9月6日,内蒙古乌兰布和沙漠,沙漠中的试验地绿意盎然。记者 万难 摄

八月十八日,内蒙古乌兰布和沙漠,试验地里结出了大西瓜。记者 万难 摄

    三次试种皆失败

    风沙如刀,“绞杀”着一切幼小的生命

    4月20日,项目组开始进行土壤化施工。

    他们要将沙子和植物性纤维黏合材料按照一定比例搅拌、混合,然后均匀地铺在沙漠上。至于铺设的厚度,要不断反复试验,20厘米、15厘米、10厘米、5厘米……最终找到最适合当地种植的厚度。

    在数千亩的沙漠上铺设混合材料,人工难以完成。严官成想到了撒布车和撒布机。但传统的撒布机大多是用来撒布肥料的,如果用来撒布沙子,在液压和驱动方面满足不了。

    严官成设法联系到了一家生产撒布机的工厂,提出改装要求。经过反复试验、修改,厂家还真生产出了国内第一台专用于沙漠撒布的机器。

    撒布车也要改装,轮胎、大梁等全部需更换。

    撒布完成之后,用旋耕机旋耕三五遍,便可以播种、浇水了。这原本顺理成章的事,没想到也困难重重。

    5月16日,项目组进行了第一次试种,播下了4.8亩大葱种子。眼看着大葱的幼苗长出地面,一场风刮来,幼苗无一存活。

    这是一段令人沮丧的日子。

    据项目组成员、重庆交通大学教授杨庆国回忆,那时几乎每天都刮风,最大的风有9~10级。刮风时,沙吹到手背上,一阵刺痛。车开不动,连车漆都会被擦掉。在地面,风刮着沙仿佛刀割般,“绞杀”着一切幼小的生命。

    第一次试种失败了。平整好的土地上,又堆积了十几厘米高的沙。项目组只得进行第二次旋耕、播种、浇水。

    这一次,他们种上了玉米、高粱。杨庆国心想,玉米苗、高粱苗应当比大葱有韧性。

    结果,一场风沙下来,照样全部毁掉。

    项目组又进行第三次旋耕、播种……到了5月底,项目组反反复复试种了1000余亩、十余种植物,仍丝毫不见成效。原本意气风发的一群人,都像缺水的向日葵,垂头丧气、无精打采。

    万念俱灰之际,项目组又想到了一个新招儿——稻草制成草垫,播种后铺上,然后在周边安上用稻草制成的篱笆。

    6月20日,项目组又进行了第四次试种。

    这一次,他们的努力没白费:一茬茬嫩芽,终于从乌兰布和沙漠中长出来,渐渐茁壮。

    收获的季节

    严官成接到一个电话,对方想收购“一万亩”的牧草

    8月中旬,当笔者来到“一万亩”时,这里已俨然一片绿色的海洋——浩浩荡荡3000余亩的地上,大葱长壮了,玉米冒须了,小麦挂穗了,西瓜成熟了,御谷狼尾草长到两米多高了……一阵风吹来,眼前就是一排排绿浪。

    “一万亩”迎来了第一个收获的季节。

    项目现场,100多号工人、研究人员平时吃的蔬菜,大多已能自给自足。

    作为一种优质牧草,御谷狼尾草可以收割了。严官成接到一家畜牧企业的电话,对方想以400元/吨的价格收购。御谷狼尾草每年可以割3~5次,初步估算,亩产超过10吨。

    “原本项目组只想做试验,并没有想要销售。但既然客户走到家门口了,何乐而不为呢?”严官成说,这也是对试验项目的一种认可。

    而易志坚则更关注试验的安全性、生物的多样性,以及项目的经济性。

    从今年4月开始,研究人员便按相关规范采集了“25亩”和“一万亩”的沙土样本,送往法定第三方检测机构——西安国联质量检测技术股份有限公司检验。

    检验数据表明:研究团队4月19日提交的样本中,苯、游离甲醛、挥发性有机化合物等7项指标全部合格;研究团队6月30日提交的样本中,铜、锌、铅、铬等11项指标全部合格。

