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内蒙古自治区位于祖国的北部边疆，横跨我国东北、华北和西北三大区，与8 个省区和两个国家接壤。北与俄罗斯、蒙古国交界；西与甘肃省毗邻；东连黑龙江、吉林、辽宁三省；南接陕西、山西、河北三省和宁夏回族自治区。地理坐标为：东经97 °10ˊ～126 °12ˊ，北纬37 °30ˊ～53 °20ˊ。东西跨经度29 °02ˊ，长达2400千米，南北跨纬度15 °50ˊ，最宽处约1700千米，国境线长4200千米，土地总面积115.51万平方千米，约占我国疆土总面积的八分之一。
1 自然和社会经济概况
1.1 地貌
大地貌由东向西或从南向北呈现平原、山地与高原镶嵌排列的带状分布。东西走向的阴山山脉横亘于中部，东部与东北-西南走向的大兴安岭相连，西部与南北走向的贺兰山遥相呼应，构成大地貌的“脊梁”及自然条件地域差异界线，把自治区分成山带外侧的内蒙古高原，山带内侧的嫩江西岸平原、西辽河平原、土默特-河套平原，中间山地丘陵地带，岭东丘陵平原区，西南黄河以南的鄂尔多斯高原。高原面积约占全区土地总面积的51.2%，山地占20.8%，丘陵占18.24%，平原占8.5%，河流湖泊水面占1.26%。
1.2 气候
内蒙古主要气候特征一是冬季漫长而寒冷，夏季短促而温热，春温骤增，秋温剧降，寒暑变化剧烈，年较差和日较差大，热量偏低，无霜期短，热量资源能满足一年一熟制的需要；二是降水少而集中，地区分布不平衡，变率大，保证率低，东西部差异明显；三是干旱、风大、沙多，不仅是土地利用和农牧业发展最主要的限制因素，也为农牧业生产带来严重的损失；四是雨热同期，秋温和降水有效性高。年日照时数在2500～3400 小时，太阳总辐射量在100～160千卡/平方厘米，气温年较差在34～36℃，日较差在12～16℃之间。主要农业区的年平均气温在2～6℃，大兴安岭北部年均气温低于-4℃，西部地区的鄂尔多斯市和巴彦淖尔盟年均气温6～8℃。全区≥10℃积温在1800～3000℃之间，无霜期80～150天。大兴安岭北部地区≥10℃积温低于1400℃。境内年降水量在150～450毫米之间，多集中在每年的7、8、9 三个月，占全年降水量的60%～75%。大兴安岭东部年降水量在400～500 毫米。岭西大部分地区低于350 毫米，西部地区在150～350毫米，最西端的荒漠区在25～50 毫米。年蒸发量在1000～3000 毫米，是降水量的3～5倍，全区大部分地区冬春盛行西北风，年平均风速在3米/秒以上，大风日数超过15天，个别年份在40天左右。
1.3 土壤
内蒙古土壤分布规律是：东北向西南沿经向依次为：黑土-暗棕壤-棕色针叶林土-灰色森林土-黑钙土-栗钙土-棕钙土-灰漠土-灰棕漠土呈弧形地带分布；南北沿纬向依次为：褐土-栗褐土-黑钙土-暗棕壤-灰色森林土呈纬向地带分布。此外，还有非地带性土壤，如草甸土、潮土、盐土、碱土、风沙土等分布于全区各地相应的地形部位。
1.4 资源
内蒙古境内水资源分布与地貌、降水条件密切相关，大体上自大兴安岭以东，阴山山脉以南以及呼伦贝尔高原区属外流区域，主要由嫩江、额尔古纳河、西辽河、永定河、滦河、黄河等六大水系组成，流域内河网较发育，水资源较丰富；锡林郭勒、乌兰察布、阿拉善高原区属内流区域，主要由乌拉盖河、塔布河、黄旗海、岱海等水系组成，流域内河网不发育，水资源短缺，并且有相当面积的无流区。全区境内流域面积大于200平方千米的河流有258条；大小湖泊1000多个，多为内陆湖，集中分布在西辽河平原、内蒙古高原和鄂尔多斯高原，水面面积大于100平方千米的湖泊有7个。全区现有地表水资源约370.96亿立方米，在地区分布上具有自东北向西南递减的规律。东北部约占总水量的88.6%；中西部地区仅占11.4%。此外，黄河过境水量年均315亿立方米，内流水量19.50亿立方米。按地下水储量和埋存条件，境内大体可分为丰水区和少水区两类。全区地下水淡水净储量为137.89亿立方米。
1.5 社会经济情况
据2000年统计，全区总人口为2372.4万人。其中：市镇人口1001.1万人，占全区总人口的42.20%；乡村人口1371.30万人，占57.80%。农业人口1535.4万人，占64.72%；非农业人口837.0万人，占35.28%；乡村劳动人口695.46万人，占29.31%；农业从业人员463.0万人，占19.52%。国内生产总值1401.01亿元，人均国内生产总值5872元，农牧民家庭人均收入2038元；工业生产总值556.28亿元；农林牧渔业总产值543.16亿元。粮食总产量1241.88万吨，平均单位面积产量2800千克/公顷；主要经济作物油料产量116.37万吨，甜菜产量141.28万吨，瓜类产量161.68万吨，蔬菜产量759.87万吨。年末牲畜总头数4912.0万头（只），肉类总产量143.40万吨，奶类产量82.99万吨，禽蛋产量24.41万吨。年末农牧业机械总动力1350.25万千瓦，机电井数量28.09万眼，农田有效灌溉面积237.17万公顷，节水灌溉面积75.69万公顷，农村牧区用电量21.30亿度，化肥施用量74.75万吨。
