9月6日,內蒙古烏蘭布和沙漠,沙漠中的試驗地綠意盎然。記者 萬難 攝
八月十八日,內蒙古烏蘭布和沙漠,試驗地裡結出了大西瓜。記者 萬難 攝
三次試種皆失敗
風沙如刀,「絞殺」著一切幼小的生命
4月20日,項目組開始進行土壤化施工。
他們要將沙子和植物性纖維黏合材料按照一定比例攪拌、混合,然後均勻地鋪在沙漠上。至於鋪設的厚度,要不斷反覆試驗,20釐米、15釐米、10釐米、5釐米……最終找到最適合當地種植的厚度。
在數千畝的沙漠上鋪設混合材料,人工難以完成。嚴官成想到了撒布車和撒布機。但傳統的撒布機大多是用來撒布肥料的,如果用來撒布沙子,在液壓和驅動方面滿足不了。
嚴官成設法聯繫到了一家生產撒布機的工廠,提出改裝要求。經過反覆試驗、修改,廠家還真生產出了國內第一臺專用於沙漠撒布的機器。
撒布車也要改裝,輪胎、大梁等全部需更換。
撒布完成之後,用旋耕機旋耕三五遍,便可以播種、澆水了。這原本順理成章的事,沒想到也困難重重。
5月16日,項目組進行了第一次試種,播下了4.8畝大蔥種子。眼看著大蔥的幼苗長出地面,一場風颳來,幼苗無一存活。
這是一段令人沮喪的日子。
據項目組成員、重慶交通大學教授楊慶國回憶,那時幾乎每天都颳風,最大的風有9~10級。颳風時,沙吹到手背上,一陣刺痛。車開不動,連車漆都會被擦掉。在地面,風颳著沙仿佛刀割般,「絞殺」著一切幼小的生命。
第一次試種失敗了。平整好的土地上,又堆積了十幾釐米高的沙。項目組只得進行第二次旋耕、播種、澆水。
這一次,他們種上了玉米、高粱。楊慶國心想,玉米苗、高粱苗應當比大蔥有韌性。
結果,一場風沙下來,照樣全部毀掉。
項目組又進行第三次旋耕、播種……到了5月底,項目組反反覆覆試種了1000餘畝、十餘種植物,仍絲毫不見成效。原本意氣風發的一群人,都像缺水的向日葵,垂頭喪氣、無精打採。
萬念俱灰之際,項目組又想到了一個新招兒——稻草製成草墊,播種後鋪上,然後在周邊安上用稻草製成的籬笆。
6月20日,項目組又進行了第四次試種。
這一次,他們的努力沒白費:一茬茬嫩芽,終於從烏蘭布和沙漠中長出來,漸漸茁壯。
收穫的季節
嚴官成接到一個電話,對方想收購「一萬畝」的牧草
8月中旬,當筆者來到「一萬畝」時,這裡已儼然一片綠色的海洋——浩浩蕩蕩3000餘畝的地上,大蔥長壯了,玉米冒須了,小麥掛穗了,西瓜成熟了,御谷狼尾草長到兩米多高了……一陣風吹來,眼前就是一排排綠浪。
「一萬畝」迎來了第一個收穫的季節。
項目現場,100多號工人、研究人員平時吃的蔬菜,大多已能自給自足。
作為一種優質牧草,御谷狼尾草可以收割了。嚴官成接到一家畜牧企業的電話,對方想以400元/噸的價格收購。御谷狼尾草每年可以割3~5次,初步估算,畝產超過10噸。
「原本項目組只想做試驗,並沒有想要銷售。但既然客戶走到家門口了,何樂而不為呢?」嚴官成說,這也是對試驗項目的一種認可。
而易志堅則更關注試驗的安全性、生物的多樣性,以及項目的經濟性。
從今年4月開始,研究人員便按相關規範採集了「25畝」和「一萬畝」的沙土樣本,送往法定第三方檢測機構——西安國聯質量檢測技術股份有限公司檢驗。
檢驗數據表明:研究團隊4月19日提交的樣本中,苯、游離甲醛、揮發性有機化合物等7項指標全部合格;研究團隊6月30日提交的樣本中,銅、鋅、鉛、鉻等11項指標全部合格。
