由重庆交通大学副校长易志坚教授领衔的课题组经过7年研究，运用力学原理成功实现“沙子土壤化”。在位于内蒙古自治区阿拉善盟乌兰布和沙漠的试验基地，课题组继2016年在小试中成功“变”出一片25亩左右的绿洲后，今年又完成了中试基地内约4000亩沙漠的土壤化和绿化。 易志坚是一位力学专家。他介绍，土壤湿润时为流变状态、干结时为固体状态，土壤总是能够在这两种力学状态之间稳定转换。易志坚带领课题组研究土壤实现这种稳定转换的原理，发现土壤呈现流变状态还是固体状态是由土壤颗粒之间的约束决定。湿润土壤颗粒之间存在ODI约束，这种约束既能够产生压力和剪力，又能够产生拉力和力矩，还能够产生随动自由度，而ODI约束具有万向性和可恢复性。当土壤颗粒之间存在这种约束的时候，任意两个颗粒之间能够在任何方向接触而结合（万向性），分离后任意两个颗粒之间还能够再结合（可恢复性），所以湿润土壤处于流变状态。当土壤中的水分蒸发后，土壤便由流变状态转为固体状态。“土壤湿润时的流变状态和干结时的固体状态，本质上是ODI约束和固结约束在其颗粒之间的转换。”易志坚说，“正是这一力学特性赋予了土壤生态—力学两大属性，也就是‘自修复’和‘自调节’的属性。”这一属性的丧失将导致土壤退化，土壤退化的两种极端形式就是土壤板结和土壤沙化。

课题组在室内实验中找到了一种从植物中提出的纤维合剂，利用这种纤维合剂给沙子引入ODI约束，能够使沙子不再处于分散状态，从而实现“沙子土壤化”。课题组还通过调节ODI约束的强度获得不同性质的“土壤”，从而证明沙子一旦获得了土壤的上述力学性能，就将具有与土壤相同的生态—力学属性，同样拥有很强的存储水分、养分和空气的能力，成为植物生长的理想载体。课题组从2013年起进行了长达5年的“沙子土壤化”及野外种植试验，模拟沙漠沙层渗透条件，通过“沙子土壤化”得到“沙变土”，再在上面种植稻谷、玉米、红薯和其他多种植物。2014年和2015年，课题组将试验地种植的玉米、红薯、土豆、萝卜、油菜与附近自然土壤里的同种庄家进行比较，结果试验地的产量均明显高于附近自然土壤种植的庄稼。其中，土豆、红薯和萝卜等土中生长块茎或块根植物的个头和产量，均比自然土壤提高50%以上。而且随着反复的种植和收割，“土壤化”后沙子的团粒结构越来越接近自然土壤，具有越来越稳定的生态-力学属性。中国科学院主办的《中国科学》杂志和中国工程院主办的《工程》杂志，都发布了这一研究成果。    

易志坚：男，1963年7月生，汉族，重庆长寿人，中共党员，1991年10月加入中国共产党,，1988年4月参加工作，工学硕士，现任重庆交通大学副校长，教授，博士生导师，国家级有突出贡献的中青年专家、重庆市首批学术和技术带头人。