一望无际的沙漠,真的可以变成“百草丰茂”的绿洲吗?难以储存水分、养分的沙子,又是如何一步步被转化为具有粘性的土壤的呢?

不知道大家是否思考过一个问题,那就是为什么古话会说道“万物土中长”?明明大家的成分差不多,为什么土壤中可以孕育出“万紫千红”,而沙砾之上却是寸草不生?
其实,这里就涉及到了一个核心的区别,那就是土壤颗粒间具备沙粒间所没有的“万相结合约束关系”。什么意思呢?这里其实说的是土壤要比沙砾多一种力学属性。我们可以简单地将其看为“约束力”,正是因为有了这种属性,所以土壤才能够在固态与流变态中循环转变、自我调节;也正因如此,所以土壤才会有较强的储存空气、水、养分以及滋养微生物的能力。

2009年,以易志坚为首的重庆交通大学研究团队,发现了这种土壤颗粒间的的“万向约束力”,由此也就衍生了“将沙砾转为土壤”、“把沙漠变成绿洲”的想法。如何具体去实现这一点呢?重庆交大的研究团队们很快就从植物中获取灵感、创造出了一种植物性纤维粘合材料,而在使用这种粘合材料后,沙砾之间果然具备了“万向约束”,“沙漠土壤化”再也不是一种猜想,而是逐步演变为了现实。
可单单是实验室操作,无法证明这种新型土壤是否具有“普适性”,也正因如此,从2016年开始,这支肩负独特使命的研究团队,就在内蒙古乌兰布和开展了实地种植实验。而实地种植的结果,最终也与模拟实验相差不大,以易志坚为首的研究团队取得了卓越成绩,原本是一片黄土的沙漠,最终覆盖上了上万亩的绿植。

在研究团队2016年刚刚到达内蒙古的时候,他们仅选择了25亩沙漠地作为“实验区”,而在第一年的实验获取成功后,他们次年又租了4000亩沙漠地用来进行时大规模种植。在种植的过程中,易志坚等人也发现了一些非常重要的问题。比如说,在环境有所差异的不同沙漠地区,该如何找到最低效高产的种植方式呢?
沙漠地区的环境本就极为艰苦,总不可能时时有人蹲在沙地里“盯梢”,这样既损耗了大量人力物力也不利于推广。为了解决这个问题,研究团队们特意制作出了配有双目相机、激光雷达的“田间植物表型采集系统机器人”,利用光谱成像来给科研人员们采集出第一手数据。

如此一来,便捷是便捷,但是如何去处理多样化、大量化的数据就成了另一难题。由于采集的图片、数据过多,倘若完全靠个人用电脑筛选出,那恐怕经年累月也难以得出结果,而这会严重延误沙漠土壤化的应用及推广。
为了解决这一问题,腾讯云数据中心与重庆交通大学项目组进行了合作,从2018年开始,两者强强联合、建立了沙漠生态研究联合实验室,实验室将上面提到的问题作为第一任务来积极处理,最终研发出了一套完善的 “智慧农业” 。除此之外,该实验室中还特地安置了一台“ nano边缘一体柜”,而这是我国第一台带自然冷却的单改数据中心,仅仅从工作效率的角度来看的话,其高效程度是一台普通电脑的2000多倍。
也正是由于重庆交大项目组的不懈努力,以及腾讯集团的积极配合,我国才会有17,000多亩沙漠变为了“绿洲”,原本荒无人烟的黄沙地,变成了绿植生长、动物栖息的乐园。
可能大家并没有意识到“治沙”的重要性,大家会觉得沙漠虽然荒凉,但距离我们的生活还很遥远,可事实真的是如此吗?且不说我国目前有很多北方城市都在遭受着沙尘暴的威胁,仅以全球荒漠化每年5~7万平方公里的扩张速度来看,倘若我们不引起重视、及时治理,那么早晚会失去我们的家园。所以说重庆交大所提出的这个项目具有显著意义,“沙漠土壤化”是大有可为的。

事实上,早在2017年9月,也就是这个项目仍旧在实验阶段的时候,阿联酋方面就已经派出了代表团来到我国重庆进行考察。阿联酋是什么地方呢?一共仅有8.36万平方公里的国土上,年均降雨量甚至不到100毫米,沙漠问题时刻在威胁着那里的民众的生命。
在经历了实地考察和认真交流后,我国内地设置的多个沙漠湿地种植点所取得的成果,让阿联酋访问人员十分震惊。将大片的沙漠改为绿洲和沃土,是在那些考察团队的眼里是难以置信的,因此他们当即就与重庆交大签订了协议,协议规定重庆交大研究团队将派人去阿联酋内陆开展实地种植,而阿联酋政府方面则是会对该次项目报以全力支持的态度,全程予以积极配合。
毫无疑问,阿布扎比地区的极端环境,对于重庆交大验证沙漠土壤化可行范围上有重大裨益。倘若该项目能够如预期中一样取得成功,那么接下来我国的农牧业发展将会迎来“春天”,而同样我国也将为世界荒漠化治理作出贡献。
更让我们感觉到高兴的是,根据重庆交大相关项目组的展示以及易志坚教授所说,通过土壤化的“沙漠”不仅能够种植很多作物,其产量也极为可观。根据数据显示,内蒙古高粱实验田的产量最高达到了932公斤,其平均亩产也高达789公斤,远超我国全国高粱种植的平均亩产。

经过了土壤化的沙漠,非但能够种出粮食、产量还颇高,这正是土壤沙漠化项目的最初目标。而除了种植粮食之外,这个项目还能够给荒芜的沙漠带来大量植被,很多对环境要求不太严苛的植物,甚至不需要人工灌溉、就可以在那里肆意生长,这不正是消灭荒漠的最佳途径吗?全面推广尽在眼前,还请大家拭目以待。