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强行科普丨加入粘合剂，沙漠变绿洲！“沙变土”技术在川西北推广如何？

时间：2022-01-27 19:38:02 来源: 川观新闻

2020年8月底，若尔盖“沙变土”试验田里，已经长出了又深又密的草，和周边环境融为一体。 赵朝华供图

四川在线记者 王代强

在沙子里加入一种粘合剂，将其变成能储水的土壤，再种上农作物，沙漠就变成了“绿洲”——近年来，一项“沙变土”技术，在全国多地试验推广。

川西北也有沙漠分布。实际上，早在2018年，掌握这项技术的重庆交通大学治沙团队就来到阿坝州若尔盖县，开展“沙变土”试验，并取得了成功。

“当年草很快就长起来了，和周边环境融为一体。我们持续观察了两年，植被恢复得很好，但后续没有再扩大。”1月27日，说起在若尔盖做的“沙变土”试验，重庆交通大学土木工程学院教授赵朝华，欣慰中略带一丝遗憾。

“沙变土”技术很先进，为啥没在川西北大量推广？

若尔盖的沙漠 省林科院供图

从被质疑到走向世界，“沙变土”技术为何这么牛？

《力学家勇闯“无人之地” 跨界治沙创奇迹》《内蒙古阿拉善：“沙漠土壤化”“绿进沙退”新思路》《与沙赛跑，重庆交通大学学者在努力》……翻阅赵朝华的微信朋友圈，大部分都是国内各大媒体对该校“沙变土”技术的报道。

2008年，该校教授易志坚开始从力学角度，思索如何让沙漠具有土壤的特性。数年后，他带领团队研发出一种植物黏合剂。这种黏合剂无毒无副作用，在加水与沙子搅拌后，“一盘散沙”就获得与土壤一样的生态力学属性。

若尔盖的沙漠 省林科院供图

“在加水后变成稀泥，成为流变状态；水干了之后变成泥块，成为固体状态。”作为团队成员之一，赵朝华说，添加植物黏合剂后的沙粒因为具备了万向约束力，成为沙子向土壤转换的“密码”，从而使沙粒具有像土壤一样保水保肥的能力，成为植物生生不息的载体。

2016年开始，团队走进沙漠地区开展“沙变土”试验，当其阶段性成果初见于媒体时，受到质疑。

对于“沙漠有水，植物就能生长，因此把沙漠土壤化成本过高，没有意义”的质疑，易志坚解释，仅仅“有水”的话，非沙生植物依然很难生长，依靠大量人力物力也难以保障存活。但是在沙漠土壤化之后，植物生长的情况出乎意料的好，根系非常发达，与此同时用水用肥量还很节省，因为土壤本身可以保水保肥；如果种植耐旱植物，则可以在不灌溉情况下自然生长。

对于“沙变土成本远高于防沙固沙”的说法，易志坚指出，这种比较是不合理的，因为“固沙”和“造田”本来就是不一样的目标，讨论实现成本高低并无意义。

2017年，由十几名专家组成的力学治沙专家座谈会得出意见认为“该研究是治沙领域的有益探索，需要开展进一步的深入研究”。易志坚表示，继续试验，让科学事实说话。

2020年8月底，若尔盖“沙变土”试验田里，已经长出了又深又密的草。赵朝华 供图

经过几年的不断尝试，“沙变土”的试验面积已经从最初的25亩拓展到了2021年的近两万亩，这些试验田分布在中国的内蒙古、新疆、西藏、四川、海南地区，以及中东、非洲的一些沙漠地带。

不仅如此，在“沙漠土壤化”后的基地里，还种植出了萝卜、高粱、狼尾草、番茄、茄子等70多种作物。其中，乌兰布和沙漠种植的萝卜亩产达到1.3万多公斤，高粱亩产789公斤，均高出全国平均水平。

