江南的春日照例温柔,庭院里的月季缀满了花苞,薄荷的清香漫进书房。苏晓棠正对着电脑修改《京华绿韵》的外文版序言,屏幕上突然弹出江亦辰的视频通话请求,她笑着点下接听,却见丈夫的脸色比戈壁滩的风沙还要凝重。
“亦辰,怎么了?”苏晓棠的心猛地一沉。江亦辰所在的“丝路生态修复科研队”,已经在河西走廊的荒漠地带驻扎了三个月,专注于耐旱固沙植物的改良与推广,这是他们“丝路环保研学”项目的核心科研支撑,此前一直进展顺利。
视频里,江亦辰的额头沾着沙尘,眼角带着红血丝,身后是临时搭建的帆布帐篷,风卷着沙粒拍打帐篷,发出“噼啪”的声响。“晓棠,出问题了。我们培育的第三代固沙草,突然大面积枯萎,而且……”他顿了顿,声音透着难以掩饰的疲惫,“之前试点种植的两千亩示范林,也出现了根系腐烂的情况,连带着周边原生的沙蒿,也开始发黄枯死。”
“怎么会这样?”苏晓棠惊得站起身,“第三代固沙草不是通过基因改良,抗旱性和耐贫瘠性都比前两代强很多吗?你们出发前,实验室的模拟数据不是都很理想吗?”
“我也想不通。”江亦辰揉了揉眉心,镜头转向身后的试验田。屏幕里,原本该是绿意盎然的固沙草,此刻叶片枯黄卷曲,根须暴露在沙面,一捏就碎,土壤表层还覆盖着一层淡淡的灰白色粉末。“我们检测了土壤、水质、空气,甚至排查了病虫害,都没找到原因。最奇怪的是,枯萎的植株根系上,都附着着这种灰白色粉末,像是某种真菌,但实验室检测后,又不属于已知的任何一种病原菌。”
站在一旁的念念听到“固沙草枯萎”,立刻凑到屏幕前,小脸上满是担忧:“爸爸,那些草是不是渴了?我们要不要寄水给他们?”
江亦辰看着女儿纯真的脸庞,眼神柔和了些,却还是摇了摇头:“不是渴了,念念。我们有完善的滴灌系统,这一带最近也下过两场小雨,水分是充足的。”他转回镜头,语气重新变得凝重,“现在最棘手的是,示范林周边有几个牧民的羊群,已经出现了误食枯萎牧草后腹泻、食欲不振的情况。虽然没有造成大规模死亡,但牧民们已经开始恐慌,甚至有人怀疑是我们的改良植物有问题,昨天已经有十几户牧民来营地抗议,要求我们停止项目,赔偿损失。”
苏晓棠的心揪得更紧了。她知道,江亦辰和科研队的成员们为了这个项目付出了多少心血。从筛选草种、基因测序,到实验室培育、小范围试种,整整耗时两年,第三代固沙草的成功培育,曾被业内视为“荒漠变绿洲”的关键突破——它不仅能在年降水量不足200毫米的荒漠存活,还能改良土壤结构,为后续乔木种植打下基础。可现在,一切似乎都要功亏一篑。
“你先别着急,”苏晓棠强迫自己冷静下来,“有没有可能是土壤重金属超标?或者是当地的气候出现了异常?”
“土壤重金属检测过了,在安全范围内。气候方面,和往年同期相比,温度、降水、风沙天数都没有太大波动。”江亦辰叹了口气,“我们队里的老教授张院士,已经三天三夜没合眼了,一直在实验室反复检测样本,可还是没有头绪。现在示范林的枯萎面积还在扩大,牧民的情绪也越来越激动,当地政府已经介入协调,但如果我们不能尽快找到原因,拿出解决方案,这个项目可能真的要被叫停了。”
挂了电话,苏晓棠再也无心修改序言。她看着窗外明媚的春光,脑海里却全是江亦辰疲惫的脸庞和枯萎的固沙草。念念拉着她的衣角,小声问:“妈妈,爸爸他们会不会有事?那些固沙草还能救活吗?”
苏晓棠蹲下身,抱住女儿,轻声说:“爸爸和叔叔阿姨们都是很厉害的科学家,他们一定会找到原因的。念念,我们要不要去爸爸那里看看?说不定能帮上忙呢?”
念念眼睛一亮,用力点头:“好!我要去帮爸爸浇水、拔草,还要告诉牧民叔叔阿姨,爸爸的固沙草是好东西,不是它的问题!”
