一、 巨菌草概况

巨菌草隶属被子植物门，单子叶植物纲，禾本科，狼尾草属，原产地在非洲，是一种适宜在热带、亚热带、温带生长和人栽培的高产优质菌草。由福建省农林大学菌草研究所所长林占熺研究员引进改良培育，已初步进行了适应性栽培试验和生物学特性研究及其它应用研究。

巨菌草为多年生植物，直立、丛生，根系发达，其植株高大，株高一般为3-5米，测得更高8米；抗逆性强，产量高，粗蛋白和糖分含量高。巨菌草光合作用的最初产物为4-碳酸-羟基丁二酸和天门冬氨酸等四碳双羧酸产物，即光合作用生化途径为C-4途径，属典型的四碳植物，具有较高的光合速率。据测定光合速率为50～70毫克二氧化碳／平方分米·小时。在热带、亚热带、温带地区种植，一般每公顷年产鲜草可达300吨以上，在水、湿、肥等条件优越的情况下可达450吨/公顷以上。目前已经在中国、巴布亚新几内亚、南非、卢旺达、莱索托等地种植。温带地区栽培多不抽穗，每个节的腋芽都有萌发能力。8℃以上可正常生长，25～35℃为适宜生长温度，低于5℃时生长受到抑制；低于0℃时需采取保护措施。巨菌草的生长除需高温外，还需湿润的气候，能耐受短期干旱，但不耐涝，年降雨量达800毫米以上地区能正常生长 

人工种植巨菌草的主要用途是作为菌类栽培的原料及畜牧业生产的饲料，自2008年

开始作为生物质燃料进行栽培。最近，有关巨菌草转化成生物汽油，生物燃气的研究也正在开展研究。

图1. 种植在缓坡的巨菌草,生长期1年高达5米,　年产量近500吨/公顷

二、巨菌草的特点

2.1适应性广、抗逆性强

巨菌草适种于各种类型的土壤，酸性粗砂质红壤土和轻度盐碱地均能生长。在旱地、荒地、田地、山坡、平地、田埂、河埂、湖泊边、沙地等地方均可种植。一般说来，日照时间100天以上，年均气温15℃以上，年降雨量在800毫米以上，就可种植巨菌草并安全越冬。由于巨菌草生存能力、抗逆性较强，所以它的成活率极高，在一般气候条件下，如果种植、管理方法得当，成活率均在95％以上。 

2.2生长速度快，繁殖能力强

一般当年春季栽种的茎节，当年平均株高3-4米，在光、热条件好的地区高可达5～6米，更高 可达7-8米；分蘖能力强，平均每个种茎当年种植当年就可分蘖20～30根。

2.3栽种简单，生物量高

巨菌草采用茎节繁殖。在我国长江以南地区每年生长期长达9个月以上，水肥条件好的情况下，年亩产鲜草30吨左右，在我国的海南、广东、广西等一些亚热带地区，一年四季均可收割巨菌草，其产量高达32吨左右，居禾本科牧草之首,其产量为豆科牧草的20-30倍。宿根性能良好，栽种一年，可连续收割至少10年以上。巨菌草以无性繁殖为主。整个生长期极少发生病虫害。巨菌草通过光合作用，将大气中的二氧化碳吸收并固定在植被与土壤当中，降低了空气中的二氧化碳的浓度。据测定，在福建种植巨菌草可吸收二氧化碳6吨/年·亩,菌草碳汇具有重要的生态价值和经济价值。

三、巨菌草对生态环境的影响

种植巨菌草，具有保持水土、治理荒漠、防风护沙，改良土壤、改善生态环境的作用。根据巨菌草的生物学特性以及多年来对各地的种植情况的观测，可以判断巨菌草不会造成入侵现象。与耕作其它粮食、经济作物相比，在荒山、荒坡等地种植巨菌草，种植一次，收割多年，不需要翻种，减少土壤干扰；无需使用除草剂、杀虫剂；大量腐殖质增加土地养分；草丛中生长各种昆虫，并且吸引鸟类筑巢和小型哺乳动物栖息繁殖。在坡地、盐碱地、沙地、荒地、受到重金属污染等地区种草，能保持水土，增加土壤有机质含量，改良土壤结构，减轻土壤板结，吸附重金属，净化水体。巨菌草还能吸收大量的二氧化碳。因此，与农作物相比，合理种植巨菌草有助于保持甚至改善生态多样性。但与完全自然的状态比较，大规模的单一种植巨菌草会对生态系统带来一定的影响。

3.1 保持水土，防止土地沙化

在我国南方，春季种植巨菌草，3个月内即可封行；其草茎粗壮，叶片宽大，可以减小雨滴对土壤的冲击；同时，巨菌草根系发达，须根密集，丛状生长，攀附土壤能力强，能有效地防止土壤溅蚀，分散、阻缓、拦截地面径流，增加土壤渗透，吸附大量水分，增强了土壤抵抗径流和雨滴激溅对其分散悬浮和迁移的能力，减少地面径流，减弱雨水对土壤冲刷，有效地防止水土流失。根据福建长汀的试验，巨菌草根量比一般农作物大3～5倍，固持土壤能力比农作物高15倍，对土壤的防冲能力明显超过森林和农作物；种植菌草后，当年夏季中午地表温度可降低10～15 ℃，湿度增加30%左右，地表径流减少30%，土壤侵蚀量减少78%，每年可减少土壤流失4.46吨/亩。

