科技日报记者 俞慧友
5月24日，记者从长沙理工大学获悉，该校孙士权教授团队依托“富里酸强化土著菌修复黑臭水体及其淤泥质资源化研究与应用”国家重点研发项目研发的固废基“水核能芯”沙漠治理技术，今年正式启动大规模推广示范种植，预计年内在内蒙古毛乌素沙漠腹地完成110万平方米（约1600亩）沙地的植被种植与生态修复。固废基“水核能芯”沙漠治理技术模式有望开启我国沙地植被绿色环保修复新模式。
沙漠治理的核心难点在于“水、土、风”多重约束下的系统脆弱性与治理高成本。以毛乌素沙漠为例，沙漠极端干旱缺水，区域内年降水量低于200毫米，蒸发量高达2000毫米以上，人工补水成本高且不可持续。此外，沙土贫瘠且流动性强，土壤有机质低、结构松散，植物难成活。沙漠生态系统自我恢复力弱，原生植被覆盖度通常不足5%，物种少、繁殖慢，土壤种子库多已退化或消失，植被生态演替停滞。
针对毛乌素沙漠生态治理的难点，孙士权团队成功研发了固废基“水核能芯”沙漠治理技术，开发了保水率超150%的沙地汲水营养改良剂，构建了“水核能芯”沙漠改良剂技术体系。2025年初，团队设计了兼具汲水与防沙的竹篓式“水核能芯”沙漠生态治理系统，于毛乌素沙漠腹地鄂托克前旗昂素镇开展了200余亩的沙漠治理中试研究。结果显示，历经当地春季的历史性大旱，沙漠环境下需3—5年才能开花的沙柳与柠条，今年已开花，且沙柳植株成活率达95%以上，柠条成活率达90%，在不抽取地下水、无人工灌溉的前提下，实现了沙漠植被高成活率和生态修复高效率的目标。
试验区墒情监测站数据显示，治理区平均土壤湿度较传统区域提升140%以上，深层沙层水分稳定保持在18%至22%，与未治理前对比，植被覆盖度提升65%以上，沙面固定率达92%，区域风蚀量减少85%以上。“水核能芯”沙漠治理技术系统解决了毛乌素沙漠治理存在的“水、土、风”痛点问题。
今年，在鄂托克前旗林业部门、内蒙古鄂托克前旗城市建设投资有限责任公司和内蒙古富鑫环保科技有限公司的支持下，“水核能芯”沙漠治理技术将获得大规模推广应用。孙士权称，为验证技术普适性，团队此次选择了鄂托克前旗上海庙经济开发区立地恶劣条件的千亩沙地进行柠条种植，以期进一步全面考察“水核能芯”技术系统从恶劣沙地的沙粒表面吸附水、颗粒间薄膜水、夜间凝结水、偶发降雨下渗水的汲水性能和生态治理效能，并在种植方案、核心装备、工艺标准、技术体系等四大维度进行升级。
团队成员、博士宋楚轩则介绍，今年团队计划于春、夏、秋三个季节开展110余万平方米的大规模柠条种植试验，测试不同季节不同沙地条件下“水核能芯”沙漠治理技术的普适性与先进性。团队还将对沙漠治理前后土壤关键的水力、肥力等参数开展系统反演与定量解析，精确获取不同沙地不同季节沙漠治理区土壤的持水量、饱和含水量、总孔隙度、毛管孔隙度、残余含水率、饱和含水率、进气吸力参数、孔隙分布指数和生源要素等核心指标，进一步完善技术体系，为我国干旱荒漠区生态治理提供更先进、更经济、更可持续的方案。
（受访者供图）
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