力学专家如何用“胶水”让4000亩沙漠变土壤?

如题所述

过去治沙,靠的是一个个“工程”,一次次“会战”。方法上,要么是大规模的植树造林,要么是建防沙墙、草方格沙障。但是现在,目前一个项目组位于内蒙古自治区阿拉善盟的试验基地,研究的方向是沙漠土壤化。项目成员大多是力学出身,这是一个“理工男改变世界”的故事。

他们提出的治理方法很简单:用一种粘合剂,对沙子施加约束力,把沙子“粘起来”。就是这种听上去有些天方夜谭的想法,让今年沙漠中多了这片4000亩的“绿洲”, 也让他们把治沙的方法讲到了联合国防治荒漠化公约峰会的讲台上。

研究团队将这种力称为万象结合约束,简称ODI约束,相关的粘合剂,被称为约束剂。赵朝华告诉红星新闻,虽然是他们团队首次明确提出利用力学知识来治理沙漠化,但其实相关原理早已被无意识的经验性的运用在许多治沙方法中,“比如沙子和黏土以及一般土壤按比例搭配改善土壤,实际上就是运用的力学知识。”

研究团队把土壤的特性归纳为两条,自修复和自调节,“比如说土壤变干后,我们可以敲打他变成土块,但后头有水后,他又可以恢复到最初的状态,这就叫自修复。同时,植物根系生长在土壤中,无论土壤颗粒排列怎么改变,土壤的性质不改变,土壤颗粒之间能够始终存在结合力,这就是自调节。”

传统意义上认为优质的土壤能够提供植物生长所需的水、空气、微生物、有机质,但在赵朝华看来,从力学上讲,不如就说土壤具有合适的力学结构。合适的力学结构,使得这些物质能够留存下来。约束力越大,相应的保水保肥的能力越强,但同时透气性就差,容易积水;反之,约束力越小,透水性越强,但同时保水性则变差。

在他看来,假如能拥有合适的力学结构,沙子便同样可以拥有土壤的特性。赵朝华说,改造后的沙地上有些作物,比土地上产量更高,“就是因为改造后的沙地力学结构更好,而且是可控的。这就意味着有更合适作物的水、空气和肥料比例。”

某种意义上,我国沙漠化已经改变了过去“治理速度赶不上沙漠化速度”的局面。根据中国荒漠化监测中心最新发布的统计数据,我国沙化土地面积由上世纪末年均扩展3436平方公里变为目前的年均缩减1980平方公里,沙化土地面积10年间“减少”了三个多上海的面积。

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第1个回答  2021-05-27

中国新发明,神奇胶水可以让沙漠变耕地,已经试验成功了

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