2 耕地利用现状
2.1 利用结构
据2000年土地利用现状变更调查统计，内蒙古自治区土地总面积11550.92万公顷，其中农用地9569.58万公顷，占全区土地总面积的82.85%；建设用地165.84万公顷，占1.44%；未利用地1815.50万公顷，占15.71%。农用地中耕地759.16万公顷，占全区土地总面积的6.57%；园地7.20万公顷，占0.06%；林地2048.79万公顷，占17.74%；牧草地6660.71万公顷，占57.67%；水面93.72万公顷，占0.81%。建设用地中居民点及工矿用地114.65万公顷，占全区土地总面积的0.99%；交通用地33.50万公顷，占0.3%；水利设施用地17.69万公顷，占0.15%。草地是内蒙古的基本土地利用类型，占全区土地总面积的57.67%，其次为耕地和未利用地，分别占17.47%和15.71%。
2.2 利用特点
2.2.1 土地利用宏观成带性
内蒙古地区土地利用在空间上突出的表现为宏观成带性分布规律，大兴安岭-阴山-贺兰山是一条十分重要的农牧林界限。山地以东、以南地区为农牧林交错用地类型区，山地以北、以西为牧业用地类型区，西辽河平原、嫩江西岸平原、河套平原和土默川平原为农耕地集中分布区，大兴安岭、阴山、贺兰山山地及大兴安岭北端为林业用地类型区。由于地貌及地表物质的局部差异，土地利用同时表现出次一级的带状分布。如赤峰、通辽地区以西辽河平原为中心，呈半环状结构；乌兰察布、巴彦淖尔、呼和浩特、包头地区由于阴山东西延伸，土地利用呈现出南北更替的带状规律；鄂尔多斯、乌海地区表现出自高原腹地牧业用地，依次为沙地-丘陵农牧交错用地-沿河平原农业用地的带状分布规律。
2.2.2 土地利用的地区差异性
内蒙古土地利用结构地区差异非常明显，而且用地布局、方式以及生产水平地域间都有较大的差别。就各盟市土地利用数量结构看，表现为阿拉善盟、乌海市难利用地——草地型，锡林郭勒盟——草地利用型，呼伦贝尔市——林地-草地利用型，兴安盟、赤峰市、鄂尔多斯市——草地-林地-耕地利用型，通辽市、乌兰察布盟、巴彦淖尔盟、包头市——草地-耕地-林地利用型，呼和浩特市——耕地-草地-林地利用型6种明显的类型差异。从利用方式和效益方面看，耕地的耕作方式东部区以大田垄作为主，中、西部地区以条播为主；农作物品种东部区以大豆、玉米、高粱、谷子、小麦、油菜为主；中部区以小麦、玉米、马铃薯、莜麦、胡麻为主；西部区以小麦、玉米、油葵、甜菜为主。东部区由于雨水较多，土质较肥沃，生态环境相对较好，即使旱作产量也较稳定，而且效益较高，成本较低；中部区由于地上、地下水都比较贫乏，生态环境相对脆弱，生物产出水平不仅低，而且极不稳定；西部区降水量小，属无水即无农业区，但有得天独厚的黄河过境水，凡有浇灌条件的耕地或人工草地，生物产量高且稳定，可成本相应要比中部区高。
2.2.3 土地利用的农牧林交错性
农牧林交错区位于种植业用地区和牧业用地区之间，是种植业向畜牧业的过渡地带，共有旗（县、市、区）16个，土地面积约占全区总面积的14.9%，耕地占全区耕地面积的23.4%。这种土地利用的农牧林交错，表现在宏观上由于气候的半干旱性，中观上地貌的梁原性，微观上物质的多样性，以及人口的蒙、汉多民族居住性，由于气候、地貌、土壤、人口、民族构成的交错，决定了宏观-微观的农牧林交错带与交错区。在空间分布上呈现出斑块分布的特征，即农林、农牧、农牧林多种类型的交错。
2.2.4 牧草地、未利用土地比重大，土地利用表现出宏观原始性
内蒙古在漫长的历史时期，土地利用一直以牧用为主。近一百多年来，虽然农业从不同方向向草原渗透，但由于历史、自然条件及民族习俗等种种原因，目前的土地利用结构仍然以牧草地利用为主，占全区土地总面积的57.67%，是全国平均水平的两倍多。其次是未利用地，占全区土地总面积的15.71%，表现出土地利用的原始性。
2.2.5 人均用地占有量的总体富裕性和地区差异性
全区2000年人均土地面积4.87公顷，人均耕地面积0.32公顷，人均林地面积0.86公顷，人均草地面积2.81公顷，均高于同期全国平均水平。因此，内蒙古土地人均占有量总体的富裕性预示着土地的可开发潜力还较大。从地区看，全区各盟市人均土地可划分出四个数量级，即人均0.67公顷以下，有呼和浩特市、乌海市、包头市；0.67～6.67公顷，有赤峰市、通辽市、乌兰察布盟、巴彦淖尔盟、兴安盟；6.67～66.67公顷，有鄂尔多斯市、呼伦贝尔市、锡林郭勒盟；66.67公顷以上只有阿拉善盟。可见，人类开发土地与人口密度有很大关系。
2.2.6 土地利用率高，土地生产效益低
