

对于一些网上讨论的“点沙成土”乌兰布和深处的“重庆绿洲”的相关题,和以及一些博士帽穗子在哪边的话题,想必各位都是很想知道,下来听小编解说。
重庆交通大学乌兰巴托“荒漠化”生态修复工程试点基地农作物长势良好。新华网彭博社摄
新华网重庆9月13日电从银川河东机场到内蒙古自治区阿拉善盟,车程约2个半小时。越接近目的地,沙漠戈壁上满是黄沙。
进入乌兰布和沙漠,第一个说话的就是薛飞斌。“沙子就是沙子,怎么会变成土呢?”他站在一片向日葵田里,向日葵的花茎有一人那么高,他双手抵在头上,来回打着手势。不远处,绿草如茵,鲜花盛开,挂满穗子的高粱秆在阳光下随风摇曳。
目前播种面积4200亩,种植农作物近百种。所有的杂草都活着。青蛙、蝴蝶、麻雀等鸟类和昆虫也在这里定居。深吸一口气,泥土的清香扑鼻而来。——这是名副其实的“人造土地”绿洲”。
一路上边走边嚼,西瓜、西红柿、大葱、苜蓿、红薯、荞麦、玉米……寸草不生的沙漠,一旦长起来,植被就会茂盛,充满生机。
“现在刮的是五级风,但当我站在田野里时,风已经平静了,沙子也进不去了。”他告诉新华网。“如果不是亲眼看到这些幼苗长大,我什么都不会相信。”
乌兰布和沙漠的沙丘流动活跃。新华网彭博社摄
沙漠人民在防治荒漠化方面已经受够了失望。
乌兰白沙漠位于内蒙古西部,总面积约1万平方公里。位于自治区巴彦淖尔市和阿拉善盟境内。是我国西北荒漠、半荒漠的前沿,也是京津冀地区风沙源地之一。黄河阿拉善段西岸85公里紧邻乌兰布和沙漠,水沙相连,水土流失严重,水蚀面积近1210平方公里。据统计,每年约有1亿吨泥沙从乌兰布和沙漠直接输入黄河,且近年来以每年8-10米的速度向东侵入。薛飞斌居住的乌海市乌达区乌兰乡遭受重创。
有效治理荒漠化一直是一个全性难题。鉴于沙子的流动性,处理风害是很困难的。目前主要的固沙技术中,工程固沙是利用人工沙障和其他工程手段,如草格、石格等来阻止沙子移动;化学固砂采用乳化沥青、高分子树脂等化学固砂剂;植物固沙是通过种植理气植物来稳定、拦沙体,达到固沙的目的。
2010年以来,黄河海湾湾水利枢纽工程、科布尔防洪分流工程两大工程相继实施,给阿拉善盟带来了新的机遇。2013年,联盟在黄河西岸巴彦木仁苏木地区规划了1000平方公里的生态砂产业示范区,占乌兰布和沙漠总面积的十分之一。现已入驻各类企业和科研机构31家。在不同领域,依靠自身技术推进沙漠生态治理。
“我今年56岁,在这里生活了20多年。我见过并使用过传统方法,它们并没有改变沙子本身的性质。要么实施起来困难、成本高,要么很难保证后续效果。”科学的判断竟然出自农民之手,确实令人惊讶。薛飞斌现在每天开车半小时到田间地头检查农作物生长情况,防虫防鼠、锄草、看守田地、出谋划策。事实上,他的身份不仅是重庆交通大学乌兰布和“荒漠土化”生态修复项目试点基地的一名工人,更是这里的“农业顾”。
成熟的西瓜。新华网彭博社摄
“项目落地这里是很巧合的。一开始我们其实是偏向腾格里沙漠的,但经过一番思考,我们发现乌兰巴托比较‘典型’常年盛行西南风,以风害为主。是西北风,年平均风速达到每秒41米,沙丘漂移活跃,联合政府和示范区需要什么样的支援,我说我只要一块土地和水,他们都怀疑。”
易志坚,54岁,重庆人,重庆交通大学副校长、博士生导师。长期从事力学、道路、桥梁、材料等学科的教学和研究。“所以,如果这个‘典型’沙漠能够得到治理,其他地方就会找到突破口,这会相对容易一些。”易志坚告诉新华网,他更喜欢被称为“易教授”,而不是担任公共职务。
从力学、桥隧工程,到荒漠化治理乃至生态农业,研究领域跨度之大,犹如沙漠变成良田。
土,就是落在易志坚头上的“苹果”。
易志坚在研究断裂与损伤力学时,发现了“物质的粒子约束决定物质状态”的原理,而这一原理最神奇的体现就是土壤。
“在研究材料的过程中,我发现土壤是一种非常特殊的材料。”易志坚说,土壤含水时处于流变状态,干燥时处于固态。这两种机械状态之间存在差异。相互稳定的转换。无论是在流变状态还是固态,土壤颗粒都会相互结合,并且可以聚结成块,这与离散的沙子不同。
