記者 | 白竟楠 近日，一篇『讓沙漠變良田』的新成果在網上廣為傳播，並引起熱議。這是重慶交通大學力學教授易志堅帶領研究團隊的一項研究成果，他們經過7年的反覆試驗，研發出一種可以讓沙漠變成土壤的黏合劑，點沙成土，並將這一發現運用到"沙漠土壤化"生態恢復技術中，並取得成功，已經將4000畝實驗沙漠成功改造成良田。該科研成果已在相關權威刊物上發表。 讓我們來看看是什麼神奇的科技： 沙漠和土壤的根本性質差異，是力學差異：土壤微粒之間都有作用力，能夠構成一個整體，而沙子之間是鬆散的，沒有這種力。易志堅他們要做的，就是用一種粘合劑，賦予沙子顆粒這種力，這樣就可以把沙漠變土壤。
只要添加這種植物性纖維黏合劑，再加入水，沙子就能獲得與自然土壤一樣的力學屬性。這種土壤顆粒間存在的特定約束，就是萬向結合約束，簡稱ODI約束。它可以讓土壤具備自修復和自調節能力。
只要將沙子混合黏合劑，再添加適量的水，只要兩分鐘，金黃色的沙子就變成了深褐色的土壤，用手抓起來也不會散掉，把水倒入圍起來的凹坑裏，水也沒有流失。 來看看更詳細的視頻： 你沒有看錯，就是這神奇的科技，可以讓沙漠瞬間變成良田。 據報道，目前，中國科研團隊已將"沙漠土壤化"生態恢復技術用於內蒙古阿拉善盟烏蘭布和沙漠25畝試驗地中，並取得成功。
經施工改造後的沙體當即固定，並表現出持久的抗風蝕能力。試驗地種植了70多種植物，長勢旺盛。
成果介紹中表示，這項技術具有成本低、易施工等特點，大規模改造成本約為每畝1500元至2700元。一次改造後即可持續耕種，且後續種植對土質具有提升作用。 然而，針對這項研究，網上出現了質疑的聲音，有說這項技術其實就是『水變油』的騙局，也有說這項技術並不能真正解決沙漠治理問題的，等等。那麼，這項能『點沙成土』的技術是否真正有那麼神奇？是否是能挽救土地荒漠化的有效手段？易志堅教授本人婉拒了記者的採訪，不過記者採訪到了包括專家評審組組長在內的多位沙漠治理領域業內專家，來聽聽他們對這項技術的評價。 中國科學院蘭州寒區旱區環境與工程研究所風沙物理室主任屈建軍： 沙漠缺的是水而不是土
屈建軍 中國科學院蘭州寒區旱區環境與工程研究所研究員 風沙物理室主任 中國科學院蘭州寒區旱區環境與工程研究所研究員、風沙物理室主任屈建軍作為專家組組長，在力學治沙專家座談會上聽取了重慶交通大學項目組『沙漠土壤化的原理與實踐』成果匯報，在他看來，這項技術還存在許多科學『硬傷』。在評審中，他也代表專家組給出了保留意見。
屈建軍總結了技術的三點問題： 問題1：文章中提到通過粘結劑和保水劑快速讓沙變土壤不科學。土壤不是土體，土壤是由有機質、微生物、團粒結構和總氮、磷、鉀等組成的複合體，土壤形成往往需要上百年甚至千年。而沙漠裏沙主要成分是石英（二氧化矽），各沙漠矽的含量在55%-60%範圍，土壤矽含量要低得多，一招讓沙漠矽元素變成了其它元素，明顯誤導公眾了。要突破物質不滅定律、能量守恆定律及傳統化學反應，目前學界認為這是不可能的。 問題2：原生沙漠是地質時期形成的，是荒漠生態系統，是一種一種生態系統，他和濕地生態系統，和森林一樣都是生態系統中重要的一環。治沙不是消滅所有沙地，不能把全部沙漠都變綠洲，否則，地表下墊面均勻一致，反而無法形成氣壓差，不利於形成空氣流動，進而影響水分的運移。從另一面可能惡化了區域氣候，利弊需要權衡。 問題3：沙漠在土壤分類中也被稱為風砂土。流動沙地在某種程度上自身具有保持一定水分的能力，它們中也含有一定的灰分元素和氮素營養物質，並含有參加轉變氮的全部主要微生物的細菌，而且，流動沙地乃是不同地表物質被風搬運、分選、堆積的結果，其肥力因素還有着外源性特點，因此，它們具備肥力特徵。因此，從土壤肥力和支持植物生長的觀點，國內外學者認為流動沙地也應該叫土壤。 『所以，沙漠也是一種土壤，沙漠缺的是水，而不是土。有水就有綠洲，無水就是沙漠。只要有水，以現代微灌（滴灌、微噴灌、湧泉灌）技術為核心的沙漠農業技術，可以使沙漠馬上就成為優質高產田。』屈建軍說。 應該說，盲目的綠化沙漠是錯誤的，試圖變大面積將沙漠為良田同樣是錯誤的，也是不可能的。 中國林業科學院荒漠化研究所研究員楊文斌： 並非『水變油』式的騙局，但處於非常初級的階段