全区已利用土地为9735.42万公顷，占全区土地总面积的84.29%。其中农业用地占全区土地总面积的82.85%，非农建设用地占全区用地总面积的1.44%，未利用地占全区土地总面积的15.71%。土地利用率比全区平均利用率（74.2%）高10个百分点，但土地生产效益均低于全国平均水平。如：土地的单位面积产值，内蒙古为1212.73元/公顷，全国为2516元/公顷，相当于全国平均水平的48.20%。
3 农耕地分等结果分析
3.1 分等结果
据2003年进行的农耕地分等结果，全区耕地总面积为7591634.08公顷，共分为12个等别。其中一等耕地有3529726.56公顷，占全区总面积的46.49%；二等耕地有1564225.25公顷，占总面积的20.60%；三等耕地有763148.87公顷，占总面积的10.05%；四等耕地有657021.29公顷，占8.66%；五等耕地有348677.24公顷，占4.59%；六等耕地有308345.82公顷，占4.06%；七等耕地有223104.53公顷，占2.94%；八等耕地有107440.85公顷，占1.42%；九等耕地有59628.15公顷，占0.79%；十等耕地有18468.52公顷，占0.24%；十一等耕地有10622.42公顷，占0.14%；十二等耕地有1224.58公顷，占0.02%。
3.2 等别分布特点
（1）全区四等及四等以上农用耕地面积1734542.40公顷，占农用耕地总面积的22.85%；三等及三等以下农用耕地面积占农用耕地总面积的77.15%。表明自治区农用地总体质量不高，多为中、低产田。
（2）高等别的农用地集中分布在河套平原、西辽河平原、土默川平原、嫩江西岸平原及城郊结合部，以及黄河、西辽河、嫩江及其支流沿岸，占全区七等及七等以上耕地面积的90%以上。是全区地形平坦，土层深厚，土壤肥力高，水资源丰富，农田基本建设好的水田、菜地和水浇地的集中分布区。低等别的农用地境内分布比较普遍，较集中的有大兴安岭南端山地、老哈河-教来河中上游丘陵台地、阴山南北丘陵台地、准格尔-和林格尔黄土丘陵及鄂尔多斯高原区，主要为无灌溉条件的旱耕地及坡耕地。
（3）从地域组合结构看，东部区农用地总体质量高于中西部地区，灌溉区高于旱作区；大兴安岭—阴山山脉为界，农用地质量东、南旱作区高于西、北旱作区。河套平原、西辽河平原、嫩江西岸平原、土默川平原7～12等耕地面积5924119.93公顷，占全区7～12等耕地总面积的79.64%；城郊结合部7～12等耕地面积27353.81公顷，占全区7～12等耕地总面积的6.51%；黄河、西辽河、嫩江及其支流沿岸地区7～12等耕地面积7370.05公顷，占全区7～12等耕地总面积的1.75%。
（4）从地域组合特点分析，全区好的和较好的耕地集中分布区的基本特点：①地形普遍平坦，土层深厚；②土壤质地多为壤质或偏黏性质，有利于耕作和土壤保肥；③原始土壤有机质含量较高，耕性较好，有利于农耕作业；④水资源条件，水利设施建设和农田基本建设水平较高；⑤农业历史较为悠久，使用者有良好的培肥土地的习惯，使耕地已进入良性循环的使用阶段。
3.3 等别的影响因素
3.3.1 农耕地受土地限制因素的影响
全区农耕地等别限制因素主要有：有效土层厚度、地形坡度、有机质含量、土壤质地、水利条件等。不同的土壤类型、有效土层厚度、地形坡度、有机质含量、土壤质地、地势及水利条件等，都是造成农耕地等级差别的因素。
3.3.2 农耕地受自然质量因素的影响
由于全区从西到东所处的地理位置不同，自然资源差异很大，如土地资源的多样性，气候的逐变、热量递增、水资源占有的不均匀性，都是造成农耕地等别的差异。
3.3.3 农耕地受管理方式和经济水平的影响
分等中有一个重要环节是土地经济系数的计算。土地经济系数是土地投入与产出水平的一个检验，不同的农业生产者有着不同的管理方式、经营方式，因不同的经济生活水平，对土地的投入也各不相同，全区社会、经济发展的不平衡，各地文化素质的差异，都是造成农耕地等级差别的原因。
4 农耕地在利用中存在的主要问题
4.1 农耕地耕作粗放，产量低而不稳
由于自然条件以及沿袭下来的广种薄收、粗放经营的习惯，所以农用地科技含量较低。主要表现在耕地中旱作地多、低产田多、坡耕地多，由于风蚀、沙化、水土流失，造成土地肥力低下，耕地产量低而不稳。
4.2 农业生态条件恶化
多年来由于对自然资源利用的不合理，乱垦、滥伐导致水土流失严重，风蚀沙化加剧，大部分旱地缺乏必要的耕地保护措施。使农田土壤劣质化，水分、养分严重失调，肥力下降。据调查，第二次土壤普查距今20年，土壤有机质、全氮降低30%以上，速效钾降低20%以上。遇灾就减产，生态系统极其脆弱。由于土地生产力低而人口不断增加，集约利用水平低，只有靠扩大耕地面积增加粮食产量，形成了生态和经济的恶性循环，严重阻碍了农业生产的发展。
4.3 旱地农用投入少，农田基本建设滞后