土壤的力学特性赋予土壤两大生态力学特性“自我修复”和“自我调节”。“自修复”是指土壤在固态受到破坏后,可以转变为流变状态进行修复;“自调节”是指无论土颗粒的排列如何变化,土颗粒之间的结合力始终存在。
“我们都说大地就像母亲,其实就是因为土壤有这两个特性。”易志坚进一步解释说,由于其具有自愈特性,任何固态状态下的损坏或断裂等损伤都可以在流变状态下恢复。只有根部修复了,植物才能不断生长,年复一年;由于自我调节的特性,植物的根部可以进入自身并允许它们生长。如果土壤失去自我修复特性,常常会发生两种极端形式的退化,——土壤板结和土壤荒漠化。如果没有自我调节特性,土壤就不能成为植物载体。
在易志坚看来,土体能够在流变态和固态之间转化的“秘密”在于土体颗粒之间存在普遍的束缚约束,并且可以转化为统一约束。土壤荒漠化的根本原因是失去了ODI约束,处于离散状态,失去了自我修复和自我调节的能力。如果想变沙为土,就需要重新赋予ODI约束。易志坚团队正是从这个原理出发,研究并实现了“沙变土”。
农作物既是“实验产品”,又是科研队伍和工作者的食物。新华网彭博社摄
研究始于2009年。研究小组从植物中提取了一种纤维粘合剂。只要将这种粘合剂放入沙子中,并加入适量的水,沙子就可以变成具有生态力学特性和“万能粘合约束”的土壤。受约束的性质和孔隙结构保证了“沙化土”具有储存水分、养分和空气的功能,还可以滋生微生物。
“沙漠沙子其实也是土壤的一种,但因其颗粒粗、渗水快、流动性大、保水性差,不易生长植物。如果能解决沙子的固水题,植物确实可以生长。”团队技术骨干、博士顾建一重庆交通大学桥梁与隧道工程专业的教授告诉新华网“不过,这种粘合剂的耐用性如何,是否能永久改变砂子的特性,是这项技术的关键。”
对此,团队花费了一年多的时间研发粘合剂,但为了达到持续持久的效果,实际种植势在必行。“我们已经成为‘农民’了。”顾剑逸笑着说道。2013年起,团队在重庆交通大学校园内开辟了2亩土地,种植玉米、茄子等农作物。为了模拟沙漠的不保水特性,他们还种植了10-20厘米厚的沙土改良土。20厘米的砾石和20厘米的沙子。
“雨水一来就渗走,看看是否还能保水保肥。最初的效果比较短,但随着不断的研究和改进,已经可以一次性添加粘合剂了,而且有了这样的效果。”以后不需要再添加了。”顾建一说“2年来,农作物长势良好!苔藓、昆虫、鸟类也开始生存繁衍,离普通耕地越来越近。不过,重庆比较潮湿,雨水较多,没有强风。”“风。考虑到沙漠生态条件,可行性还有待验证。是的,是时候出去了。”
用草席覆盖苗木,可以有效阻挡风沙。新华网彭博社摄
近年来一直在示范区工作的薛飞斌于2016年5月结识了易志坚团队。项目选择了距离试点基地10公里的25亩沙地,牵头开展前期试验。月底,场地平整、管网铺设等前期工作完成。
谈起这群重庆人的治沙手段,薛飞斌的第一印象是“伪科学、制造范例”。
被弄脏的沙子摸上去感觉又湿又粘。“当我开始播种时,我发现他们种错了。土层太浅,风会把种子吹死,幼苗就无法成活。”
对于不熟悉这里的易志坚团队来说,这是非常宝贵的建议。5月至8月的乌兰布和沙漠风沙满天,但与其他月份相比,却是难得的“好时光”。九月以后,气温急剧下降,直到次年开春,无法熬过严寒的农作物就得被冻死。这片25英亩的初级沙地位于风暴的中心。“我种了三次种子,三次被沙子埋了。”为了防止野沙的侵袭,薛飞斌建议在外面种植速生狼尾草,这种狼尾草几乎有一个人那么高。六月中旬,地里的种子发芽了,顽强地生长着。八月,四十多种农作物郁郁葱葱。
到了今年春天,团队欣喜地发现,那些多年生植物又重新发芽生长,而且植物在土壤中腐烂,变成了腐殖质,大大改善了沙质土壤的成分,变得更加肥沃。年复一年地重复这个过程,沙子就会变成适合长期种植的成熟土壤。
早上7点上班,下午3点下班,晚上7点回家。薛飞彬心想,跟着这群人,如果散布整个乌兰布统,一万平方公里,那就太可怕了!
