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重大突破 沙漠有望变绿洲

时间:2017-12-07 13:25:14  来源:《中国科学》杂志  作者:佚名 发布者:wmx

 重大突破 沙漠有望变绿洲 

我国科学家经过多年研究发现,土壤颗粒间存在一种特定的约束,并将这一原创力学理论运用于沙漠生态恢复,沙漠实地试验取得成功,科研成果在中国科学院权威刊物《中国科学》和中国工程院院刊《工程》(英文)发表。

重庆交通大学力学教授易志坚科研团队首次发现并定义了土壤颗粒间存在万向约束,正是这种约束使土壤施以温和的力“抱住”植物根系,维持植物稳定,并且保水、保肥和透气。而沙颗粒间不具备这种约束,找到了万向约束,就找到了沙子向土壤转换的密码。

经过4年实验,科研团队研发出一种环保高效的万向约束引入方式——向沙中添加一种植物性纤维黏合剂。经过改造,“一盘散沙”就能获得与自然土壤一样的生态-力学属性。易志坚说,这项技术可实现土壤沙化的逆过程,有望将沙漠“土壤化”,成为植物生长的理想载体。

今年以来,科研团队将“沙漠土壤化”生态恢复技术用于内蒙古阿拉善盟乌兰布和沙漠25亩试验地中。经施工改造后的沙体当即固定,并表现出持久的抗风蚀能力。试验地种植了玉米、小麦、糜子、瓜果蔬菜、向日葵、观赏草、乔木灌木等70多种植物,长势旺盛,开花结果。狐狸、獾、野猫、蛙类、鸟类和许多昆虫在两个足球场大的沙漠绿洲中安了家。

据专家测算,试验地作物种植与当地土壤中种植相比,浇水量相当,施肥量更少,农作物产量更高,沙地表面几个月就长出了藻类结皮。当地农民说,这种具有固沙和护种作用的藻类结皮在当地气候条件下要10年才能形成。

易志坚介绍,这项技术还具有成本低、易施工等特点,大规模改造成本约为每亩1500元至2700元。使用旋耕机操作,单台单日施工面积约30亩,一次改造后即可持续耕种,且后续种植对土质具有提升作用。

中国工程院院士钟志华在实地考察后表示,运用力学原理实现沙向土壤性能的逆转,目前国际上还没有公开报道先例。此项技术是治沙思路的重大创新,有望成为沙漠变绿洲的根本手段。中国农技推广学会理事李加纳认为,沙漠中作物生长达到优质土壤效果,是一次重大突破,对治理沙漠具有重要价值。

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