对农田的物质和能量投入偏少，每年施农家肥料的面积约占播种面积的2/3左右，而且亩施用量少，仅1000千克左右，每亩使用化肥8千克左右，低于全国平均水平。
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重庆交通大学乌兰布和“沙漠土壤化”生态修复项目中试基地农作物长势良好。新华网 彭博 摄
新华网重庆9月13日电（邵以南）从银川河东机场到内蒙古自治区阿拉善盟，大约2个半小时车程。越接近目的地，荒漠戈壁，满眼黄沙。
进入乌兰布和沙漠，第一个说上话的是薛飞斌。“沙就是沙，怎么可能变成土呢？”置身一片葵花田，茎秆足有一人多高，他用手贴着头顶来回比划。不远处，绿草丛生，鲜花盛开，阳光下，结满穗子的高粱杆迎风摆荡。
目前播种面积4200亩，种植各类作物近百种，杂草全部存活，青蛙、蝴蝶、麻雀等鸟虫也在此落脚，深吸一口气，泥土清香窜入鼻孔——这是一片名副其实的“人工绿洲”。
一路走，一路嚼，西瓜、番茄、大葱、苜蓿、红薯、荞麦、玉米……寸草不生的沙漠，一旦开长，便植被葳蕤，生机盎然。
“现在正刮着5级风，但站在田地里，风小了，沙子也进不来。”他告诉新华网，“要不是亲眼见着这些苗子长大，说什么我也不会相信。”
乌兰布和沙漠沙丘流动活跃。新华网 彭博 摄
治沙，大漠人受够了失望。
乌兰布和沙漠位于内蒙古西部，总面积约1万平方公里，地处自治区巴彦淖尔市和阿拉善盟境内，是我国西北荒漠和半荒漠的前沿地带，也是京津冀地区风沙源头之一。黄河阿拉善段85公里西岸紧靠乌兰布和沙漠，水漠相连，水土流失严重，水蚀面积近1210平方公里。据统计，乌兰布和沙漠每年直接输入黄河的泥沙约有1亿吨，且近年每年以8-10米的速度东侵。薛飞斌居住的乌海市乌达区乌兰乡就深受其害。
有效治理荒漠化一直是世界性难题。有鉴于沙的流动性，应对风害成为难中之难。在目前主要的固沙技术中，工程固沙采用人工设置沙障等工程手段，如草方格、石方格来阻止沙子移动；化学固沙通过喷洒化学固沙剂，如乳化沥青、聚合物树脂等；植物固沙则是透过种植沙生植物的手段来稳定和阻绝沙体，以达到固沙目的。
2010年以来，黄河海勃湾水利枢纽及科布尔防汛分洪两大工程相继实施，让阿拉善盟嗅到了新一轮契机。2013年，该盟在黄河西岸巴彦木仁苏木（苏木：内蒙古自治区乡级行政单位）区域规划了1000平方公里生态沙产业示范区，占乌兰布和沙漠总面积十分之一，现已入驻各类企业及科研机构31家，在不同地段，依托自有技术推进沙漠生态治理。
“我今年56岁，在这边住了20多年，传统的法子都见过，也用过。都没有改变沙子本身的属性，实施起来要么难度大，成本高，要么难以确保后续效果。”如此科学的判断出自一位农民之口，的确令人颇感讶异。薛飞斌如今每天都要驱车半小时来到田地，查看作物生长情况，防虫、防鼠、锄草、守田、提点子。事实上，他的身份，既是重庆交通大学乌兰布和“沙漠土壤化”生态修复项目中试基地工人，也是这里的“农业顾问”。
成熟的西瓜。新华网 彭博 摄
“把项目落在这里也算机缘巧合。当初其实比较倾向腾格里沙漠，但几经考量，我们发现乌兰布和更加‘典型’：终年盛行西南风，主要风害是西北风，年均风速达4.1米每秒，沙丘漂移活跃。盟政府和示范区询问需要哪些方面支持，我说我什么都不要，只要一片地和水源，他们也半信半疑。”
易志坚，54岁，重庆人，重庆交通大学副校长、博士生导师，长期从事力学、道路、桥梁、材料等学科的教学科研工作。“所以，如果能把这片‘典型’的沙漠治理下来，其它地方也就找到突破口，相对容易了。”易志坚告诉新华网，相较于公职，他更喜欢被人称呼“易教授”。
从力学、桥隧工程，到荒漠化治理乃至生态农业，研究领域跨度之大，犹如沙漠变良田般难以逾越。
土壤，是砸落易志坚头上的那颗“苹果”。
在对断裂与损伤力学进行研究时，易志坚发现了“物质的颗粒约束决定物质的状态”这一原理，而对此最神奇的体现就是土壤。
“在研究材料的过程中，我发现土壤是一种很特别的材料。”易志坚说，土壤在含水时处于流变状态，而干燥的时候处于固体状态，这两种力学状态之间能够相互稳定转换。无论是在流变状态还是固体状态下，土壤颗粒之间都存在约束，能够结合成团，与离散沙子形成鲜明对比。
土壤的力学特性，赋予了土壤两大生态力学属性：“自修复”和“自调节”。“自修复”是指土壤在固体状态下发生破坏后，能够转换到流变状态下修复；“自调节”则指土壤颗粒排列无论怎么改变，土壤颗粒之间结合力始终存在。
“我们都说大地像母亲，其实就是因为土壤拥有这两种特性。”易志坚进一步解释说，因为自修复性，土壤在固体状态下发生破坏、断裂等任何破坏，均能在流变状态下得到修复，才能生生不息、年复一年的长植物；因为有了自调节属性，才能让植物根系进入自身让其生长。如果土壤自修复属性丧失，往往就出现两个极端的退化形式——土壤板结和土壤沙化。如果没有自调节属性，土壤就不能成为植物载体。
