中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作


本文摘自王家先森,侵删。

文丨three 科普

编辑丨three 科普

我国研究出一种黑科技,竟然可以将沙漠变成土壤。这可不是一个空谈,而是经过多次实地实验证实的一项技术。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

在这些土壤上,你可以随意种植蔬菜和农作物,成功将沙漠变成了绿洲。我国这项技术的研发成功,使多国希望与我国开展这方面的合作。

那么,这项技术的原理是什么呢?它是如何经过实验获得成功的呢?

土地荒漠化

如今,全球沙漠面积已经达到3600万平方千米,沙漠占陆地总面积已近1/4,更可怕的是,这个数据仍以每年近7万平方千米的速度增加。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

在我国,沙漠总面积约为70万平方公里,已经占我国陆地总面积的13%,可以说沙漠化已经成为造成全球生态变化的主要杀手。

沙漠土壤化技术成为了解决沙漠化的一项重大技术。但要了解这项技术的实现原理,我们就要先从最基本的沙子和土壤的区别开始说起。

这两种物质我们通过直观的感受就能体会到他们的区别。沙子的颗粒感比土壤的颗粒感强,如果你抓一把沙子,你会看到他们是一粒儿一粒儿的,但土壤看起来是一块儿一块儿的紧密结合的。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

沙子

沙子的主要成分是二氧化硅,土壤的成分就比较复杂了,它里面有各种矿物质、水分、微生物和空气等,所以单纯的沙子是不能被定型的。而土壤可以,土壤可以吸水并且保持水分。

从外观上来看,土壤介于石头和沙子之间,它不像石头那么硬,也不像沙子那么散。土壤多分布在我国东部多雨地区,沙漠多分布在我国西北干旱少雨地带,这与当地的气候有很大关系。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

土壤

总之,如果非要做一个比喻的话,土壤的生命力要比沙子好,土壤可以孕育生命,沙子却不会。

而土地荒漠化指的是由植物被破坏、干旱、少雨、过度放牧等原因造成的土地水分减少、生产力下降的现象,荒漠化的最终结果就是沙漠化。土地荒漠化使土壤变成沙漠,这对于耕地和绿化来说都有很大的影响。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

土地沙漠化是一种破坏生态平衡的现象,造成这一现象的原因包括自然和人为两个因素。

自然方面主要指的是降水不够、气候干旱、大风天气、频繁土地上没有植被保护等等。人为方面主要指的是人类过度放牧、过度开垦和水资源的滥用等。

无论是我国还是全球,荒漠化的形势都十分严峻,为此各国都采取了很多措施来防治沙漠化。现在公认的比较有效的办法有保护植被、退沙还林、不过度使用水资源等等。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

但从全球范围来说,这些措施的实行在短时间内并没有看到那么明显的效果。

由于利益的原因,仍然有国家过度滥砍滥伐,而我国政府和人民已经提高了对保护生态环境的意识。

不论是政府不断实行的生态保护工程,还是人民自发组织的植树造林活动,都促使我国在治理土地荒漠化方面已经取得了很好的成果。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

2010年到2021年,我国森林资源增长面积超过七千万公顷,我国对全球绿化增长的贡献居世界首位。

我国在不断增加绿化面积的同时,也不忘记对治理沙漠的研究。

重庆交通大学力学易志坚教授领导的团队经过七年的辛苦研究,终于成功研究出可以将沙漠变为土壤的技术,并且该项技术已经在多个沙漠地区经过实验获得成功。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

易志坚教授

那么,易教授是如何通过实验获得成功的呢?

治沙原理

你肯定注意到了,易教授学的是力学,因为这项技术用到的主要原理就是力学原理。

我们所知的土壤颗粒之间存在着“万向结合约束”,它最主要的特点是使土壤能够结合成团,并且可以揉搓成型。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

简言之,土壤水分含量较多的时候,呈现的是流体状态,比如下雨的时候,土壤变得泥泞湿滑,当天气变干燥的时候,土壤就会变成固体的样子,并且土壤这两种状态可以互相转换。

正是由于土壤的这一特性,才使土壤具有自我修复自我调节的功能。

所谓的自我修复指的就是当土壤在十分缺水的情况下变成固体状态,甚至会开裂崩坏,但只要一遇到水分,就会修复成原来的样子。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

土壤板结

自我调节指的是不论你怎么揉捏土壤,它的性质都不会发生改变,只有这样,它才会保护土壤上的植被。

但是沙子就是十分离散的状态,并且这种状态很不稳定。这项技术的核心就在于找到能使土壤颗粒互相约束的原理。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

为此,易教授带领着由20个人组成的研究团队做了无数次实验,才从植物中提取了一种黏合剂。

这种黏合剂是一种植物性纤维黏合材料,它可以在沙子的颗粒形成万向结合约束,将一定比例的黏合剂加到沙子里,再添加一定的水,然后经过像和面一样的揉捏后,沙子就变成了土壤。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

易教授在实验室实验成功之后,还进行了实地测试。他们在学校附近自己搭建了一个小型沙漠,在沙子上加入已经加过黏合剂形成的土壤,再在上面种植玉米、红薯等。

其他老师或多或少听说过他们做的实验,但他们都抱着消极的态度,他们都认为沙子怎么可能变成土壤,更不可能会长出植被。

但没有想到的是,易教授他们真的做到了,沙子不仅变成了土壤,甚至还有蚯蚓和昆虫开始在这里安家。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

