理解微圃三十年（下）

一次，我在兰州城郊注意到一个有趣的事情。在一条简易公路下方边坡，被建筑垃圾覆盖的地方自然长出一小片枸杞灌木林，而邻近黄土裸露的坡面上却连草都不见一棵。如下图所示。

公路下方边坡自然落种形成的枸杞小片林。

枸杞小片林远景，示与无草裸露土坡对比状况。

枸杞小片林近景，示地表建筑垃圾成圃细节。

常识告诉我们，有土才能生长植物。按照这一常识，就无法解释上述现象，利用微圃原理解释起来就顺理成章了。在建筑垃圾覆盖的地方，砖石、混凝土块无规则地堆覆在坡面上，围成大小不等的孔隙，就造成了枸杞微圃；黄土裸露的坡面平整，表土层下雨时湿润，太阳一出很快就干了，干湿变化剧烈，落在上面的枸杞种子根本没有机会发芽成苗，即没有枸杞微圃。枸杞果实属于小型浆果，可以被鸟兽取食，果肉被消化，果肉中的种子被排出体外而成功散布开来。鸟兽粪便落在建筑垃圾上，其中的枸杞种子被雨水冲入微圃，落到圃底土壤上得机发芽成苗。幼苗在孔隙壁的遮阴蔽风作用的保护下顺利生长，待长出微圃时就成为初具抵抗恶劣条件能力的小树，就像人类的孩子从幼儿长大成为能独立生活的少年。

公路边坡，示黄土裸露段与灌草密生段对比。裸露段坡面明显覆盖弃土，灌草段坡面明显覆盖有建筑垃圾，块状垃圾之间的孔隙构成灌木或草本植物的微圃。

从上述建筑垃圾生树生草的现象中，我进一步理解了两个问题，一是石质山地天然植被较好，二是森林采伐后不易自然恢复。

在甘肃中部半干旱黄土区有一些突兀的石质山地，植被都比黄土山地要好，甚至生长着天然林，著名的有兴隆山、屈吴山、寿鹿山、铁木山等。其中的原因，除了因为地势高增加的地形雨之外，我认为根本在于石质山地更容易形成各种各样的微圃。与建筑垃圾相似，石质山坡岩石丛立，岩石风化碎屑落到低洼处积累成土，被凸立岩石适当遮阴的地方就构成了微圃，草木种子因而得机发芽成苗。同时，凸立的岩石具有良好的集流作用，能把降雨汇集到低洼处，更加有利于植物幼苗茁壮生长。黄土山坡缺乏这样的条件，很少创造出适应树木的微圃。我在兰州市东郊黄河北岸就注意到了石质山坡与黄土山坡这种明显对比。

森林采伐后不易自然恢复，气候比较干旱的地区尤其如此。这很好解释，林内空气湿润，风小，遮阴，微凹坑穴就能构成森林树种的微圃，微圃数量因此众多。森林采伐后，有利于形成微圃的条件全部恶化，微凹坑穴再也不能构成森林树种的微圃，微圃数量因此稀少。所以，如果不进行人工造林，森林采伐迹地只能从更易发芽成苗的草本植物开始，逐渐演替为苗期比较耐旱的灌木或先锋乔木树种构成的次生林，最后才能演替恢复为苗期耐阴的乔木树种构成的稳定林分。