当天下午,苏晓棠便订了前往河西走廊的机票,带着念念,还有她收集的所有关于荒漠生态、植物病害的书籍和资料,踏上了前往戈壁的旅程。
飞机转火车,再转当地政府安排的越野车,颠簸了近二十个小时后,苏晓棠和念念终于抵达了科研队的营地。车子刚停下,就看到江亦辰站在营地门口等候,他比视频里看起来更憔悴,眼窝深陷,胡茬也冒了出来,身上的冲锋衣沾满了沙尘。
“爸爸!”念念挣脱苏晓棠的手,朝着江亦辰跑去。
江亦辰弯腰抱起女儿,用力亲了亲她的额头,眼中的疲惫消散了些许。他看向苏晓棠,声音沙哑:“你怎么来了?这里条件这么苦,还带着念念。”
“你这边出了这么大的事,我怎么能坐得住?”苏晓棠接过江亦辰递来的口罩戴上,环顾四周。营地建在一片开阔的荒漠上,几顶帆布帐篷围成一个小圈子,中间是简易的实验室和储物棚,远处就是枯黄的示范林,风一吹,沙粒漫天飞扬,呛得人直咳嗽。“牧民的事情怎么样了?政府协调得顺利吗?”
“暂时平息了,但牧民们还是有顾虑,要求我们每天公示检测结果,并且派了代表盯着我们的一举一动。”江亦辰叹了口气,抱着念念,领着苏晓棠走进自己的帐篷,“张院士还在实验室,我们去看看吧,或许你的专业能给我们一些启发。”
苏晓棠的专业是环境科学与工程,虽然侧重生态调研与环保理念传播,但在植物生态、土壤修复方面也有不少积累。她跟着江亦辰来到中间的实验室帐篷,里面摆满了各种检测仪器、玻璃器皿和植物样本,几位科研人员正围着一台显微镜忙碌着,一位头发花白、戴着老花镜的老人,正拿着镊子翻看一片枯萎的固沙草叶片,正是江亦辰提到的张院士。
“张院士,这是我爱人苏晓棠,她也是环境科学专业的,想来帮着看看。”江亦辰介绍道。
张院士抬起头,推了推老花镜,目光落在苏晓棠身上,点了点头:“苏老师,久仰大名。你的《沙海听风》我看过,写得很好,让更多人了解了戈壁的生态困境。现在我们遇到的难题,恐怕比你书中写的还要复杂。”他将手中的叶片递给苏晓棠,“你看看,这是枯萎植株的叶片,表面没有明显的病斑,但内部组织已经坏死,根系上的灰白色粉末,我们检测了多次,都无法确定其成分。”
苏晓棠接过叶片,仔细观察起来。叶片质地干枯发脆,轻轻一折就断,横切面呈黄褐色,没有正常植物的翠绿与韧性。她又拿起一根带有灰白色粉末的根系,用手指轻轻捻了捻,粉末细腻,没有异味,沾在手上不易脱落。“张院士,有没有可能是外来物种入侵?或者是某种未知的微生物群落失衡?”
“我们也考虑过这个可能。”张院士摇了摇头,指着旁边的培养皿,“这是我们从土壤中分离出的微生物样本,和周边未种植固沙草的荒漠土壤相比,微生物种类确实少了很多,但并没有发现异常的入侵物种。而且,这种灰白色粉末,不像是微生物的孢子或代谢产物,更像是一种矿物质,但我们检测了土壤中的矿物质成分,并没有发现与之匹配的物质。”
苏晓棠皱起眉头,陷入了沉思。她突然想起自己在写《京华绿韵》时,查阅过关于城市湿地生态的资料,其中提到过“土壤盐渍化”可能导致植物根系腐烂,但戈壁地区的土壤本就偏盐碱化,第三代固沙草应该具备耐盐性才对。“对了,你们检测过土壤的盐分含量吗?特别是表层土壤和深层土壤的盐分差异?”
江亦辰立刻说道:“检测过,表层土壤盐分含量略高,但在固沙草的耐受范围内。”
“那水质呢?”苏晓棠追问,“滴灌系统的水源是什么?有没有检测过水中的盐分和其他离子成分?”
“水源是附近的地下水,我们每周都会检测水质,各项指标都符合灌溉标准。”一位负责水质检测的科研人员回答道。
苏晓棠走到实验台旁,拿起一份土壤检测报告仔细翻看。报告显示,土壤的ph值、有机质含量、氮磷钾含量都在正常范围内,重金属含量也远低于国家标准。她又拿起一份植株检测报告,发现枯萎植株的体内,钾元素含量异常偏低,而钠元素含量则偏高。
“奇怪,钾元素是植物生长必需的元素,负责调节植物的渗透压和光合作用,固沙草的根系应该能从土壤中吸收钾元素才对。”苏晓棠喃喃自语,“而且钠元素偏高,会不会是根系的吸收功能出现了问题?”