    检验数据还表明:“25亩”的样本中,微生物已非常丰富,接近附近农民耕地里的正常土壤;“一万亩”的样本中,微生物的数量也与日俱增。

    微生物是肉眼无法看见的,但动植物的变化却逃不过研究人员的眼睛。“蚱蜢、青蛙、野兔、鸟类渐渐多了起来,老鼠更是猖獗得很。”严官成说。

    无论如何,这都是可喜的变化。“这是对质疑者最有力的回应——科学原理和事实比什么都重要,成果就摆在那里。”重庆交通大学副教授彭凯说。

    最后是经济性。通过测算,采用“沙变土”技术进行大规模沙漠改造的成本在1500元/亩至2700元/亩之间,离水源较近或有充足地下水的沙漠,都可以实现“沙变土”。该数据,远远低于内地每亩过万元的土地复垦成本,以及其他沙区高达6万元/亩的沙地修复成本。

    “目前我国沙漠化土地有26亿亩,其中有6亿亩是可以修复的。‘沙变土’项目前景可期。”“沙变土”项目投资人之一的重庆博恩科技有限公司董事长熊新翔说。

    沙漠治理新革命

    “沙变土”或成为沙漠治理的有效手段

    “一万亩”的初步成功,引起各界关注。

    乌兰布和生态沙产业示范区产业发展局局长张虎生坦承,在茫茫黄沙中,有这么一大片绿洲,效果确实震撼。单单就人的感官而言,“沙变土”项目的效果,是整个示范区最好的。

    “‘沙变土’项目的推广和实施,对于阿拉善盟全面落实绿色发展理念,阻止阿拉善三大沙漠‘握手’,推动沙区群众脱贫致富,实现沙产业高新技术新突破,具有重要意义。”阿拉善盟发改委主任罗志铁说。

    国家林业局治沙办主任潘迎珍在实地考察后感慨道:“如果不是亲眼所见,难以置信。”在她的治沙经验中,能在1年内将沙漠治理成如此景象,实属罕见!

    中国工程院院士钟志华表示,运用力学原理实现沙子向土壤性能的逆转,目前国际上没有公开报道的先例。此项技术有望成为沙漠变绿洲的有效手段。

    各界充分肯定的同时,当地老百姓的生活也悄然发生着变化。

    张国富曾是一名治沙工人,从1968年起,便在阿拉善种树、治沙。几十年来,他和他的同事总共种了6万亩,但长势总不见好,“种了又死,死了又种,广种薄收。”

    2002年,当地政府关停了旗内总计7个治沙站,一夜间,所有治沙工人都下岗了。张国富一人分得了29亩地,包括河滩地和沙漠,成了农民。

    2010年,因为建设黄河海勃湾水利枢纽工程,乌兰素海嘎查的所有土地被当地政府征收。张国富除获得200多万元的一次性赔偿外,政府还按5000元/人/年的标准发放补助。

    “农民没有土地就没有了根。本地消费很高,就那点钱,只能坐吃山空。”张国富说。

    “沙变土”项目让张国富看到了新的希望。项目组租用他家作为办公室,一年向他支付房租2.6万元;儿子在“一万亩”开铲车,每小时收入160元,一天的纯利大致有四五百元;他还有1辆拖拉机租给项目组,一天也有百多元的纯利;弟弟张国民之前也是治沙工人,现也在项目组做水电工,一个月能挣6600元。

    在“25亩”工作的薛飞斌,原本是鄂尔多斯人,因生态搬迁,他被安排到乌海市乌达区落户。因为地少、环境恶劣,他家生活很是困难。

    多年前,他外出打工,一天也就挣10多元。如今,隔三岔五去“25亩”浇浇水、施施肥,一个月也能挣到五六千元,家庭状况明显改善。

    下一个目标

    在这个秋天,他们又完成了千余亩的平场和播种

    在“一万亩”一期3000余亩试验成功之后,严官成又开始了新的忙碌。

    8月12日起,近百人的团队、数十台机械设备又开进了黄沙之中——秋播开始了。按照计划,在这个秋天,他们还要完成第二期1000余亩沙漠的平场和播种。第三期播种将在明年内全部完成,从而使播种总面积突破1万亩。

