解決缺水難題 空氣制水技術賦能沙漠水稻種植

封面新聞記者 譚羽清 實習生 李思懿 部分圖片由受訪者提供

水,作爲生命之源,滋養萬物,從日常飲用到農業灌溉,從工業生產到生態維護,水無處不在。但在某些水資源匱乏區域,傳統取水方式已難以滿足日益增長的需求。在此背景下,中國的空氣制水技術應運而生,締造了有別於地表水和地下水的“第三水源”。

作爲一項富有想象力與科技創新的解決方案,空氣制水技術能夠從無窮無盡的空氣中取得水分,轉化爲清潔水源,爲解決水資源匱乏和污染問題開闢了新途徑。

康回天泉董事長唐聞(右)與都市農業所首席科學家楊其長(左)簽約

10月23日,一項關於空氣制水技術的科技合作達成。中國農業科學院都市農業研究所(以下簡稱“都市農業所”)與康回天泉(成都)生物科技有限公司(以下簡稱“康回天泉”)簽約完成,共同推進“基於空氣制水條件下無土栽培關鍵技術研究與應用”項目,主要用以解決新疆沙漠溫室水稻缺水的問題和溫室大棚溼度過高的問題。

如何利用空氣實現水資源的“無中生有”?

據康回天泉總經理顧勇介紹,空氣制水技術的工作原理簡單來說,就是把空氣中的氣態水分子利用非平衡正負氧離子隔斷技術殺菌,隨後採用高吸附水分子聚融納米分子材料及技術急速轉化成液體水,再通過多介質空氣水複合離子過濾技術製造出可飲用的淡水資源。

顧勇在研究空氣制水技術

顧勇表示,由於空氣中的水分子氘值含量較低、水分子中的氫鍵鏈接較小等特性,再加上團隊使用的多介質空氣水複合離子過濾技術,由空氣中“捕獲”而來的水具有低氘、低鈉、弱鹼、小分子等特點。

空氣制水助力沙漠水稻種植突破“水難題”

在本次項目中,團隊將研究開發基於空氣制水條件下無土栽培關鍵技術研究與應用,希望針對植物工廠高溼的現象,通過空氣制水機降低溫室內的溼度,並將空氣制水機所製取的水對作物進行灌溉,提高作物的水分利用效率,減少病蟲害發生。

中國農業科學院都市農業研究所首席科學家、國際歐亞科學院院士楊其長團隊與康回天泉團隊就新疆和田沙漠設施農業產業園植物工廠水稻種植等話題展開交流討論。

據楊其長介紹,其團隊在新疆打造的“沙漠植物工廠”可以實現溫度、溼度、光照、二氧化碳和根際營養的控制。今年4月,首次試種的快速繁育水稻收穫,畝產達1051.5公斤。5月份以來又收穫兩茬,畝產均超過1000公斤。

不過在乾燥的沙漠種植水稻,同樣面臨諸多挑戰,“水難題”就是其中重要的一類。楊其長表示,在新疆工廠農業大棚種植的時候,一個難題是水資源缺乏,另一個則是大棚內溼度太高。

簽約儀式現場

顧勇表示,空氣制水技術能幫助解決沙漠水稻種植的這些難題,“利用大棚中晝夜溫差及地表熱能釋放所形成的高溼環境中製造出源源不斷的空氣水解決大棚水資源使用問題,用於澆灌農作物綽綽有餘,同時也能保持大棚中農作物健康生長的環境,平衡溫溼度。”

康回天泉團隊和都市農業所團隊交流

交流中,楊其長還特別關心了空氣制水的設備成本和運營成本,反覆強調農業對設備的價格敏感,希望公司更多進行降本增效的研究。

對此,顧勇表示,空氣制水設備在目前處於小規模生產體系無法達到最優效益,但形成分佈式量產規模可大大降低生產費用、物流費用等,“運營成本是以當地的電力資源爲主要能耗,公司現已與微風發電技術、光伏發電技術強強結合,致力於利用自然資源做到真正環保、高效、節能、循環的運營方式。通過簡單的人力維護足以在無電、無水的區域源源不斷地製造出可長期使用的第三水源,可以保障國家水資源案例,徹底解決國家農業發展中水資源的侷限問題,打破農作物生長水源需求的瓶頸。”