机械化耕作是该项目的一大特色。新华网彭博社摄
扩大试验面积,验证大规模机械化播种和管理的可行性,确实是易志坚团队的下一步目标。2016年底,他们与示范区管委会接洽,征用沙地1.45万亩作为项目试点基地。
“工程是荒漠土壤生态修复的基础,想要在四五月春耕时节播下种子,就得赶快行动!”项目总指挥严冠成也是重庆人。在接受新华网采访时,他承认团队把一切都过于简单化了。
2017年2月5日,乌兰布和沙漠天气寒冷,最低气温降至-25摄氏度。工程师按照测量方案进行了现场平整。“机器是从阿拉善、乌海调来的,机油、冷却液都结冰了,我们也被冻住了。”大家把机器开进工厂预热,加满油。考虑到运沙成本,推沙丘时必须考虑填挖平衡。最多时有80多台推土机同时满功率作业。沙漠卷曲,天空充满炎热。短短2个月内,6000英亩沙丘被夷为平地。
4月20日,沙漠土壤改造和旋耕作业启动。工程部门利用当地政府提供的6口深水井储存水,铺设管网和灌溉设备,并在沙子中添加成土粘合剂。事实上,粘结剂的添加量并不大,不到土壤重量的千分之三。充分混合后加水即可。今年,25亩初步试验地未添加任何粘合剂,土壤实现了自然生长。据测算,利用该技术大规模改造沙漠沙改土一次性成本约为每亩2000元至5000元,基础设施建设成本每亩不到1万元。经过水资源评估,在距水源较近或地下水充足的沙漠中,可采用沙漠土壤化方法恢复生态,改善气候环境,优化土地利用条件。
5月22日,团队抓紧时间,开始了300亩的小规模试验。“最大的题就是风沙,刚来的时候我也考虑过,但没想到严重程度比想象的要严重很多。”严冠成回忆,最初的试验基地规模较小,在外面种植狼尾草可以起到一定的保护作用,但这么大的面积,在空地周围种植防风乔灌木就来不及了。“仅仅一夜之间,田地就被沙子掩埋,最厚处有10厘米厚,所有的秧苗都被杀死了,实验田又变回了沙子。团队里有几个研究生,他们被他们看到这一幕很着急。我跪在地上,用手不停地刮沙子,把沙子弄得满嘴都是。”
“这是刚刚发芽的嫩绿啊!”众人都流下了眼泪,精神也没有之前那么高涨了。
易志坚连续几个晚上没有合眼。一天晚上,一阵大风沙,吹得木制宿舍发出沙沙的响声。易志坚穿上外套,带上手电筒,决定独自去实验场一探究竟。1.68米的高度相当坚固,但走在风里还是摇摇晃晃的。
“我发现,风的方向是不可预测的,从远处沙丘传来的沙子并不是向四面八方飞来,而是贴近地面扫来,威力非常大。”他的右手掌垂直放在地上,左手横放在右肘上,“吹的沙子大概有这么高,风吹过之后,不远处就堆起了两三米高的小沙丘。””。
基于这一判断,团队萌生了在苗木上铺设草席的想法,并逐步在试验田周围搭建草席围栏。风沙会越过栅栏,不再堆积在耕地上。一招必胜。6月29日,恢复播种。草席不仅阻挡了风沙对秧苗的影响,而且起到了很好的保水保湿作用。如今,4200亩试验田深入68公里,3200亩各种农作物长势良好。近期又改造了1000亩沙地,本月初秋播种了苜蓿,圆满完成了全年目标。
秋季刚刚播种的1000亩苜蓿正在喷灌。新华网彭博社摄
“这种成就感是在大陆务农找不到的。”在沙漠深处待了半年多,易志坚嘴唇干燥,皮肤黝黑。他告诉新华网,灌溉时,团队在不同区域使用了卷筒式、平移式灌溉机,还有滴灌、小型喷灌。管网连接各个灌区和灌溉设备。
差异化作业旨在验证“沙化土”种植农作物的可行性后,对土壤力学性质进行持续研究。“不同的作物、不同的土壤厚度、不同的用水量;‘沙土’粘合剂在不同土壤厚度下的耐压性、流变性、保水性也不同。”易志坚说,“我们在每根水管上安装了水表,测量浇水周期的变化规律,最终总结出不同的水土生态状况。
对于“点沙成土”乌兰布和深处的“重庆绿洲”和一些博士帽穗子在哪边相关内容的解就到此为止,诸位网友记得关注并收藏本站哦。
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