微润连续灌溉：仿生型供水给世界一片绿洲

  低能耗、高节水、提高水分利用率;绿色产业化进程、低碳可持续发展。这就是赢得我国灌溉技术国际话语权的全新灌溉革新 ——微润灌溉。

  以色列人开创的滴灌，被公认为是中东等干旱地区利用水资源“最有效的办法”。多年来，我国滴灌的发展，均是学习以色列和欧美国家的经验。

  为了追求本土化灌溉技术的创新与突破，我国自20世纪80年代起便组织专家团队，投入大量的人力物力进行探索与研究，然而所获寥寥。

  如今，随着深圳市微润灌溉技术有限公司的一种仿生型地下灌溉技术横空出世并取得巨大的社会效益、生态效益和经济的效果与利益，在业界引起一片惊叹声，被认为是继渠灌、滴灌、喷灌、渗灌等四种灌溉方法之后的第五种灌溉方法。

  这就是具有提高水分利用率、改善作物品质、低能耗、高节水的灌溉“明星”——微润灌溉。微润灌溉可服务于高效农林节水灌溉、城市园林绿化节水以及盐碱地治理和沙漠化生态恢复等领域，较之以色列滴灌技术节能约95%、节水50%以上。

  微润灌溉不仅使地下灌溉“从梦想变成现实”，而且在国际上率先实现了连续灌溉，以综合优势和实际效果“墙里开花墙外香”，为我国赢得了灌溉技术的国际话语权。

  让作物享受“零距离”、“无胁迫式”水分滋润，给不毛之地的沙漠披上一片绿洲，微润灌溉打开了一条生命之源的“绿色通道”，也演绎着科技改变世界的魅力。

  微润灌溉技术被科技部列入国家“十二五”、“863计划”，被广东省命为“广东省重点新产品”、“ 深圳市高新技术企业”，获得瑞士SGS颁发的“ROHS”和“PEACH”无毒害测试证书。被水利部技术推广中心列为《水利先进实用技术重点推广指导目录》。2013年，获得品牌战略投资者“中国风险投资公司”、“中国宝安集团”投资。目前，该技术已在澳洲、中东、印度以及国内的内蒙古、湖北、青海、甘肃等地进行示范和应用。

  杨庆理是深圳市微润灌溉技术有限公司董事长，也是微润灌溉技术的创造者。埋首于灌溉技术的研究，他耗用了10余年的心血，堪称“十剑磨一剑”。截至目前，微润灌溉已获得14项国内外专利，在以色列、美国、欧洲等国家和地区均已注册登记。

  微润灌溉是怎么来实现比滴灌技术等节水50%，节能95%以上的呢?这一切要从其特性及工作原理说起。

  据了解，微润灌溉技术是以高分子半透膜为核心材料，半透膜上充满了孔径为10~900纳米，数量为10万个/cm2以上的微孔。由于微小孔径的尺寸效应，使半透膜具有“单向渗透”作用和“能量界面”功能。

  微润灌溉系统很简洁，由三部分所组成：水源、输水管、微润管(微润圈、微型水库)。杨庆理介绍说，膜技术是20世纪人类十大技术进步之一，但迄今尚未能在灌溉领域规模化应用。公司首先将半透膜技术的理念和功能成功引入到节水灌溉领域，研制成功用廉价高分子材料制造合格半透膜的方法，并将间歇式单膜生产方式改造成连续自动化生产，从而大幅度减少相关成本，为农业灌溉提供了经济可行性。

  微润灌溉模拟植物24小时不间断的吸水过程，以连续灌溉方式不停地向作物提供适量水分，使灌溉过程与植物的吸水生理过程在时间上同步，耗水量与植物生长期匹配，刷新了传统上的“消能流道，人为调适”的设计理念，成为国际上率先实现仿生型连续灌溉的创新先进者。

  据了解，微润灌溉的灌溉网络部分无需电力驱动，可实现节能95%以上;按植物需水生命信号控制灌溉，实现比其他节水灌溉方式节水50%以上，同时，为农业水肥一体化提供了最佳载体，节省肥料用量50%以上，减轻过量使用肥料造成的农业面源污染;减少人工费用，系统控制“傻瓜式”操作，一次安装后，做到不间断自动灌溉。

  节水和水资源有效利用是世界性话题。中国人均水资源在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。灌溉装备落后使中国农业用水的有效利用率为47%。而微润灌溉的应用，可以使长期困扰农业领域的水资源高效利用问题迎刃而解。

  除应用于高效农业、林业、城市绿化节水外，微润灌溉技术的最大优势是突破了山丘地和沙漠化土质自动灌溉的诸多技术瓶颈，化解了一直困扰中国山丘地、荒漠化和盐碱地治理中遇到的头号难题，并为治理类似地区提供了有效的科技终端解决方案。

