“力学家”跨界治沙？历时14年，他们在两万亩沙漠里“种出”绿洲

“这是沙打旺、这是柠条、这是沙蒿，这是梭梭。”就在今年6月，世界防治荒漠化与干旱日前夕，一条“朴实无华”的视频意外刷屏。

没有转场、没有炫技与煽情，甚至连背景音乐也没有，视频里，黄沙肆虐的呼啸声中，一位年轻的科研工作者对着镜头，一板一眼地讲解着脚下的沙漠土壤化基地，介绍丰茂植被的生长情况。

“大家看，这么一大片区域，耐旱植物已经在自然环境下发芽，慢慢覆盖地面，与远处荒凉的沙漠形成对比。”视频的讲述中，顺着年轻人手指的方向望去，一边茫茫沙漠寸草不生，而另一边，已是植被茂密，一派绿意盎然。

“喜提热门”的视频，正是由重庆交通大学沙漠土壤化研究团队所拍摄。“水平不高，粗糙得很。”提及网络上的新一波热度，团队项目负责人赵朝华博士早已习以为常。

“拍摄科普视频，主要是为了让公众更加了解我们项目的原理和应用效果，也将我们项目的进展分享给感兴趣和支持的朋友。”赵朝华这样对记者说。

意外走红的视频，拍摄于春季。这样引人关注的视频，时不时就会“火一把”。

看似简单的视频背后，是沙漠土壤化团队坚守10余年初心不改，秉承“绿进沙退”的誓言，化沙成土；在生态技术加持下，乌兰布和沙漠东南边长出高粱、牧草，新疆和田塔克拉玛干沙漠地区瓜果飘香，四川阿坝州若尔盖草原也完成草原沙化区生态恢复800亩。

即使“眼见为实”，人们还是忍不住追问，沙漠，真的能“变成”土壤，种出瓜果蔬菜？无垠荒漠，又是如何变成良田沃土？

沙变土，并不是真的“变成土”。

赵朝华通俗地向记者讲解，“沙漠土壤化”的原理，是让沙子获得土壤的特性。

师从项目创始人、重庆交通大学副校长易志坚教授，赵朝华最早也是“力学”起家。

“我们的团队研究发现，土壤很神奇，在有水的时候，它可以捏成不同形状，力学上叫流变状态。但是水分蒸发之后，就变成干土团，成为固体状态。而像这个状态再加水，其又能够回到稀泥的状态。”赵朝华说，自然界中，只有土才有这样的性质。

团队的研究进一步揭示了土壤的两个重要特性，即自修复和自调节。

“当土壤有了水，在流变状态下，它又能修复得完好如初，这个就叫自修复。土壤之所以生生不息，就是因为其有这样一个生态力学性质来决定的。”

而自调节，赵朝华则比喻说，之所以称土壤是大地母亲，就是植物的根系能在土中生长并扩展，而土壤是有一定的空间调节作用，有稳定的力裹挟着它。“沙子虽然能够调节，但是它没有裹力，不像土壤，可以像一个温柔的拥抱力一样，保护植物根系，这些实际上就是我们这个项目的思路原理支撑。”

一位搞了近20年种树防沙的林业站站长告诉记者，水土流失最难治理的点在于难以固沙，只要土是沙土，有水也固定不住。

不曾想到，枯燥的力学特性，竟有朝一日赋予沙漠重生的活力。

重庆交大易志坚教授带领的科研团队通过长期试验得出结论：在沙子中添加一种“约束力”，就能让沙子在固态、流变之间转换，使其既具有土壤的力学特性，又具有保水保肥的功能。

加入粘合剂，沙子就具有了土壤的特性。

团队也因此成功研发出一种植物纤维粘合剂。“只需在沙子中注入一定量的试剂，与水搅拌，它就具备土壤的功能。只需一次注入，便能永久保留并逐年加强土壤特性。”此外，沙子在保留土壤特性的同时，通过加入肥料，也能变得和土壤一样肥沃。

“这种粘合剂来自植物提取，取之自然，又回归自然。”赵朝华笑着说道，是不是颇具哲学意味？

而寥寥几句言语间，时光流转14年。

记者了解到，这项技术于2008年提出想法，2009年进入试验研究和模拟试验，直至2016年，才开始真正进行沙漠实地验证试验。

2017年至2021年，在我国内蒙古、新疆、四川若尔盖退化草原、岛礁，以及中东、非洲等不同地区进行了规模化的中试和试验示范，近两万亩贫瘠沙漠上，娇艳之花肆意盛开。

一直以来，土地沙漠化治理都是世界级难题。而沙漠土壤化的成功实践，让不少人不禁感叹——短短几年，沙漠变绿洲背后，竟然是一群与生态、植物、防风治沙专业毫不沾边的“力学家”们。

跨界治沙迈开第一步，始于2016年的乌兰布和。

蒙语里，乌兰布和意为“红色公牛”，曾经的一片沃野，而今却寸草不生，带来大量泥沙入黄河，成为北方沙尘暴的“推手”。

“第一个试验地，就要选择典型的。”各种条件符合后，来自重庆的沙漠土壤化团队，正式走进乌兰布和。

在赵朝华的讲述中，“这里沙漠的流动性非常大，其实还是难度很大的。”

