世界杯賽場的草坪下，藏著中國技術

王迎霞

卡塔爾世界杯揭幕戰剛結束，寧夏大學資源環境學院兼環境工程研究院原院長孫兆軍急忙撥通一個電話：“踢起來感覺怎么樣？”電話那頭說：“挺好的，現場維護人員都說草坪質量很好，運球時速度很快。”

球員頑強拼搏的綠茵場，既體現著球技的比拼，更彰顯著科技的智慧。用中國技術增進人類福祉，科技工作者責無旁貸。

2020年8月，寧夏大學、華新國聯（北京）企業管理有限公司、卡塔爾NAAAS控股集團三方簽署了12.64億美元的協議，在卡塔爾引進智能風光互補節水灌溉系統設備及相關技術成果轉移，將其用于園林綠化、農業開發等項目建設。

草皮背后

位于波斯灣西南岸的卡塔爾被5 5 0千米的海岸線環抱，大部分地區為荒漠。并不是什么草都適用于足球場草坪，更何況在卡塔爾。“和普通綠地不同，運動場草坪的養護管理比較特別，比賽前后都需要采取相關措施。”寧夏大學農學院講師鄧建強博士畢業于蘭州大學草地農業科技學院，他認為冬季運動場草坪養護的注意事項除了雜草防治、草坪修剪、施肥外，關鍵一環就是灌溉。

之所以說它關鍵，是因為灌水量一定要充足，滲透深度達40～50厘米，最淺也要超過30厘米，這樣才能保障草坪在冬季的正常使用。而本屆世界杯足球場所用的暖季型草坪還面臨一個難題——在干旱缺水的情況下，草坪生長速度減緩，部分區域草坪出現泛黃。在此情況下，灌溉問題更為棘手。

據英國《衛報》報道，為了確保球場草坪的質量符合賽事要求，冬季的卡塔爾，每個球場每天至少需要消耗1萬升淡水。矛盾的是，這里嚴重缺少淡水資源，海水淡化技術則高度依賴化石能源。鄰國沙特阿拉伯約有30座海水淡化工廠，每天消耗原油約30萬桶。

正當卡塔爾為了草坪問題大傷腦筋的時候，遠在萬里之外的孫兆軍已帶領團隊完成了智能風光互補節水灌溉系統設備和相關技術的研發，并在中國西北地區進行了推廣應用，改變了我國干旱貧困地區節水設備研發長期處于“跟跑”和依賴進口的被動局面。

說到這兒，不得不提孫兆軍的另外兩個身份——教育部中阿旱區特色資源與環境治理國際合作聯合實驗室主任、寧夏旱區資源評價與環境調控重點實驗室主任。

2015年9月10日，中國-阿拉伯國家博覽會盛大開幕，中阿技術轉移中心揭牌，寧夏科技廳成為中方執行機構。賀蘭山下，黃河之濱，悠揚的駝鈴聲曾在絲綢古道上回蕩了2000多年，見證了東西方文明交融的盛況。而今，這里又以另一種方式大放異彩。

針對阿拉伯國家對旱區節水技術、智能裝備的迫切需求，2016年起，寧夏科技廳設立中阿技術轉移與創新合作專項，支持寧夏大學實施“中阿綠色智能節水裝備與技術示范基地建設”等項目。正是從那一年起，孫兆軍團隊多年的研究成果走出了國門。

孫兆軍的家鄉寧夏中衛市海原縣是個十年九旱之地。眼睜睜看著“一方水土養育不了一方人”，他從小就立志要幫助家鄉解決灌溉困難，并在2010年成功研發了智能風光互補節水灌溉系統，獲得國家專利。兩年后，孫兆軍被選派到吳忠市同心縣王團鎮大溝沿村開展科技扶貧工作。利用這次機會，他提出了在村里建設百畝節水灌溉示范區的想法。

