沙漠「土壤化」,是科學還是魔術?看看這個視頻

重慶交大:破解沙子土壤化密碼 沙漠有望變綠洲重慶新聞聯播160917 http://www.tudou.com/programs/view/isuCjnWphK8/

(轉自網路)

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媒體報道

  新華社重慶8月31日電(記者谷訓)我國科學家經過多年研究發現,土壤顆粒間存在一種特定的約束,並將這一原創力學理論運用於沙漠生態恢復,沙漠實地試驗取得成功,科研成果在中國科學院權威刊物《中國科學》和中國工程院院刊《工程》(英文)發表。

  重慶交通大學力學教授易志堅科研團隊首次發現並定義了土壤顆粒間存在萬向約束,正是這種約束使土壤施以溫和的力「抱住」植物根系,維持植物穩定,並且保水、保肥和透氣。而沙顆粒間不具備這種約束,找到了萬向約束,就找到了沙子向土壤轉換的密碼。

  經過4年實驗,科研團隊研發出一種環保高效的萬向約束引入方式——向沙中添加一種植物性纖維黏合劑。經過改造,「一盤散沙」就能獲得與自然土壤一樣的生態-力學屬性。易志堅說,這項技術可實現土壤沙化的逆過程,有望將沙漠「土壤化」,成為植物生長的理想載體。

  今年以來,科研團隊將「沙漠土壤化」生態恢復技術用於內蒙古阿拉善盟烏蘭布和沙漠25畝試驗地中。經施工改造後的沙體當即固定,並表現出持久的抗風蝕能力。試驗地種植了玉米、小麥、糜子、瓜果蔬菜、向日葵、觀賞草、喬木灌木等70多種植物,長勢旺盛,開花結果。狐狸、獾、野貓、蛙類、鳥類和許多昆蟲在兩個足球場大的沙漠綠洲中安了家。

  據專家測算,試驗地作物種植與當地土壤中種植相比,澆水量相當,施肥量更少,農作物產量更高,沙地表面幾個月就長出了藻類結皮。當地農民說,這種具有固沙和護種作用的藻類結皮在當地氣候條件下要10年才能形成。

  易志堅介紹,這項技術還具有成本低、易施工等特點,大規模改造成本約為每畝1500元至2700元。使用旋耕機操作,單台單日施工面積約30畝,一次改造後即可持續耕種,且後續種植對土質具有提升作用。

  中國工程院院士鍾志華在實地考察後表示,運用力學原理實現沙向土壤性能的逆轉,目前國際上還沒有公開報道先例。此項技術是治沙思路的重大創新,有望成為沙漠變綠洲的根本手段。中國農技推廣學會理事李迦納認為,沙漠中作物生長達到優質土壤效果,是一次重大突破,對治理沙漠具有重要價值。

  (新華社報道原題:《沙漠有望變綠洲——我國原創力學理論用於沙漠生態恢複試驗取得成功》)

專家評價

8月初,中國工程院黨組成員、秘書長鍾志華院士在內蒙古阿拉善盟盟長馮玉臻、重慶市科委副巡視員曹陽、校黨委書記陳流汀等的陪同下,專程赴我校易志堅教授團隊在內蒙古阿拉善烏蘭布和的沙漠生態恢複試驗基地考察,進行指導並提出工作要求。

鍾志華院士一行現場聽取了易志堅教授關於沙漠生態修復基本原理、試驗過程、基地建設運行等基本情況介紹後,直接走進試驗區域現場考察,仔細查看了土壤性態及抗風蝕能力、植物及果蔬多樣性生長、動物生存等生態系統的實際狀態。

在試驗基地,鍾志華院士一行看到眼前的場景,種植的玉米、小麥、糜子、瓜果蔬菜、向日葵、觀賞草、喬木灌木等70多種植物,長勢旺盛、開花結果;蛙類、鳥類和許多昆蟲在兩個足球場大的「綠洲」中安了家,試驗基地鬱鬱蔥蔥,與周邊沙漠形成鮮明對比,等等,感到震撼,也十分振奮。

現場考察結束後,易志堅教授團隊作了沙漠生態修複試驗原理等的彙報。聽取彙報後,鍾志華院士講話指出,此項技術運用力學原理實現沙向土壤性能的逆轉,目前國際上還沒有公開報道先例,是治沙思路的重大創新,有望成為沙漠變綠洲的根本手段,希望下一步拓展試驗基地面積、完善試驗過程、提煉總結原理,為此項技術的科學鑒定及大規模推廣應用打下更加堅實的基礎。

阿拉善盟負責人表示,將大力支持學校專家團隊的項目推廣應用,從政策、土地、水源、經費等方面給予支持保障。

陳流汀書記表示,學校將全方位、全力支持該項目的深化研究及試驗推廣,依託學校相關學科專業優勢,優化研發專家團隊,探索成果轉化模式,確保項目更好深化和運行,努力為國家「創新驅動戰略」實施,為全球沙漠治理和世界生態環境優化等,作出積極的探索和貢獻。

現場實況

試驗基地航拍圖

「沙變土」過程

基地內70餘種植物長勢良好

基地內種植的玉米已經結果

已經成熟的小麥

觀賞性很強的向日葵

種植的西瓜很快成熟

番茄熟了

實驗基地里的青蛙

老鼠打洞形成的天然洞拱

來源丨「重慶交通大學」微信公眾號

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