这次实验的成功增加了易教授他们的信心,他们觉得技术成熟之后,就决定直接去沙漠地区进行实验。

实验过程

2016年,他们跑到了我国沙漠化最难治理的地区之一——内蒙古阿拉善盟乌兰布和沙漠,这个地方每年降水量都很低,而且这里的风蚀十分严重。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

在这里,他们首先申请了25亩沙漠来进行实验。看易教授把首次实验地点选择在这里,就足以见得他对自己技术的自信。

实验依然是按照固定的顺序来有序进行,先将黏合剂加入沙子中,再加入适量的水,沙子随时就已经固定变成土壤,然后他们便在上面种植的玉米、小麦,还有一些观赏性的植被等多达70多种植物。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

随着时间的推移,植被没有任何异常的长大,并且长势十分旺盛。随着植被的生长,越来越多的小动物也开始在这一片突然出现的沙漠绿洲中安家,此次实验获得了圆满成功。

经过这次实验之后,易教授对自己的实验成果更加自信了。2017年开始,易教授他们在乌兰布和沙漠申请了4000亩地开始实验。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

当他们到达那里的时候,由于常年土地沙漠化,那里不仅一点儿植被都没有,连小动物或者昆虫都十分少见。易教授望着这片地方没有着急,因为他就是来拯救这个地方的。

由于面积较大,所以这一次他们采用的是大规模机械化的种植法,依然是加黏合剂,加水,使用旋耕机开始耕耘,使其搅拌均匀,种植农作物或者其他植被。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

但这次实验他们遇到了困难,在两个月的时间里,他们一共翻种了三次,但都没有成功,要么是大风将幼苗吹断,要么就是移动的风沙将正在生长的幼苗掩埋。

后来他们中的一个科研人员灵机一动,想到了一个好办法,他们将谷草薄薄的铺盖在幼苗的上面,充当他们的小被子。谷草剧透,又防风这次实验终于成功了。

到八月末,实验基地变成了一片绿洲,绿洲内的各种农作物和其他植被长势一片大好,并且这里长出的西瓜、西红柿等口感很好。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

与此同时,这里也吸引了狐狸、老鼠等来觅食。甚至到最后,科研人员不仅要忙着收已经成熟的瓜果,还要忙着灭鼠。

更难得的是,科研人员还在此留下了一块没有经过灌溉的实验地。当年八月份他们在这片实验地种植的农作物,之后这些农作物也顺利地发芽长大,这就意味着这里的生态环境已经得到了明显改善。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

如今,这里已经是绿意盎然,看起来生机勃勃,再也不见过去荒芜的场景了。之后科研团队陆陆续续在内蒙古、新疆和四川等地都进行了实验,实验结果都获得了成功。

但是实验的成功就一定能让沙漠变成土壤吗?

实验成果

事实上,实验的成功只是实现沙漠变成土壤的第一步。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

这项实验改变的是沙土的粘合力,但无法提升土壤的肥力,所以在第一次耕种时需要浇水。但沙漠地区本来就比较缺水,也存不住水,所以浇灌问题就成了实验成功的巨大障碍。

除此之外,实验的成功还需要满足一些必要的条件,并且要结合当地的实际情况。但无论如何,这项技术都是治沙思路的一大创新。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

中国点沙成土的技术和实验成果一经公布,就取得了其他国家的关注,尤其是身处大陆内部的干旱、半干旱地区或国家,都热切的希望能获得我国的这项技术支持,以此来帮助他们改善当地的生态环境。

2018年,我国沙漠土壤化技术开始服务一带一路的周边国家,研究团队已经在阿布扎比选定了实验地,并开始了改造,在此之前,这项技术已经在我国建立了多个试点,改造了共1万亩土地。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

除了一带一路的周边国家,沙漠面积占国土面积很大的中东、澳洲和北非等国家,都希望能与中国的科研团队进行合作。

这项技术不仅使我国的农业科技实力获得了提高,改善了我国一些沙漠的生态环境,更是推动了一带一路的建设,提高了我国的国际地位,造福我国,造福全世界,可谓是功成名就。

中国治沙新科技重大突破!千顷沙漠变万亩良田,引得全球争相合作

好了,今天的内容到这里就结束了,如果你对点沙成土的技术有什么看法,欢迎在评论区留言,我们下期再见。

相关阅读 >>

业绩暴跌,英特尔出路在哪?

美国政府宣布5年50亿美元电动汽车充电网络计划

《指环王:力量之戒》mc站71分:野心勃勃的宏大史诗

科幻开放世界手游《幻塔》开启预下载:12 月 16 日全平台公测

lightcounting:未来5年接入网侧光器件市场累计超75亿美元

外媒分析:苹果不会自产屏幕,而是提升对 iphone 屏幕供应的掌控力

美服ps+二三档会员新增:王国之心、老滚5、彩六等

经典格斗游戏《爆裂者合集》pc版封测即将开启

微软收购动视暴雪案将受审查 / 《战神》初代发售17年了

《微软飞行模拟》即将迎来directx 12改进和dlss支持

更多相关阅读请进入《新闻资讯》频道 >>



打赏

取消

感谢您的支持,我会继续努力的!

扫码支持
扫码打赏,您说多少就多少

打开支付宝扫一扫,即可进行扫码打赏哦

分享从这里开始,精彩与您同在

评论

管理员已关闭评论功能...