彼时，几乎未去过沙漠的团队带头人易志坚却坚信，“要是把这里做成了，那其他沙漠都没问题了。”

从实验室到沙漠，主要在于保证材料的耐久使用和克服风沙等恶劣环境。赵朝华介绍，材料性能经过多年研究和验证，已可以达到一次改造、永久使用的效果。风沙等环境方面面临的困难，通过一些防风沙的措施，也得到了很好解决。

怀有信心，亦有忐忑，最初的实验面积为25亩。无名的这个地块，也被称为“25亩”。然而，仅仅两个多月后，仿佛施了魔法一般，玉米、小麦等几十种植物都长势良好，沙漠变得生机盎然，这让团队信心大增。

乌兰布和沙漠基地，植物长势良好，根系发达。沙漠土壤化团队供图

随后，乌兰布和沙漠的试验面积不断扩展，直至达到6000亩。在2019年，基地种植的高粱示范片经过首次专家测产，最高亩产达932公斤，平均亩产789公斤，是全国平均亩产的2—3倍。

若你在金秋时节路过乌兰布和，遥望“沙漠土壤化”基地，连绵不绝的绿洲会令你不敢相信自己的眼睛。

那时，这里栽种的40多种农作物已进入成熟期。根系发达的高粱、果实累累的土豆，白嫩水灵的萝卜，沙漠作物种类丰富且香甜可口。

可这世间植物作物众多，该怎样选择沙漠种植的种类？

对此，赵朝华告诉记者，试验的品种有上百种，其中既有荒漠化生态修复类植物，还有景观绿化类植物，包括波斯菊、绿化草种等；同时还有经济农作物种植，包括玉米、大豆、葵花、土豆等。多样化的选择，为今后在具备水资源条件的地区适度发展农牧产业提供参考。

郁郁葱葱中，梦想照进现实。

怎会没有争议？

与这世上的许多科研成果一样，从理论诞生之初，沙漠土壤化技术就与“质疑”同行。

2017年，“沙变土”初见于新闻报道时，这一设想在互联网上就引发热议。“这沙漠浅层里有水”“沙变土成本远高于防沙固沙”“无法推广应用吧”，各种声音繁杂而刺耳。

易志坚对此解释说，仅仅“有水”的话，非沙生植物依然很难生长，依靠大量人力物力也难以保障存活。但是在沙漠土壤化之后，植物生长情况出乎意料的好，用水用肥量还很节省；如果种植耐旱植物，则可以在不灌溉情况下自然生长。

在乌兰布和基地，就有一块特别的200亩荒漠化实验区。2017年8月，科研团队在这块实验区将沙漠土壤化后，撒上梭梭、沙棘等耐旱植物种子，待其发芽出苗后便不再进行浇灌。

5年间不曾人工浇过水的实验区，仅靠自然降雨供给植物生长。从团队今年拍摄的视频可以清晰地看到，近一人高的植物都顽强地生长着，起到固沙、固碳的作用。

谈及成本，赵朝华则进一步解释道，目前土壤化改造成本在2000元/亩—5000元/亩，不同地区的应用用途不同导致其成本也有所不同，但低于土地复垦费用。在用水方面，根据监测，乌兰布和沙漠土壤化后每亩地的用水量低于400立方米，比当地农地灌溉定额标准节水30%以上。

沙漠并不是没有水，而是存不住水。团队总结认为，除土壤化后的沙子保水保肥以外，沙漠松散性比土壤高，发达的根系可以在其中更充分地吸取养分和水分，加上日照时间长、昼夜温差大，所以作物的产量和质量高于传统农耕地。

“约束材料”历经几年试验且经过专业机构测定，同样无毒无害，绿色安全；肥料的使用也是正常农作物使用水平，并无额外增加。

新疆和田试验基地，一片绿洲。沙漠土壤化团队供图

或许是科研工作者固有的执著劲头，面对疑虑，沙漠土壤化团队更乐于“用事实说话”，实地试验6年多来，科研团队收集了大量数据，用以回应种种质疑。

“不断调整好心态，用成果见证。”赵朝华如是说。而这，也就有了文章开头的系列视频。

“视频其实从2019年就开始做了，就是团队一线人员进行简单的拍摄与剪辑，最初在抖音上开设账号，目的就是让公众看到我们的成果与进展，很快就积累了大量粉丝。如今，质疑的声音其实是越来越少了，支持我们的人，更多了。”

眼下，科研团队已有近30人，其中包括7、8位专职人员，很多都是跟随易志坚的研究生、博士生，他们选择与沙漠为伴，为绿洲奉献智慧。

坚守一线，每个基地只有1到2人，科研工作繁忙，日常技术指导更是紧锣密鼓地进行，艰辛程度不言而喻。

每到植物播种和生长的季节，易志坚经常拿出周末休息时间，前往沙漠开展研究；作为高校教师，他还把自己最大的“职业福利”——暑假拿出来，选择在沙漠度过，“一离开就想。”

