長沙理工大學科研團隊助力打開沙漠生態治理新通道——固廢基“水核能芯”竹簍鎖住沙漠生機

中國教育報-中國教育新聞網訊（通訊員 劉飄逸 記者 陽錫葉）“五一前在固廢基毛烏素沙漠生態治理基地種植的沙柳與檸條，發芽率和成活率均超過90%！比我們傳統種植技術整整提高了近50%！”近日，內蒙古鄂托克前旗城市建設投資有限責任公司總經理薛瑞興奮地向長沙理工大學水利與海洋工程學院教授孫士權報喜。

依托國家重點研發項目，孫士權團隊融合生態治理與固廢資源化利用理念，創新研發出固廢基“水核能芯”竹簍沙漠微生態重構技術體系。今年2月，團隊前往位于內蒙古鄂托克前旗的毛烏素沙漠腹地開展試驗，成功破解了該地區沙柳成活率長期難以超過70%的技術難題。

毛烏素沙漠的生態治理，長期受困于兩大“頑疾”：水資源短缺與土地沙化問題突出。2021年，孫士權團隊開始進行富里酸強化土著菌修復黑臭水體及其淤泥質資源化研究。研究中，團隊發現部分典型城市有機固廢經發酵處理后，具有增碳保水特征，可以顯著提升土壤持水性?！斑@正為沙漠生態治理提供了一條新思路！”

于是，團隊利用富里酸電子梭體介導工程菌群，將城市有機固體廢物通過好氧發酵，轉化為一種具有高肥效和高持水性的沙漠改良營養土。這種營養土就相當于“水核能芯”，成為整項技術的“能量源泉”。

“承載這顆‘芯’的，是設計巧妙的竹簍裝置?！睂O士權介紹，它不僅僅是一個容器，更是一個集成多重功能的微型生態系統構建平臺。竹簍結構本身能有效固定周圍流沙，為幼苗生長提供穩定的物理環境。同時，這一設計使營養土能夠像“泵”一樣，主動吸收深層沙土中有限的毛細水，實現水分“開源”；利用溫差等條件模擬自然界凝露現象，在夜間或特定時段收集空氣中的微量水分，進一步“節流”。

通過固廢基“水核能芯”竹簍技術，孫士權團隊構建起“固廢資源利用—生態改良營養土—沙層限域水利用—竹簍‘水核能芯’寒旱韌性微生態”的完整技術鏈條，不僅緩解了沙漠微生態系統最根本的“缺水貧營養”難題，實現了資源的循環利用，更顯著提升了生態修復的效率和韌性。

“這次試驗的成功，也打通了城市固廢處理與沙漠生態治理之間的通道，提供了一種資源循環、環境友好、成本可控的生態修復新模式。”孫士權表示，目前，團隊與鄂托克前旗城市建設投資有限責任公司已開展深入洽談，初步達成技術成果轉化意向。團隊將繼續在公司提供的毛烏素沙漠腹地鄂托克前旗昂素鎮克仁格圖嘎查克仁格圖試驗田1000畝沙漠實驗區開展試驗，在限域水資源條件下韌性生態植被的智能化種植與管理、城市固廢基有機持水性沙漠改良土等方面進行深度研究，待技術進一步成熟時有望實現產業化。