林占熺, 蘇德偉, 林 輝, 林興生, 林冬梅, 鄭 丹, 蔡楊星, 余世葵, 羅宗志

(福建農(nóng)林大學國家菌草工程技術(shù)研究中心，福建 福州 350002)

黃河流經(jīng)9省區(qū)，流域面積7.95×106km2，是沿黃地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的生命線.目前黃河流域水土流失面積超過4.65×106km2，荒漠化面積2.2×106km2，是世界上輸沙量最大、含沙量最高的河流.保護黃河生態(tài)環(huán)境、保護好母親河，是功在當代、利在千秋的偉大事業(yè).

1986年福建農(nóng)林大學首創(chuàng)了“菌草技術(shù)”，理論上打破了木腐菌和草腐菌的界限，從根本上解決了“菌林矛盾”，為菌業(yè)可持續(xù)發(fā)展開辟了新途徑.經(jīng)30多年的努力，已從“以草代木”栽培食藥用菌拓展到菌草生態(tài)治理、菌草菌物飼料、菌草有機肥料、菌草生物質(zhì)能源等領(lǐng)域[1-3]；構(gòu)建了菌草科學技術(shù)體系和菌草產(chǎn)業(yè)體系，形成“植物—菌物—動物”三物循環(huán)，并逐漸發(fā)展成為一個高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的新興產(chǎn)業(yè)體系——菌草生態(tài)產(chǎn)業(yè)，開辟了“菌草”這一新的科學研究領(lǐng)域，創(chuàng)立了新科學——菌草學，并在國外多所大學開設(shè)了菌草學課程[4-6].2017年，菌草技術(shù)被聯(lián)合國列為中國—聯(lián)合國和平與發(fā)展基金重點推進項目，向全球推廣.菌草技術(shù)項目緊扣發(fā)展中國家普遍關(guān)心的消除貧困、減少饑餓、可再生能源利用、促進就業(yè)和保護環(huán)境等問題，為幫助發(fā)展中國家落實聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標，積極貢獻“中國方案”.

菌草用于生態(tài)治理始于1989年.針對黃河流域不同類型生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)治理的難題，根據(jù)太陽能光合作用率高，富含內(nèi)生菌的固氮作用強，根系發(fā)達、保水固土好，長速快，植株高大，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富，粗蛋白含量高，綜合利用價值高，抗逆性強，適應性廣等育種指標，采用系統(tǒng)選育方法，選育出巨菌草、綠洲1號、綠洲2號、綠洲3號、萊牧1號等系列優(yōu)良菌草草種.黃河菌草生態(tài)安全屏障建設(shè)的研究與應用始于寧夏賀蘭山下永寧縣閩寧鎮(zhèn)，首次用菌草治理荒漠獲得成功.2010年經(jīng)專家測產(chǎn)驗收，巨菌草鮮草產(chǎn)量達300 t·hm-2，經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益顯著[7].此后，在青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南、山東等沿黃河各省區(qū)，開展菌草治理水土流失、治理荒漠化、防沙固沙、治理砒砂巖、治理洪積扇、改良鹽堿地等研究與示范，取得系列國際領(lǐng)先的成果.本文通過總結(jié)黃河流域不同類型生態(tài)脆弱區(qū)菌草生態(tài)治理的研究和應用情況，旨在為黃河菌草生態(tài)安全屏障建設(shè)提供技術(shù)和模式.

1 材料與方法

1.1 供試材料

巨菌草(Pennisetumgiganteumlin)、綠洲1號(Arunddonaxcv. lvzhou No.1)和象草(P.purpureum)等菌草草種由福建農(nóng)林大學國家菌草工程技術(shù)研究中心提供.

1.2 試驗地概況

黃河上游高寒地區(qū)洪積扇菌草生態(tài)治理試驗地在青海省貴德縣，處于黃河上游.年平均氣溫7.2 ℃，年平均降水量251～559 mm，全年無霜期258 d，作物生長期223 d.全境溝壑縱橫，山川相間，呈現(xiàn)多級河流階地和盆地丘陵地貌.試驗地海拔最低為黃河松巴峽口(2 170 m).

