烏蘭布和沙漠
位于內蒙古的烏蘭布和沙漠
一如其他沙漠一樣
遼闊而荒涼
這里是中國八大沙漠之一
面積0.99萬(wàn)平方公里
年平均降水量?jì)H102毫米
烏蘭布和沙漠種出的西瓜
如今
終年缺水的干旱沙漠里開(kāi)出花朵
長(cháng)出大蔥、西瓜等蔬菜水果
是不是讓人很驚訝?
這都歸功于重慶交通大學(xué)易志堅研究團隊
他們經(jīng)過(guò)多年研究
成功實(shí)現將沙漠“變沙為土”
黃色大沙漠嵌上“綠翡翠”
“在一般人的觀(guān)念中,沙漠就是缺水造成的。其實(shí)還有一個(gè)原因是沙子不能保水保養料,所以非沙生植物難以存活?!币字緢哉f(shuō)。
重慶交大副校長(cháng)易志堅教授
經(jīng)過(guò)一年的試驗
易志堅“沙變土”的研究項目進(jìn)入中試階段
萬(wàn)畝良田正在沙漠里逐步鋪開(kāi)
有望讓當地農民在家門(mén)口的沙漠上種莊稼
進(jìn)入烏蘭布和沙漠
目力所及多是黃沙大漠
試驗基地就像一顆綠翡翠
在一片黃沙中格外顯眼
綠色的圍欄把試驗田圍住
形成了一道屏障
圍欄內外涇渭分明
圍欄內玉米、糜子、蕎麥、波斯菊、向日葵等植物茁壯生長(cháng)
圍欄外,則是一眼望不到頭的沙漠

“去年,這里是栽什么長(cháng)什么,現在是很多植物亂長(cháng)?!?/p>
盡管植物的生長(cháng)已經(jīng)超出了易志堅團隊最初的“安排”
但易志堅樂(lè )見(jiàn)其成
這證明“沙變土”后,生土又變成了熟土
沙漠改造原理讓沙子像土壤一樣具有合適的力學(xué)結構
身為重慶交通大學(xué)力學(xué)教授的易志堅
早在2008年
就開(kāi)始思考“沙變土”的可行性
他介紹到
當時(shí)他和團隊在研究力學(xué)的時(shí)候
發(fā)現了“物質(zhì)的顆粒約束決定物質(zhì)的狀態(tài)”這一原理
當時(shí)就猜想
沙子和土壤作為顆粒物
也應符合這一原理

在此后的試驗中,易志堅發(fā)現土壤顆粒間存在“自我修復和自我調節”的性質(zhì)?!斑@是土壤儲存水分、養分和滋生微生物的根本屬性,如果讓沙子也具備這種屬性,那么沙子便能栽種非沙生植物,甚至作物?!币字緢哉f(shuō)。
提取植物纖維黏合劑“沙變土”成現實(shí)
2009年
易志堅團隊開(kāi)始進(jìn)行研究試驗
在2013年
研究團隊發(fā)明了一種植物性纖維黏合材料
讓沙子變成擁有“自我修復和自我調節性質(zhì)”的土壤

這種黏合劑和沙子加水攪拌后
黏合劑就會(huì )在沙粒之間形成有彈性的紐帶
和沙粒共同變成一張“網(wǎng)”
這張“網(wǎng)”能像土壤一樣
實(shí)現自我修復和自我調節
也就能如土壤一樣可以栽種植物

在與普通沙地的對比實(shí)驗中
一桶水澆到普通沙地上后迅速下滲
而同樣的水
澆到改造后的沙地上
則能形成一層積水,下滲緩慢
研究團隊表示
這表示土壤具有了水肥保持的能力
為了證明這一點(diǎn)
他們甚至專(zhuān)門(mén)搞了一塊水田
用來(lái)種水稻

據了解
易志堅研究團隊
在內蒙古烏蘭布和沙漠的萬(wàn)畝中試基地中
一期3000余畝實(shí)驗性種植在半年內取得成功
并已完成二期1000余畝的秋播任務(wù)
成為世界治沙史上的奇跡

與此同時(shí),易志堅又帶領(lǐng)研究團隊向新疆進(jìn)軍了。他們在新疆有200余畝試驗地,并于2017年7月開(kāi)始播種。對于新疆的試驗,易志堅充滿(mǎn)信心:“相較而言,新疆的沙更細一點(diǎn),風(fēng)也小一點(diǎn)。即便起風(fēng)了,也只會(huì )有揚塵,不會(huì )對植物造成很大傷害?!?/p>
粘合劑是否安全經(jīng)濟是易志堅的研究方向
合適的粘合劑是成功的關(guān)鍵
易志堅說(shuō)
從2009年到今天
除了試驗規模不斷擴大
團隊最主要的精力都放在粘合劑的研發(fā)上
“要無(wú)毒環(huán)保、耐水性強,成本還不能太高?!?/p>
現在的粘合劑是幾種植物纖維的提取物
用他的話(huà)說(shuō)
“成本不高、極好獲得,而且一次改造,一勞永逸?!?/p>

并且從今年4月開(kāi)始
研究人員便按相關(guān)規范采集了試驗基地的沙土樣本
送往法定第三方檢測機構——西安國聯(lián)質(zhì)量檢測技術(shù)股份有限公司檢驗
檢驗數據表明
研究團隊4月19日提交的樣本中,苯、游離甲醛
揮發(fā)性有機化合物等7項指標全部合格
研究團隊6月30日提交的樣本中
銅、鋅、鉛、鉻等11項指標全部合格

檢驗數據還表明
試驗基地的微生物已非常豐富
接近附近農民耕地里的正常土壤
微生物是肉眼無(wú)法看見(jiàn)的
但動(dòng)植物的變化卻逃不過(guò)研究人員的眼睛
“蚱蜢、青蛙、野兔、鳥(niǎo)類(lèi)漸漸多了起來(lái),老鼠更是猖獗得很?!币字緢哉f(shuō)

在經(jīng)濟性方面
通過(guò)測算
采用“沙變土”技術(shù)進(jìn)行大規模沙漠改造的成本
在1500元/畝至2700元/畝之間
離水源較近或有充足地下水的沙漠
都可以實(shí)現“沙變土”
該數據遠遠低于內陸每畝過(guò)萬(wàn)元的土地復墾成本
以及其他沙區高達6萬(wàn)元/畝的沙地修復成本

“當更多的植物品種從沙漠里生發(fā)出來(lái),當更多的動(dòng)物在沙漠綠洲中安家,當更多的微生物滋生,當更多數據印證‘沙變土’的科學(xué)性和有效性,烏蘭布和沙漠治理試驗才算完成了階段性任務(wù),我們還有很長(cháng)路要走?!币字緢哉f(shuō)。

如今的內蒙古烏蘭布和沙漠
試驗地已綠意盎然
沙漠已變?yōu)榫G色牧場(chǎng)
向日葵競相綻放、自由生長(cháng)
這片美不勝收的花海
已成荒涼沙漠里最美的風(fēng)景線(xiàn)
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本文由服務(wù)南岸原創(chuàng )出品
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