3.2 改善土壤质量，丰富土壤微生物种类

在福建农林大学种植的巨菌草，已经连续收割13年以上且没有发生严重病、虫害现象、生物入侵和生物有害繁殖的现象，仍然正常生长。种植区域土壤肥沃呈深褐色，含水量高，石砾量明显低于未种植巨菌草的土壤，因根部生物量大，且落叶腐烂，大大增加了土壤腐殖质含量，土壤微生物真菌、放线菌与细菌的含量与种类也明显高于未种植巨菌草区域的土壤，从而改良土壤颗粒结构，土壤透气性更好，改善了土壤质量。

3.3　巨菌草与生物多样性

与耕作其它粮食、经济作物相比，在荒山、荒坡等地种植巨菌草，为各种动物，昆虫和鸟类提供栖身、繁衍之地和食物来源，增加了生物多样性。在各地巨菌草种植区，栖息草间的各种动物、昆虫和鸟类的数量明显增加。

在多个种植点观测地表植物、地上无脊椎动物、昆虫、鸟类、小型哺乳动物、大型哺乳动物的数目，均比其它农作物栽培区高。因未进行除草剂处理，种植巨菌草区域在空隙处仍生长大量地表植物，特别是阔叶杂草；因未喷杀虫剂，且有大量地表植物，草丛中无脊椎动物的种类也比农作物栽培区域多，大多为步行虫科、隐翅虫科、埋葬虫科、叩头虫科、叶甲科；约80％为步行虫科，其中一半为普通黑色步行虫，10％为隐翅虫科、少量的埋葬虫科。发现昆虫的种类包括双翅目的毛蚊科、摇纹科和黄潜蝇科，膜翅目，半翅类，蚜科以及鞘翅目。草丛间数量最多的鸟类是云雀，在非洲的巨菌草种植地常发现织巢鸟利用叶片织巢，在草丛中筑巢，还有各种当地常见鸟类捕食昆虫。草丛中发现的动物有蛇、田鼠、地鼠、鼹鼠，甚至有野生羚羊也生活在草丛里。通过延迟至晚冬或早春才进行收割，为鸟类、动物过冬提供栖息地。

3.4巨菌草与生态安全

巨菌草在我国福建、广西、海南、浙江、宁夏等多省种植以及热带、亚热带和温带多个 种植，通过实验和实践结果表明，巨菌草在生长过程中基本上不抽穗，即使有个别植株发生抽穗现象，其草籽的发芽率仅为千分之一，自然传播机率极低，其繁殖手段主要以人工扦插繁殖为主。目前，在我国各地还未发生各种危害当地生态状态，给当地生态系统造成危害的现象。

福建省各地种植菌草万亩以上，省科技厅于2009年对巨菌草进行调研，认为不会造成生物入侵。南非夸那省农业与环境事务厅在该省各地种植巨菌草之前也做了生态安全性的评估，同样认为不会造成生态入侵，并且在种植后连续观测6年,对个别抽穗的植株采集种子进行试验，未发现巨菌草的种子能够繁殖。在不再种植巨菌草的地块，只要施用除草剂即可去除。

因此，在荒山、荒地、沙地、受污染的地块种植巨菌草不但没有破坏生物的多样性，反而改善了种植地的生态环境，具有保持水土、改良土壤、丰富生物种类等作用。

四、 巨菌草的利用

4.1巨菌草作为食、药用菌栽培菌料

巨菌草是典型的碳四植物，在自然条件下，太阳能转换成巨菌草的转换率是转化成阔叶树的4～6倍，高的可达7.46倍。而菌草栽培食、药用菌的生物效率又比杂木屑栽培的生物效率高。1公斤干培养料可产1公斤左右的鲜菇，其中菌草栽培香菇、毛木耳、金针菇的生物效率分别为93%～124%、150%～212%、96%。经测定，人工种植的巨菌草，亩可产鲜草6万斤，可转化为1.5-2万斤的鲜菇，可为人类提供约1000斤的菇类蛋白食品，同时还可生产约2500斤的优质菌物饲料或菌物肥料。

用巨菌草等菌草栽培的食用菌营养成分高，药用菌有效药用成分可比椴木栽培药用菌多出2-3倍。而且，巨菌草培育周期短，用于栽培食、药用菌生产周期短，大大减少了生产工序，节约了生产成本，为实现工厂化生产提供基础。

四、 巨菌草的利用

4.1巨菌草作为食、药用菌栽培菌料

巨菌草是典型的碳四植物，在自然条件下，太阳能转换成巨菌草的转换率是转化成阔叶树的4～6倍，高的可达7.46倍。而菌草栽培食、药用菌的生物效率又比杂木屑栽培的生物效率高。1公斤干培养料可产1公斤左右的鲜菇，其中菌草栽培香菇、毛木耳、金针菇的生物效率分别为93%～124%、150%～212%、96%。经测定，人工种植的巨菌草，亩可产鲜草6万斤，可转化为1.5-2万斤的鲜菇，可为人类提供约1000斤的菇类蛋白食品，同时还可生产约2500斤的优质菌物饲料或菌物肥料。

用巨菌草等菌草栽培的食用菌营养成分高，药用菌有效药用成分可比椴木栽培药用菌多出2-3倍。而且，巨菌草培育周期短，用于栽培食、药用菌生产周期短，大大减少了生产工序，节约了生产成本，为实现工厂化生产提供基础。

4.3巨菌草作为生物质燃料在燃烧发电上的应用

 巨菌草具有比阔叶树高出4-6倍的太阳能光和作用转化率，将巨菌草作为生物燃料进行燃烧发电，可以实现二氧化碳的零排放。2008年，福建农林的大学菌草研究所与浙江兰溪发电厂确定合作意向，用巨菌草代替煤燃烧，巨菌草热值为3500—4100大卡/公斤，在兰溪生长三个半月，鲜草达8142公斤/亩，其燃烧发电量可相当4吨原煤。此外，目前福建已经开始利用巨菌草颗粒燃料替代重油用于小型工业锅炉。