“我们也发现了这个问题,但不知道是什么原因导致的。”江亦辰说道,“根系腐烂后,吸收功能肯定会受影响,但这是结果,不是原因。”
就在这时,念念拉了拉苏晓棠的衣角,指着帐篷外:“妈妈,你看外面的沙子,有的地方是黄色的,有的地方是白色的。”
苏晓棠顺着念念指的方向看去,只见示范林边缘的沙地,有一片区域呈现出淡淡的灰白色,与周围的黄沙形成了明显的分界。她心中一动,立刻说道:“亦辰,张院士,我们去那片灰白色的沙地看看!”
一行人来到示范林边缘,苏晓棠蹲下身,抓起一把灰白色的沙子,放在手心仔细观察。这些沙子比普通的黄沙更细腻,颜色偏白,沾在手上有轻微的黏腻感。她又挖了一把深层的黄沙,对比之下,差异更加明显。“你们有没有检测过这片灰白色沙子的成分?”
江亦辰摇了摇头:“我们之前重点检测的是示范林内部的土壤,这片边缘区域没有检测过。”
“立刻取样,带回实验室检测!”张院士当机立断。
回到实验室,科研人员立刻对灰白色沙子进行了成分分析。两个小时后,检测结果出来了,所有人都惊呆了——这片灰白色沙子中,含有高浓度的氟化物,含量远超土壤环境质量标准,而其中的氟离子,正是导致固沙草根系腐烂、叶片枯萎的罪魁祸首!
“氟化物?这里怎么会有这么高浓度的氟化物?”江亦辰一脸难以置信,“河西走廊虽然有部分地区氟化物超标,但主要集中在一些老工业区附近,我们这个试点区域远离工业污染,之前的土壤检测也没有发现氟化物超标啊!”
张院士皱着眉头,沉思道:“会不会是地下水的问题?虽然我们检测了地下水的常规指标,但没有检测氟化物含量。”
科研人员立刻调取了之前的地下水检测样本,重新进行氟化物检测。结果显示,地下水中的氟化物含量虽然没有超过饮用水标准,但长期用于灌溉,会导致氟化物在土壤表层富集,尤其是在戈壁地区,蒸发量大,水分蒸发后,氟化物会留在土壤表面,形成高浓度的氟污染带。
“可为什么之前的土壤检测没有发现?”苏晓棠疑惑地问道。
“因为我们之前检测的是土壤深层样本,而氟化物主要富集在表层0-10厘米的土壤中。”负责土壤检测的科研人员解释道,“而且,我们的检测项目中,氟化物并不是常规检测指标,所以之前没有关注到。”
真相似乎终于浮出水面,但江亦辰的脸色并没有好转:“就算是氟化物富集,也不会这么突然。我们在这里种植固沙草已经一年多了,前两代固沙草都没有出现问题,为什么第三代突然就大面积枯萎了?”
苏晓棠拿起第三代固沙草的基因改良报告,仔细翻看起来。报告显示,第三代固沙草在改良过程中,增强了对干旱、贫瘠的耐受性,同时优化了根系结构,使其能更深入地吸收土壤中的水分和养分。“我想,问题可能出在基因改良上。”她抬起头,缓缓说道,“前两代固沙草的根系较浅,吸收的主要是深层土壤中的水分和养分,而深层土壤中的氟化物含量较低,所以没有出现问题。第三代固沙草的根系更发达,扎得更深,同时也更‘贪婪’,不仅吸收水分和养分,还大量吸收了土壤中的氟化物。而且,你们为了提高固沙草的成活率,采用了滴灌系统,水分集中在表层土壤,导致氟化物更容易被根系吸收,最终在植株体内富集,导致根系腐烂、叶片枯萎。”
张院士点了点头,赞同道:“苏老师说得有道理。氟化物对植物的危害主要是破坏根系的细胞膜,影响根系的吸收功能,同时会干扰植物的光合作用和呼吸作用,导致植株枯萎死亡。第三代固沙草的根系更发达,吸收能力更强,自然也就更容易受到氟化物的危害。”
“那周边的原生沙蒿为什么也会枯萎?”江亦辰又问道。
“因为固沙草枯萎后,根系腐烂,会将吸收的氟化物重新释放到土壤中,导致土壤表层的氟化物浓度进一步升高,周边的原生植物也就受到了波及。”苏晓棠解释道,“至于牧民的羊群,应该是误食了含有高浓度氟化物的枯萎牧草,导致氟中毒,出现腹泻、食欲不振等症状。”
找到问题根源,科研队的成员们终于松了一口气,但新的难题又摆在了面前。“现在该怎么办?”一位年轻的科研人员问道,“我们已经种植了两千亩示范林,总不能全部拔掉吧?而且,氟化物污染的土壤,怎么修复?”
