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重庆大学团队破解土壤“力学密码” 4000亩沙漠变良田

发布时间:2017-11-13 08:32 来源:魅力网 

 魅力消息(记者艾奇 虞美玲):内蒙古乌兰布和沙漠是我国八大沙漠之一,总面积约1万平方公里,在蒙古语中,“乌兰布和”意指“红色的公牛”。从去年开始,重庆交通大学教授易志坚带领科研团队在这片土地开始播种“绿色”。他们研制出一种植物性纤维黏合材料,将其混入沙中,使沙子拥有和土壤类似的涵养水分和营养的能力,从而造出一片绿洲。

  研究 破解土壤“力学密码”

 “点沙成土就是使沙子具有土壤的力学特性。土壤具有两种力学状态,在干的时候是固体状态,在湿的时候是流变状态,并且这两种状态能够相互转化。”土壤为什么会有这样的形式?因为土壤有“万象结合约束”,即土壤中任何两个颗粒从任何方向都能够结合,从而使得土壤拥有自修复和自调节的生态力学特性。

 易志坚的研究团队发现了土壤的这一力学密码,也就找到了沙变土的钥匙。想要将沙变成土壤,就需要给沙子这种“万象结合约束”。研究团队从植物中提取出一种植物纤维黏合剂,将这种黏合剂倒入沙里,加入适量的水搅拌,就可以让沙子像土壤一样具有约束力。

 “严格意义上还是在研究阶段,这一研究在书上找不到,我们就是用科学原理和科学事实来说话。”易志坚说。

 这一研究已进行了8年时间。据了解,研究团队2009年首次提出沙变土的原理;2010年,初步实现“沙变土”,随后在重庆交通大学实验室开展3年的种植试验;2013年,在重庆再开辟两块试验地,探索如何让沙长久保持土壤的生态力学特性;2016年,他们首次来到乌兰布和沙漠准备沙漠“土壤化”生态恢复实地试验。

  进展 4000亩试验田今年丰收

 2016年,研究团队在乌兰布和开展了25亩沙漠地种植试验。从今年开始,研究团队已开展4000亩的种植试验。

 在乌兰布和的4000亩改造试验区,实现了机械化,将黏合材料撒布在沙漠表面,加入适量的水用旋耕机进行旋耕,多旋耕几遍,使其均匀后,过几天就开始种植。

 据报道,试验区的经济性得到验证,采用该技术的“沙改土”成本在2000元/亩至5000元/亩之间,低于内地土壤复垦动辄数万元的成本。第三方检测机构——西安国联质量检测技术股份有限公司出具的报告表明,约束材料和试验地的沙土样本中,苯、铜、锌、铅等18项指标全部合格;微生物数量与日俱增,部分已接近正常土壤水平。

 今年8月下旬,试验基地长成一片宽约800米、绵延近4公里的绿洲,约70多种植物长势良好,高粱、糜子、苜蓿等作物丰收,西瓜、茄子、西红柿等瓜果蔬菜产量高、口感好。

  展望 明年初开展万亩种植试验

 研究团队计划明年初开展第三期种植试验,届时,种植总面积将破万亩。

 “整个过程目前还是试验示范,4000亩也好,明年种上10000亩也好,和整个沙漠比起来都是小规模,我们希望通过两三年或者三五年,把相关的技术、经济指标得出来之后,就可以在需要运用的地方运用了。”

 据了解,截至2014年,全国沙化土地172.12万平方公里,占国土面积的近1/5,有沙化土地分布的县占全国总县数的近1/3,超过4亿人口受到影响。

 阿拉善盟发改委主任罗志铁此前接受采访时表示,乌兰布和沙漠是中国沙尘暴发源地之一。在最近二三十年间,乌兰布和沙漠与巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠在阿拉善境内几成“握手”之势。

                                              (责任编辑 李硕)

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