易志坚的沙漠传奇:跨界科研铸就生态奇迹

武霞来说事 2025-04-09 14:08:45

在我国工程界,有一项成果让无数西方人眼红不已,那就是重庆大学易志坚教授意外发现的沙漠土壤秘密,直接破解了困扰全世界的百年难题。 2019 年秋天,内蒙古乌兰布和沙漠的一片试验田,高粱穗子压弯了腰,测产数据令人惊叹:最高亩产达到 932 公斤,平均亩产 789 公斤,远超全国平均水平的 2-3 倍。而这片丰收的农田,三年前还是寸草不生的荒漠。 为何能取得这样的成果?这得从易志坚教授跨界探索说起。一般研究理科力学的专家专注于理论力学,似乎与沙漠治理毫无关联。但易志坚教授却打破了这种常规认知。2009 年,作为重庆交通大学的力学专家,易志坚专注于研究颗粒物质的力学特性时,注意到颗粒物质从离散状态向流变状态、固体状态转换时的特殊现象。“土壤和沙子最大的区别是什么?” 这个看似简单的问题,却引发了他深入的思考。 经过反复观察和推演,他发现答案隐藏在一种 “万向约束关系” 的物理机制中。土壤遇水后会变成泥,干燥后结成块;而沙漠遇水后,水分会迅速流失,干燥后依然是松散的沙粒。他想,如果能让沙子像土壤一样具备万向约束关系,沙漠是否就能 “变身” 为土壤? 这个来自学科交叉的灵感,让易志坚开始了意想不到的跨界探索。当时全球荒漠化问题日益严重,传统的沙漠治理方法如草方格治沙,虽能固定沙丘,但难以从根本上改变沙漠的本质,更无法将沙漠变成可耕种的良田。易志坚却另辟蹊径,2008 年,他正式提出 “颗粒物质约束力学” 科学问题和 “沙漠土壤化” 基本概念,并开始组建跨学科研究团队。 当时许多同行对他的理论表示质疑,认为现有的沙漠化防治研究着眼于固沙,是成熟的方法。易志坚却坚持认为,未从改变沙体本身的力学 - 生态特性入手,难以从根本上解决沙漠化扩张及其危害。 接下来的三年,易志坚带领团队进行了大量的理论研究和室内外试验。他们获得的关键原理性验证结果和数据,形成了完善的沙漠土壤化理论框架和方法。2012 年,团队终于有所突破。随后三年,他们在重庆模拟沙漠环境,开展 “沙改土” 种植试验,还成功研发出具有万向结合约束作用的植物纤维粘合剂。 这种粘合剂如同沙漠变土壤的神奇密码,它可以让沙子像土壤一样存储水分、养分和空气。经国家权威机构检测,这种粘合剂完全无毒无副作用。 时间回到 2016 年,易志坚教授联系内蒙古阿拉善盟相关负责人,表示要借一块沙漠地做实验。对方第一反应是:“要经费,还是要项目?” 易志坚给出了出人意料的回答:“不要项目不要钱,只要一块沙漠地,没人干扰就行!” 这番话让当地负责人深受震撼,随后给予了团队最大的支持,并推荐了条件最为恶劣的乌兰布和沙漠作为试验地。 当易志坚团队带着他们研发的植物纤维素粘合剂来到这片沙漠时,恶劣的环境超出想象。风沙肆虐,飞沙打在身上生疼;烈日下紫外线极强,几个小时皮肤就会脱层皮;气候干燥使得鼻血经常不约而至。 团队骨干成员赵朝华、李亚等人几乎没有节假日,常年扎根在这片沙漠中。他们将植物纤维素粘合剂和水按照一定比例与沙子混合,使沙子形成团状,让水分、空气和微生物能够在其中存活。在改造后的 25 亩试验田上,他们开始耕种各类作物。短短三个月后,这片沙漠竟然变成了一片绿洲,各种蔬菜在这里茁壮生长,被当地人称为 “塞外桃园”。 有人可能会质疑,这样的成果是不是偶然,是不是只能种植农作物?易志坚团队在乌兰布和沙漠还设立了一块 200 亩试验田,播撒了梭梭树、沙棘等耐旱植物种子。令人惊讶的是,这些植物发芽出苗后再也没有进行过灌溉,五年过去,它们依然郁郁葱葱地生长着,与周围的黄沙形成鲜明对比。 随着成果的显现,易志坚团队的足迹很快遍布世界各地。从 2017 年到 2021 年,他们将这项技术带到了新疆、四川若尔盖退化草原,以及非洲撒哈拉沙漠和中东地区,成功将超过 20000 亩沙漠变成了良田。 这项技术不仅能改造沙漠,还有着节水和成本优势。一般当地农地灌溉定额标准较高,而这项技术改造后每亩地用水量低于 400 立方米,比当地农地灌溉定额标准节水 30% 以上。成本方面,改造成农田的成本约为 2000-5000 元每亩,而且是一次性投资,之后永远有效。 这项技术的价值远不止于此。随着作物在沙漠中生长,根系固定住沙丘,有效防止了沙尘暴的形成;植物死亡后,有机质留在沙漠中,逐渐转化为土壤;动物也随之迁入,整个生态系统焕发新生。事实证明,易志坚教授的跨界探索和坚持,为沙漠治理带来了新的希望和可能。

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