中国有960多万平方公里领土面积，但有近20%的土地是沙漠和戈壁，八大沙漠占据西北部国土的大部分。近年来，随着环境变化，荒漠化有愈演愈烈的趋势。重庆交通大学科研团队从2016年起在内蒙古、四川和新疆开展“沙漠土壤化”试验，利用力学原理，将沙漠改造成适合植物生长的土地，已经累计改良上万亩，未来在塔克拉玛干沙漠试验基地将扩大到10万亩，目前试验仍在进行当中，将从经济、环境和可持续性角度进行评估。
千百年来，位于新疆塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠有着“死亡之海”之称，面积达33万平方公里，也是我国最大的沙漠，分布在新疆巴音郭楞、阿克苏、喀什、和田四个地区界内。这里平均年降水不超过100毫米，而平均蒸发量却高达2500～3400毫米，土地覆盖着厚厚的沙丘，受风的影响，沙丘时常移动。
然而，采用独特的“力学治沙”方式，在沙子中加入一种特殊的植物性纤维黏合材料，重庆交通大学的治沙团队在这里开辟出3000亩“绿洲”。这是除内蒙古乌兰布和、四川若尔盖之外，重庆交通大学建立的又一个试验基地。
2018年12月底，这片“绿洲”完成了最后的收获，工人正在收割沙漠中种植的糯高粱。
工人正在搬运收割打捆后的狼尾草，如果不是远处沙丘作为参照，几乎看不出来，这里原本是沙漠。
除了庄稼、牧草，这里还种植了蔬菜，大白菜生长情况也非常喜人。
白萝卜个大体圆，捧在手里很有份量，刚刚测产完白萝卜的科研人员王祉翔兴奋不已。
与试验基地相隔两三公里的凯子羊业科技有限公司，是和田地区规模最大的脱贫攻坚项目。公司现有20栋羊舍，7000多头种羊，主要饲养体壮多肉的黑头杜泊羊、一胎多仔的小尾寒羊。饲养这些羊所需的饲料，正是试验基地送来的一垛垛草料。
该项目通过“代养分红”的方式，对周围英阿瓦提乡、拉斯奎镇等11个贫困乡镇的1.2万余户贫困户进行扶贫帮扶。凯子羊业董事长祁炜宏介绍，自己在2018年7月竞标接下这个种羊厂，毗邻的重庆交通大学“沙漠土壤化”试验基地可生产大量牧草，是他接下这个项目的“定心丸”。
“沙漠土壤化”项目走进新疆
和田地区位于塔克拉玛干沙漠南缘，总面积约24万平方公里，其中沙漠化面积约占60%，一年的浮尘天气达260多天，重度沙尘天气有60多天，每年3月至8月，风沙量很大。由于渺无人烟、难以种植农作物，多年来，饱受风沙之害的和田人民采用了多种方式防沙、治沙。但要么植物成活率低，要么经济成本较高，效果不太理想。
2017年5月，重庆交通大学治沙团队来到和田。这个在内蒙古乌兰布和沙漠取得阶段性成功的团队，希望在塔克拉玛干沙漠进一步证明试验效果。他们租赁下和谐新村附近农业科技园区的土地，治沙团队试种下200亩农作物。
用团队研发的植物粘合剂对沙漠进行“变土”，接着旋耕、播种、浇水、施肥……2017年7、8月份，200亩试验基地里的牧草、高粱等农作物开始茁壮生长。
200亩试验基地的成功，让当地政府“眼睛一亮”。很快，和田把这一项目列为脱贫攻坚一号种子工程，优惠提供土地，优先保证用水定额，当地政府计划以此大力发展畜牧业。
“当地人爱吃羊，一年会消耗掉约300万头羊，却苦于沙漠里无法种植牧草。”和田地委副秘书长王立中说，目前和田地区每年只能产60万头羊，其余均需从外地采购。
于是，2018年5月，在当地政府的大力支持下，重庆交通大学在塔克拉玛干沙漠上将试验基地扩大到3000亩。其中500亩种植经济附加值较高的高粱，少部分种植萝卜、菠菜等蔬菜，其余2000多亩种植牧草品种御谷狼尾草。