黃河上中游沙漠菌草生態(tài)治理試驗地在烏蘭布和沙漠，地處內(nèi)蒙古阿拉善盟左旗和巴彥淖爾盟磴口縣境內(nèi).沙漠南部多流沙，中部多壟崗形沙丘，北部多固定和半固定沙丘.屬中溫帶典型的大陸性干旱氣候，年平均降水量102.9 mm，最大年降水量150.3 mm，最小年水降水量33.3 mm,年均氣溫7.8 ℃，絕對最高氣溫39 ℃，絕對最低氣溫-29.6 ℃，年均蒸發(fā)量2 258.8 mm，無霜期168 d，光照3 181 h，年均風速4.1 m·s-1，風沙危害為主要自然災害.

黃河中游黃土高原丘陵溝壑區(qū)砒砂巖菌草生態(tài)治理試驗地在內(nèi)蒙古鄂爾多斯準格爾旗砒砂巖區(qū)，屬于黃河流域黃土高原丘陵溝壑區(qū)的砒砂巖，東經(jīng)110°05′—110°27′、北緯39°16′—40°20′，海拔1 050～1 200 m，屬大陸性季風氣候，年平均氣溫6.2～8.7 ℃，歷年極端最高氣溫39 ℃，極端最低氣溫-32.8 ℃，多年平均降水量390 mm，全年無霜期145 d.

黃河中游黃土高原黃土階地區(qū)河灘地水土流失菌草生態(tài)治理試驗地在山西省運城市萬榮縣，地處黃河與汾河交匯處，屬暖溫帶大陸性季風氣候，晝夜溫差大，四季分明.年均氣溫11.9 ℃，1月份平均氣溫3.8 ℃，7月份平均氣溫25 ℃；年降雨量500 mm，無霜期190 d左右.

黃河下游沖積平原鹽堿地菌草生態(tài)治理試驗地在山東省濱州市惠民縣，地處山東省北部，東經(jīng)117°17′，北緯37°01′—37°17′，地質(zhì)構(gòu)造上屬于華北陸臺的下坳地帶.由于歷史上黃河的遷徙、泛濫，大量泥沙沉積、填充，地質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，多年平均氣溫12.38 ℃；1月份多年平均氣溫-3.4 ℃；7月份多年平均氣溫最高，達26.3 ℃.多年平均降水量593.1 mm.

1.3 試驗方法

1.3.1 黃河上游高寒地區(qū)植被恢復和洪積扇菌草生態(tài)治理 試驗場地長25 m，寬20 m，共劃分5個小區(qū)，每個小區(qū)面積100 m2，總面積為500 m2.

1.3.2 黃河上中游沙漠菌草生態(tài)治理 具體試驗步驟如下：(1)制作草方格，規(guī)格為1 m×1 m.(2)采用等高線鋪設(shè)滴灌帶，帶距2 m.(3)開種植溝種植巨菌草，溝寬5～8 cm，溝深8～10 cm，采用一稈3～4芽的草種，平放入溝，覆沙，植株行距200 cm×40 cm.(4)靠近滴管帶挖穴種植綠洲1號，穴直徑30 cm，穴深30 cm.采用兜栽移苗，種植株行距200 cm×80 cm.(5)種后立即澆水，沙面下30 cm處濕透為止.

1.3.3 黃河中游黃土高原丘陵溝壑區(qū)砒砂巖菌草生態(tài)治理 選取4種菌草與當?shù)貍鹘y(tǒng)治理黃土高原丘陵溝壑區(qū)砒砂巖植物進行成苗率、生物學特性對比試驗，研究菌草在該立地條件下的水土保持作用及工程空間梯層生態(tài)修復技術(shù).