江亦辰皱着眉头,说道:“首先,立刻停止滴灌,改用漫灌,稀释土壤表层的氟化物浓度。其次,在示范林周边种植耐氟植物,比如沙棘、紫穗槐,吸收土壤中的氟化物,降低污染程度。另外,联系当地政府,对受影响的牧民进行赔偿,安抚他们的情绪。”
“但这样只能缓解问题,不能从根本上解决。”张院士说道,“我们的第三代固沙草虽然耐干旱、耐贫瘠,但不耐氟,而河西走廊很多地区的土壤和地下水中都含有一定量的氟化物,这个问题不解决,我们的固沙草就无法大规模推广。”
苏晓棠看着手中的固沙草样本,心中突然有了一个想法:“或许,我们可以在第三代固沙草的基础上,再次进行基因改良,增强它的耐氟性。同时,结合土壤修复技术,比如添加石灰、磷矿粉等改良剂,降低土壤中氟化物的活性,减少植物对氟化物的吸收。”
“这个思路可行,但基因改良需要时间,至少需要一年以上才能培育出耐氟的新品种。”江亦辰说道,“而现在示范林的枯萎面积还在扩大,我们等不起啊。”
“那我们可以先采用应急措施,保住剩下的固沙草。”苏晓棠说道,“除了漫灌稀释,我们还可以在土壤表面覆盖一层腐熟的羊粪或秸秆,一方面可以减少水分蒸发,降低氟化物富集的速度;另一方面,有机肥中的有机质可以吸附土壤中的氟化物,降低其生物有效性。同时,给固沙草喷施叶面肥,补充钾元素和钙元素,增强植株的抗逆性。”
张院士点了点头:“苏老师的这个应急方案很全面,可以立刻实施。另外,我们还要尽快开展耐氟固沙草的培育工作,同时对河西走廊的土壤和地下水进行全面的氟化物普查,划分污染等级,为后续的固沙植物种植提供科学依据。”
接下来的日子里,科研队立刻行动起来。江亦辰负责联系当地政府,协调赔偿事宜,安抚牧民情绪;张院士带领部分科研人员,开展耐氟固沙草的培育工作;苏晓棠则负责制定土壤修复方案,指导科研人员和牧民进行应急处理。
念念也没闲着,她跟着苏晓棠一起,给固沙草喷施叶面肥,帮忙搬运腐熟的羊粪,还主动给牧民的孩子们讲解氟化物污染的知识,告诉他们为什么固沙草会枯萎,牧民们的羊群为什么会生病。孩子们听得津津有味,纷纷表示要帮助科研队一起保护固沙草。
牧民们在收到赔偿后,情绪也渐渐稳定下来。当他们看到科研队为了保住固沙草日夜忙碌,看到苏晓棠和念念也亲自参与劳动,心中的怨气渐渐消散,不少牧民还主动加入了土壤修复的行列。
“江教授,苏老师,之前是我们误会你们了。”一位年长的牧民大叔握着江亦辰的手,愧疚地说道,“我们不知道是氟化物污染的问题,还以为是你们的草有问题,真是对不住。”
江亦辰笑着说:“大叔,没关系,我们能理解你们的心情。保护草原和羊群,是我们共同的责任。现在我们找到了问题根源,一定会尽快解决,让这片荒漠重新绿起来。”
应急措施实施一周后,示范林的枯萎速度明显放缓,部分尚未完全枯萎的固沙草,开始长出新的嫩芽。土壤检测结果显示,表层土壤中的氟化物浓度有所下降,固沙草根系的腐烂情况也得到了控制。
但新的问题又出现了——腐熟的羊粪和秸秆供应量不足,无法覆盖全部的示范林;而石灰、磷矿粉等改良剂的运输成本太高,大规模使用会增加项目的预算压力。
“我们可以发动周边的牧民,收集羊粪和秸秆,我们按市场价收购。”苏晓棠提议道,“这样既解决了改良剂不足的问题,又能增加牧民的收入,一举两得。”