你是说易志坚教授研究的沙子粘合剂吧。 重庆交通大学力学教授易志坚带领科研团队从植物中提取粘合剂。 把这种粘合剂混合在沙子里,添加适量的水,沙子就会变成有“万向耦合约束”的土壤,可以栽培农作物。 科研小组的研究成果于2016年9月发表在中国科学院权威刊物《中国科学》和中国工程院刊《工程》上。 易志坚,重庆交通大学副校长、教授、博士生导师,从事力学、道路、桥梁、材料等领域的科学研究。 他能运用力学原理改造沙子,治理沙漠吗?
易志坚教授认为,沙漠和土壤的根本性质差异是力学上的差异。 土壤粒子之间有力,可以构成整体,但沙之间很松,所以没有这个力。 易志坚团队把这种力量称为“万向联合约束”。 这一约束使土壤具有自我调节属性,通过改变内部粒子排列顺序进行自我形态调节,使植物根系在其内部生长,进行保水、保肥、通气。 土壤的自我修复和自我调节特性赋予了不断产生的能力。
2009年易教授首次提出了砂成土的原理。 经过几次实验,2010年团队从植物中提取了植物纤维粘合剂。 把这种粘合剂放进沙子里,加入适量的水,沙子就会变成有“万向耦合约束”的土壤,可以供植物生长。
小组开发的粘合剂是几种植物纤维的提取物。 在沙堆里放入淘米水一样的粘接剂,搅拌几次,就能得到像泥一样的质感。 2013-2015年在重庆进行模拟,2016年开始在内蒙古乌兰夫和沙漠进行实地实验。 2016年5月,实验小组开始播种。 试验田里种了向日葵、西瓜等约50种植物,之后生长了20多种野生植物。 不久试验田就出现了青蛙、蟾蜍、鸟类、啮齿类等多种野生动物,证明土壤含水量较高。
该技术已获得15项发明专利授权,亩产维修成本2000-5000元,有望大规模推广。
以上是从网上收集到的关于这个研究成果的记述。 从说明上可以说是“黑色技术”,但这项研究受到了很多方面的质疑。
首先,论文发表得太快了。 易教授团队于2016年5月开始在乌兰夫和沙漠进行实地实验,但2016年9月发表了论文,大约8月完成了论文。 也就是说,从开始栽培到论文完成只花了三个月左右。 我想是一边实验一边写论文的。 其次,是成本问题。 用于实验的羧甲基纤维素钠(CMC )约为4500美元-6500美元/公顷,约4万元,1公顷为15亩,因此平均约为2700元),是媒体所说的“2000-5000元” 但这些都不是最重要的,沙漠管理领域顶级专家的态度很重要。
中国科学院兰州寒区干旱区环境与工程研究所风沙物理室主任屈建军:
该技术还处于初级阶段,需要开展进一步深入的研究。 在审查过程中,他代表专家组提出了保留意见。
中国林业科学院荒漠化研究所研究员、中国治沙及沙业学会秘书长杨文斌:
虽然不是“水变油”那样的科学成果,但还处于非常初步的阶段。
国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭应登:
项目可行性,技术成熟后可大面积应用。 如何通过大规模批量生成降低成本,可以在大面积上应用。
中国科学院国家天文台月与行星地质研究专家郑永春:
作为探索也许可以,但不能说是突破。 此外,推广成本不高,实际效率也不高。
因此,易教授团队的研究成果为治理沙漠提供了切实可行的道理,但需要更深入的研究确定其可行性,不要急于求成。 治理沙漠不是小事,必须稳步、循序渐进,但无论如何,好教授不能功不可没。
那是可以吸收和保持自己容量几十倍水分的高分子化合物。 加入泥沙和肥料,植物就能生长。
在
放在多年以前,沙漠变成土壤完全是一件想都不敢想的事,但沙漠的确可以通过一种特殊的粘合剂变成土壤,这也是我国科学家在这个领域取得的重大突破。
中,有些人可能会觉得奇怪,既然只需要添加一种胶水就能把沙漠变成绿洲,为什么还要辛苦地在沙漠的原始环境中大量植树,为什么不把沙漠变成土壤提高植物的成活率呢?为什么研制出来的沙子粘合剂未大面积应用?