檢驗數據還表明:「25畝」的樣本中,微生物已非常豐富,接近附近農民耕地裡的正常土壤;「一萬畝」的樣本中,微生物的數量也與日俱增。
微生物是肉眼無法看見的,但動植物的變化卻逃不過研究人員的眼睛。「蚱蜢、青蛙、野兔、鳥類漸漸多了起來,老鼠更是猖獗得很。」嚴官成說。
無論如何,這都是可喜的變化。「這是對質疑者最有力的回應——科學原理和事實比什麼都重要,成果就擺在那裡。」重慶交通大學副教授彭凱說。
最後是經濟性。通過測算,採用「沙變土」技術進行大規模沙漠改造的成本在1500元/畝至2700元/畝之間,離水源較近或有充足地下水的沙漠,都可以實現「沙變土」。該數據,遠遠低於內地每畝過萬元的土地復墾成本,以及其他沙區高達6萬元/畝的沙地修復成本。
「目前我國沙漠化土地有26億畝,其中有6億畝是可以修復的。『沙變土』項目前景可期。」「沙變土」項目投資人之一的重慶博恩科技有限公司董事長熊新翔說。
沙漠治理新革命
「沙變土」或成為沙漠治理的有效手段
「一萬畝」的初步成功,引起各界關注。
烏蘭布和生態沙產業示範區產業發展局局長張虎生坦承,在茫茫黃沙中,有這麼一大片綠洲,效果確實震撼。單單就人的感官而言,「沙變土」項目的效果,是整個示範區最好的。
「『沙變土』項目的推廣和實施,對於阿拉善盟全面落實綠色發展理念,阻止阿拉善三大沙漠『握手』,推動沙區群眾脫貧致富,實現沙產業高新技術新突破,具有重要意義。」阿拉善盟發改委主任羅志鐵說。
國家林業局治沙辦主任潘迎珍在實地考察後感慨道:「如果不是親眼所見,難以置信。」在她的治沙經驗中,能在1年內將沙漠治理成如此景象,實屬罕見!
中國工程院院士鍾志華表示,運用力學原理實現沙子向土壤性能的逆轉,目前國際上沒有公開報導的先例。此項技術有望成為沙漠變綠洲的有效手段。
各界充分肯定的同時,當地老百姓的生活也悄然發生著變化。
張國富曾是一名治沙工人,從1968年起,便在阿拉善種樹、治沙。幾十年來,他和他的同事總共種了6萬畝,但長勢總不見好,「種了又死,死了又種,廣種薄收。」
2002年,當地政府關停了旗內總計7個治沙站,一夜間,所有治沙工人都下崗了。張國富一人分得了29畝地,包括河灘地和沙漠,成了農民。
2010年,因為建設黃河海勃灣水利樞紐工程,烏蘭素海嘎查的所有土地被當地政府徵收。張國富除獲得200多萬元的一次性賠償外,政府還按5000元/人/年的標準發放補助。
「農民沒有土地就沒有了根。本地消費很高,就那點錢,只能坐吃山空。」張國富說。
「沙變土」項目讓張國富看到了新的希望。項目組租用他家作為辦公室,一年向他支付房租2.6萬元;兒子在「一萬畝」開鏟車,每小時收入160元,一天的純利大致有四五百元;他還有1輛拖拉機租給項目組,一天也有百多元的純利;弟弟張國民之前也是治沙工人,現也在項目組做水電工,一個月能掙6600元。
在「25畝」工作的薛飛斌,原本是鄂爾多斯人,因生態搬遷,他被安排到烏海市烏達區落戶。因為地少、環境惡劣,他家生活很是困難。
多年前,他外出打工,一天也就掙10多元。如今,隔三岔五去「25畝」澆澆水、施施肥,一個月也能掙到五六千元,家庭狀況明顯改善。
下一個目標
在這個秋天,他們又完成了千餘畝的平場和播種
在「一萬畝」一期3000餘畝試驗成功之後,嚴官成又開始了新的忙碌。
8月12日起,近百人的團隊、數十臺機械設備又開進了黃沙之中——秋播開始了。按照計劃,在這個秋天,他們還要完成第二期1000餘畝沙漠的平場和播種。第三期播種將在明年內全部完成,從而使播種總面積突破1萬畝。
