蒲城石质山地造林技术创新与实践探析

白立强 赵晓娥 冯雨星 杨卫平 杨祎 刘少波 程敏 黄昱

摘要  蒲城县位于陕西省渭北“旱腰带”，是陕西省渭北“旱腰带”最具代表性、造林最艰难的“硬骨头”。近年来.蒲城县采取科学规划、多级扬水、机械挖坑、营养土换土、壮苗带土球栽植、栽后覆盖、强化管理等一系列有效措施，在石质山地营造林1733h㎡，取得了良好效果，为陕西石质山地森林植被恢复建立了示范，创造了经验。

关键词   蒲城;石质山地;造林技木

蒲城县位于陕西省渭北“旱腰带”，属于暖温带大陆性季风气候区，四季分明，干旱少雨，年平均降水量519.9mm，森林植被稀少，林木覆盖率32.8%，生态环境脆弱。特别是唐桥陵、唐泰陵、唐景陵、唐光陵、唐惠陵所在山体岩石裸露，土壤瘠薄，植被稀少，造林难度大，是蒲城县乃至陕西省生态建设的瓶颈，是陕西省渭北“旱腰带”最具代表性、造林难度最大的“硬骨头”，影响了陕西省生态空间由浅绿变深绿的进程。从2017年开始，蒲城县采取一系列有效措施，实施石质山地造林1733h㎡，成活率达到90%以上，突破了境内石质山几十年来末造林的历史，创造了百质山地生态修复的经验模式。

1造林地概况

1.1山高坡陡

金帜山是唐景陵所在地，山势由西南向东北方向延伸，南边几乎平地起山，南坡极陡，坡度45°～75°。东西方向与唐桥陵、唐泰陵、唐光陵、唐惠陵所在山体相连。北坡较缓，多级平台逐级抬升，农田居多。山体海拔600～1091m，相对高差400多m。山体诸峰罗列，形成拱卫之势，犹如悬旗。山顶比较平缓。造林区以南坡为主，施工难度大。

1.2石质山体，土层薄，土壤贫瘠

山体以石灰岩为主，连山石居多。山底土层较厚，面积约占10%左右。山中部至山脊部，土层厚0～25cm，岩石裸露，土壤石砾含量大，养分贫瘠。山体原生土壤N、P、K和有机质含量分别是46.74、1.33、84.3和19.94g·kg-1（表1），与同填生土基本一致，尤其是速效磷含量特别低，多年水土流失，致使土壤养分严重匮乏，仅相当于全同土地肥力分级的四到六级，不能满足树木的生长需求。挖坑难，缺土，缺营养，树木生长困难。

1.3植被稀少，无乔木，少灌木

土层较厚的沟底生长少量的马蹄针、黄蔷薇、狼牙刺和酸枣等灌小，草本以狗牙草、马牙草、牛尾蒿、牧蒿等为主。土层较薄的山中上部及山脊，有少量灌小，草本以羊胡子草、硬质甲.熟禾、牛鞭草、小糠草等为主，盖度低。

1.4降水少，蓄水能力弱，水土流失严重

蒲城县年均降水量519.9mm，但造林区所在的金帜山受风力影响。降水量比全县偏少2～3成，约在400mm以卜。加之每年7-9月暴雨偏多，易造成较大的水土流失。

1.5光照充足，风大，蒸腾强

年平均日照时数2228.9h，蒸发量大。受山地小气候影响，冬春季风力较大且持续时间长，一般从10月至次年4月，风力可达5～9级，平均4级以上。特别是山顶和迎风坡，很容易将苗木吹倒、吹歪。或由于摇动致使苗木无法生根而死亡，或由于蒸腾太大，导致树木秋冬季干梢死亡。2021年2月6日，分别在金帜山造林区和桥陵对照区布置土壤湿度测定仪观测土壤湿度，为精准灌溉提供依据。尽管3月16日金帜山造林点进行了灌溉，使土壤含水率升至32.2%，但由于春季的干旱及风力影响，加之气温升高，使其湿度不断降低，在2021年6月18日时。土壤湿度降到极点。金帜山造林区和桥陵对照区的土壤湿度分别从最高的32.2%和5.8%降至最低的4.9%和2.6%，土壤水分蒸发很快，影响树木正常生长。