1.3.4 黃河中游黃土高原黃土階地區(qū)河灘地水土流失菌草生態(tài)治理 4月中下旬種植巨菌草，收割2次，11月中下旬收割結(jié)束，期間每公頃施肥尿素和復合肥900 kg，基本不需灌溉.分別在裸地和種植巨菌草的地塊收集土壤樣品，在種植前和收獲后各采集1次，分析巨菌草生長對土壤酶活性和肥力的影響.

1.3.5 黃河下游沖積平原鹽堿地菌草生態(tài)治理 采用育苗移栽綠洲1號草種，種植密度為100 cm×80 cm.種植后1個月每株綠洲1號施100 g尿素，后期當年內(nèi)不再施肥，必要時進行灌溉.定期觀察其生長情況以及土壤流失情況.2018年10月20日進行隨機取樣測產(chǎn).

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進行處理和繪圖，采用DPS 7.05和SPSS 11.5統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行差異顯著性檢驗(LSD法).

2 結(jié)果與分析

2.1 黃河上游高寒地區(qū)植被恢復情況和洪積扇菌草生態(tài)治理

2.1.1 黃河上游高寒地區(qū)植被恢復情況 由表1可知，種植巨菌草帶的植被恢復時間最短，平均株高3.71 m，平均分蘗數(shù)16.3個，鮮草產(chǎn)量178.05 t·hm-2，鮮根重31.35 t·hm-2.與其他兩種模式相比，除鮮草產(chǎn)量存在顯著差異外，其他均存在極顯著差異.巨菌草、甘草套種模式的植被恢復時間、平均株高、平均分蘗數(shù)和鮮草產(chǎn)量與巨菌草、冬小麥輪作模式無明顯差異，鮮根重與之比較差異顯著.

表1 黃河上游高寒地區(qū)幾種模式植被的恢復情況1) Table 1 Vegetation recovery situations in several alpine regions in the upper reaches of the Yellow River

1)同列數(shù)據(jù)后不同字母者表示差異顯著(P<0.05);相同字母者表示差異不顯著(P>0.05).

2.1.2 洪積扇地區(qū)植被恢復情況 由表2可知，洪積扇扇緣植被恢復天數(shù)為92 d，菌草平均株高為3.28 m，與扇中、山頂相比具有極顯著差異；洪積扇扇緣的菌草鮮草產(chǎn)量最高，達162.45 t·hm-2，與扇中相比差異顯著，與扇頂相差異極顯著；洪積扇扇中種植的菌草平均株高及分蘗數(shù)與扇頂?shù)南啾炔町愶@著，鮮草產(chǎn)量與扇頂差異極顯著.扇頂、扇中和扇緣種植的菌草鮮根重無明顯差異.

表2 洪積扇區(qū)植被恢復情況1) Table 2 Vegetation recovery situations in the proluvial fan area

1)同列數(shù)據(jù)后不同字母者表示差異顯著(P<0.05);相同字母者表示差異不顯著(P>0.05).

2.1.3 黃河上游菌草治理洪積扇的生態(tài)效應 從表3可知，巨菌草種植區(qū)地表水的流失量最小，為0.004 4 m3，與巨菌草-綠洲1號套種區(qū)地表水的流失量無顯著差異(P>0.05)，與綠洲1號種植區(qū)地表水的流失量差異顯著(0.01

表3 5個小區(qū)地表水流失量比較1) Table 3 Comparative analysis on surface water loss in 5 experimental communities

1)同列數(shù)據(jù)后不同字母者表示差異顯著(P<0.05);相同字母者表示差異不顯著(P>0.05).