“按照测产数据分析，种植牧草的每亩地一年可收割2至3茬，总共可收获6至10吨牧草，其数量一年可喂养6至10头羊。”重庆交通大学沙漠土态恢复研究所副教授赵朝华表示，目前试验基地种植有2000多亩牧草，不仅可满足凯子羊业科技有限公司的草料供给，还可供给周围一些羊厂。今后扩大种植规模，可进一步带动当地畜牧业的发展。
“如果没有试验基地的牧草，公司只能从2000多公里外的伊犁购买牧草，干草价格为1800元/吨。而试验基地每吨干草只售1200元。”祁炜宏算了一笔账，公司规划养殖1.2万头种羊，大约每天会消耗草料20吨。如果使用试验基地供给的牧草，公司每天可节约1万余元草料成本。今后试验基地大规模扩展，将非常有利于当地发展畜牧业。
扩大种植面积，带动当地畜牧业，试验基地用工还可直接帮助当地居民增收。“挖水井、浇水、施肥……截至目前，试验基地用工达上千人次，每人每天的工钱约100元。”和田项目组负责人之一严官成介绍。
12月底，工人们收割完试验基地最后的牧草。如今，部分“田”里已种下冬小麦，一簇簇新栽的麦苗，在沙地里泛着喜人的新绿，等待明年春天的蓬勃生长。
“在我们目前接触的治沙技术中，重庆交通大学的力学治沙是一种全新的方式，很独特。”和田县委常委、副县长陈立峰表示，县里计划明年将试验基地面积扩大到2万亩，后年扩大到10万亩，“我们对这个项目很有信心，希望能以此带动和田畜牧业的发展，帮助改善和田生态和促进和田经济发展。”
内蒙古乌兰布和沙漠
同样的试验也在内蒙古乌兰布和沙漠进行，乌兰布和沙漠是我国八大沙漠之一，总面积约1万平方公里。2016年，易志坚教授带领重庆交通大学的科研团队开始在这片土地播种“绿色”。
2018年9月10日，内蒙古乌兰布和沙漠，长满作物的试验地里绿意盎然，空中俯瞰试验地犹如绿丝带将沙漠一点点吞噬。
目前国内主要的治沙方法有物理工程、化学、生物植物治沙等方式。物理工程治沙，即利用工程手段建设栅栏、挡沙墙等；化学治沙即利用化学材料与工艺，在沙丘或沙质地表喷洒沥青化合物等将沙漠表皮固化；生物植物治沙即通过播种一些耐干旱的沙生植物，如种植沙枣、沙柳、胡杨等，封沙育草。
重庆交通大学力学治沙的创新点在于——使用植物粘合剂给沙子之间施加某种约束关系，可以让沙子在湿时是流变状态(湿土稀泥巴)、干时是固体状态(干土团)，并在两种状态中持续、稳定地进行转换，从而让沙子获得土壤一样的力学特性，拥有存储水分、养分和滋生微生物的能力，成为生生不息的植物载体。因此，“沙漠土壤化”的关键在于改变沙子间的力学属性。
由于沙漠试验地种植的玉米根系太长，重庆交大的科研人员收集相关数据时，只能沿着根系生长的方向小心翼翼的挖崛。
“沙漠土壤化”后灌溉量比当地节水灌溉定额低10%至25%，试验区的经济性也得到验证，采用该技术的“沙改土”成本在2000元/亩至5000元/亩之间，低于内地土壤复垦动辄数万元的成本。第三方检测机构——西安国联质量检测技术股份有限公司出具的报告表明，约束材料和试验地的沙土样本中，苯、铜、锌、铅等18项指标全部合格；微生物数量与日俱增，部分已接近正常土壤水平。
在这6000亩土地上，约70多种植物长势良好，高粱、糜子、苜蓿等作物丰收，西瓜、茄子、西红柿等瓜果蔬菜产量高、口感好，吸引了不少自驾游的市民前来体验采摘。
乌兰布和沙漠是中国沙尘暴发源地之一，在最近二三十年间，乌兰布和沙漠与巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠在阿拉善境内几成“握手”之势。易志坚教授在内蒙古的试验，未来种植总面积将破万亩，虽然上万亩和整个沙漠比起来都是小规模，但研究团队希望通过两三年或者三五年，把相关的技术、经济指标得出来之后，就可以在需要运用的地方运用了。