在易志坚看来，土壤能够在流变和固体两种状态之间转换的“密秘”就是：土壤颗粒之间存在万向结合约束（简称“ODI约束”）并能够转换为团结约束。土壤沙化，根本原因就是失去了ODI约束，处于一种离散状态，丧失了自修复和自调节的能力，若要将沙子变成土壤，就需要重新赋予其ODI约束。易志坚团队就是从这个原理上来研究并实现“沙变土”的。
农作物既是“试验品”，也是科研团队和工人的盘中餐。新华网 彭博 摄
攻关从2009年开始。团队从植物中提取了一种纤维粘合剂，只要把这种粘合剂放到沙里，再添加适量的水，沙子就可以变成拥有生态力学属性、具有“万向结合约束”的土壤。而约束属性和孔隙结构，则保证了“沙变土”具有存储水分、养分和空气的功能，同时能滋生微生物。
“沙漠的沙其实也是土壤的一种，只是因为颗粒粗糙，渗水快，流动性大，保水性能差，所以不容易种植植物，如果能够解决沙的固水问题，确实可以让植物生长。”团队技术骨干、重庆交通大学桥梁与隧道工程博士谷建义告诉新华网，“不过这种粘合剂持久性如何，能否永久的改变沙的特性，是这项技术的关键点。”
对此，团队最初1年多的时间就研究出了粘合剂，不过为了能让效力达到持续性、耐久性，实际种植势在必行。“我们也就此变成‘农民’了。”谷建义笑道。2013年起，团队在重庆交通大学校园内辟出2亩地，栽种玉米、茄子等作物，为了模拟沙漠不保水的特点，他们又在10-20厘米厚、由沙改良成的土上，垫了20厘米石子和20厘米沙。
“雨水一下来就渗走，看看还能否保水保肥。最初时效比较短，但随着持续研究改良，已经能够实现一次性加入粘合剂，后续不用再添加。”谷建义说，“2年下来，作物长势都很不错！青苔，虫鸟也开始生存繁衍，越来越接近普通耕地。但重庆相对湿润，雨水较多，也没有大风，针对沙漠生态条件，可行性还有待验证。是时候走出去了。”
在幼苗上覆盖草垫能有效地阻隔风沙。新华网 彭博 摄
近年往来穿梭于示范区帮工的薛飞斌，结识易志坚团队是在2016年5月。项目选择距离中试基地10公里开外的25亩沙地率先开展初试，完成平场及管网铺设等前期工作已是月末。
谈起这群远道而来的重庆人的治沙手段，薛飞斌第一印象是“伪科学、造典型”。
经土壤化作业的沙地，摸上去又湿又粘。“开始播种时，我就发现他们种得不对，土层太浅，风一打就完蛋，苗子活不了。”
对人生地不熟的易志坚团队来说，这是极其宝贵的意见。5-8月的乌兰布和沙漠风沙漫天，但较之其它月份，已是不可多得的“好时节”，9月一便过气温骤降，直至次年开春，熬不过严寒的作物都得冻死。这块25亩的初试沙地正处风口。“播三次种，三次都被沙埋了。”为了阻挡狂沙入侵，薛飞斌提议先在外围栽种长势快、近一人高的狼尾草。6月中旬，地里种子顽强发芽、生长，进入8月，40余种作物郁郁葱葱。
而到今年春天，团队高兴地发现，那些多年生的植物又发芽生长了，植物腐烂在土地里变为了腐殖质，极好地改良了沙质土的成分，使其更具有肥力。照此反复，经过年年的生生不息，沙就能变成适合长期种植的熟土。
早上7点上班，下午3点复工，晚上7点回家。薛飞斌想，跟着这帮人走，如果整个乌兰布和1万平方公里都铺开来，那可不得了！
机械化耕作是项目的一大特点。新华网 彭博 摄
扩展试验面积，验证大规模机械化播种和管理可行性，的确是易志坚团队的下一个目标。2016年底，他们找到示范区管委会，一口气拿下了14500亩沙地作为项目中试基地。
“沙漠土壤化生态修复，工程是基础。要抢在4、5月春耕时节播下种，动作就得快！”项目工程总指挥严官成也是地道重庆人。在同新华网交谈中，他承认，团队曾把一切都想得太过简单。
2017年2月5日，乌兰布和沙漠天寒地冻，气温最低时降至零下25度。工程人员依照测量规划展开平场。“从阿拉善和乌海调来机器，机油、冷却液全都结成了冰。我们也冻坏了。”大家把机器开进厂房加温，再重新注油。有鉴于沙的外运成本，推沙丘必须考虑到填方、挖方平衡，最多时有80多台推土机开足马力同时作业。大漠袅袅，热火朝天。短短2个月，6000亩沙丘平整完成。
4月20日，沙漠土壤化改造和旋耕作业启动，工程部门借由当地政府提供的6口深水井，一边蓄水、铺设管网和灌溉设备，一边向沙里加入土壤化粘合剂。事实上，粘合剂加入的量并不大，与土壤重量比只有不到千分之三，充分混合后加入水就行。今年，25亩初试地未再加入粘合剂，土壤已经实现了自然生长。据测算，运用这种技术对沙漠进行大规模沙改土的一次性成本约为每亩2000元至5000元，加上基础设施建设费用不到1万元一亩。如果经过水资源评估，在离水源比较近或有充足地下水的沙漠，都可以通过沙漠土壤化方法恢复生态，改善气候、环境，优化土地利用条件。
5月22日，团队抢抓时间，开始小范围试播300亩。“最大的问题就是风和沙。刚来时考虑过，但没料到恶劣程度远超过想象。”严官成回忆说，初试基地小，外围种植狼尾草还能挡一挡，但换在如此大面积的空旷土地周围栽种防风乔灌木，根本来不及。“只需一夜，田地就被沙掩埋，最厚处有10厘米，苗苗全被打死，试验田又变回了沙地。团队里有好几个研究生娃儿，见这一幕他们着了急，跪在地上双手不停刨沙，弄得满嘴都是。”
