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沙土里加点胶就能让沙漠变良田这事我该信吗

2018-04-17 11:02:18

水原瓜子

重庆交通大学副校长易志坚这几天也许会感到委屈,自己在1年多前已发表在学术期刊上的研究成果,突然在知乎上又被友挖了出来成了争议话题,让他更不能接受的是,如今自己交出的明明是左证研究有效的正面实验结果,怎样还有友和媒体质疑,他的研究是“水变油”的伪科学?

早在1年前,易志坚和他团队关于沙漠土壤化生态恢复技术成果就曾登上媒体版面,彼时易教授的科研成果就被媒体总结为能让“沙漠变良田”的“奇异技术”,但是现在来看,这些报导没有得到足够的传播。直到上个月5号,央视新媒体对此做了1场长达1个小时的直播,使用了更加“震惊”的标题——《利害了!揭秘“点沙成土”黑科技》,1举引爆了这个话题。

直播中,易教授的团队在内蒙古阿拉善盟布和沙漠向央视现场展现了“沙漠土壤化”的技术操作和成果。这类技术的核心是1种从植物中提取的纤维黏合剂CMC,视频中,1位老师将CMC的粉末洒在沙子表面,随后用手均匀搅拌,数瓢水不断加入沙子中,老师手中的沙子已粘结,状态产生了变化。老师1边搅拌,1边介绍说:“在实际操作进程中是机械进行搅拌,黏合剂和沙土的比例1般不会超过千分之3,而全部进程中必须有水。”最后这句话非常重要,我们后面会说到。

至于技术核心CMC是甚么,百度百科是这样写的:

羧甲基纤维素是纤维素醚类中产量最大的、用处最广、使用最为方便的产品,俗称为"工业味精"。CMC是1种重要的纤维素醚,是天然纤维经过化学改性后所取得的1种水溶性好的聚阴离子纤维素化合物,易溶于冷热水。它具有乳化分散剂、固体分散性、不容易腐蚀、生理上无害等不同寻常的和极有价值的综合物理、化学性质,是1种用处广泛的天然高份子衍生物。

CMC的重要特性是构成高粘度的胶体、溶液、有粘着、增稠、活动、乳化分散、赋形、保水、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性,且生理无害,因此在食品、医药、日化、石油、造纸、纺织、建筑等领域生产中得到广泛利用.

易教授在“沙漠土壤化”中使用的是1种改性羧甲基纤维钠。

根据易教授团队长达8年的研究,混合了CMC和水的沙土,可以变成具有生态—力学属性、具有“万向结合束缚”的土壤。而束缚属性和孔隙结构,则保证了“沙变土”具有存储水份、营养和空气的功能,同时能滋生微生物。

直播镜头中,布和沙漠中4000亩的实验田上,长满了1人高的牧草,介绍说,已有沙漠中的动物来到植物中安家,易志坚教授今年已领导完成了中试基地内约4000亩沙漠的土壤化和绿化,明年还将完成1万亩的实验。

根据重庆交通大学官方站中的领导介绍,易志坚教授长时间从事力学、道路、桥梁、材料等学科的教学、科研工作,主讲本科生、研究生《弹性力学》《结构力学》《弹塑性力学》《断裂与损伤力学》等课程。发表论文80多篇,被SCI、EI收录40多篇次,享受国务院特殊补助。因而我们现在所讨论的这项沙漠土壤化技术,也是他从力学原理动身研究的。

我们翻阅了他于2016年11月份发表的题为《沙漠“土壤化”生态恢复理论与实践》的论文

沙土里加点胶就能让沙漠变良田这事我该信吗

,易教授在论文中这样写:

过去,人们1直没有从土壤的力学特性入手,分析土壤的生态属性。事实上,土壤力学特性与土壤的生态属性之间应当存在关系,土壤的力学特性赋予了土壤的生态属性。笔者首次发现了土壤力学特性与土壤生态属性之间的内在联系,从而使沙子“土壤化”得以实现。

对沙子“土壤化”的力学原理与方法,他介绍说:

在沙子颗粒中加入适当黏度的水溶性物资并均匀混合后,沙子颗粒间就将构成具有“万向性”和“可恢复性”的ODI束缚,此时,沙体将从离散状态转变成流变状态(像“湿土”1样)。当添加的水溶性物资中的水份蒸发后,ODI束缚将转化为固结束缚,沙体会转变成固体状态(像“干土”1样)。“土壤化”后的沙子具有自然土壤的力学特性,可以在流变状态和固体状态之间稳定转换,沙子1旦取得了土壤的这类力学特性,就将具有与土壤相同的生态—力学属性——自修复性和自调理性。?

