北方野生葛藤的繁育及工程应用研究

姜玉俊，侯立卫，李晓光，郑娜，方永浩

（1.唐山宏伟城基生态建设有限公司，河北 唐山 063000；2.唐山市陡河带状公园，河北 唐山 063000）

0 引言

葛藤[Pueraria lobata（willd.）Ohwi]，又叫野葛、葛条等。北方野生葛藤，是一种豆科蝶形花亚科葛属多年生的半木本落叶藤蔓类植物。野葛性喜温暖湿润气候，喜生于阳光充足的阳坡，适应性强，且耐寒、抗旱、耐瘠薄[1]。对土壤要求不严，全国各地均有分布，但有南北气候及地域性适应的差异。黄河以南地区的野葛及人工培育葛藤引入北方栽培冬季均无法成活，全株冻死。北方野葛适应性更强、耐寒性及抗旱性也更强。近年来，北方地区正逐年加大对各种矿山开采后山体、尾矿坝、自然裸露岩体及其他生态环境破坏严重的边坡区域的恢复治理力度。图1 为葛藤。

图1 葛藤

在近年的相关工程建设中，笔者尝试性引入葛藤并进行相关追踪研究，从引种繁育到工程建设中栽培应用。通过多年的实践性研究发现，北方野生葛藤在山体环境恢复治理工程中表现良好，特别是在高陡边坡（无法进行客土喷播）种植葛藤进行坡面的生态覆盖是非常优良的治理措施，不仅生态环境恢复效果显著，且工程成本低，有着非常好的推广前景。

1 野葛的繁育

1.1 引种繁育的材料与方法

1.1.1 时间、地点

本引种繁育试验于2020 年3 月开始在公司自有苗圃基地（前期引种繁育基地）及古冶区赵各庄某国有矿山生态环境恢复治理工程工地（后期工程应用实践基地）进行。唐山市位于河北省东部，气候属暖温带半湿润大陆季风性气候。全年日照2600～2900h，年平均气温12.5℃。无霜期180～190d，常年降水500～700mm，降霜日数年平均10d 左右（以上为2017 年网上数据记载）。

1.1.2 引种繁育材料的选取

扦插所用插穗于2020 年3 月初采自唐山市遵化地区山上春季发芽前野生葛藤。插穗的选取是决定扦插成活率的关键环节和首要环节。选取藤径0.5cm 以上、生长健壮、无病虫害及机械损伤且充分木质化的一二年生葛藤藤条作为插穗。插穗长10～15cm，需保留2～3 个芽节，芽节下端留6～7cm、上端留3～4cm。剪取时须用锋利的枝剪剪断，刀口要平滑。插穗上切口剪成平口，下切口剪成约45°的斜切口。剪取过程中，上端剪口及时进行封蜡，且要不时给插穗洒水湿润，以防止插穗内水分散失。同时要用甲基托布津或多菌灵等1000 倍稀释液浸泡芽节5min 进行消毒处理。

1.1.3 基质准备

本次拟采用4 种不同基质进行扦插繁育试验，分别为：苗圃地普通园土、草炭土、普通园土+草炭土（按体积比1:2 的比例拌匀）、中粗河砂。先将基质土喷洒消毒液进行消毒处理，然后将处理好的基质土装入穴盘中，再用喷壶喷洒淋湿淋透。

1.1.4 插穗扦插

为保证成活率，插穗在扦插入土前需进行蘸根处理，将生根粉配置成200～500mg/L 溶液，将插条在溶液中浸蘸60s 后再扦插入土。将处理好的插穗下端斜插到穴盘中，注意芽节要朝上，基质内插入一个芽节。

1.1.5 插后管理

扦插完毕后，表面覆盖1cm 厚的草炭土，以保持穴盘土湿度。为便于更好地区分，要在插好的穴盘上贴上标签做好标记。后期视天气情况和基质土的湿度进行浇水。晴天时，每天上午10 点左右喷水，雨天时隔一天浇一次水。扦插后每10d 观察一次插穗的生根及芽节萌发情况，并做好统计记录，30d 后统计此次扦插繁育的成活率。期间除保持基质土的湿度外，也要注意通风及光照，如有杂草生出要及时拔除，给与细致地管养。