请考虑一下。 有些东西能把沙漠变成土壤,却无人使用,这关系到应用成本高。 沙粘合剂也是如此。 光是其中含有的羧甲基纤维素钠,就达到每公顷4500到6500美元,换算成我们单位也相当于每亩2700元。
也就是说,即使不包括其他费用,这些沙变成土壤的成本也不低,但这些变化的土壤虽然可以栽培农作物,但仍然是与普通土壤不同的接头和约束土壤,原本松散的沙在外力作用下一体化,该沙中种植的植物基本上是土壤
但该技术还处于初级阶段,具有一定的可行性,但目前应用成本过高,难以从实际收益中忽视投入成本。 另外,该技术的应用一时难以稳定、长寿命,使用一次就不能几年甚至几十年不改变粘接剂的性能。
沙漠治理跟沙漠大规模种植农作物有何不同?
现在很多地方实际上并不缺乏正常的土壤耕地。 相反,越来越多的农民工进入城市,留在家里的大部分人
是老人和儿童,以及部分妇女。如果大家有时间回到乡下去转一圈就会发现,只有一大片的那种在路边的土地才有人种植,这些位置更便于播种和收割,而其他地方的土地往往都长草荒废了。也就是说,目前我们的农村现状,更多的是没人来种植或管理土地,而非土地资源已经达到了不够使用的程度。
当然,我们可以从沙漠的分布看出,并不是什么地方都有沙漠地形的,而它们大面积存在的地方又没有什么人居住,甚至靠近沙漠的地方人口数量也不大,这大概跟地理环境和气候条件都有关,毕竟大部分人都会选择更适合自己生存的地方生活。
所以,又有多少人能够专门去到沙漠深处、还愿意频繁投入大量成本来将沙漠种植上农作物?事实上,沙漠治理固然是一项重要工程,但这是一个循序渐进的过程,倘若该技术无法做到稳定有效,且投入成本合理,那么不计后果的大范围应用便会得不偿失。
而且,该粘合剂的作用其实主要就是保水,但沙漠地带哪里又有这么多的淡水资源,如果从其他地方大量饮水将涉及到更多的问题。而且,水是生命之源,要知道地球上的淡水资源也是有限的,有的地方就连人都难以保证正常的淡水饮用量,又怎么可能如此大量耗费?
对人类生存构成威胁的土地荒漠化是怎么回事?
相信在很多人心里,荒无人烟、没有植物和干燥缺水就是沙漠的样子,如果这片寂寥的土地上有可能存在什么有生命力的事物,那应该就是骆驼和牵引骆驼群的人们。
其实,在沙漠之下也可能有大量岩石、化石文物、乃至矿床和石油储藏,而很少有人在其周围居住也是该地形在资源开采上更便利的优势。
为什么人类不能停止沙漠治理工作?要知道目前全世界的陆地面积也只有地球总面积的30%左右,而其中却有大约三分之一的部分都是半干旱和干旱的荒漠地带。
而且,目前全世界范围内的沙漠面积都有进一步扩大的趋势,相当于每年新增六万平方公里的样子。仅仅是截至目前,沙漠就已经达到了20%的陆地总面积,而与此同时,正面临荒漠化的土地面积竟然还有43%的样子。
简单点说,我们人类目前面临的生存威胁,除了极端天气之外,还有土地沙漠化。而土地荒漠化有气候因素,也有人为原因,包括但不限于过度开垦、过度放牧和不合理的樵采。
可能对于没有生活在沙漠附近的人来说,沙漠不但不可怕,更是大家愿意掷重金去观赏一番的美景。
不可否认,沙漠的壮观的确是其他地形无法媲美的,但大部分人从来不在意的可利用土地面积真的越来越小了。但养活大家的农作物、各种水果,以及我们栖身的房屋,都是建立在耕地之上,有用的土地并不像部分人以为的那样取之不尽用之不竭,而是在以肉眼可见的速度逐渐减少,这也是为什么现在农村如果推掉没人居住的房子,将其还原为可以种植农作物的土地就能得到一定补偿。
主要问题还是性能稳定丶长效丶反复干湿后性能与土壤综合比较。如果能达到一次使用几十年性能不变就成功!