每天早上6點半,烏蘭布和的天空霞光初現,工人們便起床,下到地裡去。
大約7點,拖拉機、旋耕機、撒布機、平移灌溉機的轟鳴聲震徹大地。
中午12點,工人們回到駐地——「貨櫃」裡,吃飯、午休。
避過太陽最毒的階段,下午4點,工人又集體出工,直到晚上8點半收工。
8月30日,項目組完成了1000多畝的秋播任務,一些之前不曾在「一萬畝」種植的新品種,比如楊樹、沙棗等喬灌木,枸杞、甘草等中草藥材,都陸續從沙裡長了出來……
與此同時,易志堅又帶領研究團隊向新疆進軍了。他們在新疆有200餘畝試驗地,並於2017年7月開始播種。
對於新疆的試驗,易志堅充滿信心:「相較而言,新疆的沙更細一點,風也小一點。即便起風了,也只會有揚塵,不會對植物造成很大傷害。」
9月11日,《聯合國防治荒漠化公約》第十三次締約方大會高級別會議在內蒙古鄂爾多斯市舉行。《聯合國防治荒漠化公約》是聯合國裡約可持續發展大會框架下的三大環境公約之一,旨在推動國際社會在防治荒漠化和緩解乾旱影響方面加強合作,而締約方大會是公約的最高決策機構。
在大會期間舉辦的沙區生態文明建設暨「一帶一路」蒙元文化傳承高峰論壇上,研究團隊成員、重慶交通大學副教授趙朝華作的名為《沙漠土壤化快速生態恢復技術》的主題報告,引起了全球的高度關注。澳大利亞媒體稱:「這一突破有可能終止世界和中國國內的沙漠化。」
來自沙特、阿聯等中東國家的政府代表,紛紛向「沙變土」項目組發出邀請。
但易志堅卻認為「時機不到」。對於研究團隊而言,當下最為重要的,是試驗、試驗、再試驗。
重慶交通大學副教授王敏介紹,研究團隊成員被分成了植物觀測和生物量測試組、灌溉量分析組、力學分析組、含水量測試組、土壤理化測試組等若干小組,正在努力獲取適合在「沙變土」中生長的植物類型,以及灌溉量等數據。
「當更多的植物品種從沙漠裡生發出來,當更多的動物在沙漠綠洲中安家,當更多的微生物滋生,當更多數據印證『沙變土』的科學性和有效性,烏蘭布和沙漠治理試驗才算完成了階段性任務。」易志堅說。
春風又度玉門關。無論如何,「沙變土」試驗,開創了人類在沙漠中快速、規模化種植和修復生態的先例,為全世界的沙漠治理展示了一種全新的可能。
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「沙變土」項目大事記
2009年
易志堅和研究團隊通過室內、室外實驗,得到大量驗證和數據,形成了理論框架
2013年
研究團隊在重慶開始進行模擬沙漠環境的種植試驗
2016年5月
烏蘭布和「25畝」種植試驗展開
2016年8月
項目前期理論研究成果在中科院權威刊物《中國科學》上發表
2016年9月
項目前期應用成果在中國工程院院刊《工程》上發表;截至目前,項目已獲得16項中國發明專利授權,申請國際發明專利6項,其中已獲得澳大利亞授權
重慶市科委對項目進行專家諮詢,獲得肯定
2016年12月
科技部農村司組織專家對項目進行論證
2017年1月
國家林業局治沙辦組織專家對項目進行諮詢論證
2017年2月
烏蘭布和「一萬畝」種植試驗一期展開
2017年3月
國家自然科學基金委員會數理科學部組織專家進行諮詢論證
2017年7月
研究團隊在新疆展開試驗
2017年8月
烏蘭布和「一萬畝」種植試驗二期展開