楊文斌 中國林業科學院荒漠化研究所研究員 中國治沙暨沙業學會的秘書長 中國林業科學院荒漠化研究所研究員、中國治沙暨沙業學會的秘書長楊文斌認為，這項研究不是『水變油』這種空穴來風的科學成果，但是其研究還處於非常初級的階段，而且對於這項成果的宣傳存在很大問題，沙漠是不可能變成綠洲的。沙漠是自然狀態下存在的一種自然形式，人類應該尊重自然、順應自然，不再是『人有多大膽、地有多大產』的時代，想要把天然的沙漠改成良田也是一種可笑的想法。 對於一項研究來說，需要有實驗室的結果，還要有基礎性成果，還需要實地的實驗結果，也就是大面積的區域實驗，區域實驗完成之後才能開始推廣，即使區域實驗有了初步成果，也不能說這是一項可以推廣的技術。易教授團隊所做的4000畝實驗在普通人看來面積廣闊，但是對於荒漠化研究來說，4000畝的面積太小了，根本不算什麼。這項所謂的成果也到不了大面積推廣的階段。 『我們的一個實驗項目累計實驗412萬公頃，相當於6180萬畝，我們這才是一個初步的實驗成果。』楊文斌說，『即便隨着科學技術的日益發展，人類也不可能把大面積的沙漠變成良田，如果真的讓我國大部分沙漠都變為良田和植被，會導致大氣環流發生變化，這會造成很大問題的。』 我國塞罕壩是一個成功『變綠洲』的典型事例，但其中一個概念先要搞清楚：塞罕壩所在的半乾旱地區是沙地，而不是沙漠，沙地和沙漠屬於兩種截然不同的生態系統。塞罕壩從本質上來說是一種荒化土地，是因為人為原因而退化成沙地，所以，在人為的努力下可以恢復植被。 而且，沙漠如果有水的話，根本不用治理就會變成農田。楊文斌說：『沙漠是最好的土壤，就是缺水，只要有水就是好土壤。如果沙漠有水，就不用做任何工作，就可以直接種植了。在沙漠上安裝上灌溉設備並保持植被一定密度生長，是現在科學家在着力解決的問題。』 因此，1985年楊文斌從進入內蒙古林科院之前久已經開始研究『水』的問題，並提出了治沙的『兩行一帶』模式。 國家城市環境污染控制技術研究中心研究員彭應登： 項目有可行性，技術成熟之後可大面積應用
彭應登 國家城市環境污染控制技術研究中心研究員 國家城市環境污染控制技術研究中心研究員彭應登認為，『讓沙漠變良田』技術具有可行性。 彭應登說，沙漠要變成農田需要具備幾個特點：首先，要改變沙漠的性狀，使其能夠保水、保肥。沙子在通過物理性狀的改變後是可以實現的，而且不會產生二次污染。第二，這項研究跟『水變油』不一樣的是，其有科學理論的支撐。第三，和偽科學和民科不一樣的地方在於有實驗支撐，至少有實驗驗證結論，不是像民科的『空穴來風』。因此，彭應登認為應該可以在技術成熟之後大面積應用。 因為易志堅團隊所進行的研究是從植物中提取出一種植物纖維黏合劑，將這種黏合劑倒入沙裏，加入適量的水攪拌，就可以讓沙子像土壤一樣具有約束力。這個理論邏輯是可以理解的，也符合土壤對保水保肥的要求，符合土壤的特性。 不過，要大批量的應用在沙漠改良中，先要解決改良後的土壤是否可以長期保持特性，能夠禁得起時間的考驗。而且目前通過植物來提取成分製成粘合劑成本較高，如何能通過大規模的批量生成降低成本，才有大面積應用的可能。 我國目前的沙漠形成有的是自然條件，而有的是人為因素，特別在靠近河套地區的一些沙漠地帶確實是人類破壞植被造成的，所以可以分門別類地對沙丘和沙地進行改造，對於人類過度開採造成的荒漠化地區可以優先修復，這些地區曾經也有綠植生長的基礎。所以，沙漠的改造的關鍵在於應該分類分區，而不能違背自然規律。 中國科學院國家天文台月球與行星地質研究專家鄭永春： 作為一種探索未嘗不可，但是推廣成本太高
鄭永春 中國科學院國家天文台研究員 月球與行星地質研究專家 『研發者是交通院校教授，對土壤和種植等農業方面的科學技術了解的不夠。在我看來，利用植物纖維黏合劑「沙漠變農田」的技術，有點像混凝土的技術，就是用纖維鎖住砂礫之間的聯繫。』中國科學院國家天文台研究員、月球與行星地質研究專家鄭永春說。 沙漠治理最關鍵的因素是水，在沙子裏加入水，其他什麼都不用加就一定會長出作物，因此，研發者在沙子中加入纖維、有機質、水，是一定能夠長出東西的，這並不稀奇。正因為有水在其中，才能長出作物，並不是因為其它物質，如果沒有水，就算沙子變成土壤也沒有用。 鄭永春說，這些年，我國的科學家一直在致力於研究治理荒漠化，科學家們開發了各種各樣的方法：比如，『麥草方格』固沙法；利用蒿屬植物進行沙漠治理；建設穿沙公路；圍欄封育，建設『草庫侖』等等。在這諸多荒漠改良技術和防止土地沙化技術中，這位研發者的方式成本並不低，效率也不高，只是許多探索中的一次嘗試，遠遠談不上突破。 鄭永春認為，作為一種探索未嘗不可，如果按照現有媒體的報道——『中國科學家要發大招』、『中國的沙漠要變良田』就太誇張了，不客觀，這種治理方式在實際應用中很可能行不通。而且其中的植物纖維很可能幾年之後被風化，被改造的沙漠可能還會再次退化。 而且，根據我國補貼治理沙漠的政策，國家林業局下撥的相應的財政支持大約在300-500元/畝，剩下的部分自籌。據現有報道，易教授試驗區『沙改土』成本在2000元/畝至5000元/畝之間，成本已經很高了，如果擴展到萬畝級別，成本就更高了，或許不能排除利用項目獲取不正當資金的可能。 總監製：吳亮 監製：夏宇 責任編輯：戴麗麗 李逸博 編務：謝芳 本文轉載自【北京科技報】旗下微信號『科學加』，不代表瞭望智庫觀點。 |
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