“这可是刚刚出芽的嫩绿啊！”大家都流了泪，心气也没当初那么高了。
易志坚几晚都没合眼。一天夜里风沙大作，吹得板房宿舍哗哗作响。易志坚穿上冲锋衣，带着手电筒，决定独自前往试验田一探究竟。1米68的个头还算结实，行走在风里却也摇摇欲倒。
“我发现风向是不定的，裹着从远处沙丘袭来的沙子并非四处飘扬，而是贴地席卷，劲道特别大。”他右掌垂直贴地，左手横放在右肘处，“吹沙大概有这么高，风吹过后，不远处堆起2、3米高的小沙丘。”
基于这个判断，团队想到把稻草垫铺在幼苗上，并在试验田周围逐步搭建草垫围挡的做法，风沙越过围挡，不再于耕地堆积。一招制胜。6月29日，播种重新开始，草垫不仅阻绝了风沙对幼苗的打击，也起到了很好的保水保湿作用。如今，4200亩试验地纵深6.8公里，3200亩各类作物长势良好，另有1000亩沙地前不久完成改造，本月初秋播种下苜蓿，顺利完成年内目标。
刚刚完成秋播的1000亩苜蓿正在实施喷灌。新华网 彭博 摄
“这种成就感，在内地耕作是找不到的。”在沙漠深处呆了大半年，易志坚嘴唇发干，皮肤黝黑。他告诉新华网，灌溉中，团队在不同区域，分别采用了卷盘式、平移式灌溉机，还有滴灌和小型喷灌，管网连接各灌溉区和灌溉设备。
差异化作业，旨在验证了“沙变土”栽培农作物可行性后，对土壤力学性能展开持续研究。“不同作物，不同土壤厚度，用水量都不一样；‘沙变土’粘合剂在不同土壤厚度下的抗压性、流变性、保水性也有区别。”易志坚说，“我们把每一根水管都装上水表，以测定浇灌周期变化规律，最终总结出不同的水土生态不同的植物生长特点。特别是耗水量较少的植物，在明年、后年还能否在少水条件下生长，构筑起荒漠生态值得关注。”
植物生长研究方面，透过观察发芽、出穗、结果全周期指标，研究“沙变土”和普通耕地的性能差异。
种植作物亦为验证土壤安全性。易志坚说，种植成功的蔬果虽然没有上市，却已成了大家的盘中餐。“不知是不是心理作用，在沙漠中种出来的蔬果特别好吃。”他笑道。易志坚最不喜欢生吃番茄，但在乌兰布和沙漠中种出的番茄，他摘下直接当水果生吃，“说不上特别甜，但就是觉得美味。”
据了解，团队还请来了第三方机构对粘合剂及“沙变土”土壤进行检测。易志坚拿出西安国联质量检测技术有限公司对粘合剂的检测报告。土壤检测显示，微生物从零到出现微生物，还有氮、磷、钾等微量元素，且11项检测指标全部达标，没有重金属污染。
中试基地吸引不少周边的农牧民在此务工。新华网 彭博 摄
乌海有没有卖旋耕机配件的：“点沙成土”：重庆科技造就乌兰布和 ♂
乌海有没有卖旋耕机配件的：“点沙成土”：重庆科技造就乌兰布和
重庆交通大学乌兰布和“沙漠土壤化”生态修复项目中试基地农作物长势良好。新华网 彭博 摄
新华网重庆9月13日电（邵以南）从银川河东机场到内蒙古自治区阿拉善盟，大约2个半小时车程。越接近目的地，荒漠戈壁，满眼黄沙。
进入乌兰布和沙漠，第一个说上话的是薛飞斌。“沙就是沙，怎么可能变成土呢？”置身一片葵花田，茎秆足有一人多高，他用手贴着头顶来回比划。不远处，绿草丛生，鲜花盛开，阳光下，结满穗子的高粱杆迎风摆荡。
目前播种面积4200亩，种植各类作物近百种，杂草全部存活，青蛙、蝴蝶、麻雀等鸟虫也在此落脚，深吸一口气，泥土清香窜入鼻孔——这是一片名副其实的“人工绿洲”。
一路走，一路嚼，西瓜、番茄、大葱、苜蓿、红薯、荞麦、玉米……寸草不生的沙漠，一旦开长，便植被葳蕤，生机盎然。
“现在正刮着5级风，但站在田地里，风小了，沙子也进不来。”他告诉新华网，“要不是亲眼见着这些苗子长大，说什么我也不会相信。”
乌兰布和沙漠沙丘流动活跃。新华网 彭博 摄
治沙，大漠人受够了失望。
乌兰布和沙漠位于内蒙古西部，总面积约1万平方公里，地处自治区巴彦淖尔市和阿拉善盟境内，是我国西北荒漠和半荒漠的前沿地带，也是京津冀地区风沙源头之一。黄河阿拉善段85公里西岸紧靠乌兰布和沙漠，水漠相连，水土流失严重，水蚀面积近1210平方公里。据统计，乌兰布和沙漠每年直接输入黄河的泥沙约有1亿吨，且近年每年以8-10米的速度东侵。薛飞斌居住的乌海市乌达区乌兰乡就深受其害。
有效治理荒漠化一直是世界性难题。有鉴于沙的流动性，应对风害成为难中之难。在目前主要的固沙技术中，工程固沙采用人工设置沙障等工程手段，如草方格、石方格来阻止沙子移动；化学固沙通过喷洒化学固沙剂，如乳化沥青、聚合物树脂等；植物固沙则是透过种植沙生植物的手段来稳定和阻绝沙体，以达到固沙目的。
2010年以来，黄河海勃湾水利枢纽及科布尔防汛分洪两大工程相继实施，让阿拉善盟嗅到了新一轮契机。2013年，该盟在黄河西岸巴彦木仁苏木（苏木：内蒙古自治区乡级行政单位）区域规划了1000平方公里生态沙产业示范区，占乌兰布和沙漠总面积十分之一，现已入驻各类企业及科研机构31家，在不同地段，依托自有技术推进沙漠生态治理。