记者采访的当天，赵朝华更是刚从沙漠回到重庆。几乎每周都要出差一两次的他，轻描淡写地说：“哪有工作不辛苦呢，既然选择，就要做好并坚持下去。”

“我们到现在还不知道，青蛙是怎么在沙漠里出现的。” 2021年11月，获评年度“最美科技工作者”称号的易志坚教授在接受媒体采访时，这样回顾说。正如他描述自己获得荣誉时的心情，“很激动，很意外，又很珍惜”。

青蛙来了，獾、狐狸、老鼠等动物紧随其后，不时在沙漠土壤化基地里出现，微生物也循环起来，这无不证明，局部生态系统改善非常明显。

科研结果显示，沙漠土壤化改造后，沙地地下生物量丰富，与当地红土地（粘土）上自然种植的同等植物的根系生物量相比，平均生物量提高3倍以上。

赵朝华也进一步举例，比如乌兰布和那片荒漠化实验区，如今变成荒原，这也就意味着它成为了土地储备，成为绿色生态屏障。“想用的时候，随时都可以用。它的生态效应和生态价值更大。”

沙漠给了科研人员一个又一个惊喜。在易志坚看来，团队“力学治沙”走的是“力学+生态+农业”的路子，在多学科交叉创新的科学治理下，沙漠也可以变成绿水青山、金山银山。

“在南疆地区种植牧草，亩产6吨以上。每吨牧草的售价在四五百元。两年左右就能收回全部成本。如果种植果蔬，只要管理得当，盈利更佳。”

记者了解到，目前，团队在技术创新、生产体系方面的各项科研成果，已获得中国、澳大利亚、摩洛哥等国发明专利授权22项。

6月中旬，改土后的库布齐沙漠中种下的种子已经发出了嫩芽。沙漠土壤化团队供图

在2022年，项目更是进入产业化推广阶段。今年拟在内蒙古库布奇沙漠鄂尔多斯杭锦旗和新疆楼兰古城若羌戈壁滩进行产业化试验示范，探索沙漠土壤化生态修复和产业发展相结合的路径。

“只要有一定的水资源，再加上沙漠土壤化技术，沙漠就能产生经济效益。”易志坚教授介绍，在杭锦旗吉日格郎图镇，当地可以用于土壤化改造的沙漠化土地超过10万亩，当地政府引进了企业种植农作物，计划种植土豆、大豆、葵花经济作物。在新疆若羌县，尽管戈壁砾石颗粒更大，但前期小范围试验的牧草和瓜果依然长势喜人。

“目前两个试验地块均已土壤化改造完毕，正在进行播种和后续管养工作，初步在7—8月会见到成效。”赵朝华告诉记者，如今类似这样主动找上门对接的地方政府，越来越多了，项目技术得到了认可。

下一步，团队还在进行矿山修复、石漠化整治及旱改水等方面的研究，拓展技术的应用场景，生态治沙还有更大的发展空间。

来自国家林业局公布的数据显示，“十三五”期间，我国累计完成防沙治沙任务1000多万公顷，完成石漠化治理面积130万公顷，四大沙地生态整体改善。

“如果将‘沙漠土壤化’这项技术用来改造我国1%的沙化土地，将获得2600万亩可利用土地。”这是“利国利民”的事业，也是易志坚和团队共同的期许。

沙漠绿洲里，饱满低垂的高粱，爽脆清甜的西瓜，傲娇挺拔的葵花，此刻它们听遍风沙的谜语，尝遍阳光的炙热，怀揣大漠的风情与科研的使命，尽情生长着。

终有一日，跨过山海，与你我相见。这是一场，与沙漠的约定。

来源：中国环境APP

编辑：邢翰韧

更多精彩，请关注中国环境APP

长按识别二维码下载↓↓↓

版权声明

中国环境报社旗下媒体包括中国环境报、《环境经济》杂志、中国环境APP、中国环境网、中国环境微信、中国环境微博等。为维护自身版权利益，制止非法转载行为，特此郑重声明如下：

1、任何媒体机构及营利性组织，凡在互联网、移动客户端、微信和微博等公开传播平台上使用中国环境报社所属版权的新闻作品，须事先取得中国环境报社的书面授权后，方可在授权范围内使用和转载，且必须为作者署名，并注明来源，同时按有关国际公约和我国法律的有关规定向中国环境报社支付版权费用。

2、任何媒体机构及营利性组织，未经书面授权不得擅自使用中国环境报社所属版权的新闻作品。对于侵权行为，中国环境报社将予以警告。

3、对于警告无效者，中国环境报社将采取包括但不限于公开谴责、向国家版权行政主管部门举报、向人民法院提起侵权诉讼等多种措施以维护著作权人的合法权益。届时产生的一切后果由侵权人承担。

4、对于各类非法转载行为，欢迎读者举报。

本作品如有侵权，请联系我们及时删除。

联系电话：[phone]