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编者按：《干旱区资源与环境》为了更好地让广大读者认识我国荒漠化形成的原因与过程，以及易志坚先生的“改性植物纤维素粘结剂”治理沙漠地区流沙的局限性，特邀请我国资深的干旱地区资源与环境著名学者汪久文先生参与讨论，并发表见解。汪久文先生是 60 年代初毕业于兰州大学地质地理系，从事干旱地区资源、环境及沙漠治理工作 60 年，具有深厚的理论造诣与实践经验，曾担任中国自然资源学会干旱、半干旱地区研究委员会主任、内蒙古林学院沙漠治理系主任及本刊主编多年。现仍任内蒙古自然资源学会名誉理事长。 尊重并敬畏大自然的基本规律 是人类赖以生存的基本法则 汪久文 ﹙内蒙古农业大学﹚ 提 要：文中在阐述了中国干旱区荒漠化形成原因的基础上着重批驳了“改性植物纤维素粘结剂”“点沙成土”与“点沙成金”并可以大面积变沙漠为良田的错误观点，并着重强调改造沙漠的唯一途径是扩大水源与节约用水的基础上，合理强化荒漠地区的绿洲化过程，绿洲化无论过去还是现在或将来，都是克服荒漠化与利用干旱地区资源，强化生态建设的唯一途径。 近期以来，从多种媒体的信息来源，获得重庆交通大学土木工程学院易志坚先生进行了一项有利于沙漠地区沙土凝聚，并快速“土壤化”的实验研究。据称，实验获得了轰动性的成功。据网络媒体报道，称'中国科学家发大招，沙漠即将全部变成良田！''中国又一项科技发明取得了大突破！''研发出一种可以让沙漠变成土壤的粘合济，点沙成土'（'财经荟萃'2017. 11. 29）。' 据悉，国家非常重视这项神奇的高科技，并将大规模应用到沙漠中去。未来，我们将看到越来越多的沙漠逐渐变成绿洲，'（'今日头条'）。 诸如此类的消息，一时间有如排山倒海之势，使人真有点震聋发聩，不信都不行。 这使我不由得回忆起当年（1959）自己以一个兰州大学三年级学生的身份，在兰州召开的中科院治理沙漠考察队誓师大会上的豪言壮语，那时我曾表态：'15 年内把祖国的沙漠变成良田！'而且还有当时的诗句为证：'从长江引来碧水，从东海唤来和风，滚滚碧水东风送，吹遍沙漠变绿洲！'不同的是，我们那时打算要花 15 年，而且还要兴建运河，工程浩大。而易先生自己虽没说，但媒体替他表明的是只需顷刻之间就可办到。'点沙成土'、'点沙成金'就是这个意思。 经过几十年的奋斗，我终于明白了大自然的一些基本道理。回头再看当年的' 豪言'，有如梦呓狂言一般。这里我想与所有关心沙漠改造的朋友们共同探讨。 1 我国荒漠﹙沙漠﹚的出现是长期地质环境演变的结果 当今，我国最显著的基本格局与特征就是国土面积的 52% 属于干旱与半干旱区。特别是西北地区，远离海洋，成为欧亚大陆最干旱的中心。干旱少雨，水资源缺乏且分布不均，这就是我国最突出的基本国情与现实。 这种特征与布局，是我国地质环境长期演变的结果。 早在七千多万年前，第三纪初期，我国西北地区尚为行星风系环流所控制。气候属亚热带，地域差异并不明显。但自始新世初期后，原本自燕山运动后长期较稳定的我国大陆，受印度板块自南向北飘移挤压的影响，又重新活动起来。最显著的反映是位处我国西南地区的古地中海——特提斯海逐渐向西退缩。海水退缩，陆地抬升，在第三纪晚期，地处西南的青藏地区，那时已抬升至海拔 1000m 左右。此时的西北大地，虽说已失去了古地中海带来湿润空气的润泽，但仍可接受南面印度洋湿润季风的影响。此时我国的西北大地已从亚热带的森林，演化成疏林草原与草原环境了。 特别是渐新世晚期后，由印度板块向北挤压所形成的喜马拉雅造山运动强度加剧，使我国青藏地区剧烈抬升，以致青藏高原平均海拔达3000m 以上。南部边缘地带强烈隆起，形成喜马拉雅山系，高度一般都在5000 ——8000m 或以上。这就完全阻隔了来自印度洋湿润的气流，使整个青藏高原地区不仅偏旱，而且低温。 这样，我国大西北荒漠化的格局就基本奠定。因为它无论从哪个方面看，都远离海洋，成为欧亚大陆的中心地带。几乎所有来自海洋的湿润季风，对它都鞭长莫及，或强弩之末，或拒之门外。所幸的是，喜马拉雅运动也造就了我国西部的许多高大山系，如昆仑山、天山、祁连山、阿尔金山等。这些山地都利用了自身高大的山体，接受了来自高空的雨雪，形成万年冰川。