一次，我向同事说起微圃原理，讲到兴奋处，称微圃不仅能解释，更可以预测。文冠果是著名的油料灌木树种，目前各地都在推广文冠果种植，发展生物质能源，以解决能源短缺问题。文冠果以“千花一果”著称，开花多，坐果少，我参加工作不久就听前辈提到这个特点，印象深刻。与“千花一果”的习性相适应，文冠果产种量少，种子颗粒大，与蚕豆相当。文冠果种粒略呈球形，黑色，光滑，类似于羊粪球；果实成熟后开裂，种子自然脱落。文冠果种粒的这些特点决定了它必须落入相当深度的坑穴里才能被土有效埋覆起来。除非被一些有储备食物习性的松鼠类小动物埋进土中，在平缓坡面上几乎没有这样的条件，一是因为平缓坡面自然形成的较深坑穴数量稀少；二是因为降雨时平缓坡面形成的径流很浅很薄，无力冲动携带大粒种子流进坑穴中。只有在土质陡坡上文冠果种子才能有效被掩埋土中。一是文冠果近球形且较大的种粒在陡坡上容易滚动，最后停在低洼的地方；二是降雨时陡坡径流又急又大，会在土质坡面上冲蚀出大量深浅不等的坑穴；三是陡坡上径流冲力大，可以把文冠果种子从浅坑冲出来，落入相当深度的坑穴中；四是土质陡坡上的径流非常浑浊，大雨袭来，泥沙俱下，泥沙沉淤就把文冠果种子有效掩埋了起来，最后还会把枯枝落叶沉淤覆盖在表层，这样的播种效果甚至比人工还细致。文冠果种粒大，营养储备丰富，足以供应幼苗生长到高出坑穴。也就是说，只有土质陡坡上才有相当数量的文冠果微圃。我因此推测文冠果自然分布在土质陡坡上，平缓坡面条件看似优裕，却不是文冠果自然安身立命的场所。甘肃东部的庆阳地区有文冠果自然分布。我询问曾经到该地进行文冠果野外调查的同事，完全证实了我的上述推测，在陡峭黄土崖壁上常见文冠果自然散生，平缓坡地几乎不见。进而我还由此一举圆满解释清楚了文冠果“千花一果”的生态习性问题。陡峭土质坡面尽管存在文冠果微圃，其数量毕竟不会太密集，加之条件恶劣，文冠果不可能郁闭成密林，只能散生，互相之间相隔一定距离。文冠果种粒大，要求较长的生长期才能成熟，同时，种子还要赶在雨季末期成熟才能被播种进入微圃。这样就要求文冠果花期尽量提前。初春季节由于气温低，传播花粉的昆虫数量少，活动能力低，早春开花的文冠果只能更多地依赖风力传粉，必须加大开花量以确保屈指可数的坐果量，否则就会虚度春光。

通过一次又一次成功的观察分析，我深刻认识到，决定植物，特别是林木分布的是微圃的有无，而不是传统上所说的成年林木的适应性。与人一样，成年林木适应能力强，具有很强的自我恢复能力，即使环境变得恶劣，也不会一下子骤然全株枯干，甚至枝叶枯干后还能萌蘖新枝恢复生命活力。林木幼苗就不同了，对环境变化非常敏感，要求苛刻，非常脆弱，环境只要有些恶化就会全株枯萎。因此，是微圃的有无决定着林木的自然分布，而不是成年林木的适应性。因此，林木栽培区往往远大于其自然分布区，例如，原本生长在河滩上的杨树、柳树可以种植在山坡上，原本生长在高海拔地带的云杉可以种植在园林中，原本分布在北美的铅笔柏可以引种到我国许多省份。

微圃决定分布！得到这一深刻认识之时，我又猛然省悟想明白一个纠结了二十余年的理论难题，醍醐灌顶一般豁然开朗。二十多年前，曾经发生过一场大争论，争论的焦点是甘肃中部半干旱黄土区应该种草还是种树。许多生态学家支持种草论，其理论依据是这些地方自然植被属于草原类型；林学家大都支持种树论，其实践依据是经过多年奋斗在这里营造了相当可观的人工林。记得单位曾经邀请一位生态学家前来讲座交流，生态学家的观点正是种草论。会后，单位主管科研的领导与嘉宾私下交流。我当时在场，碰巧听领导抱怨说，坚持种草论意味着我们林业人几十年的努力都被否定了，心里很不是滋味。这句话也深深刺疼了我，我想辩白说，通过抗旱造林技术的提高，我们可以在半干旱地区广泛造林，人定胜天，一定能够把童山秃岭变成青山绿水，但自己对此也没有多少理论和技术底气，便闷在心中变成了一个解不开的疙瘩。树草大争论的结果基本上以林学家妥协告终，放弃单纯的植树造林理念，提出林草结合观点。现在，我可以理直气壮地说，甘肃半干旱黄土区尽管自然植被属于草原，但不能说明这里不能长树，不能长林，而是这里自然缺少林木的微圃，只有草的微圃；这里有大面积生长良好的人工林，例如定西巉口林场大面积的侧柏人工林，恰恰说明微圃在植物分布中具有支配性意义，传统造林方式是先育苗再移栽，实质上是把自然微圃分解为苗圃和移植两个过程辅助林木在这里定居。我的微圃植树法实质是模仿自然微圃，把传统造林法中被人为分开的两个过程合二为一，在造林地直接创建微圃，帮助林木长满陇原大地，长满深山阔野。