2采取的主要技木措施

2.1科学规划，解决总体设计问题

做好总体规划、科学设计。对石质山地立地类型、石质类型、岩石裸露情况、土层厚度及土壤养分情况进行细致的调查及划分归类，为因地制宜、适地适树选择林种树种进行植被恢复及管护奠定基础。蒲城县百质山地为石灰质山地。土层瘠薄，距水源远，首先要选择耐旱、耐瘠薄、适应性强、根系发达的抗逆性强的树种，在考虑树种生态学特性的基础上，兼顾经济性及景观美学特征。在山頂极困难区域选择黄刺玫、沙棘、野蔷薇、连翘等灌木;山顶稍平缓部位栽植侧柏，中部岩石裸露区域选择侧柏、油松、白皮松、山杏、金叶偷、黄栌、火炬树等;在山脚土层较厚坡台地选择侧柏、油松、白皮松、迎春花等，适当配置核桃、杏、金银花、花椒、连翘等经济树种，形成“花冠戴帽、绿带缠腰、经济林作裙”的格局，兼顾经济、生态和社会效益。

2.2多级扬水，解决灌溉用水问题

针对石质山降水少且难以保存的问题，在山底修建400m3。的总蓄水池1个，架设3000多m主管道，采取三级扬水，在山中部、山上部和山顶修建4处各100m3的蓄水池，设置支管，为后期浇水灌溉提供充足的水源保障。

2.3风钻机挖坑，解决树穴凿造问题

凿石挖坑、围筑鱼鳞坑，沿等高线按照2m×2m株行距，自上而下“品”字形配置鱼鳞坑。用发电机连接2～3个风暴机，2～3人一组，腰系安全带，通过风镐刨、钢棍撬、电钻打，凿挖鱼鳞坑，鱼鳞坑深度0.9～1.2m，直径1～1.2m。由于山势陡峭土少，保持水土能力弱，无法用土做成围堰，为保持水土，利用破出的石块或周边的石块垒筑围堰，用水泥砂浆砌成高30～40cm、厚25～35cm的环状围堰，将每一个鱼鳞坑都建成一个能控制面积4㎡左右的集水区或蓄水坝。既能保证苗木生长，又可连片层层保持水土。在挖坑时，特别要注意在坑穴底部预留必要地缝隙，或者顺石层走向打涧，尽量避开坚硬的连山石。以利于根系生长。

2.4客土配方，解决树木生长营养缺乏问题

针对石质山地山高坡陡、土层薄、石渣多、养分瘠薄等问题，必须进行客土配方造林，为树小生长提供充足的营养，维持可持续生长的需要，避免小老树的形成。

营养土配置的原则，就是N、P、K和有机质含量要高，土壤结构合理，保水性、透气性好，土壤营养持续时间长。把客土与有机肥按照7：3的比例充分混匀，配制成肥力充足的营养土，通过骡马队驮运上山、滑索输送、管道高位输土等方式，对每个鱼鳞坑都進行营养土更换。据测定，经过配制以后的营养土肥力大大提高，土壤N、P、K和有机质含量分别达到97.34、5.99、219和48.2g·kg-1（表2），比原生土壤分别提高2.08、4.5、2.6和2.5倍，分别达到全国土壤肥力分级的三级、四级、一级、一级指标，为树木成活及后期生长提供了丰富营养。

