“沙变土”技术为何在川西北难推广？

加入黏合剂，沙漠变绿洲

2020年8月底，若尔盖“沙变土”试验田里，已经长出了又深又密的草，和周边环境融为一体。 受访者供图

本报制图/高钰松

若尔盖用高山柳沙障来固定沙地。省林科院供图

在沙子里加入一种黏合剂，将其变成能储水的土壤，再种上农作物，沙漠就变成了“绿洲”——近年来，一项“沙变土”技术，在全国多地试验推广。

川西北也有沙漠分布。实际上，早在2018年，掌握这项技术的重庆交通大学治沙团队就来到阿坝州若尔盖县，开展“沙变土”试验，并取得了成功。

“当年草很快就长起来了，和周边环境融为一体。我们持续观察了两年，植被恢复得很好，但后续没有再扩大。”近日，说起在若尔盖做的“沙变土”试验，重庆交通大学土木工程学院教授赵朝华，欣慰中略带一丝遗憾。

“沙变土”技术很先进，为啥没在川西北大量推广？

□四川日报全媒体记者 王代强

A 从被质疑到走向世界“沙变土”技术牛在哪里？

《力学家勇闯“无人之地”跨界治沙创奇迹》《内蒙古阿拉善：“沙漠土壤化”“绿进沙退”新思路》《与沙赛跑，重庆交通大学学者在努力》……翻阅赵朝华的微信朋友圈，大部分都是国内各大媒体对该校“沙变土”技术的报道。

2008年，该校教授易志坚开始从力学角度，思索如何让沙漠具有土壤的特性。数年后，他带领团队研发出一种植物黏合剂。这种黏合剂无毒无副作用，在加水与沙子搅拌后，“一盘散沙”就获得与土壤一样的生态力学属性。

“在加水后变成稀泥，成为流变状态；水干了之后变成泥块，成为固体状态。”作为团队成员之一，赵朝华说，添加植物黏合剂后的沙粒因为具备了万向约束力，成为沙子向土壤转换的“密码”，从而使沙粒具有像土壤一样保水保肥的能力。

2016年开始，团队走进沙漠地区开展“沙变土”试验，但当其阶段性成果初见于媒体时，就受到了质疑。

对于“沙漠有水，植物就能生长，因此把沙漠土壤化成本过高，没有意义”的质疑，易志坚解释，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，植物生长的情况出乎意料的好，根系非常发达，与此同时用水用肥量还很节省，因为土壤本身可以保水保肥；如果种植耐旱植物，则可以在不灌溉情况下自然生长。

对于“沙变土成本远高于防沙固沙”的说法，易志坚指出，这种比较是不合理的，因为“固沙”和“造田”本来就是不一样的目标，讨论实现成本高低并无意义。

2017年，由十几名专家组成的力学治沙专家座谈会给出意见，认为“该研究是治沙领域的有益探索，需要开展进一步深入研究”。易志坚表示，继续试验，让科学事实说话。

经过几年不断尝试，“沙变土”的试验面积已经从最初的25亩拓展到了2021年的近两万亩，这些试验田分布在中国的内蒙古、新疆、西藏、四川、海南等地，以及中东、非洲的一些沙漠地带。

不仅如此，在“沙漠土壤化”后的基地里，还种植出了萝卜、高粱、狼尾草、番茄、茄子等70多种作物。其中，乌兰布和沙漠种植的萝卜和高粱亩产均高于全国平均水平。

B 若尔盖试验田取得成功成本难题也随之凸显

也是在2017年，了解到这一先进技术后，四川省阿坝藏族羌族自治州政府相关部门向该团队发出了“邀请函”，希望他们能将这种技术“移植”到若尔盖。

2018年初，该团队选择了若尔盖草原龙女湖附近的一块区域进行试验。在那里建设了800亩试验田，其中500亩已完全沙化，其余部分也在逐步沙化。

经过一番努力，2018年7月底，这片试验田已经披上了绿装。赵朝华向记者展示了两年前拍摄的那片试验田状况：二三十厘米高的绿色草坪，与周边草原连成一体，几乎找不到试验田的边界。

“试验过程中我们遇到了三个难题。”赵朝华坦言。

首先是环境。此前，全国其他试验区域周边都是沙漠，几乎不用考虑周边情况，植物种类由自己决定，还能使用大型机械成片化作业。而在若尔盖，沙的周围全是草原。为防止周边草地遭到破坏，施工必须小心翼翼，不能使用大型机械不说，治理区域恢复后，需与周边草原生态一致，可种植物从上百种减至十几种。

其次是缺水。在此前试验的其他沙漠区域，团队一般会提前搭建管道等运水设施，以便持续提供充足水源。但在若尔盖这片试验田附近，无法提供类似的稳定水源，只能靠自然降雨，“靠天吃饭”。

三是低温。“我们在很多地方都有试验区，但案例中缺乏像若尔盖这样的高寒地区。这次试验对后期技术研究方向有指引作用。”赵朝华说，综合各类环境经验，技术将更有挑战性。

“这些难题我们都克服了，也是对技术的升级完善，从技术上来说现在不存在难题。”赵朝华同时坦言，但治理同一片沙漠，单次采用“沙变土”的技术成本，比当地传统采用的“沙障”、植树种草等生态修复技术相对高一些。

2020年以后，重庆交大的治沙团队就没再去过若尔盖那片试验田。

C“治沙+产业”受气候约束高山柳沙障成主力

“沙变土”的结果，就是将“一盘散沙”凝聚成可以种植植物的土壤，其种植对象也可以是瓜果蔬菜，这一结论已在全国其他地方被反复验证并尝到甜头。在若尔盖，为什么不走“治沙+产业”的路子呢？

“不是不走，而是‘治沙+产业’的理想效果难以达到。”从事川西北防沙治沙工作10余年的四川省林科院林业研究所所长鄢武先告诉记者，川西北沙漠与我国北方（内蒙古、新疆等地）沙漠的最大不同是高寒气候。

充足的光热条件，是瓜果蔬菜能够良好生长的基础。而川西北高寒沙漠，很难长期达到适宜的气温，“我们曾经在修复过的沙漠上种植土豆，结果种出来只有拇指大小。”

在他看来，如果没有后续农业跟进，单纯采用“沙变土”技术来治理修复沙漠，确实值得研究。按照国家总体要求，沙漠治理应坚持自然恢复为主及适度的人工干预。

那么，川西北这样的高寒沙漠，目前主要采取什么修复手段呢？

鄢武先介绍，在当地，一般将沙化地块分为数个“小班”，用高山柳沙障来固定沙地，限制流动沙丘的高速拓展。原材料是当地常见的植物高山红柳，将几根较细的枝条部分缠绕在一起，编织成长方形边框，再利用粗一点的树枝充当固定桩，结结实实地扎进沙土当中。

“高山柳韧性好，不仅可以有效起到固定作用，自身还能在沙地中生长。此外，治沙人员还在沙障中种植多年生披碱草、老麦芒和一年生的燕麦、黑麦草，加强固沙效果。”鄢武先说。

四川省林科院调查显示，通过连续多年国家和省级相关工程的实施，川西北地区已累计治沙近百万亩，重点沙区斑块基本得到治理，流动沙丘基本得到固定，治理区植被覆盖度平均净增30%至40%。

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