克服重重难题，若尔盖800亩试验田取得成功

也是在2017年，了解到这一先进技术，阿坝州政府相关部门向该团队发出了“邀请函”，希望他们将这种技术“移植”到若尔盖。

初步了解情况后，团队2018年初选择了若尔盖草原龙女湖附近一块区域进行试验。在那里建设了800亩试验田，其中500亩已完全沙化，其余部分也在逐步沙化。

2020年8月底，若尔盖“沙变土”试验田里，已经长出了又深又密的草。赵朝华供图

3月，开展前期协调等工作，5月正式启动治沙。经过一番努力，2018年7月底，这片试验田已经披上了绿装。赵朝华向记者展示了两年前拍摄的那片试验田状况：二三十厘米高的绿色草坪，与周边草原连成一体，几乎找不到试验田的边界。

“我们在试验过程中也遇到了三个难题。”赵朝华坦言。

首先是环境难题。此前，全国其他试验区域周边都是沙漠，几乎不用考虑周边情况，植物种类由自己决定，还能使用大型机械成片化作业。而在若尔盖，沙的周围全是草原。为不破坏周边草地，施工必须小心翼翼，不能使用大型机械不说，治理区域恢复后，需与周边草原生态一致，可种植物从上百种减至十几种。

其次是缺水。在此前试验的其他沙漠区域，团队一般会提前搭建管道等运水设施，以便持续提供充足水源。但在若尔盖这片试验田附近，无法提供类似的稳定水源，只能靠自然降雨，“靠天吃饭”。

若尔盖“沙变土”试验田里。 赵朝华供图

三是低温。“我们在很多地方都有试验，但案例中缺乏像若尔盖这样的高寒地区。这次试验为我们提供了非常重要的经验和案例，对后期技术研究方向有指引作用。”赵朝华说，综合各类环境经验，技术将更有挑战性。

“这些难题我们都克服了，也是对技术的升级完善，从技术上来说现在不存在难题。”赵朝华同时坦言，但治理同一片沙漠，单次采用“沙变土”的技术成本，比当地传统采用的“沙障”、植树种草等生态修复技术相对高一些。

2020年以后，重庆交大的治沙团队就没再去过若尔盖那片试验田。

2020年8月底，若尔盖“沙变土”试验田里长出的草。赵朝华供图

“治沙+产业”路受气候约束，高山柳沙障成主力

“沙变土”的结果，就是将“一盘散沙”凝聚成可以种植植物的土壤，其上种植对象也可以是瓜果蔬菜，这一结论已在全国其他地方被反复验证并尝到甜头。在若尔盖，为什么不走“治沙+产业”的路子呢？

“不是不走，而是‘治沙+产业’的理想效果难以达到。”从事川西北防沙治沙工作十余年的四川省林科院林业研究所所长鄢武先告诉记者，川西北沙漠与我国北方（内蒙古、新疆等地）沙漠的最大不同是高寒气候。

充足的光热条件，是瓜果蔬菜能够良好生长的基础。而川西北高寒沙漠，根本很难长期达到适宜的气温，“我们曾经在修复过的沙漠上种植土豆，结果种出来只有拇指这么大。”

在他看来，如果没有后续农业跟进，单纯采用“沙变土”技术来治理修复沙漠，确实值得研究。按照国家总体要求，沙漠治理应坚持自然恢复为主及适度的人工干预。如果治理一亩土地要用付出若干倍代价，那不如宜沙则沙，宜荒则荒。

那么，川西北这样的高寒沙漠，目前主要采取什么修复手段呢？

若尔盖柳条沙障治理情况 省林科院供图

鄢武先介绍，在当地，一般将沙化地块分为数个“小班”，用高山柳沙障来固定沙地，限制流动沙丘的高速拓展。原材料是当地常见的植物高山红柳，将几根较细的枝条部分缠绕在一起，编织成长方形边框，再利用粗一点的树枝充当固定桩，结结实实地扎进沙土当中。

“高山柳韧性好，不仅可以有效起到固定作用，自身还能在沙地中生长。此外，治沙人员还在沙障中种植多年生披碱草、老麦芒和一年生的燕麦、黑麦草，加强固沙效果。”鄢武先说。

四川省林科院调查示，通过连续多年国家和省级相关工程的实施，川西北地区已累计治沙近百万亩，重点沙区斑块基本得到治理，流动沙丘基本得到固定，治理区植被覆盖度平均净增30%至40%。

标签： 绿洲 沙漠

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