前年冬季，土壤上冻前，我带人在定西巉口林场进行了一次较大规模的微圃植树造林试验，试验树种二十余个，微圃用材替代性地选用一次性纸杯，分大、中、小三种规格，同时，我还独自从垃圾堆里捡来各种废弃材料用于微圃。定西巉口林场位于甘肃中部，属于典型的半干旱黄土区。

定西巉口林场微圃植树造林施工现场。坡面陡峭破碎，植苗造林非常困难。

定西巉口林场微圃植树造林施工现场近景。坡面陡峭，施工人员几乎贴在坡面上。

废弃纸杯微圃植树施工。示准备植树穴，纸杯破底。

废弃纸杯微圃植树施工。示播种后套杯。

废弃纸杯微圃植树施工。示掩埋施工完毕。

一镐头挖坑，一纸杯破底，三五粒种子，两三年时间。尽人事，听天命，得机就发芽，错过能等待。种子一把抓，纸杯一套叠，随身不压肩，登攀如空身。地破碎，水土失，微圃好种树，播绿不遗荒。古有女娲石，我今补地来！

废弃方便面纸桶用于微圃。

据统计，每个民工每天种植五百余圃，凡是人能走到的地方，都可以安全施工。民工反映，比一般植苗造林轻松很多。施工效果基本上证实了我以前的判断。图中的手镐是我在集贸市场上买的专门用来野外考察的工具，相当于地质队员人手一个的地质锤，用于微圃植树比镢头和铁锨还方便。当时，与民工队长交谈，我俩一同认为，如果有合适的专用工具，再加上计件式付酬方法，每人每天可以种植八百多圃。施工过程中，我简单介绍了微圃植树的道理，民工们听罢，普遍认为可行，并称即使两圃出苗一圃，也比植苗法要好几倍。尤其是在陡坡上施工，要保证成活，植苗法必须使用容器苗，或者带土坨的苗木，坡上坡下背运苗木太累，还危险，就是两倍的工钱都没有人愿意干。微圃植树法施工觉不出累来，也不用坡上坡下跑着运东西，真是个好法子。听到民工们的这些反映，我对微圃的信心更足了，甚至自豪地重拟“杰出微圃植树法”新名称。“杰”字写作四点水支持树木，有水生木的意象，形象地说明微圃植树法的关键是保持水分适宜而稳定的特征，同时杰字又包含在我的名字中。“出”字含义，一则说明水生木，二则表明这个方法由本人提出。“杰出”一词又具有优秀之意，以示这一方法的原创意义。

去年五月，检查发现巉口林场微圃植树试验有五六个树种发芽出苗，即使小号纸杯也都见嫩苗。当地五月四号发生一场小规模的倒春寒天气，看起来幼苗没有受到影响。看到这个结果，我非常高兴，兴奋之中很快设想出一批改进微圃效果、提高微圃施工效率的方案。但八月的检查却给了我一次沉重打击，桃、杏、文冠果等已经长出圃沿的幼苗茎叶枯干，无一幸免。去年五月，我们在巉口林场苗圃内以瓦棱纸板卷制防护管筒用麻浩造林法试种了数十株文冠果裸根苗，全部成活，随后除掉管筒。在八月观察时，这批苗木没有一株发生枝叶焦枯现象。与此对照，野外微圃播种而成的文冠果幼苗却全军覆没了。不容否认，这是微圃植树法的严重失败，我的心情因比跌落到冰点，炎炎烈日之下，暑寒交迫，无以言表，无从述说。对于失败，人们总是讳莫如深。失败，往往招致围观，围观的目光中混合着不屑一顾，混合着冷嘲热讽，混合着贬斥责备，混合着马后炮的炮声隐隐；围观的目光缺乏志趣相通，缺乏意气相投，缺乏理解。我真得有口难言，喙长三尺，卷舌成团！