2.2 黃河上中游沙漠菌草的生態(tài)治理

2.2.1 菌草生態(tài)治理和植被恢復 沙漠流沙地種植巨菌草，根系發(fā)達，生長4個月，總根長近1 000 m、根尖數(shù)超過50萬，須根分支數(shù)近90萬，根系連成網(wǎng)絡(luò)狀，叢固沙面積達15.2 m2，固沙速度快.由表2～4可知，只需55 d沙地表面呈現(xiàn)密集草稈，有效增加沙地表粗糙度和沙地覆蓋物，明顯降低風速，從而達到防風減沙的效果.地下部分亦連接在一起形成密集的網(wǎng)絡(luò)，將流沙固定，達到快速固沙的效果.在菌草作為飼用作物栽培模式中生長近120 d的巨菌草在貧瘠的沙漠產(chǎn)量達183.45 t·hm-2，是相同水肥管理條件下玉米的3.2倍，增產(chǎn)效果明顯.高大流動沙丘的治理是世界難題，利用菌草作為先鋒植物擋風固沙，只需85 d就能將流動沙丘固定住，增加沙地有機質(zhì)含量，為多年生的沙蒿、花棒和梭梭等沙生植物營造良好生長環(huán)境，提高其存活率并促進生長.不同種植時間、種植密度、種植模式，菌草的株高和產(chǎn)量差異極其顯著(P<0.01)，如菌草作為飼用作物栽培模式中菌草株高達353 cm，鮮草產(chǎn)量達183.45 t·hm-2；而流動沙地菌草快速阻沙固沙生態(tài)治理模式中菌草株高只有104 cm，鮮草產(chǎn)量則只有18.3 t·hm-2.由此可見，利用菌草治理黃河上中游沙漠生態(tài)脆弱區(qū)是一種投入省、見效快、效果好的防風固沙生態(tài)治理模式.

2.2.2 菌草復合草籬防風效果 如圖1所示，隨著菌草復合草籬數(shù)量的不斷增加，近地面風速得到有效減緩.以空曠沙地為參照對象，風吹過第1個復合草籬時，從低到高不同層面的風速分別降低了72.7%、66.7%、56%、29.3%，經(jīng)四層菌草復合草籬的阻擋，近地面風速呈微風狀態(tài).

如表5所示，菌草復合草籬的防風效能在不同高度是不同的，隨著高度的逐漸升高，菌草的防風效能逐漸下降.當測量高度0.5 m時，菌草的防風效能可達62.03%；當測量高度達到2 m時，菌草的防風效能只有15.41%.

2.2.3 菌草復合草籬的阻沙作用 如圖2所示，種植5個月后，巨菌草的生長高度可達3 m，對風沙產(chǎn)生較好的控制作用.在風速為9 m·s-1的條件下，在20 cm的高度，1 h內(nèi)收集的沙量為1.5 g；隨著測量高度的降低，積沙量呈指數(shù)增長趨勢，在2 cm高度風沙量可達32.5 g.但巨菌草后方未收集到風沙，表明其阻截流沙效果顯著.

表4 菌草黃河上中游沙漠菌草生態(tài)治理和植被恢復效果1) Table 4 Effects of ecological management and vegetation restoration by Juncao in the desert located in the upper and middle reaches of the Yellow River

1)同列數(shù)據(jù)后不同字母者表示差異顯著(P<0.05);相同字母者表示差異不顯著(P>0.05).

圖1 菌草復合草籬中不同層面的風速值Fig.1 Wind speeds at different heights of Juncao hedgerow

高度/m0.51.01.52.0沙地風速/(m·s-1)4.09±0.304.72±0.305.42±0.366.06±0.30草地風速/(m·s-1)1.55±0.272.19±0.303.27±0.345.12±0.33防風效能/%62.03±7.5053.30±7.8039.29±8.1015.41±4.30

圖2 迎風面巨菌草不同高度積沙量的變化Fig.2 Variations in sediment contents at the windward side of giant Juncao at different heights

2.2.4 流動沙丘菌草復合草籬的固沙效果 從2014年4月到2014年10月，烏蘭布和沙漠菌草試驗點以南風和東南風為主，沙堆由南向北推進了15 m(圖3)；2014年10月—2015年4月，試驗點以北風和西北風為主，由于在沙堆北邊種植了巨菌草，地表粗糙度增加，風力被削弱，沙堆基本上沒有移動.