2.5壮苗带土球栽植。解决苗木及栽培技木问题

造林用苗在选凿、起苗、包装、运输、储藏等环节要符合国家及项目特定凿木技木规格。常绿乔木树种应采用2～3年生的容器苗，大苗一定要带土球。阔叶树要用GGR浸根。据测定，项目造林油松平均株高201.4cm，平均地径5.20cm，土球直径27cm。侧柏平均株高156.6cm，平均地径2.25cm，土球直径25cm。

要求由专业施工队栽植，运苗上山时要注意保护土球，栽植前要去除包装物、容器，并集中收集、处理;可在坑穴中撒人适量保水剂以促进苗木生根。为应对风力较大问题，要适当深栽。带土球苗木要求覆土至土球以上5～10cm，裸根凿要覆土至原土痕以上5～8cm，分层填土踏实，保持树干直立。

2.6及时浇水、覆盖，解决树木后期管护问题

2.6.1及时浇水苗木栽植后应及时浇透定根水

浇水时不可人急，水流要细而缓，均匀流入坑穴内，水完全侵入土壤后再覆土。针对山高风大，树木容易倒伏等问题。要逐株检查，扶正培土、踏实。以后视土壤湿度适时浇水，每次浇水都要细水慢浇、浇足浇透。结合不同时期树穴土壤水分变化规律，要制定石质山地造林灌溉指南，达到高效、节水日的。

2.6.2做好覆盖栽后为防止过度蒸发，可用地膜、地布覆盖坑穴，也可就地取材，用石块、杂草覆盖。2021年6月初分别在山底部、山中部和山上部布设了不同覆盖材料，开展了土壤湿度变化试验（表3），观测不同覆盖材料对土壤旱情的缓解情况。从调查数据看，在极度干旱、土壤湿度很难继续下降的情况下，无论是山下部、山中部，还是山上部，覆盖材料还是起到了遮阴保墒的作用，有覆盖的树穴湿度比无覆盖高，可以延缓旱情的发生。

2.6.3做好抚育管护通过松土、除草、扩穴、除蘖、修枝等措施来满足幼树对水、肥、气、光、热的要求。造林后1年内抚育2次，要求做到松土除草不伤根、不伤皮、不伤树梢，把锄松的土壤培到根际，清锄杂草。并将其覆盖在树木附近。根据自然条件和树木生长情况适时灌水、施肥、精心抚育，加强病虫害防治和冬季防火工作等。

3造林效果

2020年冬季，蒲城县林业局组织有资质的监理单位，对2020年春季实施的金帜山66.67h㎡造林地进行逐株检查，造林成活率达到98%，树木生长整齐、良好。据2020年11月中旬对设定的样地进行调查，位于山中部的侧柏样地当年苗高生长达到10.72cm，地径生长达到0.563cm。山下部的侧柏样地当年苗高生长达到63.73cm，地径生长达到1.013cm。

4结论及讨论

针对石质山地恶劣的自然条件，采用科学规划+多级扬水+机械整地+营养土换土+壮苗带土球栽植+栽后覆盖+后期强化管理等一系列综合措施，能够一次造林成功，效果良好，可在同类地区困难立地造林中推广运用。

由于石质山地土层薄，只能在石头山采用机械锉坑的办法，这样形成的一个个鱼鳞坑四周及坑底全是石头，类似一个个密闭的石头容器，容易使树木根系窝根缠绕。尽管在挖坑时特别注意这个问题，在坑底专门预留必要的缝隙，或者顺石层走向打洞，或者避开坚硬的连体石，但南于石体状况和施工人员的操作差异，窝根现象在所难免。如何使根系舒展生长还有待于进一步探讨。

由于石质山土壤瘠薄，本身熟化土壤及产生营养的能力弱，尽管采取了营养土客土造林，大幅度提高了土壤养分，但随着树木的不断长大，树穴内既有的营养能否满足树木以后几年甚至几十年的生长，加强树穴营养土监测与持续合理施肥，维持树木可持续生长，避免产生小老树，还需进一步探讨和实践。