受水資源匱乏的制約，大溝沿村一直在貧困線上掙扎。旱塬上能否進行節水灌溉，村民對此心存疑慮。第二年開春，孫兆軍和何俊、韓磊等幾位博士頂著六七級大風到田間安裝節水管道和風光互補發電設備，硬是在一個月內完成了示范區建設。在隨后的幾年里，他們聯合多家單位推廣了10多項旱作節水技術成果，使得多年的荒田變成了高產田，這讓孫兆軍在節水灌溉領域聲名鵲起。

橡膠廠的靈感

“我們在阿拉伯國家主推三大技術：滲灌、智能控制、太陽能發電提水。”孫兆軍說，卡塔爾足球場的草坪維護運用的就是滲灌技術。這項技術在寧夏并不新鮮，早在2009年年底，孫兆軍帶著課題組在寧夏北部一個叫西大灘的地方開展鹽堿地治理項目時，就考慮把滲灌技術運用其中。

滴灌是通過管道把水滴到作物根部，為其提供水分的灌溉方法，滲灌則是通過埋在地下的管道將水均勻可控地滲入土壤，以此為作物供水。在鹽堿地治理過程中，孫兆軍發現傳統的滴灌技術容易導致鹽堿增加，于是突發奇想，嘗試將管道埋到地下。幾年間，團隊一直在尋找合適的材料，選了好多種，但都不理想。2011年，孫兆軍從北京林業大學博士畢業后正式著手干這件事。

早些時候，國內也有知名高校在研究滲灌技術，但他們用的是復合材料，做了幾年覺得成本太高，沒有推廣前景，就不再做了。這反倒激發了孫兆軍的斗志：“寧夏沙化面積很大，滲灌是非常適用的技術，我們本地科研人員一定要做出來！”

寧夏大學旁邊有個橡膠廠，孫兆軍和同事董良沒事就去找“靈感”，他搞移動式節水灌溉用的一種塞子就是用熟橡膠做的。熟橡膠在制作過程中不易黏結，容易散成片狀，但滲水性很好。一天，望著四處堆砌的廢舊輪胎，孫兆軍突然有了靈感：這是個好東西，可以用在滲灌上！

隨著汽車產業的蓬勃發展，廢舊輪胎數量激增，以此為原料加工耐高溫、抗老化的管道，成本低、來源廣，而且符合現代循環經濟發展趨勢。收購一個廢舊輪胎只需10塊錢，將之粉末化再加入黏結劑，做成管道鋪到地里，五六個廢舊輪胎就能生產制造一畝地所需的橡膠管。所有顧慮迎刃而解。

從理論到實踐需要實干。此后兩年，孫兆軍和團隊成員緊鑼密鼓地開始實施加工試驗，據不完全統計，他們至少進行了300次試驗。2015年，科技部批復由寧夏牽頭集聚全國科技創新要素和技術資源，打造中國對阿拉伯國家技術轉移和創新合作的高效務實平臺。很快，這項工作有序推進。6月，寧夏科技廳組織相關專家到阿聯酋實地考察，孫兆軍作為節水灌溉領域的權威人士，挑起了大梁。

在寧夏推廣順利的滲灌技術和設備是否適用于阿拉伯國家，對此他心里并不是很有底。然而，科研的魅力正在于能夠無限拓展人類認知的邊界，并使其獲得精神上的愉悅。孫兆軍和韓磊、齊拓野、焦炳忠等博士生將我國一家企業生產的普通材質的滲管埋在了迪拜的一個公園里，在此做起了試驗。

然而，難題很快來臨。高溫條件下，試驗區幾乎寸草不生，裸露在外的滲管遭遇暴曬，輕輕一捏就碎了。怎樣才能讓嬌嫩的瓜苗享受到滲灌技術，孫兆軍冥思苦想了好幾天，終于有了辦法。他和同事找來一個花盆，將之倒扣在瓜苗上，剪開花盆背光面以便透氣，之后在花盆上套上保鮮袋，再用重物壓實。焦灼地等待了四五天后，有瓜苗探出了腦袋。又過了10天，不到兩畝的試驗田里，嫩綠的小芽齊刷刷都冒了出來。“你不知道我當時有多高興！”時隔多年，孫兆軍回想起這一幕，依然情不自禁地笑出了聲。

