乌兰布和沙漠
位于内蒙古的乌兰布和沙漠
一如其他沙漠一样
辽阔而荒凉
这里是中国八大沙漠之一
面积0.99万平方公里
年平均降水量仅102毫米
乌兰布和沙漠种出的西瓜
如今
终年缺水的干旱沙漠里开出花朵
长出大葱、西瓜等蔬菜水果
是不是让人很惊讶?
这都归功于重庆交通大学易志坚研究团队
他们经过多年研究
成功实现将沙漠“变沙为土”
黄色大沙漠嵌上“绿翡翠”
“在一般人的观念中,沙漠就是缺水造成的。其实还有一个原因是沙子不能保水保养料,所以非沙生植物难以存活。”易志坚说。
重庆交大副校长易志坚教授
经过一年的试验
易志坚“沙变土”的研究项目进入中试阶段
万亩良田正在沙漠里逐步铺开
有望让当地农民在家门口的沙漠上种庄稼
进入乌兰布和沙漠
目力所及多是黄沙大漠
试验基地就像一颗绿翡翠
在一片黄沙中格外显眼
绿色的围栏把试验田围住
形成了一道屏障
围栏内外泾渭分明
围栏内玉米、糜子、荞麦、波斯菊、向日葵等植物茁壮生长
围栏外,则是一眼望不到头的沙漠
“去年,这里是栽什么长什么,现在是很多植物乱长。”
尽管植物的生长已经超出了易志坚团队最初的“安排”
但易志坚乐见其成
这证明“沙变土”后,生土又变成了熟土
沙漠改造原理让沙子像土壤一样具有合适的力学结构
身为重庆交通大学力学教授的易志坚
早在2008年
就开始思考“沙变土”的可行性
他介绍到
当时他和团队在研究力学的时候
发现了“物质的颗粒约束决定物质的状态”这一原理
当时就猜想
沙子和土壤作为颗粒物
也应符合这一原理
在此后的试验中,易志坚发现土壤颗粒间存在“自我修复和自我调节”的性质。
“这是土壤储存水分、养分和滋生微生物的根本属性,如果让沙子也具备这种属性,那么沙子便能栽种非沙生植物,甚至作物。”易志坚说。
提取植物纤维黏合剂“沙变土”成现实
2009年
易志坚团队开始进行研究试验
在2013年
研究团队发明了一种植物性纤维黏合材料
让沙子变成拥有“自我修复和自我调节性质”的土壤
这种黏合剂和沙子加水搅拌后
黏合剂就会在沙粒之间形成有弹性的纽带
和沙粒共同变成一张“网”
这张“网”能像土壤一样
实现自我修复和自我调节
也就能如土壤一样可以栽种植物
在与普通沙地的对比实验中
一桶水浇到普通沙地上后迅速下渗
而同样的水
浇到改造后的沙地上
则能形成一层积水,下渗缓慢
研究团队表示
这表示土壤具有了水肥保持的能力
为了证明这一点
他们甚至专门搞了一块水田
用来种水稻
据了解
易志坚研究团队
在内蒙古乌兰布和沙漠的万亩中试基地中
一期3000余亩实验性种植在半年内取得成功
并已完成二期1000余亩的秋播任务
成为世界治沙史上的奇迹
与此同时,易志坚又带领研究团队向新疆进军了。他们在新疆有200余亩试验地,并于2017年7月开始播种。对于新疆的试验,易志坚充满信心:“相较而言,新疆的沙更细一点,风也小一点。即便起风了,也只会有扬尘,不会对植物造成很大伤害。”
粘合剂是否安全经济是易志坚的研究方向
合适的粘合剂是成功的关键
易志坚说
从2009年到今天
除了试验规模不断扩大
团队最主要的精力都放在粘合剂的研发上
“要无毒环保、耐水性强,成本还不能太高。”
现在的粘合剂是几种植物纤维的提取物
用他的话说
“成本不高、极好获得,而且一次改造,一劳永逸。”
并且从今年4月开始
研究人员便按相关规范采集了试验基地的沙土样本
送往法定第三方检测机构——西安国联质量检测技术股份有限公司检验
检验数据表明
研究团队4月19日提交的样本中,苯、游离甲醛
挥发性有机化合物等7项指标全部合格
研究团队6月30日提交的样本中
铜、锌、铅、铬等11项指标全部合格
检验数据还表明
试验基地的微生物已非常丰富
接近附近农民耕地里的正常土壤
微生物是肉眼无法看见的
但动植物的变化却逃不过研究人员的眼睛
“蚱蜢、青蛙、野兔、鸟类渐渐多了起来,老鼠更是猖獗得很。”易志坚说
在经济性方面
通过测算
采用“沙变土”技术进行大规模沙漠改造的成本
在1500元/亩至2700元/亩之间
离水源较近或有充足地下水的沙漠
都可以实现“沙变土”
该数据远远低于内地每亩过万元的土地复垦成本
以及其他沙区高达6万元/亩的沙地修复成本
“当更多的植物品种从沙漠里生发出来,当更多的动物在沙漠绿洲中安家,当更多的微生物滋生,当更多数据印证‘沙变土’的科学性和有效性,乌兰布和沙漠治理试验才算完成了阶段性任务,我们还有很长路要走。”易志坚说。
如今的内蒙古乌兰布和沙漠
试验地已绿意盎然
沙漠已变为绿色牧场
向日葵竞相绽放、自由生长
这片美不胜收的花海
已成荒凉沙漠里最美的风景线
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