  ——秭归之“雨洪积蓄-微润灌溉”模式。秭归的柑橘闻名全国，但山丘地的种植格局使农民只能“靠天吃饭”。在水利部科技推广中心的主持下，经过三年多努力，秭归做成一片片美观的梯田，打造出秭归雨洪积蓄-微润灌溉模式，使灌溉水量由400m3/亩降至70m3/亩，产量提高了30%，农民得到了真正的实惠。目前，秭归的微润灌溉面积已达到4600亩。

  ——干旱沙化土地发展沙产业模式。“沙产业”被钱学森先生称为具有巨大潜力的“第六产业”，在我国内蒙、新疆、宁夏等地的满眼黄沙地域，给微润灌溉提供了用武之地。应用微润灌溉技术对科尔沁和乌兰察布退化草原进行恢复后，使草原复了久违的景观，中草药长势良好。草产量由过去每亩70公斤提高到1500公斤，乌兰察布草原上种植的黄芪增产81%。

  ——荒漠化治理模式。荒漠化治理是国际性难题，也是深圳微润公司的奋斗方向和追求的最高目标。据杨庆理介绍，“该模式是与国外公司合作，历时两年，共同打造成功的。”

  2012年3月，联合国《斑鹁鸟迁徙地域生态恢复工程》在中东地区招标。投标分为两个阶段，一是示范竞标阶段，投标公司一定要带产品及技术到阿联酋的指定区域示范竞标。二是中标应用实施阶段。2013年4月，经历一年的实测实评，微润灌溉技术以高效节水、非常节能、便于管理三大特点中标。从四个国际大型投标公司中脱颖而出，在当地条件极为艰苦的沙漠中开始实施(967公顷，14655亩)。

  “在异国他乡，微润技术给他们带来了看得见、摸得着的惊奇。管路埋于地下后，沙漠开始湿润，5天后种子萌发，小苗出土，沙漠中出现了一片片绿芽，并引来了班鹁鸟在周围活动的久违景象。两个月后(2013年6月9日)，Kong Kong已开花，株高达60cm，空旷的沙漠出现了令人心动的盎然生机……”回想起那段日子，杨庆理董事长颇为自豪。

  据悉， 联合国的中东生态保护项目的成功将给微润带来长期、稳定的市场，并在中东、北非沙漠区产生一定影响。外方已与微润公司签订了5年的长期合同。

  2013年10月14日至2014年1月7日，由联合国动物保护基金及当地环境署共同组织了微灌技术的现场实测评比。参评有中国、美国、澳大利亚、以色列、阿联酋等五个国家的技术产品，其中美国公司是国际知名的世界灌溉行业王牌企业。

  评比以现场实操实测方式来进行，在中东气温高达50℃寸草难生的沙漠上，完成从播种到收获的灌溉全过程。主办方设计了标准实施方案和数据采集方法，规定了对各参评方公平一致的实施规则，事先明确了数据统计原则和时间程序。评比先后进行三次，评比技术指标共四项。经过长达84天马拉松式比赛，微润公司的四项技术指标获得四个第一的佳绩，成为当之无愧的“魁首”。

  这是中国灌溉技术首次参加这类评比，评比结果让外国公司对中国技术刮目相看，也引起了主办方的格外的重视。这无疑为微润技术深度参与国际性荒漠化治理工程打开了一条通道。

  (微润技术灌溉出连续的植物环[上图]，对比滴灌灌溉出点式植物环[下图])

  2014年4月8日，由科技部、水利部、农业部及中国农业大学专家组成的鉴定委员会对微润灌溉技术进行了技术鉴定。鉴定会由二位工程院院士主持，对微润灌溉的技术原理、应用效果、知识产权的完整性及技术装备的成熟程度进行了严格审查和质疑解答。鉴定委员会认定，该项技术“是一项原创性研究成果”，并给出如下检验判定的结论“半透膜线源微润地下连续灌溉技术成果整体达到国际领先水平”。

  微润灌溉以低能耗、高节水的绿色创新产品打入国际市场，结束了中国节水灌溉产品受知识产权困扰而造成进入国际市场受限、难以参与国际工程招标的被动局面，真正展现出科学技术创新的“含金量”和国际化视野。

  如今，深圳微润公司实现了从原材料试制、生产、专用设备设计与制造，到终端产品生产和质量检验测试控制的较完整的闭环的技术链。形成了年产千万米的产业化生产能力。

  深圳微润公司先后获得2013中国风险投资论坛“最具投资潜质的创新企业”，2013“十大绿色创新企业”，2014“第二届中国农业科学技术创新创业大赛”决赛第一名、总决赛第二名等称号和殊荣。他们在国家现在尚无此类产品的技术标准的情况下，参照滴灌管标准检验，制定了产品的企业标准。

  谈到微润地下灌溉的发展前途，杨庆理表示，按照中央最新发布的《新标准农田建设规划》，2020年前我国将至少新增节水灌溉面积1.5亿亩，按照每亩1000元左右的投资额，今后5年节水灌溉市场空间超过1500亿元。假如微润灌溉能占到5%的市场占有率，市场可达75亿人民币。(王淼)