新疆生地所在膨润土的沙漠化防治和生态恢复应用研究中获进展

　　沙漠化导致土地质量下降、空气质量下降以及风沙危害等问题，严重制约区域经济社会可持续发展，沙漠化防治是风沙地区重要生态安全保障工作内容。防沙新材料研发是当前沙漠化防治科技创新的关键，而新材料必须具有环保、价廉且可持续好等优点。

　　针对以上问题，中国科学院新疆生态与地理研究所李生宇研究团队，基于膨润土这种天然矿物黏土的优良特性（吸附性、吸水膨胀性、粘结性、无毒性等），通过风洞实验、野外试验和岩土工程力学测试等方法，全面开展了膨润土添加对风沙土性质的改良及固定作用研究。

　　研究结果表明：膨润土通过吸水膨胀，可吸附于沙粒表面，形成显著的团聚体结构，改善了风沙土的物理结构，抗剪切力增强，具有很好的抗风蚀作用。当膨润土0.2%添加量时，风蚀率可减小99%；1%添加量时，可显著改善风沙土的保水和持水性；2%添加量时，表面抗剪强度显著高于沙漠生物结皮；5%添加量时，风沙土抗压强度达到2.3 kg·cm^-2。

　　膨润土是一种储量丰富的天然矿物材料，环保性好，采用其进行沙漠化防治及风沙土改良，成本低于传统机械防风固沙措施（1000~5000 $/hm²），风沙灾害治理和生态修复中具有较大应用潜力。

　　相关结果以“Bentonite could be an eco-friendly windbreak and sand-fixing material”为题发表在Environmental Technology & Innovation。论文第一作者为新疆生地所硕士生马迪乃·阿布力米提，通讯作者为李从娟研究员。该研究得到国家自然科学基金和自治区重点研发计划项目资助。

　　文献链接：https://doi.org/10.1016/j.eti.2022.102981 

图1 膨润土防风固沙作用

图2 膨润土在防风固沙领域的潜在应用模式