成本3分錢的吸管就能治理鹽堿地?低成本“黑科技”來了!
這可不是天方夜譚。最近啊,武漢大學鄧紅兵、陳朝吉教授團隊,真就用一根小小的吸管,給鹽堿地治理這個大難題帶來了新突破,而這項技術如果能推廣開來,對咱們國家治理15億畝的鹽堿地可是能幫上大忙!
首先,這并不是普通吸管,這是武大團隊花了兩年時間研發出的“神奇”吸管,官方名稱是非接觸式太陽能界面蒸發土壤脫鹽器。
它的用法特別簡單:把包裹了濾紙的吸管,插進覆有黑色地膜的鹽堿地里,它就像海綿一樣吸走土壤鹽分。再經過陽光照射,水分一蒸發,鹽分就留在管壁上,像結了一層白霜,鹽堿地就這樣被“治愈”了。
這是啥原理呢?大家可以看到,這個裝置由包裹有濾紙的吸管和黑色地膜組成,黑色地膜就像個光熱層,把太陽光轉成轉化為10微米的紅外輻射,專門給下面的吸管“供能”,相當于給整個裝置裝了個“太陽能小馬達”;吸管上包裹的那層隨機纖維濾紙相當于蒸發層,它通過“毛細作用”,把鹽堿地里的鹽水“吸”進吸管里。
利用咸水作為“工作介質”抽取土壤鹽分示意圖。
關鍵來了!這濾紙不光能吸水,還能“攔鹽”!它上面的隨機纖維,內部結構又亂又繞,相當于給鹽分設了一道道“小關卡”,讓鹽在里面走得特別慢、特別費勁,這也就是專家所說的濾紙能“降低鹽分擴散系數”的意思。再加上吸管的細長柱狀,鹽分要從土里順著吸管往上“走”,得費勁“走”好長一段路。因此,等到最后吸管里的水蒸發掉,鹽只能被甩在身后,乖乖附著在吸管表面,結成一層肉眼可見的鹽顆粒。

吸管表面結出肉眼可見的鹽顆粒。
聽到這兒,您是不是覺得這“黑科技”肯定成本高、難量產?恰恰相反!團隊從一開始就主打一個“接地氣”,設計原則就是“簡單、經濟、高效”:它的主要材料是秸稈、稻殼、木屑這些常見的農林廢棄物,一根成本才3分錢;制造工藝和普通吸管類似,一分鐘能生產 300根,完全不用擔心量產難題。
回想以前,很多時候我們只能用傳統的土壤淋洗法治理鹽堿化土地,用大量淡水把土里的鹽沖掉,不僅周期長、浪費嚴重,更關鍵的是,鹽堿地集中區往往最缺淡水。而武大團隊的這個新方法,完全不用爭淡水,直接用當地富余的咸水就行;而且全過程沒有高鹽廢水,鹽分最終以固體晶體形式回收,真正實現了“零廢水、零淡水”治理。試驗數據顯示,在直接使用鹽水的條件下,土壤鹽分從11.04mg/g降到了0.95mg/g,降幅達到93%,和淡水修復效果沒啥明顯區別,完全能滿足小麥生長需求。
成本低、制作簡單、生產效率高,推廣起來優勢明顯,“神奇吸管”的應用前景太值得期待了!團隊按聯合國糧農組織的數據測算,如果這項技術在全球鋪開,單是提升小麥產量這一項,每年就能多收獲780萬噸糧食,能多養活2000萬人;而在咱們國家,小麥產量預計也能提升2.18%。
目前,在青島的鹽堿灘上,第一批“神奇吸管”已經“上崗”,我們期待,這根小吸管以科技的力量賦能農業,讓更多鹽堿地變成沃野良田,把咱們的中國飯碗端得更穩更牢!