinh）到义安（Nghe An）和清化省（Thanh Hoa）。
            我们惊喜的发现种植范围很广，要比Van博士6个月以前第一次看到时大得多。香根草长得较高大，老远就可看到。 一个坡接着一个坡，一个丘接着一个丘上以喀斯特为主的地貌上都长上了一行行的香根草，景色十分迷人。总体上看，在500km的路段中有一半以上都长上了香根草，而且种植还在进行，不但在北部而且在南部，最终种植香根草的路段将会超出这500km长，超过3000km。
            种植时间从2年到刚刚种上。 由于天气寒冷老叶顶部变成棕色，但在顶部经过修剪以后，下面的绿色部分仍然在生长。老远看上去很是迷人。 我们看到边坡被单一的香根草成功的保护着，少数地方看到篾筐和混凝土。有的地方种植在几乎垂直的石头边坡上。 由于设计和种植得当，这些沿着道路在不同的土壤和不同的坡度上种植的香根草，我们只看到一处失败，正如Van早些时候指出的是由于深层渗漏引起的。 令人安慰的是即使香根草系统应用不当，其效果要比没有保护的边坡好。 有一处很令人注意的情况，即有一小的塌方发生在很陡的石质边坡上香根草篱挡住了混凝土排水沟向下进一步的滑塌，导致混凝土开裂后挂在那里。这与那些没有保护的边坡相比是鲜明对照，没有用香根草保护的边坡滑坡、塌方是家常便饭。
            所有上述事例都发生在上边坡，未见到种植在下边坡上的情况。 这些边坡都是在修路的时候土壤滑坡造成的。滑坡物质塌到路上，坡度多大于45?，很不稳定，易遭受侵蚀。在大雨时，遭冲刷或滑坡，阻塞山涧河道，影响到人们的饮用和灌溉。
    1.3.2.1南方路段
            在Van博士于2004年访问时曾经报道说：“总的说来香根草种植的组织工作十分专业，香根草在南方路段应用得非常规范。在过去5-6个月内香根草种植了数万公里，目前种植工作仍在进行。沿着公里建了几个苗圃用来繁殖草苗。主要在广南省（Quang Nam），在昆嵩（Kon Tum） 也能看到。
            大多数是在5-6个月前种植的，植株很绿，没有开花。我的总的印象是香根草系统用得很好，十分有效，至少比单一的混凝土或者什么都不搞好。
            现在香根草的种植更加谨慎，即大多种植在大约45-47?的较缓坡上，坡脚则用混凝土挡墙。看起来到象是地表径流保护措施。 然而我没有看到在填方上种植香根草的，这是非常令人遗憾的。最常见到的情况是开凿路面，把废土堆到填方处，逐渐被水冲入河溪。沉积物会向下游冲到很远的地方，造成进一步的侵蚀和沉积。

    2. 讨论
            在经历了早些时候因为设计不当和应用错误而导致的一些惨痛的失败后，承包商们和交通部门的工程师们接受了我们的忠告，变得谨慎小心起来，因而在最近几年取得了不少成绩。这也许是世界上应用香根草系统保护基础设施的规模最大的一个。整个3000km长的胡志明大道将用香根草保护起来。种植区域气候土壤条件不同，从北部粗骨性山地土壤和寒冷的气候到南部极端酸性硫酸盐土和湿热的气候。我敢说没有香根草系统就不会有胡志明大道。
    2.1 被国际非政府组织所接受
            在越南的两个最活跃的国际非政府组织世界观察和丹麦红十字会将香根草系统作为越南北部和中部地区减灾项目的主要组成部分。 世界观察在广池省启动了一个应用香根草的减灾项目。Van博士用了二天时间向农民介绍香根草，向他们展示了广平省（Quang Binh）一些地方。农民从那里购买香根草，建立了几个苗圃。有了草苗，世界观察正开始了在广池省一个很大的海堤上种植香根草，该海堤保护农田不受洪水灾害和海水侵袭。
            在北部，丹麦红十字会打算将香根草和竹子结合起来，保护被洪水和波浪严重损坏的堤坝。他们找不到任何有效的办法，包括混凝土、竹子、和红树林。因而将香根草和竹子结合起来作为最后的选择。