四川若尔盖草原
若尔盖草原位于青藏高原东部，海拔高度在3300米至3600米之间，素有有“中国最美的高寒湿地草原”之称。近些年，随着全球气温变暖，若尔盖年平均温度上升0.016度，年降雨量300~600毫米，自然蒸发量大于1300毫米。若尔盖气候变暖呈绝对上升趋势，造成雪线、地下水位严重下降，草原出现大面积沙化。同时，因过度放牧、开沟排水等自然和历史因素影响，加快了草原退化、土地沙化速度，沙化面积达8万多公顷。
若尔盖县对沙化问题也采取过措施。比如，对流动沙地，主要用“高山柳沙障+补施有机肥+灌草复合种植+围栏封禁+连续管护”方式阻风固沙、恢复植被；而对固定沙地，则主要采取“围栏封禁+灌草复合种植+综合管护”方式逐步恢复为自然草地。但这些，有一定效果，却没能阻止草原沙化程度的扩大。
2018年初，重庆交大与阿坝州政府达成一致，选择了若尔盖草原龙女湖附近一块区域进行治沙试验，项目名为“若尔盖草原沙化区快速固沙与生态恢复应用研究与示范”。这块区域共800亩，其中500亩已完全沙化，其余部分也在逐步沙化。
重庆交大的谷建义博士被任命为该项目的负责人。2018年年3月，谷建义带团队来到若尔盖进行前期协调等工作；5月8日，治沙工作正式启动。
2018年6月9日，若尔盖草原龙女湖，旋耕改造后的沙地上，工人们正在撒播草种。
以前治沙，重庆交大方面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，就是“甩开膀子干”。此次治沙则要“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，从生态多样性角度来说，则降低了该区域植物存活几率。此外，水也是问题。在沙漠，治沙团队前期便会搭建运输水的设施，后期供应充足；而在若尔盖，考虑环境等原因，水源都来自自然降雨，是典型的“靠天吃饭”。
在若尔盖这样的高寒地区的进行沙漠改土试验，给重庆交大团队提供了非常重要的经验和数据，对后期技术研究方向提供了指引，综合各类环境经验，他们的技术将更有针对性。目前，阿坝州政府希望若尔盖项目的试验面积未来能扩大到至少5000亩。重庆交大团队在也计划将项目与农业结合起来：“如果条件允许，可以尝试在试验区种植高原土豆等农作物，还能实现经济价值。”
《全国防沙治沙规划（2011-2020年）》公布的数据显示，我国173.11万平方公里的沙化土地中，可治理的占30%。如果在水资源、生态评估允许的情况下，即使仅治理1%的沙漠，就有约1.73万平方公里，也就是2600万亩左右面积的土地。
改造后的沙漠可采用大型节水灌溉设备、拖拉机等进行机械化、规模化种植。这比一家一户的分散式、小规模种植管养成本要低得多，从而开创一种快速、规模化修复生态的模式。
重庆交通大学的“沙漠土壤化”治沙项目仍在有条不紊的试验中，需要进一步检验。该项目引起了一带一路沿线国家关注，纷纷与研究团队接洽合作事宜。团队与阿联酋、沙特等国家达成合作意向，未来陆续在中东、北非等荒漠化国家开展沙漠土壤化种植试验，试种各种草类、蔬菜和灌木。如果试验成功，将探索出一条服务“一带一路”绿色发展之路，共同推进全球生态文明建设。
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