后來的實踐證明，對于草坪、果樹種植連續灌溉過程中存在的生物堵塞、地面蒸發、滲漏嚴重等問題，這種微孔式全滲管道或出水與不出水間隔式滲灌管道，實現了出水與輸水同管的重大突破，且出水間距和出水量可調，適合不同植物灌溉需求。特別是用廢舊輪胎經過破碎脫硫、高溫合成等工藝加工而成的管道，具有節水、環保、可回收、抗老化、抗生物堵塞等特點，使用壽命可達10年以上，非常適合阿拉伯國家高溫旱區沙漠環境。

結緣“美麗多哈”

中國的滲灌技術在阿聯酋取得了成功，這讓所有人大吃一驚。“大熱天能種出瓜苗，迪拜人沒見過，他們甚至懷疑我是不是用了特殊制劑。”孫兆軍說：“當時我肯定地回答，水源是你們的，瓜苗是你們的，我們靠的就是技術！”

第二年5月，孫兆軍及其團隊在園林綠化、特色經濟作物上試驗成功。雙方簽訂了在迪拜示范應用風光互補節水灌溉設備的技術轉移合作協議。寧夏農業節水技術成功走出國門大顯身手，表現優異的不光是滲灌技術，更有三方面的集成發明。

我國和阿拉伯國家農業灌溉較為粗放，勞動成本高，水資源利用效率和智能化控制水平低。孫兆軍團隊率先完成了極端旱區灌溉系統智能化，聯合企業開發出手機App 智能控制系統，該設備具有成本低、抗干擾、精準灌溉、無人值守的優勢。針對中阿高溫旱區野外無電網配套、化石能源發電提水成本高的問題，項目組提出了風能和太陽能發電變頻水泵提水思路，并結合智能控制技術，開發出耐高溫風光互補提水灌溉成套技術及設備系統。

三管齊下，優勢明顯。中國寧夏節水灌溉搞得好，這一消息在阿拉伯國家迅速傳開。在阿曼，由孫兆軍、何俊、李茜等人自主研發的智能控制地下滲管沖鋒陷陣。跟他們在蘇丹卡布斯大學同臺競技的還有來自德國、意大利的專家，阿曼把所有試驗田都安排在一起，誰的效果好就跟誰合作。

寧夏大學原班人馬種活了檸檬、美人蕉、西瓜、夾竹桃等，成活率和株高都比當地采用滴灌技術種植的高出21%以上。最讓孫兆軍印象深刻的是夾竹桃，“長得很漂亮，滿地紅花，當地人都跑到我們的地里拍婚紗照”。

2017年7月，寧夏大學與阿曼卡布斯大學農業與海洋學院簽訂了教學科研合作協議，共同開展旱區智能節水灌溉技術與設備研發，共建節水灌溉聯合實驗室，共同申報國際合作項目，聯合培養本科生和研究生；同年9月，寧夏大學又與阿曼卡布斯大學簽訂了技術轉移合作協議。有了多個國家示范推廣的基礎，卡塔爾有關部門向寧夏大學節水灌溉技術伸出了橄欖枝。

2020年1月，孫兆軍、何俊一行應邀赴卡塔爾多哈開展科技交流合作，并在相關人員陪同下考察并座談了2022年世界杯綠化工程、當地土壤植被等情況。在聽取了孫兆軍有關旱區智能節水灌溉技術成果的匯報后，卡塔爾自由區首席執行官表示希望能引進這項技術，參與“美麗多哈”重大項目的建設。

當時，卡塔爾所用的PE 管老化速度很快，兩三年就得換，而且管壁很厚，埋到地下不出水。最關鍵的是，面對鹽堿地的綠化，他們束手無策。這恰是寧夏大學科研團隊的強項。雙方相互考察后，產生了強烈的合作意愿。

