近日,一項最新治沙技術成果在中國科學院權威刊物《中國科學》和中國工程院院刊《工程》(英文)發表,該成果通過在內蒙古地區沙漠實地實驗,成功使荒沙轉變成能供植物生長的“土壤”。
在位于內蒙古阿拉善烏蘭布和沙漠的生態恢復試驗基地中,玉米、小麥、向日葵等70多種植物,在一塊25畝的“綠洲”上長勢旺盛;蛙類、鳥類和許多昆蟲也在這里安了家。然而就在幾個月前,這里還是黃沙漫天的荒蕪之地。
讓沙漠變綠洲的,是重慶交通大學易志堅教授團隊研發的一種叫做植物纖維粘合劑的先進技術成果。據了解,該團隊經過常年的基礎研究,在力學領域成功發現了“物質的顆粒約束決定物質的狀態”這一原理,并首次發現了土壤顆粒間存在一種“萬向結合約束”,這種約束使得土壤可以讓植物根系在其內部生長,并且保水、保肥和透氣。如果讓不具備這種約束的沙粒間也產生這種“萬向結合約束”,沙漠的土壤化就有了可能。
為了解決這一難題,易志堅和團隊耗時7年進行攻關,終于從植物纖維中提取出一種粘合劑,實驗證明將這種粘合劑放到沙里,再添加適量的水,就能夠讓沙子也像土壤一樣粘合在一起,再施以養分,植物便可以在土壤化后的沙土上生長。
2016年4月,該成果在內蒙古阿拉善盟開展大規模應用性試驗,試驗結果表明,成果對沙體固定成效顯著,并表現出良好的抗風蝕能力,改造后的“沙土”與自然土壤在力學特性和生態屬性上沒有區別,適合植物生長,大規模改造成本為1500~2700元/畝,一次改造后即可持續耕種,且后續種植對土質具有提升作用。中國工程院黨組成員、秘書長鐘志華院士在試驗區實地考察后表示,運用力學原理實現沙漠向土壤性能的逆轉,目前國際上沒有公開報道的先例。此項技術是治沙思路的重大創新,有望成為沙漠變綠洲的根本手段。
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