點(diǎn)沙成土,看他如何把沙漠變成綠洲

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(dāng)力學(xué)專家遇見沙漠,竟破譯了沙子向土壤轉(zhuǎn)換的力學(xué)“密碼”。一盤散沙,經(jīng)他之手,點(diǎn)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(xué)副校長、教授、博士生導(dǎo)師易志堅(jiān),歷時(shí)數(shù)年創(chuàng)造性地研究出“力學(xué)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(xué)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(jiān)榮獲“2021最美科技工作者”稱號。重慶交通大學(xué)供圖
發(fā)現(xiàn)散沙能改變力學(xué)狀態(tài) 很興奮
今年58歲的易志堅(jiān),從最初完全從事力學(xué)理論研究到接觸橋梁、道路、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),把力學(xué)與實(shí)際工作相結(jié)合,這條路走了三十多年。
2008年,易志堅(jiān)發(fā)現(xiàn)土壤顆粒間存在一種奇特的萬向結(jié)合約束!斑@讓我很興奮,里面隱含的內(nèi)容就是,一盤散沙的離散沙子,是可以改變?yōu)槿我饬W(xué)狀態(tài)的,在這個(gè)過程中,我們就有了沙漠土壤化的想法!币字緢(jiān)說。
經(jīng)過多年試驗(yàn)種植,沙漠中長出了郁郁蔥蔥的農(nóng)作物。重慶交通大學(xué)供圖
帶著這個(gè)看似有些“天馬行空”的概念,易志堅(jiān)和團(tuán)隊(duì)立即“行動”起來!按蠹叶己芷婀郑匙釉趺纯梢宰兂赏?它實(shí)際上是有深刻原理的,土壤的力學(xué)特性,賦予了土壤自修復(fù)和自調(diào)節(jié)兩個(gè)生態(tài)屬性,同時(shí)還具有保水保肥的屬性!
從2009年開始,易志堅(jiān)團(tuán)隊(duì)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(xué)屬性、具有“萬向結(jié)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(chǎn)生了結(jié)合力,讓它存住水分、養(yǎng)分、空氣,滋生微生物!吧匙咏Y(jié)團(tuán)之后,發(fā)生了很多我們意想不到的效果!币字緢(jiān)說,2016年,他和團(tuán)隊(duì)第一次在內(nèi)蒙古烏蘭布和沙漠進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)面積為25畝,僅僅兩個(gè)多月,70多種植物讓貧瘠的沙漠變得生機(jī)盎然,這讓團(tuán)隊(duì)信心大增。
內(nèi)蒙古烏蘭布和沙漠科研基地,易志堅(jiān)為專家們介紹情況。重慶交通大學(xué)供圖
易志堅(jiān)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(shí)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!斑@樣來講的話,其生態(tài)價(jià)值就非常大!倍嗄陙,易志堅(jiān)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后在內(nèi)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(nóng)作物口感、產(chǎn)量俱佳
在多年的實(shí)驗(yàn)中,易志堅(jiān)還驚訝地發(fā)現(xiàn),沙漠上實(shí)地改造的土壤化的沙土和自然土壤相比是倒裝的結(jié)構(gòu)。
易志堅(jiān)查看沙漠土壤化種植出來的向日葵。重慶交通大學(xué)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(jiān)說,由于根系發(fā)達(dá),產(chǎn)出的果實(shí)口感、品質(zhì)、產(chǎn)量都大幅提升。他和團(tuán)隊(duì)今年10月剛剛在內(nèi)蒙古進(jìn)行了蘿卜的測產(chǎn),結(jié)果是每畝產(chǎn)量27000斤,算是非常高的產(chǎn)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(jiān)說。
更多植被在沙漠生長 促進(jìn)固碳增匯
當(dāng)被問到沙子土壤化這項(xiàng)技術(shù)是否能在應(yīng)對氣候變化,碳達(dá)峰、碳中和方面起到作用時(shí),易志堅(jiān)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(shí)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(shù)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(xué)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(dá)峰、碳中和的效果!彼f。
從明年開始,易志堅(jiān)團(tuán)隊(duì)有規(guī);茝V應(yīng)用的想法,也希望這項(xiàng)技術(shù)能夠在更大范圍更大規(guī)模,甚至國內(nèi)國外都進(jìn)行適度的推廣和應(yīng)用。(劉政寧、李潔)
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