长沙理工大学科研团队助力打开沙漠生态治理新通道——固废基“水核能芯”竹篓锁住沙漠生机

中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员 刘飘逸 记者 阳锡叶）“五一前在固废基毛乌素沙漠生态治理基地种植的沙柳与柠条，发芽率和成活率均超过90%！比我们传统种植技术整整提高了近50%！”近日，内蒙古鄂托克前旗城市建设投资有限责任公司总经理薛瑞兴奋地向长沙理工大学水利与海洋工程学院教授孙士权报喜。

依托国家重点研发项目，孙士权团队融合生态治理与固废资源化利用理念，创新研发出固废基“水核能芯”竹篓沙漠微生态重构技术体系。今年2月，团队前往位于内蒙古鄂托克前旗的毛乌素沙漠腹地开展试验，成功破解了该地区沙柳成活率长期难以超过70%的技术难题。

毛乌素沙漠的生态治理，长期受困于两大“顽疾”：水资源短缺与土地沙化问题突出。2021年，孙士权团队开始进行富里酸强化土著菌修复黑臭水体及其淤泥质资源化研究。研究中，团队发现部分典型城市有机固废经发酵处理后，具有增碳保水特征，可以显著提升土壤持水性。“这正为沙漠生态治理提供了一条新思路！”

于是，团队利用富里酸电子梭体介导工程菌群，将城市有机固体废物通过好氧发酵，转化为一种具有高肥效和高持水性的沙漠改良营养土。这种营养土就相当于“水核能芯”，成为整项技术的“能量源泉”。

“承载这颗‘芯’的，是设计巧妙的竹篓装置。”孙士权介绍，它不仅仅是一个容器，更是一个集成多重功能的微型生态系统构建平台。竹篓结构本身能有效固定周围流沙，为幼苗生长提供稳定的物理环境。同时，这一设计使营养土能够像“泵”一样，主动吸收深层沙土中有限的毛细水，实现水分“开源”；利用温差等条件模拟自然界凝露现象，在夜间或特定时段收集空气中的微量水分，进一步“节流”。

通过固废基“水核能芯”竹篓技术，孙士权团队构建起“固废资源利用—生态改良营养土—沙层限域水利用—竹篓‘水核能芯’寒旱韧性微生态”的完整技术链条，不仅缓解了沙漠微生态系统最根本的“缺水贫营养”难题，实现了资源的循环利用，更显著提升了生态修复的效率和韧性。

“这次试验的成功，也打通了城市固废处理与沙漠生态治理之间的通道，提供了一种资源循环、环境友好、成本可控的生态修复新模式。”孙士权表示，目前，团队与鄂托克前旗城市建设投资有限责任公司已开展深入洽谈，初步达成技术成果转化意向。团队将继续在公司提供的毛乌素沙漠腹地鄂托克前旗昂素镇克仁格图嘎查克仁格图试验田1000亩沙漠实验区开展试验，在限域水资源条件下韧性生态植被的智能化种植与管理、城市固废基有机持水性沙漠改良土等方面进行深度研究，待技术进一步成熟时有望实现产业化。