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用“膠水”把4000余畝沙漠變綠洲論腦洞大開(kāi)，我跪服南岸這些力學(xué)大咖

點(diǎn)擊：作者：記者來(lái)源：服務(wù)南岸發(fā)布時(shí)間:2017-10-27 10:48:28

烏蘭布和沙漠

位于內(nèi)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(guó)八大沙漠之一

面積0.99萬(wàn)平方公里

年平均降水量?jī)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(zhǎng)出大蔥、西瓜等蔬菜水果

是不是讓人很驚訝？

這都?xì)w功于重慶交通大學(xué)易志堅(jiān)研究團(tuán)隊(duì)

他們經(jīng)過(guò)多年研究

成功實(shí)現(xiàn)將沙漠“變沙為土”

黃色大沙漠嵌上“綠翡翠”

“在一般人的觀念中，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(yǎng)料，所以非沙生植物難以存活。”易志堅(jiān)說(shuō)。

重慶交大副校長(zhǎng)易志堅(jiān)教授

經(jīng)過(guò)一年的試驗(yàn)

易志堅(jiān)“沙變土”的研究項(xiàng)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(dāng)?shù)剞r(nóng)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(yàn)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(yàn)田圍住

形成了一道屏障

圍欄內(nèi)外涇渭分明

圍欄內(nèi)玉米、糜子、蕎麥、波斯菊、向日葵等植物茁壯生長(zhǎng)

圍欄外，則是一眼望不到頭的沙漠

“去年，這里是栽什么長(zhǎng)什么，現(xiàn)在是很多植物亂長(zhǎng)。”

盡管植物的生長(zhǎng)已經(jīng)超出了易志堅(jiān)團(tuán)隊(duì)最初的“安排”

但易志堅(jiān)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(jié)構(gòu)

身為重慶交通大學(xué)力學(xué)教授的易志堅(jiān)

早在2008年

就開(kāi)始思考“沙變土”的可行性

他介紹到

當(dāng)時(shí)他和團(tuán)隊(duì)在研究力學(xué)的時(shí)候

發(fā)現(xiàn)了“物質(zhì)的顆粒約束決定物質(zhì)的狀態(tài)”這一原理

當(dāng)時(shí)就猜想

沙子和土壤作為顆粒物

也應(yīng)符合這一原理

在此后的試驗(yàn)中，易志堅(jiān)發(fā)現(xiàn)土壤顆粒間存在“自我修復(fù)和自我調(diào)節(jié)”的性質(zhì)。“這是土壤儲(chǔ)存水分、養(yǎng)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。”易志堅(jiān)說(shuō)。

提取植物纖維黏合劑“沙變土”成現(xiàn)實(shí)

2009年

易志堅(jiān)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始進(jìn)行研究試驗(yàn)

在2013年

研究團(tuán)隊(duì)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(fù)和自我調(diào)節(jié)性質(zhì)”的土壤

這種黏合劑和沙子加水?dāng)嚢韬?/span>

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(xiàn)自我修復(fù)和自我調(diào)節(jié)

也就能如土壤一樣可以栽種植物

在與普通沙地的對(duì)比實(shí)驗(yàn)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(tuán)隊(duì)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(jù)了解

易志堅(jiān)研究團(tuán)隊(duì)

在內(nèi)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(yàn)性種植在半年內(nèi)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(jiān)又帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)向新疆進(jìn)軍了。他們?cè)谛陆?span lang="EN-US">200余畝試驗(yàn)地，并于2017年7月開(kāi)始播種。對(duì)于新疆的試驗(yàn)，易志堅(jiān)充滿信心：“相較而言，新疆的沙更細(xì)一點(diǎn)，風(fēng)也小一點(diǎn)。即便起風(fēng)了，也只會(huì)有揚(yáng)塵，不會(huì)對(duì)植物造成很大傷害。”

粘合劑是否安全經(jīng)濟(jì)是易志堅(jiān)的研究方向

合適的粘合劑是成功的關(guān)鍵

易志堅(jiān)說(shuō)

從2009年到今天

除了試驗(yàn)規(guī)模不斷擴(kuò)大

團(tuán)隊(duì)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(qiáng)，成本還不能太高。”

現(xiàn)在的粘合劑是幾種植物纖維的提取物

用他的話說(shuō)

“成本不高、極好獲得，而且一次改造，一勞永逸。”

并且從今年4月開(kāi)始

研究人員便按相關(guān)規(guī)范采集了試驗(yàn)基地的沙土樣本

送往法定第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)——西安國(guó)聯(lián)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)股份有限公司檢驗(yàn)

檢驗(yàn)數(shù)據(jù)表明

研究團(tuán)隊(duì)4月19日提交的樣本中，苯、游離甲醛

揮發(fā)性有機(jī)化合物等7項(xiàng)指標(biāo)全部合格

研究團(tuán)隊(duì)6月30日提交的樣本中

銅、鋅、鉛、鉻等11項(xiàng)指標(biāo)全部合格

檢驗(yàn)數(shù)據(jù)還表明

試驗(yàn)基地的微生物已非常豐富

接近附近農(nóng)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。”易志堅(jiān)說(shuō)

在經(jīng)濟(jì)性方面

通過(guò)測(cè)算

采用“沙變土”技術(shù)進(jìn)行大規(guī)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(xiàn)“沙變土”

該數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于內(nèi)地每畝過(guò)萬(wàn)元的土地復(fù)墾成本

以及其他沙區(qū)高達(dá)6萬(wàn)元/畝的沙地修復(fù)成本

“當(dāng)更多的植物品種從沙漠里生發(fā)出來(lái)，當(dāng)更多的動(dòng)物在沙漠綠洲中安家，當(dāng)更多的微生物滋生，當(dāng)更多數(shù)據(jù)印證‘沙變土’的科學(xué)性和有效性，烏蘭布和沙漠治理試驗(yàn)才算完成了階段性任務(wù)，我們還有很長(zhǎng)路要走。”易志堅(jiān)說(shuō)。