传统的“防风固沙”与“土壤固化”工程多依赖化学灌浆或铺设覆盖物，成本高且生态不友好。受自然启发的“微生物矿化”技术，利用微生物代谢诱导生成碳酸钙来胶结沙粒，为这一问题提供了绿色解决方案。而“生石灰”在此过程中，可以作为一种高效的“生物激发”策略，大幅提升固化效率与规模。
微生物矿化（如基于脲酶菌的MICP）的核心是细菌分解尿素产生CO₃²⁻和NH₄⁺，CO₃²⁻与环境中的Ca²⁺结合生成CaCO₃沉淀。该技术的瓶颈在于：外源钙剂（如氯化钙）成本较高，且大量NH₄⁺的释放会造成二次污染。
利用“生石灰”作为钙源和“生物激发”剂，可以巧妙地应对这些挑战：
- 低成本钙源：生石灰来源广泛，价格远低于化学纯的钙盐，为大规模工程应用奠定了基础。
- pH调控与菌群激活：生石灰水化产生强碱性环境。一方面，这为脲酶菌等产脲酶微生物创造了最适的生长和代谢条件，极大地激发了其酶活性。另一方面，高pH环境能促使尿素更快地非酶水解，提供初始的CO₃²⁻，与Ca²⁺反应生成晶核，为后续的生物矿化“铺路”。
- 固化强度与效率：生石灰自身的水化产物和火山灰反应也能提供一定的早期强度，与生物碳酸钙协同胶结，形成更强的固化体。其放热反应还能提高地温，在寒冷地区促进微生物活动，加速固化进程。
在实际应用中，可以将生石灰粉、菌液、营养素和沙土混合，或采用溶液轮灌的方式。这种“生物-化学”协同的固化策略，形成的碳酸钙结晶更致密，分布更均匀，固化效果更持久。它不仅能用于沙漠化防治，还可用于土遗址保护、边坡加固和粉尘抑制等领域。
通过“生石灰”对微生物体系的“生物激发”，我们得以用最低的成本和最小的环境扰动，调动自然之力（微生物）来执行宏大的环境工程任务，实现了人、微生物与矿物的精诚合作。