大自然就是如此的奥妙，算是给大西北的人们一点珍贵的补赏吧！ 我们无需埋怨自己的不幸。重要的是只能接受这种现实，尊重大自然所给予的一切，尊重眼前这种千年、万年以来形成的平衡与和谐。我们人类所做的一切，必须符合大自然的这种法则，尊重并敬畏它。因为我们无力来承受这种大自然法则破坏后被报复的后果！ 2 控制荒漠地区的基本地理过程是荒漠化过程，绿洲化过程是一个逆过程 2. 1 荒漠化土地的基本特征与贡献 荒漠化过程在我国广大干旱荒漠地区是一个主导性的地理过程。这一过程的基本特点是降水量稀少，一般年降水量多在 250 −150mm 以下，极端干旱区年降水量不超过50mm。生物作用微弱，大地裸露。 土地以物理风化为主，地面明显粗粒化，戈壁、沙漠广布。土壤中的钙化作用从草原地区的 CaCO 3 转化为以 CaSO 4 为主，石膏呈粒状、纤维状，甚至蜂窝状、板块状结晶出现。地面铁质化明显，盐分多在土体上部聚积，极端干旱区可以出现盐盘。 风力在干旱区是物质移动、搬运的主要动力。戈壁、沙漠乃至外围的黄土堆积都是风力作用的结果，也构成了荒漠地区主要的景观特征。 当荒漠大地历经长期的风沙洗礼与堆积下，应该说已进入稳定与平衡阶段。如果不经人为外力的破坏，表面沙粒的吹扬，已经无法使沙丘基体活化。沙漠地区的一些湖泊，如著名的敦煌月牙湖，尽管在浩瀚的巴丹吉林沙漠旁边，历经千、百年风沙的吹扬，也没有把它淹埋就是例证。 荒漠化过程在干旱地区造成了土地的生产潜力低下，承载人口的能力减弱，这是不争的现实。不过，在中华大地上，荒漠化过程确也带来了意想不到的积极作用。大面积的黄土堆积，尤其是黄河中、上游，辽河上游等地区，由于黄土的疏松性以及矿物质营养的丰富，为我们中华民族的祖先提供了在原始生产力（石器）条件下，更好生存的可能性。也正因如此，才更好的养育了延绵数千年的中华儿女。 其实，没有西北地区与中原西部的黄土堆积，也难有现今辽阔的华北、华中大平原。那里沉积的物质来源，就怕大多数都来源于西部沙漠地区与黄土堆积区。 我们应该怀着崇敬的心情，感激那些哺育过中华民族的西北荒漠大地，它们无私的作出了巨大的贡献！ 2. 2 绿洲化过程造就了荒漠地区赖以生存的生命线 绿洲化过程是荒漠地区因地势差异，某些较低平的土地获得了外来径流水源（如山地冰雪融化水、地下水、泉水等）的浸润，而激发起以绿色植物为主体的旺盛的生物学过程。这一过程持续、稳定进行的结果，就使这一地域土壤肥力不断提高，生物种类多样化，土地生产潜力增强，从而给人类提供了必需的生存条件。 绿洲化过程是对荒漠化过程的一种逆转。但这一逆转与荒漠化过程相比较，只是局部的、次要的。但对人类来说，却给予了生存的希望。我国历史上广泛分布于荒漠地区的古国，都是以往大小不同的绿洲。 也正是这些绿洲，像一座座巨大的桥梁，沟通了中华民族与西方诸国的联系。 以上所述，概而言之，主要说明： （1）我国干旱荒漠区是长期地质环境演变的结果，已进入稳定、平衡阶段。除非某种特殊工程的需要，不应随意破坏它的稳定与平衡。否则，将接受大自然沉重的报复。 （2）在水源有保证的前提下，绿洲与绿洲化是局部逆转荒漠化的唯一有效途径。扩大水源与节约用水是荒漠地区的头等大事，任何其他物质，都不可能减弱与代替水在生态建设中的主导作用。 3 ' 点沙成土' 只是研究者的一厢情愿 重庆交通大学易志坚先生发明了一种' 力学手段'（网上称' 植物性纤维粘合剂'），使沙粒增加团聚能力，从而改善沙粒的分散性，增大沙粒间的非毛管空隙，增强保水能力与抗风蚀能力，甚至表层的抗压能力。这种研究，无疑是有一定意义的。发明者本人从事交通工程方面的教学与研究，其研究成果，我以为对克服沙漠地区道路、建筑周边风沙活动会起到较好的抵制作用。如果在固定沙障与生物措施的配合下，定会起到较好的固沙效果。 但增强松散沙粒之间的团聚能力与'点沙成土'（甚至' 点沙成金'）完全是两种不同的概念，不能混为一谈。 什么是土壤？从土壤学的角度，土壤的核心是土壤肥力。土壤不仅具有较理想的毛细孔隙与非毛细孔隙的比例，更重要的是具有较全面的营养元素，尤其是土壤中的 N. P. K 与水分等必不可少的养分元素。有多种有益的微生物，通过它们的工作，进行植物残体的分解与物质的不断转化、循环，形成重要的腐殖酸。因此，在土壤学家看来，土壤是一个以包括大量微生物在内的，以生物作用为主体的生态系统。