1.1.6 定植移栽

当日平均气温稳定升至15℃以上时，逐步开始练苗。将温室放置扦插穴盘区域周围的风口逐步打开，开始放风降温，并逐步减少浇水量，在不萎蔫的情况下尽量减少浇水。使其定植后能够迅速适应室外不良环境条件，缩短缓苗时间，增强对低温、大风等的抵抗能力。注意温度降低要逐步进行，不可突然降低过多，以免引起幼苗受伤。

练苗10d 后，选择阴天或小雨天气时将穴盘内插穗移栽定植到室外地里，并给与正常的养护管理。定植时注意区分不同基质土的插穗分开区域，以便于观察后期成活率。

1.1.7 统计分析

将多次观察所得记录结果进行分析，可采用Excel等专业数据处理系统进行数据的处理和分析。

1.2 结果与分析

1.2.1 不同基质土对北方野生葛藤扦插生根率的影响

不同基质中北方野生葛藤扦插的生根率如表1 所示，草炭土生根率最高（87%），比对照普通园土（74%）高出13 个百分点；其次是中粗河砂（83%），比对照普通园土（74%）高出9 个百分点；草炭土+普通园土的生根率（79%）比对照普通园土高出5 个百分点。

表1 不同基质中北方野生葛藤扦插的生根率

结果表明：不同基质土对扦插生根率是有着不同影响的，即扦插所用的基质土越疏松，插穗生根率越高，基质为草炭土、草炭土+普通园土、中粗河砂的生根率都高于土质疏松性差的普通园土。

1.2.2 不同基质扦插苗定植后成活率及长势

不同基质扦插苗定植后成活率及长势情况如表2所示，草炭土插穗成活率最高（94%），比对照普通园土（83%）高出11 个百分点；其次是中粗河砂基质（91%），比对照普通园土（83%）高出8 个百分点；草炭土+普通园土的成活率（86%）比对照照普通园土高出3 个百分点。

表2 不同基质扦插苗定植后成活率及长势情况

但是从后期长势情况来看，中粗河砂基质扦插苗呈现减弱趋势。这也与陈培燕等[2]的《不同基质对葛藤扦插繁殖成苗的影响》中所得试验结论相符：前期生长的营养主要来自葛藤插穗内上一年积累的营养，同时基质内的营养也在起作用，因此植株生长较快。后期由于插穗内的营养通过上一阶段的释放逐渐减少，此时植株的营养主要来自基质释放的营养及植株的光合作用。因此基质对株高的影响是明显的，即基质越疏松其植株生长越快，幼苗素质越好。

1.3 小结

通过试验结果发现：不同扦插基质土对于前期插穗的生根率、定植后的成活率及后期插穗的长势情况是有着显著的影响作用的，扦插基质土越疏松前期插穗的生根率越高；扦插基质土越疏松，定植后的成活率及后期长势情况越好。

另外，在工程应用实践中发现，压条繁殖在条件允许时是一种更优的繁育方法，不仅操作简单，而且速度快、成活率高、最重要的是成本低。具体方法是：在夏季葛藤生长繁茂时，选取健壮、无病虫害、且略显木质化的当年生藤条，每隔1～2 节处，将节下的土翻松，将藤蔓理顺，把节埋入土中，叶柄叶片露出地面[3]。期间，要视土壤湿度决定是否需要浇水。压条生根后给与正常的管养即可，待次年早春葛藤萌发之前，将其剪成单株挖起移栽即可，成活率可达90%以上。

2 葛藤的应用历史

2.1 古人对葛的应用记载

葛原产于中国。中国有着5000 年的文明史，其中有关葛文化的记载至少有2500 年。《诗经》我国最早的一部诗歌总集，记录了西周初年至春秋中叶（公元前11世纪至前6 世纪）的诗歌，其中已经有关于葛的记载。葛在古代已经广为种植，应用亦广：可做服饰和鞋履、亦可造纸、编绳、治病和酿酒，荒年还可充饥。古代医药学名著《神农本草经》及16 世纪中叶李时珍编著的《本草纲目》中就已有利用葛根治病的记载。

