用“胶水”把4000余亩沙漠变绿洲论脑洞大开，我跪服南岸这些力学大咖

点击：  作者：记者    来源：服务南岸  发布时间:2017-10-27 10:48:28

 

 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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本文由服务南岸原创出品

易志坚研究团队提供资料