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点沙成土,看他如何把沙漠变成绿洲

2021年11月12日15:22 | 来源:人民网-重庆频道
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  人民网重庆11月12日电 土地沙漠化治理,是道世界级难题,可当力学专家遇见沙漠,竟破译了沙子向土壤转换的力学“密码”。一盘散沙,经他之手,点沙为土。寸草不生的沙漠如被施了“魔法”般变身成郁郁葱葱、蔬果飘香的绿洲。

  他,就是重庆交通大学副校长、教授、博士生导师易志坚,历时数年创造性地研究出“力学治沙”办法。在11月5日晚,在由中央宣传部、中国科协、科技部、中国科学院、中国工程院、国防科工局等6部门举办的2021最美科技工作者发布仪式上,荣获“2021最美科技工作者”称号。

易志坚荣获“2021最美科技工作者”称号。重庆交通大学供图

  发现散沙能改变力学状态 很兴奋

  今年58岁的易志坚,从最初完全从事力学理论研究到接触桥梁、道路、钢筋混凝土结构,把力学与实际工作相结合,这条路走了三十多年。

  2008年,易志坚发现土壤颗粒间存在一种奇特的万向结合约束。“这让我很兴奋,里面隐含的内容就是,一盘散沙的离散沙子,是可以改变为任意力学状态的,在这个过程中,我们就有了沙漠土壤化的想法。”易志坚说。

经过多年试验种植,沙漠中长出了郁郁葱葱的农作物。重庆交通大学供图

  带着这个看似有些“天马行空”的概念,易志坚和团队立即“行动”起来。“大家都很奇怪,沙子怎么可以变成土?它实际上是有深刻原理的,土壤的力学特性,赋予了土壤自修复和自调节两个生态属性,同时还具有保水保肥的属性。”

  从2009年开始,易志坚团队从植物中提取了一种纤维黏合剂,只要把这种黏合剂放到沙里,再添加适量的水,沙子就可以变成拥有生态力学属性、具有“万向结合约束”的土壤。

  被“约束”的沙子 发生意想不到的效果

  加了约束材料后的沙子之间,产生了结合力,让它存住水分、养分、空气,滋生微生物。“沙子结团之后,发生了很多我们意想不到的效果。”易志坚说,2016年,他和团队第一次在内蒙古乌兰布和沙漠进行实地试验,实验面积为25亩,仅仅两个多月,70多种植物让贫瘠的沙漠变得生机盎然,这让团队信心大增。

内蒙古乌兰布和沙漠科研基地,易志坚为专家们介绍情况。重庆交通大学供图

  易志坚说,将耐旱的植被直接播种在由沙变成的土壤中,除了播种的时候浇水让它发芽出苗外,后面几年我们完全不用浇水,都会长得郁郁葱葱。“这样来讲的话,其生态价值就非常大。”多年来,易志坚带领团队先后在内蒙古、新疆,以及中东地区的沙漠、撒哈拉沙漠等地种植出萝卜、高粱、狼尾草、番茄、茄子等70多种作物,造出近两万亩“绿洲”。

  沙漠被分层 种出农作物口感、产量俱佳

  在多年的实验中,易志坚还惊讶地发现,沙漠上实地改造的土壤化的沙土和自然土壤相比是倒装的结构。

易志坚查看沙漠土壤化种植出来的向日葵。重庆交通大学供图

  “土壤化之后,沙漠上层的沙子改成了紧密土壤,但下层还是离散状态,这非常适合植物根系的生长,吸收养分及水分。”易志坚说,由于根系发达,产出的果实口感、品质、产量都大幅提升。他和团队今年10月刚刚在内蒙古进行了萝卜的测产,结果是每亩产量27000斤,算是非常高的产量。

  “植物一长出来,动物就出来,局部生态系统改善非常明显。沙丘沙山,也可以变成绿水青山,变成金山银山。”易志坚说。

  更多植被在沙漠生长 促进固碳增汇

  当被问到沙子土壤化这项技术是否能在应对气候变化,碳达峰、碳中和方面起到作用时,易志坚表示,如今国家提出节能减排,要尽量减少向空气中排放二氧化碳,同时也要想办法将空气中的二氧化碳再拿回来。其中有一种手段是碳捕捉,用技术手段把二氧化碳拿回来,但其成本非常高。

乌兰布和沙漠土壤化中试基地航拍图。重庆交通大学供图

  “另外还有一种手段就是生物手段,大量种树,增加绿化面积。所以,沙漠土壤化后,如果让更多植被生长,本身就会有固碳增汇功能,起到碳达峰、碳中和的效果。”他说。

  从明年开始,易志坚团队有规模化推广应用的想法,也希望这项技术能够在更大范围更大规模,甚至国内国外都进行适度的推广和应用。(刘政宁、李洁)

(责编:刘政宁、张祎)

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