菌草復合草籬外圍5個觀測點，沙子厚度分別降低了12、17、17、8、23 cm；菌草第1層5個觀測點，沙子厚度分別增高了56、42、68、38、31 cm；菌草第2層5個觀測點，沙子厚度分別增高了3、1、1、1、2 cm；菌草第3層5個觀測點，沙子厚度分別增高了1、0、1、0、1 cm；菌草第4層5個觀測點，沙子厚度都沒有增高，結(jié)果如圖4所示.

由此可見，巨菌草外圍沙子高度平均降低了15.4 cm；菌草第1層沙子高度平均增加了47 cm；菌草第2層沙子高度平均增加了1.6 cm；菌草第3層沙子高度平均增加了0.6 cm；菌草第4層沙子高度沒有增加.巨菌草根系發(fā)達，可以將沙子固定，地上草桿密集，可以有效的增加地表粗糙度.結(jié)果表明，巨菌草第1層基本上可以將大部分沙子阻擋下來，第2、3層沙子高度變化很小，第4層沙子高度基本沒有變化，沙子被完全擋下來.

圖3 沙堆推進示意圖Fig.3 Schematic diagram of the propulsion of sand piles

2.3 黃河中游黃土高原丘陵溝壑區(qū)砒砂巖菌草的生態(tài)治理

2.3.1 砒砂巖毛溝菌草的成苗率與其他傳統(tǒng)治理植物的比較 砒砂巖區(qū)主河道中的粗砂粒，很大程度上歸因于雨水對毛溝的劇烈沖刷.砒砂巖區(qū)雨水時空分布不均，導致毛溝中的大量泥沙(含粗砂粒)進入河道，最終隨水流匯入黃河，對其造成危害.研究毛溝中菌草的生長狀況，對于砒砂巖入河泥沙的防范具有重要意義.

試驗選取4種菌草與當?shù)貍鹘y(tǒng)治理砒砂巖植物進行對比，結(jié)果表明，以綠洲1號、巨菌草為主的菌草成苗率優(yōu)于沙棘、楊樹等灌木、喬木，其中綠洲1號最高，為98.8%；巨菌草次之，為93.5%；而楊柳和楊樹最低，分別為22.3%和12.5%(圖5).由于該區(qū)域雨水較為集中，沖刷劇烈，對灌木、喬木影響較大，大量傳統(tǒng)植物植株被雨水沖走，造成成苗率低下.綠洲1號、巨菌草、象草等通過種莖繁殖，根系生長較快，生物量大，具有較好的固定作用，可起到一定的減流作用.

2.3.2 砒砂巖毛溝中菌草生長特性與其他傳統(tǒng)治理植物的比較 砒砂巖區(qū)毛溝眾多，成為入黃流沙的主要來源區(qū)域.深入分析“草、灌、喬”等各類植物的生長特性，對于進一步研究菌草生態(tài)治理砒砂巖具有重要意義.從7種植物在短時間內(nèi)(移栽80 d)的生長優(yōu)勢來看(表6)，草本植物生長速度快，分蘗數(shù)多，莖稈粗壯，其中巨菌草高達218 cm，莖稈直徑達2.55 cm，分蘗數(shù)多達20個，地上部分與地下部分產(chǎn)量高，與其他植物存在顯著性差異，是砒砂巖區(qū)毛溝水土治理的“利器”.本試驗選取的3類菌草，均與其他4類植物(含灌木和喬木)存在顯著差異，結(jié)果表明菌草適用于砒砂巖區(qū)毛溝的生態(tài)治理.