是真的,而且并不是什么新技术,网上吹嘘的某教授创造并搞了多少专利都是扯淡,专利随便改改就能申请几十个,没什么用。这种技术原来叫保水剂,是用纤维素或其他无毒凝胶类物质与沙质土壤混合吸收保持水分,在干旱半干旱地区用于植物根部水分保持,十几年前就有了,只是不如某教授会炒作而已。
的确有这类所谓的粘合剂,沙子、粘合剂与水按一定比例混合之后,散乱的沙子就能呈现类似土壤的那种具有一定粘合力的状态,从而达到具有一定的吸纳水分和养分的能力。但是,这种性状改变的沙子与土壤相比还是有着本质的差距,说起能将沙子转变成土壤更是无稽之谈。
谈这个问题之前,我们先来了解一下土壤和沙子,先看看这两者的区别和差异。土壤,是由固液气三项组成的具有一定养分的物质,由于其中固相成分的差异,土壤的质地和种类也有很大的差异。比如说黑龙江的土壤就分为白浆土、破皮锈白馅土、草甸土、暗棕壤、草甸暗棕壤、砂土等很多种土质。但是,这类土质的共同特点是具有一定的吸肥水的能力、能够从事农业种植。
而沙漠中的沙子呢?主要的组成部分就是二氧化硅,是岩石等风化之后形成的小沙粒。这些小沙粒相互之间较为松散、具有较好的透气性、不保水、不保肥、不含有任何的养分等特点。可以说,在沙漠中从事农业生产非常的困难,缺水仅仅是其中的一个问题。另一个问题就是沙漠中的沙子较为松散,不含有养分,从事农业生产对化肥的使用量来讲是非常巨大的。
题主说的这种所谓的粘合剂,其实是过某个高校的教授的科研成果,目前还未进行有效的推广。从这个粘合剂的本质来讲,属于大分子有机物,与水、沙子按比例混合之后能够形成类似胶稠的团状沙粒聚合体的状态,是的原本松散的沙粒之间能够有一定的联系,从而能够具有一定的吸纳水分、养分的能力,也使得处理过的团状沙粒聚合物能够用来进行种植。但是,这种团状的沙粒聚合体与土壤还是有着本质的区别,在组成、结构方面的差异较为巨大。
土壤的保肥水能力是依靠土壤团粒结构间的空隙来实现,而团状沙粒结构是依靠外界添加的粘合剂来实现;土壤的理化性质相对稳定,即便是破坏之后也有复原的可能性。而团状沙粒结构被破坏之后有可能不能有效的复原;土壤中的养分是团状沙粒结构所不具有的;土壤改良的成本较低,而粘合剂的成本非常的高昂,难以在现实中大面积的应用。而且,这类所谓的粘合剂在市面上很难看到踪影,具体的施用效果也难以判断。所以,这类所谓的高科技、能够将沙子转化成土壤的粘合剂具有有什么样的功效还是未知数。
以上是我对这个问题的一些看法, 如有不当之处请海涵。
沙漠的根源是水,并不是土壤和沙子的问题,这项研究用来治理土壤应该是可行的,用来治理沙漠我觉得有点本末倒置。
不用什么粘合剂,只要有足够的水,加以时间,大自然就能让你知道什么叫罗布泊。
这个课题我觉得还要商榷一下。土壤的结构不仅仅是物理学问题,土壤本身的团粒结构、微生物、矿物质、有机质含量、酸碱性都需要研究。
应该是真的!十几年前,我父亲单位里使用过一种化学浆糊,是用可降解的植物性纤维素做的,代替淀粉。它是高分子材料,有糊化作用,吸收百千倍的水分子,然后缓慢释放。作为土壤改良剂是可行的,成本很低的!其实国外也有的,可能有专利的,百度查得到的。