我国工程界大乌龙事件!2009年,重庆大学教授易志坚在研究物质力学时,意外发现了沙漠土壤的独特性质,巧合之下,他解决了一个世界性难题。有一天易教授在做实验,他琢磨着怎么能让一盘散沙变得跟石头一样,能作为一个整体来研究它的力学特性。
主要信源:(新华社——“锁沙成土”育良田)
在内蒙古乌兰布和沙漠的深处,去年秋天出现了一片让老农都惊叹的景象。
近一人高的高粱穗子沉甸甸地垂着,测产结果平均亩产超过了789公斤。
而仅仅几步之遥,就是连绵不绝、寸草不生的黄色沙丘。
这并非魔法,而是一项被称为“沙漠土壤化”的技术创造的奇迹。
主导这项技术的,是重庆大学一位研究力学的教授,易志坚。
一切要从2009年讲起。
当时,易志坚教授在实验室里钻研的是一个看似与沙漠毫无关联的问题——颗粒物质力学。
他想弄明白,一堆分散的颗粒,比如沙子,怎样才能结合成一个整体,拥有类似土壤的黏结和保水能力。
在研究过程中,一个核心想法逐渐清晰,天然土壤之所以能滋养生命,关键在于其颗粒间存在一种特殊的力学约束,这让土壤干时坚硬,湿时可塑。
而沙漠的沙子,恰恰缺乏这种约束,导致水肥无法存留,植物无法扎根。
这个从力学角度得出的结论,指向了一个全新的治沙思路。
当时主流的方法是“对抗”沙子,比如用草方格固定,或引水灌溉。
而易志坚的想法是“改造”沙子本身,目标是让沙子获得土壤的特性。
思路有了,如何实现?
他的团队从植物中提取了一种纤维素材料,制成一种粉末状的黏合剂。
它的作用不是化学改变沙子,而是在沙粒之间“搭桥”,创造出那种关键的力学约束。
过程出奇简单:将微量黏合剂与沙子混合,加水搅拌,短短时间内,松散的流沙就能结块,可以捏成团,具备了“类土壤”的性状。
实验室的成功只是第一步,真正的考验在野外。
2016年春天,团队在乌兰布和沙漠开辟了25亩试验地。
质疑声随之而来:这不过是“胶水”粘沙子,会不会板结?
植物能活吗?面对质疑,最好的回答是结果。
他们种下了玉米、小麦、萝卜等作物。
几个月后,试验地绿意盎然,长出70多种植物,萝卜最重长到5公斤。这初步证明了技术的可行性。
随后,试验规模不断扩大。
2017年,试验地扩大到4000亩。
严酷的自然环境给了他们当头一棒。
春季的风季,狂风裹挟流沙,将三次播种的幼苗全部摧毁。
团队没有放弃,他们结合工程思维,采用了“谷草覆盖”的方法来防风保墒,终于让幼苗在沙海中站稳了脚跟。
到当年8月,一条长数公里、宽数百米的绿色屏障在黄沙中顽强挺立。
挑战不断升级。
2018年,团队进军环境更为恶劣的新疆塔克拉玛干沙漠边缘。
这里不仅干旱,土壤盐碱化也更严重。
他们通过改进黏合剂配方来应对,最终在200亩试验地上成功唤醒了绿意。
值得一提的是,大约同一时期,袁隆平院士团队也在附近试验耐盐碱的“海水稻”。
两种思路,一个从物理结构入手,一个从生物基因入手,在对抗荒漠化的战场上形成了有趣的呼应。
成果需要用数据说话。
2019年,经当地农技部门测产,改造沙地的高粱亩产达789公斤,远高于全国平均水平。
更关键的是节水,监测显示其灌溉用水量低于当地节水定额。
团队解释,改造后的沙地形成“上紧下松”结构,表层防止蒸发,底层疏松利于水分上升和根系下扎,有的植物根系能深入地下两米。
绿色带来了生机。
试验地里逐渐出现了青蛙、鸟类、獾、狐狸等动物,一个简单的生态链开始复苏。
从经济角度看,改造亩成本与传统治沙方法相近。
但其优势在于可能实现一次改造、长期利用,并且改造后的土地可进行农业生产,产生经济效益,如在内蒙古用于种植酿酒高粱,在新疆产出优质牧草。
当然,这项技术自诞生起就伴随着学术上的争论。
一些土壤生态学家指出,这种“人工土”缺乏天然土壤历经千年形成的有机质和复杂微生物系统。
其长期肥力维持、是否依赖化肥、以及大规模改造对区域水安全和原生沙漠生态系统的影响,都是需要长期观察和谨慎评估的问题。
对此,团队回应其技术主要用于治理人为导致的退化沙地,而非原生沙漠,且监测发现改造地微生物群落会随时间自然恢复。
无论如何,这项起源于力学实验室的构想,已在现实中让数万亩沙地焕发生机。
它展示了一种不同的治沙哲学:不是单纯地固沙与防沙,而是致力于改变沙的本质属性。
在塔克拉玛干沙漠边缘,你可以看到一条清晰的分界线,一边是连绵无垠的黄色沙丘,另一边是随风起伏的绿色草浪。
这条线,是“沙漠土壤化”技术划下的界限。
它是否代表了未来治沙的最优路径,仍需时间检验。
但它所提供的这种将“不毛之地”转化为“沃土”的可能性,无疑为人类应对荒漠化挑战,开启了一扇充满想象力的新窗口。

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