“我今年56岁，在这边住了20多年，传统的法子都见过，也用过。都没有改变沙子本身的属性，实施起来要么难度大，成本高，要么难以确保后续效果。”如此科学的判断出自一位农民之口，的确令人颇感讶异。薛飞斌如今每天都要驱车半小时来到田地，查看作物生长情况，防虫、防鼠、锄草、守田、提点子。事实上，他的身份，既是重庆交通大学乌兰布和“沙漠土壤化”生态修复项目中试基地工人，也是这里的“农业顾问”。
成熟的西瓜。新华网 彭博 摄
“把项目落在这里也算机缘巧合。当初其实比较倾向腾格里沙漠，但几经考量，我们发现乌兰布和更加‘典型’：终年盛行西南风，主要风害是西北风，年均风速达4.1米每秒，沙丘漂移活跃。盟政府和示范区询问需要哪些方面支持，我说我什么都不要，只要一片地和水源，他们也半信半疑。”
易志坚，54岁，重庆人，重庆交通大学副校长、博士生导师，长期从事力学、道路、桥梁、材料等学科的教学科研工作。“所以，如果能把这片‘典型’的沙漠治理下来，其它地方也就找到突破口，相对容易了。”易志坚告诉新华网，相较于公职，他更喜欢被人称呼“易教授”。
从力学、桥隧工程，到荒漠化治理乃至生态农业，研究领域跨度之大，犹如沙漠变良田般难以逾越。
土壤，是砸落易志坚头上的那颗“苹果”。
在对断裂与损伤力学进行研究时，易志坚发现了“物质的颗粒约束决定物质的状态”这一原理，而对此最神奇的体现就是土壤。
“在研究材料的过程中，我发现土壤是一种很特别的材料。”易志坚说，土壤在含水时处于流变状态，而干燥的时候处于固体状态，这两种力学状态之间能够相互稳定转换。无论是在流变状态还是固体状态下，土壤颗粒之间都存在约束，能够结合成团，与离散沙子形成鲜明对比。
土壤的力学特性，赋予了土壤两大生态力学属性：“自修复”和“自调节”。“自修复”是指土壤在固体状态下发生破坏后，能够转换到流变状态下修复；“自调节”则指土壤颗粒排列无论怎么改变，土壤颗粒之间结合力始终存在。
“我们都说大地像母亲，其实就是因为土壤拥有这两种特性。”易志坚进一步解释说，因为自修复性，土壤在固体状态下发生破坏、断裂等任何破坏，均能在流变状态下得到修复，才能生生不息、年复一年的长植物；因为有了自调节属性，才能让植物根系进入自身让其生长。如果土壤自修复属性丧失，往往就出现两个极端的退化形式——土壤板结和土壤沙化。如果没有自调节属性，土壤就不能成为植物载体。
在易志坚看来，土壤能够在流变和固体两种状态之间转换的“密秘”就是：土壤颗粒之间存在万向结合约束（简称“ODI约束”）并能够转换为团结约束。土壤沙化，根本原因就是失去了ODI约束，处于一种离散状态，丧失了自修复和自调节的能力，若要将沙子变成土壤，就需要重新赋予其ODI约束。易志坚团队就是从这个原理上来研究并实现“沙变土”的。
农作物既是“试验品”，也是科研团队和工人的盘中餐。新华网 彭博 摄
攻关从2009年开始。团队从植物中提取了一种纤维粘合剂，只要把这种粘合剂放到沙里，再添加适量的水，沙子就可以变成拥有生态力学属性、具有“万向结合约束”的土壤。而约束属性和孔隙结构，则保证了“沙变土”具有存储水分、养分和空气的功能，同时能滋生微生物。
“沙漠的沙其实也是土壤的一种，只是因为颗粒粗糙，渗水快，流动性大，保水性能差，所以不容易种植植物，如果能够解决沙的固水问题，确实可以让植物生长。”团队技术骨干、重庆交通大学桥梁与隧道工程博士谷建义告诉新华网，“不过这种粘合剂持久性如何，能否永久的改变沙的特性，是这项技术的关键点。”
对此，团队最初1年多的时间就研究出了粘合剂，不过为了能让效力达到持续性、耐久性，实际种植势在必行。“我们也就此变成‘农民’了。”谷建义笑道。2013年起，团队在重庆交通大学校园内辟出2亩地，栽种玉米、茄子等作物，为了模拟沙漠不保水的特点，他们又在10-20厘米厚、由沙改良成的土上，垫了20厘米石子和20厘米沙。
“雨水一下来就渗走，看看还能否保水保肥。最初时效比较短，但随着持续研究改良，已经能够实现一次性加入粘合剂，后续不用再添加。”谷建义说，“2年下来，作物长势都很不错！青苔，虫鸟也开始生存繁衍，越来越接近普通耕地。但重庆相对湿润，雨水较多，也没有大风，针对沙漠生态条件，可行性还有待验证。是时候走出去了。”
在幼苗上覆盖草垫能有效地阻隔风沙。新华网 彭博 摄
近年往来穿梭于示范区帮工的薛飞斌，结识易志坚团队是在2016年5月。项目选择距离中试基地10公里开外的25亩沙地率先开展初试，完成平场及管网铺设等前期工作已是月末。
谈起这群远道而来的重庆人的治沙手段，薛飞斌第一印象是“伪科学、造典型”。
经土壤化作业的沙地，摸上去又湿又粘。“开始播种时，我就发现他们种得不对，土层太浅，风一打就完蛋，苗子活不了。”
对人生地不熟的易志坚团队来说，这是极其宝贵的意见。5-8月的乌兰布和沙漠风沙漫天，但较之其它月份，已是不可多得的“好时节”，9月一便过气温骤降，直至次年开春，熬不过严寒的作物都得冻死。这块25亩的初试沙地正处风口。“播三次种，三次都被沙埋了。”为了阻挡狂沙入侵，薛飞斌提议先在外围栽种长势快、近一人高的狼尾草。6月中旬，地里种子顽强发芽、生长，进入8月，40余种作物郁郁葱葱。
