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8月12日,重庆大学实验室内,刘汉龙院士团队成员展示沙漠土加固试验效果。
鸣沙山下,莫高窟旁,一项源自中国的新技术正在改写防沙治沙历史。
9月9日,由重庆大学刘汉龙院士团队自主研发的全球首台微生物矿化加固移动实验舱,在甘肃敦煌完成首轮应用调试,标志着我国微生物矿化治沙技术从实验室正式迈向规模化应用,为全球荒漠化治理提供“中国范本”。
莫高窟,这座保存着4.5万平方米精美壁画与2000多身彩塑的世界文化遗产,被多片沙漠环绕,千百年来饱受风沙磨蚀之苦。为守护“东方艺术宝库”,一代代治沙人扎根大漠,以草方格织网、用防沙障截流,进入窟区年积沙量相比上世纪80年代减少85%以上,但防沙治沙仍是莫高窟保护的核心课题。
如今,中国正用科技书写防沙治沙新答卷。不同于传统的工程固沙与生物固沙,微生物矿化固沙技术独辟蹊径——激活沙土中的“土著微生物”,利用其代谢过程中的微生物脲酶反应,促进沙土颗粒间形成矿物沉淀,在沙漠表层固结出一层透气透水的“绿色铠甲”,既牢牢“锁住”流沙,又保留了自然渗透通道,实现“点沙成石”的绿色固沙效果,从源头上化解生态修复与遗产保护的矛盾。
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8月15日,敦煌莫高窟,重庆大学副教授杨阳介绍团队自主研发的全球首台微生物加固移动试验舱。
此前,微生物矿化固沙技术一直停留在实验室阶段,单次仅能制备少量微生物溶液。为破解这一难题,中国工程院院士、重庆大学刘汉龙教授带领团队多年攻关,并将实验室“搬进”沙漠。
刘汉龙院士团队核心成员之一、重庆大学副教授杨阳介绍,2024年至今,团队已先后完成敦煌风积沙室内矿化加固试验和模型试验。
目前,团队自主研发的全球首台微生物矿化加固移动实验舱,首次实现微生物培养、矿化反应、现场施工的一体化运行,每日可制备上千升微生物溶液,推动微生物矿化固沙技术从实验室研究迈向规模化应用。
今年7月,团队仅用5天就完成了500平方米试验区域的微生物矿化处理。经过两个月自然风蚀考验,试验区域表面依旧平整、无明显缺损,设备首轮应用调试顺利完成。后续,团队还将对试验区域持续监测评估。
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8月15日,敦煌莫高窟,重庆大学副教授杨阳在试验区域内检测微生物矿化处理效果。
“前期试验结果显示,经微生物加固的沙土在10多厘米的浅层就保有水分,而未加固的沙土水分出现在表层以下30—40厘米,新技术保水优势显著。”敦煌石窟监测中心馆员詹鸿涛表示,下一步将探索微生物固沙与植被恢复的共生模式,并计划在风沙流量更大的区域开展试验。
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8月14日,敦煌莫高窟,敦煌石窟监测中心馆员詹鸿涛介绍莫高窟治沙成果。
从草方格到微生物军团,从人扛肩挑到移动实验舱,这项源自中国的新技术,不仅为世界文化遗产筑牢了防沙屏障,也为全球荒漠化治理开辟了绿色发展新路径。
上游新闻记者 张军兴 陈竹 摄影 周瑄 通讯员 赵深艳
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