……

所添加的ODI束缚材料为植物提取的改性植物纤维素,可以用作食品添加剂,无毒,无害,本钱低,且具有大范围生产条件。?

而沙土“土壤化”性质需要种植植物来验证,2009年提出基本理论以后,易志坚分别在重庆的房前屋顶、户外实验地展开种植实验,去年4月起,他和他的团队来到来到布和沙漠进行25亩沙漠“土壤化”生态恢复实地实验。

他贴出了几次实验的成果:

但也许是由于最近几年来,被冠以“奇异”的发明实在太多,巴铁不也上过央视嘛!如今,公众对“奇异”已经是望而生畏。所以,虽然易教授的成果有视频左证,但怕交智商税的友们还是将信将疑,知乎上“如何看待易志坚教授宣布成功实现「沙漠变土壤」的治沙办法?靠谱吗?”1题已得到100多个回答,2200多人关注,阅读量已超过100万。另外一个讨论相同事件的“如何评价重庆交通大学沙漠“土壤化”生态恢复实验?”1题,阅读量也超过了10万。

总结几位有治沙学术经验的答主的答案:

1.易教授的技术并不是骗术,沙子颗粒在CMC和水的混合搅拌以后,沙粒结构的确会得到改变,使沙土具有避免风蚀能力,这有益于培养植物时,植物根系的固定;

2.但易教授的技术想要大范围利用在沙漠治理中,且对其抱有能使沙漠变绿洲的期待是不现实的,缘由有3。首先,就是上文提到的水的问题,在央视直播中,可以直观地看到,混合沙土时需要大量的水,这意味着,技术实行的范围是有限的,沙漠下有丰富地下水或邻近居民区,具有灌溉条件;其次,CMC的制作和本钱问题。论文中,易教授并未解释CMC具体是甚么,如何制造,且实验中添加CMC的本钱是4500美元到6500美元1公顷,本钱偏高。第3,沙漠化是自然构成的,荒漠化是人为构成的,沙漠的构成与环境、气候相干,想要改变,得改变全部生态,而这是不可能的。

3.易教授的技术没有解决治沙的核心问题。还是说水,易教授通过黏合剂改变沙土结果,最明显的效果是抵抗风力,但抵抗风力并不是治沙关键,关键是水,有水,沙子本身也能够长出植物,而没水,即便沙土变成了土壤也没法长出植物。根据易教授的论文,在布和沙漠,实验地采取了雾化喷灌系统,用于沙子“土壤化”和植物灌溉的水均来自于地下水,为保持沙土中植物的生存,地下水将1直消耗,久而久之会造成地下水位降落,沙漠更加缺水。

也就是说,公众们大可放心,易教授的技术在科学原理上是成立的,但是,对现实中的大范围沙漠治理,效果是低级和理想化的。

据《科技》报导,现在的易教授是非常无奈的,也许是媒体的热忱让研究目的偏了道儿,翻阅他的论文,我们并未找到他有关实现“沙漠农业种植”目的的描写,在论文第1部份的引言中,他只提出了固沙和沙漠“土壤化”两个目标。对争议,他已不想再解释。

他曾在1月将这份研究递交给了力学治沙专家座谈会的专家们,但当专家组组长、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员、甘肃省风沙灾害防治研究工程中心主任屈建军和其他专家们给出1份持保存意见的意见书时,易志坚已离场,留下了许多待解答的问题。

“比如,甚么是万向力,大家觉得他没有解释清楚,水从哪里来这些问题他也没有介绍。”

但是,易教授表示,明年的实验还将继续。

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