而到今年春天，团队高兴地发现，那些多年生的植物又发芽生长了，植物腐烂在土地里变为了腐殖质，极好地改良了沙质土的成分，使其更具有肥力。照此反复，经过年年的生生不息，沙就能变成适合长期种植的熟土。
早上7点上班，下午3点复工，晚上7点回家。薛飞斌想，跟着这帮人走，如果整个乌兰布和1万平方公里都铺开来，那可不得了！
机械化耕作是项目的一大特点。新华网 彭博 摄
扩展试验面积，验证大规模机械化播种和管理可行性，的确是易志坚团队的下一个目标。2016年底，他们找到示范区管委会，一口气拿下了14500亩沙地作为项目中试基地。
“沙漠土壤化生态修复，工程是基础。要抢在4、5月春耕时节播下种，动作就得快！”项目工程总指挥严官成也是地道重庆人。在同新华网交谈中，他承认，团队曾把一切都想得太过简单。
2017年2月5日，乌兰布和沙漠天寒地冻，气温最低时降至零下25度。工程人员依照测量规划展开平场。“从阿拉善和乌海调来机器，机油、冷却液全都结成了冰。我们也冻坏了。”大家把机器开进厂房加温，再重新注油。有鉴于沙的外运成本，推沙丘必须考虑到填方、挖方平衡，最多时有80多台推土机开足马力同时作业。大漠袅袅，热火朝天。短短2个月，6000亩沙丘平整完成。
4月20日，沙漠土壤化改造和旋耕作业启动，工程部门借由当地政府提供的6口深水井，一边蓄水、铺设管网和灌溉设备，一边向沙里加入土壤化粘合剂。事实上，粘合剂加入的量并不大，与土壤重量比只有不到千分之三，充分混合后加入水就行。今年，25亩初试地未再加入粘合剂，土壤已经实现了自然生长。据测算，运用这种技术对沙漠进行大规模沙改土的一次性成本约为每亩2000元至5000元，加上基础设施建设费用不到1万元一亩。如果经过水资源评估，在离水源比较近或有充足地下水的沙漠，都可以通过沙漠土壤化方法恢复生态，改善气候、环境，优化土地利用条件。
5月22日，团队抢抓时间，开始小范围试播300亩。“最大的问题就是风和沙。刚来时考虑过，但没料到恶劣程度远超过想象。”严官成回忆说，初试基地小，外围种植狼尾草还能挡一挡，但换在如此大面积的空旷土地周围栽种防风乔灌木，根本来不及。“只需一夜，田地就被沙掩埋，最厚处有10厘米，苗苗全被打死，试验田又变回了沙地。团队里有好几个研究生娃儿，见这一幕他们着了急，跪在地上双手不停刨沙，弄得满嘴都是。”
“这可是刚刚出芽的嫩绿啊！”大家都流了泪，心气也没当初那么高了。
易志坚几晚都没合眼。一天夜里风沙大作，吹得板房宿舍哗哗作响。易志坚穿上冲锋衣，带着手电筒，决定独自前往试验田一探究竟。1米68的个头还算结实，行走在风里却也摇摇欲倒。
“我发现风向是不定的，裹着从远处沙丘袭来的沙子并非四处飘扬，而是贴地席卷，劲道特别大。”他右掌垂直贴地，左手横放在右肘处，“吹沙大概有这么高，风吹过后，不远处堆起2、3米高的小沙丘。”
基于这个判断，团队想到把稻草垫铺在幼苗上，并在试验田周围逐步搭建草垫围挡的做法，风沙越过围挡，不再于耕地堆积。一招制胜。6月29日，播种重新开始，草垫不仅阻绝了风沙对幼苗的打击，也起到了很好的保水保湿作用。如今，4200亩试验地纵深6.8公里，3200亩各类作物长势良好，另有1000亩沙地前不久完成改造，本月初秋播种下苜蓿，顺利完成年内目标。
刚刚完成秋播的1000亩苜蓿正在实施喷灌。新华网 彭博 摄
“这种成就感，在内地耕作是找不到的。”在沙漠深处呆了大半年，易志坚嘴唇发干，皮肤黝黑。他告诉新华网，灌溉中，团队在不同区域，分别采用了卷盘式、平移式灌溉机，还有滴灌和小型喷灌，管网连接各灌溉区和灌溉设备。
差异化作业，旨在验证了“沙变土”栽培农作物可行性后，对土壤力学性能展开持续研究。“不同作物，不同土壤厚度，用水量都不一样；‘沙变土’粘合剂在不同土壤厚度下的抗压性、流变性、保水性也有区别。”易志坚说，“我们把每一根水管都装上水表，以测定浇灌周期变化规律，最终总结出不同的水土生态不同的植物生长特点。特别是耗水量较少的植物，在明年、后年还能否在少水条件下生长，构筑起荒漠生态值得关注。”
植物生长研究方面，透过观察发芽、出穗、结果全周期指标，研究“沙变土”和普通耕地的性能差异。
种植作物亦为验证土壤安全性。易志坚说，种植成功的蔬果虽然没有上市，却已成了大家的盘中餐。“不知是不是心理作用，在沙漠中种出来的蔬果特别好吃。”他笑道。易志坚最不喜欢生吃番茄，但在乌兰布和沙漠中种出的番茄，他摘下直接当水果生吃，“说不上特别甜，但就是觉得美味。”
据了解，团队还请来了第三方机构对粘合剂及“沙变土”土壤进行检测。易志坚拿出西安国联质量检测技术有限公司对粘合剂的检测报告。土壤检测显示，微生物从零到出现微生物，还有氮、磷、钾等微量元素，且11项检测指标全部达标，没有重金属污染。
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