圖4 菌草防風固沙模式示意圖Fig.4 Schematic diagram of the wind prevention and sand fixation modes of Juncao

圖5 毛溝中菌草成苗率與其他傳統(tǒng)治理砒砂巖植物比較Fig.5 Comparisons on emergence percentages between Juncao grown in gully and other traditional plants for sandstone control

2.3.3 砒砂巖區(qū)植被與工程空間梯層的生態(tài)修復技術(shù) 針對不同砒砂巖立地類型，以小流域為單元，通過坡面、溝坡、溝底等不同立地類型下的雨養(yǎng)菌草建植技術(shù)以及小流域整體空間梯層優(yōu)化配置，形成獨具特色的“菌草生態(tài)治理砒砂巖模式”，它是集整地技術(shù)、淤地壩技術(shù)、優(yōu)質(zhì)菌草種苗選擇、草灌喬結(jié)合植被建植技術(shù)為一體的坡面固土防蝕技術(shù)為一體的生態(tài)修復技術(shù)模式.不同立地條件下，根據(jù)實際情況進行不同的配置，近自然修復，將生態(tài)修復功能最大化(表7).

2.4 黃河中游黃土高原黃土階地區(qū)河灘地水土流失菌草生態(tài)治理

黃河河灘地種植綠洲1號2 a后，越冬成活率98%，其平均株高616.73 cm，平均分蘗44.35個.隨機選取3個小區(qū)對綠洲1號進行測產(chǎn)，鮮草產(chǎn)量分別為234.3、205.65、79.35 t·hm-2，平均鮮草產(chǎn)量173.1 t·hm-2，測得干物質(zhì)含量達78.54%.說明綠洲1號適在黃河灘地生長，能越冬，生態(tài)治理效果好(表8).

表6 毛溝中菌草生物學特性與其他傳統(tǒng)治理砒砂巖植物比較1) Table 6 Comparative analysis on the biological characteristics between Juncao grown in gully and other traditional plants for sandstone control

1)同列數(shù)據(jù)后不同字母者表示差異顯著(P<0.05);相同字母者表示差異不顯著(P>0.05).

表7 砒砂巖區(qū)植被與工程空間梯層分布Table 7 Distribution of vegetation and engineered spatial staircase in sandstone areas

表8 黃河中游黃土高原黃土階地區(qū)河灘地水土流失菌草生態(tài)治理效果 Table 8 Effects of vegetation restoration by Juncao on soil and water erosion on the Loess Plateau, in the middle reaches of the Yellow River

2.5 黃河下游沖積平原和鹽堿地和河灘地水土流失菌草生態(tài)治理研究

結(jié)果表明，由于施肥和雜草的作用，裸地對照的有機質(zhì)、全氮、全磷、過氧化氫酶、多酚氧化酶和脲酶均有一定程度的升高，全鉀有較大幅度的降低.而種植巨菌草的土壤，pH向中性方向發(fā)展，有機質(zhì)、全氮、全磷、過氧化氫酶、多酚氧化酶和脲酶的含量比對照的增加幅度更大，全鉀的降低幅度較小(表9).

黃河下游沖積平原河灘地水土流失區(qū)巨菌草生長77 d后，第1茬平均株高301 cm，平均分蘗數(shù)為7個，鮮草產(chǎn)量156.75 t·hm-2；收割第1茬后，再生長44 d后，第2茬平均株高245 cm，平均分蘗數(shù)為14個，鮮草產(chǎn)量112.5 t·hm-2.說明收割有助于分蘗數(shù)量增加，而且之后巨菌草的生物量積累速度更快(表10).

3 討論與小結(jié)

菌草分蘗能力強，生長快，水分利用率高[8]，富含內(nèi)生菌[9-10]，地上部分生物量大[11]，在洪積扇區(qū)能有效截留地表水土，防止因驟發(fā)性山洪沖刷地表造成大量泥沙和水流失；巨菌草根系發(fā)達，覆蓋面廣，可有效增強土壤的抗剪強度[12]，提升土壤涵養(yǎng)水源效能，有效防止地表水流失.

