晋陕蒙接壤地区,这里一道道墚子形如梳齿,数不清的毛沟连着支沟,裸露出的岩层红白交替堆叠。这些岩层干燥如石,遇风成砂,遇水如泥,岩体上几乎寸草不生,这就是被称作“地球环境癌症”的砒砂岩。砒砂岩究竟是如何形成的,它的危害又有哪些?

“砒砂岩”因何得名?专家科普

04:21

黄河水利委员会黄河上中游管理局总工程师 喻权刚:它像是石头,很硬。但它是由细粒的沙子组成的。风一吹,在风力作用下,它形成风蚀。风就把它变成沙子了。一见水后就变成泥了。所以它极易造成水土流失。当地群众把这种危害比作砒霜,所以它叫“砒砂岩”。

砒砂岩集中分布在黄土高原北部晋陕蒙接壤地区的鄂尔多斯高原,其中涉及黄河中游的几条入黄支流如皇甫川、孤山川、清水川等;此外约有三分之一面积的砒砂岩分布在内蒙古十大孔兑及其他直接入黄支沟区域。

为什么砒砂岩会遇水成泥?它的“五花肉”分层又是如何形成的呢?

西安理工大学教授 李占斌:我们在这台X光显微镜底下,对它进行扫描,它是由一些微晶粒和蒙脱石的胶结形成的。

我们可以从这些三维影像里看出来,这种红色的和绿色的、黄色的是不同物质,从这种物理结构里也能看出来,晶体之间是一个松散的结构,并不是一个完整的统一的岩性组成的。

李占斌教授说,砒砂岩之所以会形成五花肉的层状,主要是由于它在沉积过程中,随着不同沉积年限和不同沉积物质呈现出不同的颜色。比如红色就是铁的氧化物含量较高导致的,灰白色的部分则主要是蒙脱石和石英砂混合形成

西安理工大学教授 李占斌:这种蒙脱石含量比较高,它在遇水的时候就会吸水,然后膨胀,使整个岩石的结构发生破坏,就会松散、散掉。

正是这种遇水成泥的特性,成为砒砂岩最大的危害。据了解,砒砂岩区总面积为1.67万平方千米,其面积仅占黄河流域的2%,但其所产生的粗泥沙却占到黄河下游河道淤积粗泥沙的25%

黄河水利委员会黄河上中游管理局总工程师 喻权刚:这个区域确实治理难度很大。因为它本身也比较陡,植被也很难成活。经过我们多年的研究,提出以小流域为单元的综合治理,从坡面到沟坡到沟底进行综合治理。顶上比较缓坡的地方,是樟子松、柠条、沙棘这种混交林。有些比较缓的地方,覆土比较厚的话,可以修成梯田,种上果园。沟底里面有防冲林,还有沟道里面的拦沙坝。抬高它的侵蚀基准,让它不容易滑塌下来,不要去扰动它。让它自然修复。

治理生态“顽疾”砒砂岩 如何找到“药方”

内蒙古准格尔旗地处黄河“几字弯”,全旗总面积7692平方公里,砒砂岩区面积就达5807平方公里。当地人发现,将黄土、农家肥按不同比例与砒砂岩进行混合,种植苹果树,结出来的苹果甜脆多汁口感好。经过多年综合施策,目前,准格尔全旗已有61.8%的砒砂岩土地得到治理。

03:09

内蒙古台记者 王丹阳:这里是鄂尔多斯市准格尔旗暖水乡德胜有梁村。我身旁这一大片苹果树正处于挂果期。这些长势良好的苹果树就是从我脚下这一片结构松散的砒砂岩上成长起来的。在暖水乡,75%的土地都是这样的砒砂岩,当年荒凉的“红土地”如何“重生”为我们眼前这片茂密果园?

鄂尔多斯市准格尔旗暖水乡德胜有梁村原村支书 华生明:我爷爷、我父亲一直在砒砂岩上种糜子、麻子、谷子、土豆、玉米。种什么什么不长,颗粒不收,到了我这一代,我就想,种庄稼不长,我能不能种树?

德胜有梁村位于被称为生态“顽疾”的砒砂岩严重裸露区,村里多年来难以发展起像样的产业。庄稼种不活,土地没收成,出路在哪儿?部分村民开始尝试着通过更换品种,来寻找能在这片土地生存下来的作物。

鄂尔多斯市准格尔旗林业和草原局基层农业技术研究员 刘福元:我们也研究过准格尔旗砒砂岩聚集地的自然条件,想因地制宜搞这个产业,像我们现在在这个地方是海拔1400米左右,气候干燥,所以果树病虫害很少。

德胜有梁村位于背风向阳的阳坡地,昼夜温差大,光照时间长,这种气候条件有利于产出口感甜美的果子,因此当地人将试种范围圈定在了果树上。但是果树种类这么多,哪一种树最合适呢?最开始,他们选择了北方常见的杏树,但尝试种植后,发现杏树不仅果实小、挂果少,而且市场价值并不高。在不断试错的过程中,当地人发现苹果树能适应当地的气候,产出高品质的果子,卖个好价钱。

鄂尔多斯市准格尔旗暖水乡德胜有梁村原村支书 华生明:苹果平均一亩地卖两三万元,山杏一亩地卖个三五百元,差距太大

树种选定了,如何能让它茁壮长大又成了新的考验。在结构松散的砒砂岩上种植,如何才能做好保水保肥呢?

鄂尔多斯市准格尔旗暖水乡德胜有梁村原村支书 华生明:砒砂岩的特性是斜坡上容易流失,我们就用梯田的形式,把每一块地都平整好。平整好以后,把地方的黄土适量地拌一小部分,再接着就是拌一部分农家肥。砒砂岩本身没有肥力,我们必须得把农家肥施进去。

苹果园底下都是砒砂岩,因为硬,它的水肥不容易流失,施进肥,浇进水全部就被果树吸收了。

在砒砂岩上种苹果树的尝试改善了当地老百姓的生活,但是,并不是所有砒砂岩上都能种苹果树,种果树也不能解决所有问题。今年,准格尔旗计划攻坚最难治理的黄河粗泥沙集中来源区,持续与砒砂岩展开较量

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