在中阿技術轉移中心的積極推動下，2020年6月23日，寧夏大學、華新國聯（北京）企業管理有限公司、卡塔爾NAAAS控股集團就轉化應用相關技術，支撐“美麗多哈”節水綠化、糧食生產、生態保護等項目開展線上深入交流。8月10日，這筆金額高達12.64億美元的三方協議正式簽署。一個月后，中阿技術轉移中心與卡塔爾自由區管理局正式達成合作意向。

“沙棗樹”精神

“美麗多哈”項目為期5年，然而，簽約兩年多來，新冠肺炎疫情席卷全球。

怎么辦？世界杯在即，卡塔爾的綠化工期不能耽誤，必須全力以赴！無法親臨現場的寧夏大學科研團隊及時通過技術轉移委托企業到卡塔爾施工，他們則不分晝夜地進行線上技術指導，這才得以讓中國節水灌溉技術在卡塔爾世界杯期間閃亮登場。

有條件要上，沒有條件創造條件也要上。這種勁頭源自寧夏大學建校以來倡導的“沙棗樹”精神。在西北，沙棗樹是一種生命力極強的落葉喬木，抗旱、防風沙、耐鹽堿、耐瘠薄。在它的激勵下，寧夏大學師生形成了“不怕困難、不畏風寒、根深葉茂、本固枝榮”的精神，科研人員遠赴阿拉伯國家推廣技術便是最好的例證。

孫兆軍團隊成員來自寧夏大學地理科學與規劃學院、生態環境學院、外國語學院、阿拉伯研究院等多個部門；兩個中阿重點實驗室共有52人，其中20多名是該校的青年教師和學生。“試驗選在溫度最高的6月進行，我們必須在高溫條件下觀察滲灌管的適應性。”孫兆軍回憶，有一天室外溫度高達50℃，年輕博士齊拓野剛走下出租車就被迎面而來的熱浪“打”了回來。

在那樣的條件下，科研人員穿著防曬衣要在室外待10多分鐘。為了防止中暑，他們一邊干活一邊往頭上澆礦泉水。等上車時，大家從頭到腳都在滴水，衣服緊緊地貼在身上。到回國時，他們個個皮膚黝黑，臉和胳膊被曬得爆皮。

都說科研苦，不苦哪兒有甜？寧夏大學師生的辛勞付出終見收獲。得益于這項節水灌溉技術，該團隊在寧夏創建省部級重點實驗室2個，在阿曼、埃及共建實驗室2個，聯合西北農林科技大學、寧夏水利科學研究院等單位在我國西北旱區建立示范基地6個，在阿曼、埃及、阿聯酋、卡塔爾等國建立示范基地7個，形成了中阿旱區綠色智能高效節水關鍵技術與裝備規模化應用成果，綜合節水21% 以上。

在促進中國與阿拉伯國家科技交流合作的過程中，中阿技術轉移中心先后建設了阿拉伯國家聯盟、沙特阿拉伯、阿聯酋、約旦、阿曼、埃及、摩洛哥、蘇丹8個中阿技術轉移國外雙邊中心，建成了綜合信息服務平臺，舉辦了4屆中阿技術轉移與創新合作大會，促成合作協議88個，有效推動了我國高效節水灌溉、馬鈴薯種薯繁育與標準化種植、衛星遙感監測等領域一批先進適用技術與裝備走出國門。

2022年12月上旬，在沙特阿拉伯召開的首屆中國與阿拉伯國家峰會為中阿戰略伙伴關系注入了更多內涵。用中阿技術轉移中心主任黃瑩的話說：“我們堅信中阿科技交流合作道路更加廣闊，前景更加光明。”

在寧夏多源鑫科技有限公司位于吳忠市同心縣的生產車間，4條生產線正馬力全開生產地下滲灌管。剛剛退休的孫兆軍，將大部分時間和精力都用在了此地，為企業提供技術設計與指導。在他看來，我國西部和阿拉伯地區的節水產業永續前行，綠色、低成本、無污染產品應用前景廣闊，它們不但能降低產業對傳統能源的依賴，還能帶動太陽能、風能和塑膠管道材料等相關行業的興起。孫兆軍團隊要讓中國先進技術造福全世界。

本文轉自《科技日報》