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成果推介|2022卡塔尔世界杯上的“宁大力量”——“智能风光互补节水灌溉”技术应用 媒体关注

-2022- 11/25 06:12


2022年11月20日,中国外交部部长助理、发言人华春莹连发8推,盘点本届世界杯随处可见的“中国元素”,其中更少不了“宁夏制造”。由宁夏大学科研团队用时11年,自主研发的“智能风光互补节水灌溉”技术,被广泛用于卡塔尔世界杯绿化项目。


平台简介

1.平台名称

教育部中阿旱区特色资源与环境治理国际合作联合实验室—宁夏旱区资源评价与环境调控重点实验室

2.主要共参单位

阿曼苏丹卡布斯大学、阿联酋迪拜园林局、埃及艾因沙姆斯大学、澳大利亚国立大学、清华大学、北京工业大学等

3.平台介绍

本平台2016年立项,2017年底入驻宁夏大学国家大学科技园中试基地进行科技成果转化及产业孵化,是国家和自治区唯一一个面向阿拉伯国家建设的平台,宗旨是立足国际前沿,面向国家“一带一路”和中阿合作,任务是联合阿曼卡布斯大学、埃及艾因夏姆斯大学、清华大学、西北农林科技大学等,围绕中阿典型旱区资源开发、高效节水、环境治理等方向开展研究,共申请国家和省部级项目12项,获批经费4610多万元,在阿曼、埃及、阿联酋、澳大利亚、蒙古等9个国家建立示范基地10个,实验室2个,签订教学科研协议4份,技术转移协议5份,总金额13.01亿美元;接待阿拉伯国家来访团队14个,培训阿拉伯等国学员2300多人次;“智能风光互补提水地下渗灌系统”入选中阿技术转移与创新大会十大主推成果,获批国家科技进步二等奖1 项,省部级一等奖2项,自治区创新团队 1个,院士工作站 2 个。本平台有中外科研人员57 名(外方 25 名),有国家级人才3人。

在埃及艾因夏姆斯大学交流建立实验室方案


20208月,宁夏大学、卡塔尔NAAAS集团、华新国联(北京)企业管理有限公司三方代表就“美丽多哈”项目合作事宜签署协议。协议依据中国—阿拉伯国家技术转移中心和卡塔尔自由区管理局合作框架协议,由卡塔尔出资将宁夏大学智能风光互补节水灌溉新技术在卡塔尔示范推广,进一步促进宁夏创新技术成果的转移转化。

卡塔尔签订协议对接会议


给阿曼科技部负责人汇报试验示范基地成效



技术简介

1.技术名称

“智能风光互补节水灌溉”技术

2.技术领域

旱区特色植物资源开发与利用、水资源调控与高效利用、荒漠化防治与土水保持、生态环境优化与管理等。

3.技术介绍

“智能风光互补节水灌溉”技术设备


“智能风光互补节水灌溉”技术是利用风能、太阳能等绿色能源和智能控制系统将水、肥输送到作物根系进行精准灌溉,形成绿色智能提水、节水、控制技术体系,缓解干旱半干旱地区田间补灌劳动强度大的难题,实现旱作农业高效、节水、环保的目标。项目使用的地下渗灌节水灌溉系统是一种地下出水与输水间隔的渗灌管道灌溉装置,具有出水均匀,耐高温、抗老化、出水量大,防止生物堵塞等特点。根据作物根系分布将地下输水出水渗灌灌水器埋于地下10cm及其以下更深的土壤里,采用其出水段的微孔进行均匀灌溉,将水分直接输送到作物根部,减少了灌溉水补给路径长,降低了地表蒸发和地下渗漏等问题,从而达到高产、高效、优质的效果,同时节约地表和地下用水。由于该灌水器不存在阳光、紫外线以及人为对管道的损伤破坏,一次铺设多年使用,大幅节省管道,提高了节水材料的经济效益。同时,结合绿色能源提水技术与设备开发,手机APP智能控制系统优化,将绿色能源+远程智能控制的物联网技术引入农田灌溉,可带大幅度提高节水灌溉技术大数据化、可控化、智能化。


4.技术难关

科研团队开展“智能控制地下渗管”技术测试


不同于普通的滴灌、喷灌地上作业,依据该项技术成果发明的“智能控制地下渗管”能均匀可控地渗出水滴,埋在作物的根部实施精准灌溉。由于选择了理论上更加节水的“地下作业”,在实践中并没有更多的借鉴。11年间,项目负责人孙兆军带领20多名平均年龄不足30岁的年轻研发团队,自力更生最终攻克如何稳定控制水量、如何解决在极端环境下管道老化等一系列技术难关。


5.技术核心

“智能风光互补节水灌溉”技术设备


“如何让这项技术在没有电网的田间工作?”“如何实现间隔是渗透?”研发团队认识到这两个难题正是他们要面临的技术核心挑战。这项技术的核心便是利用风能太阳能发电提水、用物联网技术进行全程智能控制。其次就是地下渗灌,用间隔式或全管渗灌的技术,直接铺在作物的根基部,浇灌于作物“吃水”的地方,让水肥直接输送。通过在国内外建立7个试验示范基地,该项目累计推广863.6万亩,种植的经济作物综合节水22%以上,节能26.6%以上,累计培训23个国家的技术人员2360人次。


6.技术成果

风光互补节水灌溉系统获批第三届中阿博览会主推成果


“智能风光互补节水灌溉”新技术90%以上具有自主知识产权,目前已经申请到了美国和阿联酋两项国际专利,并获得30多项中国发明专利。同时,已申请获批国家中埃科技援助项目1项,建立中阿省部级重点实验室2个,在阿曼和埃及建立节水灌溉国际联合实验室2个,成功实现了宁夏科技成果在阿曼、阿联酋、埃及、科威特、卡塔尔等典型旱区的规模化应用。


7.专家介绍

孙兆军,博士,二级教授,博士生导师,宁夏大学原资源环境学院院长兼环境工程研究院院长、教育部中阿旱区特色资源与环境治理重点实验室主任,国家“百千万人才工程”人选,塞上英才,享受国务院和宁夏政府特殊津贴,长期从事干旱节水技术及装备研发推广,主持完成30多项重大科技项目,获得国家科技进步二等奖1项,省部级奖11项,发表论文80余篇,出版专著2部,向我国10多个省区及阿曼、阿联酋等阿拉伯国家转移和示范推广科技成果12项,累计取得经济效益5.6亿元。


让中国技术走出国门走向世界,在一半沙漠一半海水的卡塔尔为世界杯草坪进行“美妆”。宁夏大学技术团队攻坚克难依托“一带一路”政策支持加强科技人文交流、共建联合实验室,在技术转移转化方面开展合作,让来自宁夏的节水灌溉系统在沙漠地区大放异彩。


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