表9 山東濱州種植巨菌草對肥力和酶活性的影響 Table 9 Effects of Juncao on soil fertility and enzyme activities in Binzhou City, Shandong Province

表10 黃河下游沖積平原河灘地水土流失菌草生態(tài)治理植被的恢復效果 Table 10 Effects of vegetation restoration by Juncao on soil and water erosion in the alluvial plain along the Yellow River

流沙運動過程中主要動力因素是風的運動，風沙運動是一種貼近地表對流沙搬運的過程[13].在流動沙地種植菌草，建立復合草籬，增大地表粗糙度，減小風的動能，阻礙風沙運動，改變風沙流結(jié)構(gòu)，從而達到保護地表的目的[14].沙障是工程治沙的主要措施之一，多用于干旱地區(qū)，在沙面上設(shè)置各種形式的障礙物，以控制風沙流的方向、速度、結(jié)構(gòu)和蝕積狀況，從而達到防風固沙的目的[15].楊文斌等[16]對低覆蓋度(20%～25%)灌叢固沙林對風速的影響的研究結(jié)果表明，行帶式風速降低36%～43%，該固沙林具有顯著的阻礙和降低風速的作用.在沙漠地種植菌草具有明顯的防風作用，從低層到高層的風速降低了29.3%～72.7%，經(jīng)4層菌草復合草籬的阻擋，近地面風速基本呈微風狀態(tài).結(jié)果表明，在風速為9 m·s-1條件下，在20 cm的高度，1 h內(nèi)收集的沙量為1.5 g，在2 cm高度，風沙量可達32.5 g，但菌草復合草籬后方未收集到風沙，表明其阻截流沙效果顯著.沙障的設(shè)置應遵循高效、成本低廉、環(huán)保的原則[17].菌草復合草籬沙障防風固沙效益高于常見的麥草沙障、土工沙障等，且投入省、見效快、材料環(huán)保、無污染.沙漠地種植菌草最快55 d就能把流沙完全固住.將留茬巨菌草作為沙障，巨菌草地上部分起防風固沙作用，地下部分可防止表土吹蝕，根系腐爛后又能增加土壤中的有機質(zhì)含量，是一種低廉且防風固沙效果好的沙障材料，其生態(tài)作用至少維持3～5 a.

黃土高原丘陵溝壑區(qū)地處中國西北部干旱沙漠戈壁與東部華北平原的過渡地帶，其黃土厚度大，結(jié)構(gòu)松散，孔隙度大，丘陵起伏，溝壑縱橫，生態(tài)脆弱，地質(zhì)災害發(fā)育頻繁發(fā)生，成為我國嚴重的水蝕荒漠化地區(qū)之一[18-12]，其中，砒砂巖被稱為地球癌癥.畢慈芬等[21-24]研究了砒砂巖區(qū)完整的土壤侵蝕系統(tǒng)，及植物柔性壩對其攔截粗泥沙的情況，結(jié)果表明植物措施(柔性壩)可有效減緩該區(qū)域的水土流失、溝頭發(fā)育，阻截泥沙等.本試驗創(chuàng)建了以菌草為主，與當?shù)剜l(xiāng)土植物相結(jié)合的砒砂巖區(qū)菌草生態(tài)修復模式，生態(tài)修復效果顯著.巨菌草生長速度快，根系發(fā)達，可有效調(diào)水減沙，控制地表風蝕和重力侵蝕，固沙固土效果好.綠洲1號耐低溫，抗埋壓，分蘗能力強，可有效控制汛期河水對坡體的沖刷，減少泥沙沿岸搬運.

黃河含沙量高，年輸沙量大，河床逐年上升，泄洪排沙能力逐年降低.利用多年生綠洲1號生態(tài)栽培治理河灘地，根系發(fā)達，根毛密布，水土保持效果好，土壤侵蝕量下降82%以上，是生態(tài)脆弱區(qū)修復的優(yōu)良草種，效果顯著，適合大面積河灘地推廣種植.其綜合開發(fā)利用價值高，可作飼料，用于造紙、生產(chǎn)食藥用菌和板材等.