本網訊  6月17日，科技日報以《新技術協同為沙漠植物定制“生存包”》為題，對學校新疆荒漠微生態治理重點實驗室研發的治沙新技術的應用情況進行了深度報道。

新技術協同為沙漠植物定制“生存包”

6月的塔克拉瑪干沙漠邊緣，熱浪翻涌，黃沙滾燙，然而一排排植物卻在這片絕境中傲然挺立。這生機勃勃的綠色背后，是新疆荒漠微生態治理重點實驗室（以下簡稱“荒漠治理實驗室”）研發的治沙新技術。

在濰坊學院教授、荒漠治理實驗室主任嚴希海看來，以往把麥草編成一米見方的格子嵌入沙地，將黃沙鎖住，再在格子里種上植物的傳統治沙方法，存在工程壽命短、成本高、材料耐久性差三大問題。“我們要做的，不是簡單地鋪草方格，而是從微觀生態入手，為每一株植物打造適宜的微生態‘生存包’。”他說。

“治沙最難的地方在于，沙丘在風力作用下一晚上能移動六七米，頭天種的植物，第二天便被沙子埋住了。”荒漠治理實驗室成員、喀什大學教授查向浩說，因此種活一棵草、一棵樹，乃至形成一片森林，一片綠洲，必須依靠科技之力。在看不見的地下，團隊運用新型固沙材料、新型保水劑、苦咸水利用技術，呵護治沙植物茁壯成長。

在塔克拉瑪干沙漠邊緣，嚴希海用手輕輕掀起一塊“固結層”，這是由無數微小沙粒形成的類似“周村燒餅”一樣薄薄的固化沙面。

“我們運用自研的固沙材料打造‘固結層’。它是實現‘人進沙退’的關鍵支撐。”嚴希海告訴科技日報記者，該固沙材料以生物基葡聚糖為核心，再配以甲殼素、海藻提取物和從沙漠環境中篩選、擴繁的絲狀藍藻等荒漠微生物，復配以改性聚丙烯酰胺、有機硅氧烷和纖維素衍生物。這些成分使“固結層”具有穩定的保水力、抗風蝕功能和持續培肥能力，并使其固沙效率超過60%。

同時，“固結層”的內部也可為微生物提供棲息場所。“草方格是壓沙，我們是改沙；前者像給沙漠蓋上一層被子，后者則是讓沙漠長出能自我更新的‘皮膚’。”嚴希海說。

荒漠治理實驗室成員、濰坊學院教授臺夕市伸開手掌，向記者展示了一種白色透明顆粒狀的材料，這是他們研發的環保型復合生物基保水劑。

據了解，新疆沙化土壤黏粒含量不足10%，年蒸發量高達2000—3000毫米。臺夕市說，該材料可吸收自身重量200—400倍的水分，使用壽命長達3—5年；干旱條件下，該保水劑緩慢釋放水分，使土壤持水能力提升30%—50%，植被存活率從30%—50%躍升至70%—90%。

“它不僅能吸水，還能通過反復膨脹收縮改善土壤孔隙結構，促進根系發育，主動修復土壤微結構。”臺夕市說。

在新疆沙漠地帶，苦咸水存量豐富卻難以利用。

“我們提出‘陶瓷膜+納濾膜’組合工藝，將苦咸水變為農業淡水。”嚴希海說，在這一過程中，陶瓷膜起到澄清水體的作用，其耐酸堿，壽命長，可高效去除懸浮物和細菌；納濾膜可實現水體的脫鹽、淡化，其選擇性截留二價離子，實現苦咸水的軟化與部分脫鹽。與傳統反滲透技術相比，上述工藝能耗降低了30%—50%，系統回收率達80%以上。

苦咸水利用、新型保水劑和新型固沙材料三項技術的協同效果，需要嚴苛的野外驗證。為此，團隊選用沙楮、沙棘、沙拐棗、梭梭、檉柳等抗旱耐鹽適生品種，開展差異化治理試驗，累計種植面積近千畝。

記者注意到，每個試驗點都是一個微觀調控單元：苦咸水經處理后用于滴灌；保水劑混入根系層土壤，為植物提供水分；新型固沙材料鋪設在沙面上，起到防風、保水、固沙作用。

“新技術讓原本寸草不生的流動沙丘長出了成片的沙拐棗和梭梭，這種變化給了我們極大信心。”濰坊學院青年教師辛春玲說。

“我們將加快技術集成與中試驗證，形成可復制、可推廣的方案，服務國家‘三北’工程攻堅戰。”濰坊學院黨委書記來逢波說，該校正謀劃將技術與裝備輸出至中亞干旱區，讓中國綠色技術走向世界。

【作者：王珍    編輯：桑國粹    責編：王珍    終審：張曉靜】