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全球荒漠化正以每年五万到七万平方公里的速度扩张。
根据中国第五次荒漠化和沙化监测结果,我国沙漠化土地面积达173万平方公里,每年造成的经济损失上千亿元,近4亿人直接或者间接受到沙漠化的影响。
重庆交通大学沙漠土壤化科研团队,通过“约束材料”的加入,让沙子具备土壤保水保肥的特性,在沙漠中开辟出一片壮观的绿洲。
▲一边是沙漠,一边是绿洲
沙子为什么能够土壤化?
据领衔沙漠土壤化科研项目的重庆交通大学副校长易志坚解释,土壤天然有两个力学状态:它在*时候是干土团,是一个固体;它在湿的时候是稀泥巴,是流变体。土壤的力学特征赋予了土壤自修复和自调节生态力学属性。
变土的过程是颗粒约束改变颗粒物质力学状态的过程,也就是把沙子从离散状态通过约束转化为固体(也就是干土团)和流变体(也就是稀泥巴)的过程。
“一盘散沙,加上约束材料,然后加水拌合,稀泥就出来了,它存储水分的能力强,具有自修复和自调节的生态力学属性,同时保水保肥能力强,所以土壤化的沙子能够成为植物的载体。”易志坚讲述“点沙成土”的原理,也就是通过黏合剂与沙粒共同变成一张“网”,像土壤一样实现保水和保肥,能够存储水分、养分、空气和滋生微生物,具备植物生长的基本条件,进而通过植物种植,形成生态系统正循环。
2017年,研究团队在乌兰布和用新材料改造了4000亩沙漠,栽上非常耐旱的植被,没想到两个多月时间就长得郁郁葱葱。
当高粱、辣椒、番茄、萝卜,甚至西瓜被种下去之后,奇迹出现了。所有种植的粮食和蔬菜,不但全部存活,而且产量也不错。