2.2 近现代对葛的开发利用

近代，我国对葛的开发利用主要集中在食品开发（以葛根系列保健食品为主）、工业开发（以造船修船业、造纸业、制作沙发、编织成优美的地毯及挂毯等为主）、畜牧养殖业（葛叶生长速度快、产量高、营养丰富，对大多数牲畜都具有较好的适口性，牲畜增重快）等。

3 葛藤的工程应用

随着我国近现代工业及经济的快速发展，带来的生态环境的破坏也日益严重，如西北部地区大面积土壤退化沙化、黄土高原地区水土流失、中东部矿山开采造成的植被破坏岩石松动裸露及尾矿坝、南部地区林木过度砍伐造成的泥石流、以及近年横行大半个中国的雾霾等。近年来，中央及各级政府正逐年加大治理力度，力争恢复青山绿水和蓝天白云绿草地的美好生态环境。

经过多年的探索及研究，人们发现了葛藤的生态环保价值：园林绿化、水土保持、石漠化治理、土壤改良、滞尘降噪等。

3.1 园林绿化

通过将葛藤和园林绿化中其他常用藤本植物相比，如紫藤、蔷薇、藤本月季、凌霄、常春藤、叶子花、金银花、牵牛花、铁线莲等，无论是从观花、观叶、还是观果、观枝干、观色彩等各方面，均无法相提并论，其观赏价值并不高，因此个人认为在城市中心园林绿化中应用价值并不高，北方城市园林绿化中应用并不多见。但是可用在市区外道路边坡绿化、工矿厂区绿化等方面。

3.2 其他方面

3.2.1 土壤改良

葛藤作为豆科植物的一种，固氮能力强大。其茎叶中均含有大量的植物生长所需的营养成分，如鲜叶中含氮0.67%、磷0.14%、钾0.93%、其他有机物约20%，其每年丰厚的枯枝落叶能为瘠薄的土壤提供大量有机质；且葛藤的垂直及水平根系都很发达（种植后2～3 年根系可深入地下3m），根瘤丰富可固氮形成根瘤菌。种植葛藤后，土壤中的有机质和氮素肥料大量增加，实验数据表明，种植3 年后土壤中氮的含量明显增加，从而有效改善土壤结构和土壤肥力，是优质的天然绿肥。

3.2.2 水土保持

葛藤既能依靠缠绕攀援他物向上生长，还能自行匍匐地面生长。其根系发达侧生根丰富，能深入地下吸收土壤深层的水分，且侧生根纵横交错穿插在土壤中，能牢牢固结住土体涵养水源；在其匍匐生长的茎节下面还会产生大量不定根，且其枯枝落叶量大，能在地表形成一层厚厚的地被覆盖物，这些都能有效地降低雨水地表径流造成的土壤冲刷和表层土流失。据记载，美国于1927 年从日本引种葛藤来治理水土流失；1948 年叶培忠教授将我国天水葛藤引种到美国试种，成功将赤裸的不毛之地改良为肥美的牧场。所以，葛藤被誉为水土保持的先锋植物。

3.2.3 滞尘降噪、吸热降温

据第一年苗圃地扦插育苗中测得叶片大小数据记录（4 月份扦插苗定植后，8 月初测得的叶片尺寸；随机摘取5 个叶片），如表3 所示。

表3 葛藤叶面积取样

通过数据可知，葛藤叶片宽大，枝叶茂密，叶面和茎皮表面密生棕色坚硬的绒毛，具有黏结吸附作用，可以黏结沙土、灰尘，并吸附空气中的水分[4]，尤其适宜于粉尘大的厂矿如水泥厂和公路边[5]。用作垂直绿化时，其茂密、厚实的枝叶还可以起到隔音降噪、吸热降温的效果。