绝不能将这一系统割裂，更不仅仅是某一单纯的物理力学现象。怎么可能将增强一点沙粒的团聚能力，就把它当成了土壤肥力的全部呢？这是典型的以点代面，以局部代整体的歪曲，如果不是故意的扭曲，那只能是对土壤的误解了。所以'点沙成土'只能是一厢情愿的梦幻般的愿望而已。 4 ' 沙漠土壤化' 是一个错误的命题 '沙漠'在自然地理学的范畴里，把它看作是一种景观类型，是荒漠中的一种类型，它与戈壁、粘土荒漠与盐漠一样，是荒漠的重要类型之一。实际上沙漠也具有地域的含义，占有相当的空间。它本身又是多种类型的一种组合，通常沙漠中又包含有大、小湖泊、丘间低地、固定与半固定的沙丘。除沙漠中的流动风积沙丘外，其实已经有若干种土壤类型了。如湖泊边缘可能有沼泽土与草甸土、灰棕漠土，固定与半固定沙丘已发育有风沙土。这些土壤都具有各自的特性，也具有不同程度的肥力。所以，沙漠' 土壤化' 的本意并不包括这些，它仅仅是指流动的风积沙或沙地，属于土壤学中的成土母质。既如此，显然把' 粘合剂'扩大到整个沙漠是不准确的，因而也是错误的。 其实，'粘合剂'发明者之所以要把它称为'沙漠土壤化'，是一种有意识的扩大化，想达到成果的惊人效益。当然，这种做法也是很不妥当的，带有明显的欺骗性。 5 ' 沙漠土壤化' 是不切实际的幻想 有些不负责任的小媒体新闻工作者，为了达到某些意想不到的惊人效果，无限地扩大与吹嘘，说什么'神奇科技让沙漠变良田'，'中国科学家发大招：沙漠即将全部都变成良田！'此类话语虽未见发明者亲自说，但也未见发明者有任何声明更正。显然，内心还是接受的。 真的能把全国几十万 km 2 的'沙漠'都'土壤化' 吗？这里我们先把改土效果如何放在一边，仅就' 沙漠土壤化'成本进行一番简单计算： 发明者自己承认每亩沙地'土壤化' 的成本是 1500 −2700 元/亩。其他调查者（郑永春）对成本的估计是2000 −5000 元/亩。我们采用他们的平均值为2800 元/亩，并以腾格里沙漠（4.0 万 km 2 ）为实施对象进行估算： 2800 元/亩 ×1500 亩（1 km 2 ）=420 万元/km 2 420 万元 ×40000km 2=1680 亿元 1680 亿元，这是一笔何等巨大的资金！这钱从何而来？如果像媒体说的那样，要将全国的沙漠变' 良田'，那将需要多少个 1680 亿？ 如果按照发明者的实验要求，要将沙漠变良田，还应进行灌溉。按较低灌溉标准计算，在保证作物正常生长的情况下，一亩地需 200 方。仍以腾格里沙漠为例进行估算，即： 200 方 ×1500 亩 =300000（30 万方/km 2 ） 腾格里沙漠需水：30（万方）×4（万 km 2 ）=120 亿方 120 亿方水是个什么概念？腾格里沙漠西南方有一座红崖山水库，其水容量设计要求为 1 亿方水。 这就是说，需要 120 个这样的水库。 如果从外地引水，按流量 10 方/秒算，全年流水不停，这样的渠道，一年引水量也只有 3. 11 亿方水。 就是说若要引水 120 亿方，要修引水渠 38.6 条，还要这样的水渠既不漏也不蒸发才行。 如果这样，这 120 亿方水从何而来？又需要多少工程款？ 如果说，我们不考虑灌溉的事，只进行“沙漠土壤化”，这样行吗？要知道，易先生的实验是在有水条件下进行的。再说，不灌水，仅仅“土壤化”，那又有什么意义？即使施入粘合剂，这种植物纤维比植物体本身更容易分解。几年后粘合剂失效，那又何必去扔这 1680 亿呢？要知道，这都是纳税人的血汗钱呢！ 更严重的是在施入“粘合剂”的同时，要对千万年来形成的稳定沙丘，进行大范围的破坏，造成大范围的生态危机，使稳定的沙地失去平衡，这样的后果，谁来承担责任？ 该醒醒了，梦幻终究不能代替严酷的现实，应该回到现实中来了！ 一个严肃的科学工作者，不仅应严肃地对待自己的研究任务本身，对成果要实事求是地予以评估，不要夸大，更不要弄虚作假，这是每一位科学工作者应有的品德。 某些不负责任的媒体人，他们只追求轰动性效果，对一些人和事，盲目吹捧，结果只会适得其反，造成捧杀，断送了研究者的形象和前程。这种教训应认真吸取。 |
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