6月的塔克拉玛干沙漠边缘，热浪翻涌，黄沙滚烫，然而一排排植物却在这片绝境中傲然挺立。这生机勃勃的绿色背后，是新疆荒漠微生态治理重点实验室（以下简称“荒漠治理实验室”）研发的治沙新技术。

在潍坊学院教授、荒漠治理实验室主任严希海看来，以往把麦草编成一米见方的格子嵌入沙地，将黄沙锁住，再在格子里种上植物的传统治沙方法，存在工程寿命短、成本高、材料耐久性差三大问题。“我们要做的，不是简单地铺草方格，而是从微观生态入手，为每一株植物打造适宜的微生态‘生存包’。”他说。

“治沙最难的地方在于，沙丘在风力作用下一晚上能移动六七米，头天种的植物，第二天便被沙子埋住了。”荒漠治理实验室成员、喀什大学教授查向浩说，因此种活一棵草、一棵树，乃至形成一片森林，一片绿洲，必须依靠科技之力。在看不见的地下，团队运用新型固沙材料、新型保水剂、苦咸水利用技术，呵护治沙植物茁壮成长。

在塔克拉玛干沙漠边缘，严希海用手轻轻掀起一块“固结层”，这是由无数微小沙粒形成的类似“周村烧饼”一样薄薄的固化沙面。

“我们运用自研的固沙材料打造‘固结层’。它是实现‘人进沙退’的关键支撑。”严希海告诉科技日报记者，该固沙材料以生物基葡聚糖为核心，再配以甲壳素、海藻提取物和从沙漠环境中筛选、扩繁的丝状蓝藻等荒漠微生物，复配以改性聚丙烯酰胺、有机硅氧烷和纤维素衍生物。这些成分使“固结层”具有稳定的保水力、抗风蚀功能和持续培肥能力，并使其固沙效率超过60%。

同时，“固结层”的内部也可为微生物提供栖息场所。“草方格是压沙，我们是改沙；前者像给沙漠盖上一层被子，后者则是让沙漠长出能自我更新的‘皮肤’。”严希海说。

荒漠治理实验室成员、潍坊学院教授台夕市伸开手掌，向记者展示了一种白色透明颗粒状的材料，这是他们研发的环保型复合生物基保水剂。

据了解，新疆沙化土壤黏粒含量不足10%，年蒸发量高达2000—3000毫米。台夕市说，该材料可吸收自身重量200—400倍的水分，使用寿命长达3—5年；干旱条件下，该保水剂缓慢释放水分，使土壤持水能力提升30%—50%，植被存活率从30%—50%跃升至70%—90%。

“它不仅能吸水，还能通过反复膨胀收缩改善土壤孔隙结构，促进根系发育，主动修复土壤微结构。”台夕市说。

在新疆沙漠地带，苦咸水存量丰富却难以利用。

“我们提出‘陶瓷膜+纳滤膜’组合工艺，将苦咸水变为农业淡水。”严希海说，在这一过程中，陶瓷膜起到澄清水体的作用，其耐酸碱，寿命长，可高效去除悬浮物和细菌；纳滤膜可实现水体的脱盐、淡化，其选择性截留二价离子，实现苦咸水的软化与部分脱盐。与传统反渗透技术相比，上述工艺能耗降低了30%—50%，系统回收率达80%以上。

苦咸水利用、新型保水剂和新型固沙材料三项技术的协同效果，需要严苛的野外验证。为此，团队选用沙楮、沙棘、沙拐枣、梭梭、柽柳等抗旱耐盐适生品种，开展差异化治理试验，累计种植面积近千亩。

记者注意到，每个试验点都是一个微观调控单元：苦咸水经处理后用于滴灌；保水剂混入根系层土壤，为植物提供水分；新型固沙材料铺设在沙面上，起到防风、保水、固沙作用。

“新技术让原本寸草不生的流动沙丘长出了成片的沙拐枣和梭梭，这种变化给了我们极大信心。”潍坊学院青年教师辛春玲说。

“我们将加快技术集成与中试验证，形成可复制、可推广的方案，服务国家‘三北’工程攻坚战。”潍坊学院党委书记来逢波说，该校正谋划将技术与装备输出至中亚干旱区，让中国绿色技术走向世界。

作者：王延斌 王珍

编辑：王煜玲

审核：周玉森