把沙漠变成土壤

好奇鬼/江欣雨 图/白 廷

听到“沙漠变土壤”时，你是不是觉得这是天方夜谭？

听到“沙漠里长出蔬菜水果”时，你是不是觉得这是无稽之谈？

不不不，这一切都是真的。在我身边有一位科学家，他用科技的力量，把沙漠变成了肥沃的土壤，将神话变成了现实。让我领着大家一探究竟吧！

治理沙漠是个大难题

沙漠不仅占地面积大，还常常“吞噬”良田，让土壤沙漠化。我国是世界上沙漠化最严重的国家之一，沙漠面积占国土面积的18%。这些土地如果用来种粮食，能养活多少人呀！

要治理这广袤的沙漠，可真是一个令人头痛的难题。人们一般用三种方法来治理沙漠。

寻找“点沙成土”的密码

在我妈妈工作的重庆交通大学，有一位研究力学的科学家——易志坚爷爷。在研究颗粒物质力学的过程中，易爷爷发现，和沙子不同，土壤存在两种状态：在水分很多时，它像面糊一样能流动，这个时候的它就是“流变状态”；而在干燥时，它又呈现出固体状态。土壤为什么会发生这种性状改变呢？这是因为土壤颗粒之间存在一种相互作用的“约束力”。

这种约束力，让土壤具备自我修复的功能——在干旱时裂开，吸收水分后又能很快恢复。拥有“金刚不坏之身”的土壤也由此成了植物的安全港湾，能够让其扎根生长。

1工程固沙，也称物理固沙，就是人工设置沙障来阻止沙子的流动，比较常见的是麦草方格。在敦煌莫高窟的崖顶，人们将麦草扎进土里，形成一个个四周高、中间低的麦草方格沙障，以防止沙子侵吞这宝贵的世界遗产。

看着眼前的土壤，易爷爷突发奇想：有没有一种“约束力”，能让松散的沙子变得像土壤一样具有黏性呢？

于是，易爷爷一头扎到寻找“约束力”的研究中。经过反复实验，易爷爷带领科研团队，从植物中提取了一种植物纤维素黏合剂。把它和水一起加入到沙子中，揉捏几十秒钟后，神奇的事情就发生了：沙子从金黄色变成了深褐色，摸起来很有黏性，竟然不会从指缝间溜走了。

在沙子上种植物

这种黏合剂就成了沙子颗粒间的“约束力”，它像魔法药水一样，能把沙子变成土壤。接下来，是不是可以在上面种植物了呢？说干就干，易爷爷在校园附近找了块地，开始栽种。

他们先在地面上铺了一层约30 厘米厚的碎石，然后铺上约30 厘米厚的沙子，接着把“魔法药水”和沙子混合均匀，铺在最上面，约15 厘米厚。最后，他们在这“土壤化”的沙子上种植了玉米、红薯和油菜。

那一年，“土壤”经受住了重庆暴雨和高温的考验：暴雨的冲刷没有把沙子打回原形；高温的烘烤也没有让“土壤”开裂变回沙子。易爷爷悉心照顾植物，大获丰收。

这块地一种就是三年。令人惊喜的是，接下来的两年不再需要往沙子里加入“魔法药水”，沙子仍然像土壤一样可以种植物，真是一劳永逸呀！

征服大沙漠

经过三年的试验，2016 年，易爷爷觉得时机成熟了。他带着科研团队来到内蒙古乌兰布和沙漠，准备在这里大干一场。

乌兰布和沙漠平均海拔1 100 米，降雨量少，是我国最难治理的沙漠之一。易爷爷之所以选择这里，是因为乌兰布和沙漠靠近黄河，地下水资源丰富，方便灌溉。

选定一块大约两个足球场大小的沙地后，易爷爷他们在沙子中按比例加入“魔法药水”、氮磷钾复合肥和水，通过搅拌机搅拌均匀后，再将混合物以平均10 厘米的厚度铺在沙漠表面。

“万事俱备，只欠植物”。波斯菊、小麦、玉米、向日葵和沙枣树等50 种不同的植物开始在这里扎根，易爷爷还为它们安装了雾化喷灌系统。

几个月后，这片沙漠中出现了郁郁葱葱、瓜果飘香的喜人景象。蝴蝶、蚂蚁、鸟、田鼠和青蛙等小动物也在此安家，狐狸和獾甚至也来造访。这块地形成了一个小型的生态系统。

这次成功的试验，坚定了易爷爷和团队的信心。之后，他们扩大了种植面积，将这种“魔法药水”洒向新疆塔克拉玛干沙漠、中东沙漠和非洲撒哈拉沙漠等地，把近20 000 亩的沙地变成了生机盎然的土地。

手握“点沙成土”的“科学密码”，易爷爷做了一件改变地球的大事，这就是科学家的魅力。小小的科学梦，从此种在了我的心里。