    2.2 芹苴（Cantho）大学的研究
            芹苴大学环境科学和农业学校有很活跃的研究项目，既包括基础研究又包括应用研究。下面是一些例子：
    2.2.1猪场废水
            硕士论文摘要:课题研究了猪场废水BOD，N，P在种植香根草和水葫芦(Eichhornia crassipes) 后的变化。同时研究了猪场废水水培下二种植物的情况。结果表明在种植8天以后生长在BOD为245.8mg/L 的废水中的水葫芦不能存活。相反，香根草在同样情况下生长发育很好。香根草 减少了40% of BOD, 13.8% N，和 8.8% P. 香根草的存在减少了藻类的生长。与对照相比生长减少了4.7倍。 在试验结束时，香根草鲜重和干重分别增加了96%和92%，茎高增加135%，根长增加96%，新稍增加263.8%。 由于香根草生长量的增加其根茎中聚集的N, P量也大幅度增加。试验持续了32天。
    2.2.2 垃圾沥出液
            硕士论文摘要:该项目目的在于研究香根草和水葫芦在垃圾沥出液中的生长情况，以及在沥出液水培情况下全N、全P、BOD、可溶氧 、铅、a叶绿素（藻类指示剂）的变化。
            n 香根草稍生长增加了155.42%，根增加长17.5%，新根增加48%， 总分蘖增加24%，生物量增加42.86%。与此相反，水葫芦生物量减少了42.86%。
            n 香根草的净化率为: BOD5 (83.98%), 全N (80%), 全P (50%), a 叶绿素(54.39%),。与此相反，水葫芦增加了a 叶绿素16.86%.
            n 香根草吸收了60.85%全N和16.23% 的全P.
    2.2.3 结论
            - 香根草在BOD为293.3mg/L的垃圾沥出液中发育很好，可以用于处理有机污染，尤其是抑制藻类的生长。
            - 水葫芦在垃圾沥出液中不能生存。
            - 建议应用香根草处理垃圾沥出液。
    2.2.4 组织培养
            该大学在湄公河三角洲成功的进行了香根草组织培养，既组织了培训班又提供了商业化供应。目前每周可提供20000株。 首次100万株已经交付。并已经收到了另外的400万株订单。 由于地方有限，大学不准备增加其生产量，而是要和其它苗圃合作进行生产。
    2.2.5 虫害
            Dung博士最近研究了香根草害虫对附近水稻的影响， van den Berg 教授在第3届国际香根草大会上的指出的“推拉效应”也在三角洲得到发现。

    2.3 其它议题
    2.3.1 区域性会议
            在中国广州召开的第三届国际香根草大会上,人们讨论了召开一些区域性小型会议的优越性。它有利于快速进行新技术的传播，而不需要等待到下一届国际会议。现在Dung博士提议在越南召开一个地区性的会议以展示他们的工作，并为2006年10月召开的第四届国际香根草会议做准备。会议将于本年末或明天初在湄公河三角洲的首府芹苴召开。主要目的是为越南的科学家和承包商们进行经验交流，他们也希望和其它地区的香根草方面的专家进行交流。在曼谷的联合国粮农组织有可能提供资金上的帮助。
    2.3.2 技术手册/指南
            “绿皮书”的成功再强调也不过分。我想我们现在必须出版一本技术手册/或指南以提高香根草在越南特别是陡坡、河堤、海岸沙丘、入海口和海堤、矿山的恢复、废水过滤等方面的应用。我这么做的原因是每当我去越南时，人们总是说：我们发现香根草系统非常有效，但是要让我们更加有信心的去应用，并且最重要的是要取得政府的认可，我们希望从香根草网络得到类似绿皮书的技术手册或指南，这些手册应得到农业 和乡村发展部的认可，用于农田水土保持。但是现在我们在新的应用时，我们需要新的指南。