韓城市象山森林公園邊坡綠化技術(shù)

邢金金，孫振武，牛君俠，衛(wèi) 欣，李錦朝，王 磊

(1.韓城市象山森林公園管理處；2.韓城市林業(yè)局，陜西 韓城 715400)

近年來，許多專業(yè)技術(shù)人員通過不斷的試驗與實踐，摸索出了一套既能起到較好的邊坡防護作用，也能有效利用石質(zhì)邊坡改善生態(tài)環(huán)境的綠化技術(shù)。這些技術(shù)依據(jù)邊坡綠化所需固定植生條件的不同，分為客土植生帶綠化法、客土噴附綠化法、框格客土綠化法、噴混植生綠化法等[1]，不同的方法各有施用條件和優(yōu)缺點。

韓城市位于關(guān)中平原東北部，是典型的臺塬地形地貌區(qū)，自古就有“七山二水一分田”的概括[2-3]，山地占全域面積的70%，其中有基巖出露面積達32.7%，大都為“石山土帽”，坡度在25°以上者占50%[4]。多年來，韓城水土流失總面積達到1.42×105hm2，占全市總面積的86.8%，平均土壤侵蝕模數(shù)2 407 t·hm-2·a-1，年侵蝕總量3.93×106t，屬陜西省水土流失重點治理市[5]。為了改善生態(tài)環(huán)境，提高氣候變化應(yīng)對能力，保護區(qū)域生態(tài)安全和增進林地碳匯功能，韓城市近年來開展了一系列造林綠化工程，生態(tài)環(huán)境得到明顯改善，但是這些造林主要集中在中部淺山區(qū)、緩坡區(qū)和平原區(qū)，石質(zhì)邊坡綠化成效不明顯。因此，我們在實施韓城市象山森林公園綠化工程中，進行了石質(zhì)邊坡綠化造林技術(shù)實踐，取得了滿意效果，總結(jié)如下，以期為相同或相似條件地區(qū)造林提供參考。

1 象山森林公園概況

韓城市象山森林公園位于金城區(qū)象山,E110.395°～110.417°，N35.471°～35.493°，總面積253.3 hm2，處于暖溫帶半干旱區(qū)域，屬大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫13.5 ℃，年均降水量559.7 mm，地質(zhì)為黃土高原石質(zhì)山地，地貌為關(guān)中盆地東南臺塬區(qū)；土壤種類為黃土性土、褐土、塿土和紅土4個土類，7個土種，土壤容重為1.4～1.6 g·cm-3，pH值7.4～8.2，0～30 cm土壤養(yǎng)分中等(表1)。

表1 項目區(qū)0～30 cm土層土壤養(yǎng)分含量

2 象山森林公園石質(zhì)邊坡生態(tài)特點及存在問題

2.1 坡度較大、難以施工

項目區(qū)主體為象山森林公園的東坡、南坡和西坡，這些坡的坡頂和坡底土層較厚、坡度較緩，以刺槐為主，造林難度較?。欢肫峦翆虞^薄甚至沒有，以石灰?guī)r為主，坡度均>40°，以灌草為主，造林難度較大。

2.2 土層薄，土壤貧瘠，播種及出苗困難

石質(zhì)邊坡缺少植被生長所必需的土壤條件和養(yǎng)分條件，無法直接進行種子撒播或植生帶綠化，嘗試采用國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的水力噴播技術(shù)，其防護效果也很不理想，究其原因是噴漿與石質(zhì)坡面的黏結(jié)力很小，無法固定或長時間固定；另外，由于山底煤炭開采，造成地下水層斷裂，山體蓄水保水功能不足，含有活化養(yǎng)分少，植物根系很難從邊坡石質(zhì)層中吸收到足夠的水分和養(yǎng)分來保障其正常生長發(fā)育。

2.3 小環(huán)境溫度等變化劇烈，不利植物生長

石質(zhì)邊坡由于少土甚至無土覆蓋，比熱容較小，在陽光直射下裸露層表面溫度過高，造成種子難以發(fā)芽且苗木存活較難。

2.4 項目區(qū)周邊環(huán)境復(fù)雜

項目區(qū)緊鄰廠礦、村鎮(zhèn)，人跡頻繁，潛在火災(zāi)隱患較大；同時，由于山體地貌復(fù)雜、交通不便，為苗木撫育和搶救造成了困難。

3 象山森林公園石質(zhì)邊坡綠化技術(shù)

3.1 整地方式

石質(zhì)邊坡綠化造林整地的工程措施是為達到固土保水、加厚土層的目標(biāo)。整地方式主要根據(jù)地形地貌、土壤質(zhì)地、造林樹種等情況，設(shè)計2種整地方式：

(1)穴狀整地：適用于土層較厚、坡度較緩的平坡地。設(shè)計3種規(guī)格，分別為栽植穴直徑(D)>70 cm、深度(h)>40 cm，D>50 cm、h>30 cm，D>30 cm、h>20 cm，穴底徑>0.8穴口徑。

(2)魚鱗坑整地：適用于坡度>40°的坡地，設(shè)計4種規(guī)格，分別為D>70 cm、h>60 cm， D>60 cm、h>50 cm，D>50 cm、h>40 cm，D>30 cm、h>30 cm。整地時，采用機械鑿石打坑，人工填土作基，用碎石和砂漿砌筑圍堰，邊緣修整固化，形成石質(zhì)魚鱗坑條帶，起到固坡、蓄水、保水作用，魚鱗坑沿山坡等高線排列成行。