3.3 应用实践

2020 年，唐山宏伟城基生态建设有限公司承接到一项山体环境恢复治理工程，即唐山市古冶区赵各庄某国有矿山生态环境恢复治理建设工程。该矿区位于唐山市古冶区赵各庄西，始建于1987 年，1990 年建成投产，开采方式为露天开采，生产规模为200 万t/年，开采矿种为制碱用灰岩、水泥用灰岩、建筑石料用灰岩。经过多年的开采，山体满目疮痍，尘土飞扬。2018 年政府要求对裸露边坡开展地质环境恢复治理工作，绿化覆盖率达到100%。本次边坡治理中边坡坡顶最大标高约+193m，各个层级台阶最大高差约30m，大部分边坡坡度在55°～75°，个别坡度最大达到90°左右，坡面岩石较破碎，基岩风化较明显，个别坡面有落石、崩塌、滑坡现象[6]。

根据基岩稳定性、坡度、表面平整度、边坡高度等情况，分别采用：直接喷播、挂网喷播、土工格室、坡脚堆生态袋、飘台工程、修建挡墙（挡墙内覆土绿化）等不同的治理方式。

笔者在飘台工程中试验性地种植了野葛。飘台工程是在山体坡度大于75°且表面较为光滑的上部坡面施作钢筋混凝土种植槽，然后在槽内回填种植土种植小型藤本植物。工程原设计为爬山虎，我们在实际施工中经过建设单位同意试验性地加入部分葛藤。回填的种植土以有机质含量高的土为主并掺入有机肥、草炭土等拌和而成，以保证苗木后期生长所需营养。覆土厚度约0.5～0.8m，葛藤栽植间距为0.2～0.3m。在高陡边坡下部坡面的坑洼处施作鱼鳞坑，坑内回填种植土并种植小型藤本植物。在高陡边坡的坡脚处先砌筑挡土墙，并于挡墙内回填种植土种植小型藤本植物[7]。

此次共种植葛藤1120 余株，均为苗圃内自行扦插繁育的定植苗。栽植前2～3d 提前浇水，栽植当天由人工起苗装入黑色营养杯内，覆盖遮阴运至工程现场，并于当天全部栽植完毕，本次栽植时间为2020 年5 月7 日。

施工完成后工程进入养护管理阶段。因地处岩石坡面上方，植物生长所需水分供应是关键性问题。为保证养护管理便利及节水，工程采用滴灌系统，且所需肥料采用液体肥随浇水定期施用。在苗木种植后初期两个月内每半月施用一次复合肥，之后每月施用一次。第二年后只需依靠其自身条件及自然降水即可实现自然生长。

后期生长情况记录如表4 所示（于栽植后3 次随机取样5 个区域）。

表4 生长情况

至当年冬季12 月，最长茎条长达十余米。通过在坡脚、坡顶等不同部位种植后，形成坡脚处向上攀爬、坡顶处向下攀爬的效果。边坡坡面高度在20m 以内的基本一年内即可达到完全覆盖的效果。由于葛藤的深根性，2～3 年后其发达的根系即可深入岩石缝隙中，牢牢锁定松散的岩石表面，极大的降低了滑坡、泥石流等自然灾害及隐患。且其茂密的枝叶能有效吸附矿区生产产生的扬尘、噪音等，有效改善了矿区及周边地区的自然环境，更改善了当地周边居民的居住生活环境，取得了极大的社会效益。本次葛藤的试验性种植取得的效果也得到了建设单位的一致性认可，并决定将在后续的工程中大力推广应用[8]。

4 结语

通过本次工程试验性种植取得的预期效果可见，北方野生葛藤不但生长速度快、叶面积大郁闭度高、耐寒、耐旱、病虫害少，而且适应性强、耐粗放式管理，最重要的是工程应用中成本低廉。可广泛应用于水土保持、土壤结构改良、滞尘降噪及吸热降温、矿山生态环境恢复治理、垃圾处理场环境恢复治理、西部生态建设及荒漠化治理等工程建设的诸方面，不仅有着极大的生态效益和社会效益，从发展的角度看更有着深远的战略意义和重大的现实意义。

基于葛藤强大的适应能力和繁殖扩张能力，其也具有强大的侵蚀性。1930 年美国作为药材从日本大量引进葛藤，然而到了美国后葛藤遇到更适宜的生态环境便开始大量滋生，以至于对当地的生态环境造成严重破坏。所以我们在应用的同时也要辩证地进行防范，以免破坏当地生态平衡。