芒，禾本目禾本科植物

形态特征

芒多年生苇状草本。下面疏生柔毛及被白粉，边缘粗糙。圆锥花序直立，长15-40厘米，主轴无毛，延伸至花序的中部以下，节与分枝腋间具柔毛；分枝较粗硬，直立，不再分枝或基部分枝具第二次分枝，长10-30厘米；小枝节间三棱形，边缘微粗糙，短柄长2毫米，长柄长4-6毫米；小穗披针形，长4.5-5毫米，黄色有光泽，基盘具等长于小穗的白色或淡黄色的丝状毛；第一颖顶具3-4脉，边脉上部粗糙，顶端渐尖，背部无毛；第二颖常具1脉，粗糙，上部内折之边缘具纤毛；第一外稃长圆形，膜质，长约4毫米，边缘具纤毛；第二外稃明显短于第一外稃，先端2裂，裂片间具1芒，芒长9-10毫米，棕色，膝曲，芒柱稍扭曲，长约2毫米，第二内稃长约为其外稃的1/2；雄蕊3枚，花药长约2-2-2.5毫米，稃褐色，先雌蕊而成熟；柱头羽状，长约2毫米，紫褐色，从小穗中部之两侧伸出。颖果长圆形，暗紫色。染色体2n=35,36,38,40,41（Takizawa S.,1952）；57(Adati，1858）。花果期7-12月。

分布范围

产于江苏、浙江、江西、湖南、福建、台湾、广东、海南、广西、四川、贵州、云南等省区；遍布于海拔1800米以下的山地、丘陵和荒坡原野，常组成优势群落。也分布于朝鲜、日本。芒

生物学优点

1.芒草具有较强的光合作用

有学者认为四季常青的植物能抵消很大一部分化石燃料对大气造成的影响，芒草的高光合作用和它较大的植物叶面积使其生长过程中以C4途径固定了大气的二氧化碳含量，为全球提上日程的“全球变暖”问题提供了新思路。

2.芒草具有生长周期短，成本低，产量高“个子高”的优势

在欧洲爱尔兰等很多国家大面积种植芒草，利用其生长速度快周期短的特点将其用于发电，芒草每公顷的干物质产量可达到30~60t,1t芒草的发电量相当于3桶原油。

3.芒草在重金属污染土壤中的耐受性

芒草在生长过程中可以对土壤中的重金属显示出耐受性。

4.芒草具备较强的耐旱，耐盐碱的特性

芒草是具有C4光合作用的途径，正常的植物大部分为C3光合作用途径与芒草相比对水分未能充分吸收与利用，然而芒草的茎和叶是秋天干枯，只保留根系吸取养分防止了水分的蒸发，以供茎和叶重新生长。芒

研究价值

(一)芒草作为新型能源植物

芒草多年生根茎草本植物，原生于非洲和亚洲的热带与亚热带地区。高转化率造就了芒草的高产量以及高纤维含量。芒草生长周期短而且是能源植物界的“大个子”,产量达30t/hm。不仅如此，芒草还是不会造成二次污染的能源。在干的芒草中，木质纤维生物质主要组成元素C、H和O的比例分别为47.1%~49.7%,5.4%~5.9%和41.4%~44.6%,说明芒草燃烧有着较高的燃烧值，它的能源利用率高。芒草中S和N的含量极低，分别为0.07%~0.1%和0.14%~0.19%,说明芒草燃烧后有害气体排放量比较少。充分显示芒草在生物能源中不仅有着很高能源利用率而且还具备较高的环保效益。

(二)芒草对重金属污染土壤有修复作用

芒草对不同的重金属有不同的吸收效果，芒草本身对重金属的累积以根部最大，茎叶较小。另外，芒草对重金属的吸收率还跟土壤的酸碱度有很大的关系，土壤中酸性越大，对重金属的吸收率越高。芒草在生长过程中会分泌出微生物，在被重金属污染的土壤中与重金属元素相结合产生复合的稳定元素，从而改善土壤状况，降低土壤重金属活性，防止重金属在土壤中移动。芒草的抗逆性决定了它可以生长在重金属污染的土壤进而改变土壤理化性质，优化土壤成分。