不久前，网上读到一篇文章称，失败的试验才是真试验，没有失败的试验意味着没有创新，意味着无从去创新。的确如此！在失败中我认识到，微圃幼苗枯干，是夏季高温和干燥的空气造成的危害，这是我没能充分考虑到的情况。自从微圃植树法在陇南初获成功以来，我更多思考的是自然微圃的作用和意义，而对微圃植树法潜在问题考虑较少，显得过于乐观了。以往我在苗圃观察发现，幼苗只要长高到十厘米大小，就基本上不需要遮阴了，于是天真地设想植树微圃深十厘米左右即可。但是我却在初获成功的喜悦中，得意忘形，忽略了曾经反复考虑过的苗圃和野外环境存在巨大落差。这一次在巉口林场的试验就充分揭示了问题。苗圃中麻浩造林法植苗成活后去筒的文冠果，与野外微圃植树法出圃的文冠果，两者处于相同的高温天气中，却鲜活枯干两重天。我分析认为，原因就在于，一是苗圃中有灌溉措施，湿润地面不会升温太高，野外微圃则难免地表高温；二是苗圃树木众多，有一定蔽风作用，空气也比较湿润，野外则风吹自在，空气干燥。在高温、风吹、空气干燥联合作用下，长出微圃的幼苗就难逃厄运了。在夏季高温天气中，银杏、法桐、牡丹等园林树木会发生焦叶现象，以银杏最为突出，严重时整个树冠枯黄，恹气沉沉。我观察银杏焦叶发现，其焦黄区域由叶片顶端边缘开始向叶柄方向蔓延，呈多条半环形的样子，如同树木年轮一般。由此，我认识到，在高温干燥天气中，叶片失水处于濒危状态，气温稍有升高，或者稍有干热风吹起，叶缘就会过度失水枯干。从这些认识出发，我认为巉口林场苗圃中和野外微圃中的文冠果幼苗都处于失水濒危状态，只是苗圃的高温和热风不再恶化，幼苗得以逃生；微圃周边则难免加剧，幼苗因此罹难。

解决微圃幼苗夏季干枯的途径有两条，一是施用植物生长调节物质控制幼苗在高温季节留在微圃中；二是加大微圃深度保护幼苗渡过高温季节。对于控制幼苗生长的途径，我读过一些文献，但没有亲自试验过，效果怎么样尚在两可之中。对于加深微圃的途径，我担心随着圃深增加，遮阴程度也会加重，会招致幼苗黄化细弱，如同豆芽一般。沿着增加圃深的思路，我还设想在微圃之外增加遮阴措施，播种一些生长迅速的草本植物，我甚至采集了一些灰灰菜种子准备试验，但又考虑到，这样做即使有效，也会使微圃植树法施工繁琐起来，因此犹豫至今。就在写作本文的过程中，写到瓦棱纸板现场卷制微圃用材的优点时，我灵机一动，加深微圃有害，再加大微圃就是了，反正废弃瓦棱纸板用之不竭，成本微乎其微。想到这里，我笑了，就这么简单！久思不决的难题，原来就是个纸老虎，一捅就破！

三十年来，我的经历就像过山车，有希望，有失望；有成功，有失败；有喜悦，有抑郁；有徘徊，有突进；有“山穷水尽疑无路”，有“柳暗花明又一村”；有迷雾茫茫的庐山不见，有豁然开朗的桃源入目。是理解激励着我走到今天，是微圃展示给了我植物生态学辉煌雄伟的理论大厦，是理解微圃写就了我三十年丰富多彩的生活和事业篇章。对此，我无怨无悔；于此，我将继续前行！