    每天早上6点半,乌兰布和的天空霞光初现,工人们便起床,下到地里去。

    大约7点,拖拉机、旋耕机、撒布机、平移灌溉机的轰鸣声震彻大地。

    中午12点,工人们回到驻地——“集装箱”里,吃饭、午休。

    避过太阳最毒的阶段,下午4点,工人又集体出工,直到晚上8点半收工。

    8月30日,项目组完成了1000多亩的秋播任务,一些之前不曾在“一万亩”种植的新品种,比如杨树、沙枣等乔灌木,枸杞、甘草等中草药材,都陆续从沙里长了出来……

    与此同时,易志坚又带领研究团队向新疆进军了。他们在新疆有200余亩试验地,并于2017年7月开始播种。

    对于新疆的试验,易志坚充满信心:“相较而言,新疆的沙更细一点,风也小一点。即便起风了,也只会有扬尘,不会对植物造成很大伤害。”

    9月11日,《联合国防治荒漠化公约》第十三次缔约方大会高级别会议在内蒙古鄂尔多斯市举行。《联合国防治荒漠化公约》是联合国里约可持续发展大会框架下的三大环境公约之一,旨在推动国际社会在防治荒漠化和缓解干旱影响方面加强合作,而缔约方大会是公约的最高决策机构。

    在大会期间举办的沙区生态文明建设暨“一带一路”蒙元文化传承高峰论坛上,研究团队成员、重庆交通大学副教授赵朝华作的名为《沙漠土壤化快速生态恢复技术》的主题报告,引起了全球的高度关注。澳大利亚媒体称:“这一突破有可能终止世界和中国国内的沙漠化。”

    来自沙特、阿联酋等中东国家的政府代表,纷纷向“沙变土”项目组发出邀请。

    但易志坚却认为“时机不到”。对于研究团队而言,当下最为重要的,是试验、试验、再试验。

    重庆交通大学副教授王敏介绍,研究团队成员被分成了植物观测和生物量测试组、灌溉量分析组、力学分析组、含水量测试组、土壤理化测试组等若干小组,正在努力获取适合在“沙变土”中生长的植物类型,以及灌溉量等数据。

    “当更多的植物品种从沙漠里生发出来,当更多的动物在沙漠绿洲中安家,当更多的微生物滋生,当更多数据印证‘沙变土’的科学性和有效性,乌兰布和沙漠治理试验才算完成了阶段性任务。”易志坚说。

    春风又度玉门关。无论如何,“沙变土”试验,开创了人类在沙漠中快速、规模化种植和修复生态的先例,为全世界的沙漠治理展示了一种全新的可能。

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    “沙变土”项目大事记

    2009年

    易志坚和研究团队通过室内、室外实验,得到大量验证和数据,形成了理论框架

    2013年

    研究团队在重庆开始进行模拟沙漠环境的种植试验

    2016年5月

    乌兰布和“25亩”种植试验展开

    2016年8月

    项目前期理论研究成果在中科院权威刊物《中国科学》上发表

    2016年9月

    项目前期应用成果在中国工程院院刊《工程》上发表;截至目前,项目已获得16项中国发明专利授权,申请国际发明专利6项,其中已获得澳大利亚授权

    重庆市科委对项目进行专家咨询,获得肯定

    2016年12月

    科技部农村司组织专家对项目进行论证

    2017年1月

    国家林业局治沙办组织专家对项目进行咨询论证

    2017年2月

    乌兰布和“一万亩”种植试验一期展开

    2017年3月

    国家自然科学基金委员会数理科学部组织专家进行咨询论证

    2017年7月

    研究团队在新疆展开试验

    2017年8月

    乌兰布和“一万亩”种植试验二期展开