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點沙成土,看他如何把沙漠變成綠洲

2021年11月12日15:22 | 來源:人民網(wǎng)-重慶頻道
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  人民網(wǎng)重慶11月12日電 土地沙漠化治理,是道世界級難題,可當力學專家遇見沙漠,竟破譯了沙子向土壤轉換的力學“密碼”。一盤散沙,經他之手,點沙為土。寸草不生的沙漠如被施了“魔法”般變身成郁郁蔥蔥、蔬果飄香的綠洲。

  他,就是重慶交通大學副校長、教授、博士生導師易志堅,歷時數(shù)年創(chuàng)造性地研究出“力學治沙”辦法。在11月5日晚,在由中央宣傳部、中國科協(xié)、科技部、中國科學院、中國工程院、國防科工局等6部門舉辦的2021最美科技工作者發(fā)布儀式上,榮獲“2021最美科技工作者”稱號。

易志堅榮獲“2021最美科技工作者”稱號。重慶交通大學供圖

  發(fā)現(xiàn)散沙能改變力學狀態(tài) 很興奮

  今年58歲的易志堅,從最初完全從事力學理論研究到接觸橋梁、道路、鋼筋混凝土結構,把力學與實際工作相結合,這條路走了三十多年。

  2008年,易志堅發(fā)現(xiàn)土壤顆粒間存在一種奇特的萬向結合約束!斑@讓我很興奮,里面隱含的內容就是,一盤散沙的離散沙子,是可以改變?yōu)槿我饬W狀態(tài)的,在這個過程中,我們就有了沙漠土壤化的想法!币字緢哉f。

經過多年試驗種植,沙漠中長出了郁郁蔥蔥的農作物。重慶交通大學供圖

  帶著這個看似有些“天馬行空”的概念,易志堅和團隊立即“行動”起來。“大家都很奇怪,沙子怎么可以變成土?它實際上是有深刻原理的,土壤的力學特性,賦予了土壤自修復和自調節(jié)兩個生態(tài)屬性,同時還具有保水保肥的屬性。”

  從2009年開始,易志堅團隊從植物中提取了一種纖維黏合劑,只要把這種黏合劑放到沙里,再添加適量的水,沙子就可以變成擁有生態(tài)力學屬性、具有“萬向結合約束”的土壤。

  被“約束”的沙子 發(fā)生意想不到的效果

  加了約束材料后的沙子之間,產生了結合力,讓它存住水分、養(yǎng)分、空氣,滋生微生物!吧匙咏Y團之后,發(fā)生了很多我們意想不到的效果。”易志堅說,2016年,他和團隊第一次在內蒙古烏蘭布和沙漠進行實地試驗,實驗面積為25畝,僅僅兩個多月,70多種植物讓貧瘠的沙漠變得生機盎然,這讓團隊信心大增。

內蒙古烏蘭布和沙漠科研基地,易志堅為專家們介紹情況。重慶交通大學供圖

  易志堅說,將耐旱的植被直接播種在由沙變成的土壤中,除了播種的時候澆水讓它發(fā)芽出苗外,后面幾年我們完全不用澆水,都會長得郁郁蔥蔥。“這樣來講的話,其生態(tài)價值就非常大!倍嗄陙恚字緢詭ьI團隊先后在內蒙古、新疆,以及中東地區(qū)的沙漠、撒哈拉沙漠等地種植出蘿卜、高粱、狼尾草、番茄、茄子等70多種作物,造出近兩萬畝“綠洲”。

  沙漠被分層 種出農作物口感、產量俱佳

  在多年的實驗中,易志堅還驚訝地發(fā)現(xiàn),沙漠上實地改造的土壤化的沙土和自然土壤相比是倒裝的結構。

易志堅查看沙漠土壤化種植出來的向日葵。重慶交通大學供圖

  “土壤化之后,沙漠上層的沙子改成了緊密土壤,但下層還是離散狀態(tài),這非常適合植物根系的生長,吸收養(yǎng)分及水分!币字緢哉f,由于根系發(fā)達,產出的果實口感、品質、產量都大幅提升。他和團隊今年10月剛剛在內蒙古進行了蘿卜的測產,結果是每畝產量27000斤,算是非常高的產量。

  “植物一長出來,動物就出來,局部生態(tài)系統(tǒng)改善非常明顯。沙丘沙山,也可以變成綠水青山,變成金山銀山!币字緢哉f。

  更多植被在沙漠生長 促進固碳增匯

  當被問到沙子土壤化這項技術是否能在應對氣候變化,碳達峰、碳中和方面起到作用時,易志堅表示,如今國家提出節(jié)能減排,要盡量減少向空氣中排放二氧化碳,同時也要想辦法將空氣中的二氧化碳再拿回來。其中有一種手段是碳捕捉,用技術手段把二氧化碳拿回來,但其成本非常高。

烏蘭布和沙漠土壤化中試基地航拍圖。重慶交通大學供圖

  “另外還有一種手段就是生物手段,大量種樹,增加綠化面積。所以,沙漠土壤化后,如果讓更多植被生長,本身就會有固碳增匯功能,起到碳達峰、碳中和的效果!彼f。

  從明年開始,易志堅團隊有規(guī);茝V應用的想法,也希望這項技術能夠在更大范圍更大規(guī)模,甚至國內國外都進行適度的推廣和應用。(劉政寧、李潔)

(責編:劉政寧、張祎)

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