3.2 造林樹種選擇

根據(jù)作業(yè)設(shè)計、一些學(xué)者及相關(guān)地帶森林植被調(diào)查研究成果[6-10]，并結(jié)合森林體驗和休閑觀光的主題，遵循適地適樹，以鄉(xiāng)土樹種為主、外來樹種為輔，兼顧生態(tài)功能和景觀效果等原則，選用的主要造林樹種有白皮松、油松、側(cè)柏等常綠喬木，紅葉李、櫻花、碧桃、銀杏、石榴、垂柳、茶條槭、暴馬丁香、欒樹等落葉喬木， 黃櫨、連翹、海棠、紫薇、南天竹、叢生紅葉李等灌木。

3.3 苗木規(guī)格與造林密度

根據(jù)作業(yè)設(shè)計、生態(tài)功能和區(qū)域位置，按照“科學(xué)、高效、節(jié)約”原則確定苗木規(guī)格與造林密度。主要栽植抗寒、耐旱、抗鹽堿樹種，“三證一簽”齊全的Ⅰ級壯苗。山體平緩處以常綠樹種為主，針闊、喬灌按1∶1塊狀或帶狀混交，株行距為3 m×3 m；坡面也以常綠樹種為主，以株間混交為主，喬灌混交比例為1∶3,栽植密度為2 m×2 m，山體分層設(shè)立防火隔離帶，栽植阻燃樹種(表2)。

3.4 樹種空間布置

3.4.1 景觀區(qū)的設(shè)計布置 位于山頂或山底地勢平緩處，以提供休閑、娛樂、商業(yè)等功能為主，依據(jù)建筑風(fēng)格和區(qū)位等因素，設(shè)計四層垂直結(jié)構(gòu)[6]：大型喬木成蔭納涼、小喬木觀葉賞花、灌木補充點綴、草地填充增綠，形成“一季成蔭、兩季有果、三季有花、四季常青”的園林景觀。

3.4.2 森林景區(qū)的設(shè)計布置 主要位于山體坡面，以H=1.5～2 m的白皮松、油松、側(cè)柏為主要綠化樹種，搭配黃櫨、連翹等灌木，分層設(shè)置以阻燃樹種為主的防火帶，林蔭小道貫穿其中，形成蒼翠滿山、花色點點的城市背景。

3.5 栽植技術(shù)

3.5.1 栽植時間 栽植時間主要為秋末冬初和早春，春季在3月中旬至萌芽前進行(規(guī)格小的苗木盡量選擇此季節(jié)栽植)，秋冬季在10月下旬至12月下旬進行。

表2 項目區(qū)主要樹種配置情況及規(guī)格

3.5.2 栽植方法及保障成活率的措施 石質(zhì)邊坡立地條件差，植被結(jié)構(gòu)重建、生態(tài)恢復(fù)較困難，人工綠化造林過程中，經(jīng)常使用保水劑和生根粉等輔助材料來提升苗木成活率。栽植前將苗木用生根粉(ABT3)處理，主要有3種用法：小喬木及灌木，采用25 ppm浸根0.5～2 h；大喬木用50 ppm浸根1～2 h；帶土球用10 ppm灌根，該項目統(tǒng)一用量為35 ppm；栽植中在苗木根部施入保水劑(聚丙烯酰胺型，該項目統(tǒng)一用量為每株40 g)及肥料，與土均勻攪拌后填土，埋土深度以高出原根徑土痕5 cm左右為宜；栽后扶正壓實，大喬木可選用三角支架或者鋼絲拉線，以錨樁鋪助支撐；第一次澆透水，待水下滲后覆土保墑保濕，并修筑蓄水盤，后用1～1.5 m2地膜覆蓋樹盤，減少蒸發(fā)蒸騰，第二次灌水在第一次灌水后4～6 d進行，再過10 d左右可灌第三次水。后期管護中具體灌水時間可根據(jù)樹種、氣候、土壤水分等實際情況確定，做到補水及時，確保滿足樹木生長所需的水分條件。園林小品中苗木在樹根周圍種植草坪和擺放鵝卵石，減少土壤蒸發(fā)面積。

3.6 后期管護措施

項目后期管理措施主要有灌溉、防火、撫育等，根據(jù)土壤墑情等及時澆灌，加強巡查預(yù)防森林火災(zāi)，每年撫育2～5次，撫育以澆水、除草、培土和修剪為主，做到“三不傷、二凈、一培土”；病蟲害防治采用生物防治和物理防治、生物防治和化學(xué)防治相結(jié)合的方法。

4 討論

本項目始于2013年4月，完成于2014年底。共栽植喬木4.3萬株，灌木9.2萬株，項目完成并管護3 a后，平均成活率>90%，至今存留率>85%，證明石質(zhì)邊坡綠化造林是可行的，選擇合適的造林樹種和苗木規(guī)格，采用有效的人工整地、土壤改良、保水保墑、促進生根等成套措施，能夠改變以往石質(zhì)邊坡綠化造林難和難造林的現(xiàn)狀。但是對于不同造林模式下石質(zhì)邊坡綠化長期管護措施、群落結(jié)構(gòu)、土壤理化性質(zhì)、土壤養(yǎng)分及進化演替等內(nèi)容，還需有針對性的進一步深入研究。