(三)芒草对土地沙化环境的改善

我国耕地总面积较少，人均耕地更是严重不足，但我国每年因土壤沙漠化、盐碱化而废弃的耕地面积却在逐年增长，尤其是西部地区和降水量较少区域，我国北方的广大地区由于过度放牧和开采导致大片土地迅速退化，而且在降雨量集中的区域造成了大面积的水土流失加剧了土地的荒漠化。

芒草具有碳四光合作用途径(高等植物光合作用中二氧化碳转化途径有碳四途径、碳三途径和景天科途径),与大多数植物具有的碳三途径相比，碳四植物能利用较少的水和肥合成同等量的生物质。对水的高效利用使碳四植物能适应于高温、干旱的环境，并大都具有较高的生物质产量。在温带，特别是气候寒冷地区，碳四植物自然分布较少。而芒草却一直分布到中国最东北端，是能适应寒冷气候、年产生物质最高的多年生草本。同时芒草还具有高水分含量和高水分利用率的特性，可以适应干旱地区的恶劣条件，同时它的高水分利用率还有助于增加种植区土壤的水分含量。如今世界土地的大面积退化，世界各地可利用土地面积严重不足，同时还要治理和防止荒漠化加速和蔓延，改善沙化土壤环境，提高土层水分含量，增加土壤质量是亟待解决的问题，芒草可以应对这些问题，因此研究者对其特性研究以及关注度由此提高，对能源植物——芒草展开研究是很有价值和必要的。

经济

芒的秆纤维用途较广，作造纸原料等。也可作为观赏植物栽培。在欧洲爱尔兰等很多国家大面积种植芒，利用其生长速度快周期短的特点将其用于发电，芒每公顷的干物质产量可达到30-60吨，1吨芒草的发电量相当于3桶原油。

生态

芒的高光合作用和它较大的植物叶面积使其生长过程中以C4途径固定了大气的二氧化碳含量，改善全球变暖的问题。芒在生长过程中可以对土壤中的重金属显示出耐受性，通过根系营养输送的同时从土壤中吸取的水分和一定比例的重金属含量去往茎和叶输送，稀释重金属元素在土壤中的浓度，改善了土壤质量。芒具备较强的耐旱，耐盐碱的特性。芒是具有C4光合作用的途径，正常的植物大部分为C3途径的光合作用，与芒相比对水分未能充分吸收与利用，然而芒的茎和叶是秋天干枯，只保留根系吸取养分防止了水分的蒸发，以供茎和叶重新生长。

生长环境

芒生长于海拔1800米以下的山地、丘陵和荒坡原野，常组成优势群落。

繁殖方法

芒宜采用茎秆扦插或分株繁殖。

扦插

扦插时间是7月至8月。扦插时气温20-35℃；在基质被首次灌溉时充分浇水，之后保持基质相对含水量80%左右。草炭与壤土等体积混合物，过20目筛，装入（8-15）厘米×（8-15）厘米的营养钵中。选取芽点饱满的健壮茎秆，剪成长度为3-5厘米的小段，每段带有1个芽点。将茎秆竖直插入基质中，芽点在基质表面以下1厘米左右。每个营养钵中扦插1段茎秆。

分株

分株时间是4月至10月。分株时气温20-35℃；对基质首次灌溉时充分浇水，之后保持基质相对含水量80%左右。草炭与壤土等体积混合物，过20目筛，装入（8-15）厘米×（8-15）厘米的营养体选取健壮植株作为母株，剪掉茎秆，留茬高度10-15厘米。带土挖取母株，分成数个分株。每个分株保留3个以上分蘖。将分株栽植到适合的营养钵。每个营养钵中栽植1个分株。

栽培技术

定植

选择土层厚度大于30厘米的地方，清除杂草、石砾，耙碎土块。定植时间5月-9月。选择长势良好、根系发达、并已经形成良好根团、株高10-20厘米、可见叶5片以上、分蘖数量5个以上，营养钵无破损，无病虫害的容器苗。种植穴深度和宽度均为15-20厘米。株行距为60-80厘米，视土壤肥力条件适当调整。每个种植穴1株容器苗，覆土10厘米左右，适度镇压，充分浇水。

养护

灌溉：种植后及时灌溉1次，成活后视土壤墒情和气候条件适时灌溉。

除草：种植后至郁闭前，适时清除杂草。

修剪：用作观赏植物时，在返青前宜剪除地上部枯黄茎叶。

收获：用作生态修复植物或能源植物时，每年可收获1次，时间以当年11月至翌年3月为宜。