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节水| 看以色列如何用最少资源获得最大产出

作者:张新华 来源:《中国水利报》 本网发布日期:2019/3/10 3:28:00

位于西亚黎凡特地区的以色列虽然三面环海,但因地处沙漠,淡水资源十分匮乏,是一个极度缺水的国家。其境内仅有一条河流——约旦河,以及一个淡水湖——加利利湖,80%的水资源集中在北部,人均可利用水资源量只有271立方米每年。

就是在这样一个自然条件十分恶劣的地方,以色列人通过互助合作,发展以节水、高效、创汇和完备的农业服务体系为特征的现代农业,通过几代人的努力,创造了世界农业史上的奇迹。不仅使以色列成为一个农产品自给有余的国家,而且使农业成为国民经济与对外贸易的三大支柱之一,与以色列军火工业、钻石加工业并驾齐驱。

近十余年来,以色列农业总产值年增长率始终保持在15%以上,占人口总量不到3%的农民不仅养活了840万的以色列国民,还大量向欧洲出口优质水果、蔬菜、花卉和棉花,农产品出口额在过去50年里增长了12倍,名副其实地成为“欧洲厨房”。从某种程度上来说,正是高效的水资源管理成就了以色列的现代农业。

节水| 看以色列如何用最少资源获得最大产出

滴灌是目前干旱缺水地区最有效的节水灌溉方式,水的利用率可达95% 资料图片

高度集约化的水资源管理

基布兹(集体农场Kibbutz)、莫沙夫(合作社Mashav)和莫沙瓦(个体农户Moshava)是以色列最流行的三种农业经营模式。它们都是20世纪初期发展起来的,集中体现了农业生产的高度集约化。这不仅表现为土地和生产组织的高度集约化,更包括了水资源利用的高度集约化。

以色列设有专门的水资源管理委员会,每个公民都有用水限额,农业和工业用水也都是按计划分配。自以色列建国以来,农业生产增长了12倍,但是农业用水量却只增长了3.3倍,堪称奇迹。

以色列农业每年要耗水10亿立方米,其中50%是可饮用淡水,其他则来自废水。以色列将水源分为天然淡水、淡化海水、地下咸水、再生水和拦截雨水等几个类别,不同类别的水价格不同,实行阶梯式浮动收费。其中再生水的利用主要是把工业与城市生活产生的污水集中起来,进行净化处理后二次用于农业生产灌溉。为鼓励农业经营者多使用二次净化水,净化水价格低廉,如果使用由农庄和农户自己简单处理的水质不太好的净化水,则价格更低。现在,以色列每年要把3.3亿立方米的净化水用于农业生产,占农业用水总量的1/3,既节约了水资源,同时也在很大程度上避免了各种废水对有限的土地资源与环境所造成的污染与侵蚀,促进了对土地和生态环境的保护。

不断完善的污水回用系统

由于有限的淡水资源远不能满足需求,以色列不得不充分利用每一滴水,包括污水回用,这也促使以色列在污水净化和回收利用方面始终处于世界领先地位。

1972年,以色列政府制定了“国家污水再利用工程”计划,规定城市的污水至少应回收利用一次。目前,以色列100%的生活污水和72%的城市污水得到了回用,而污水处理后46%直接用于灌溉,其余约33.3%和20%分别回灌于地下或排入河道。利用处理过的污水进行灌溉,不但可增加灌溉水源量,而且能起到防止污染、保护水源的作用,使许多干涸的河流恢复生机。从今后的节水趋势看,工业也将越来越多地使用这种回用水,城市居民最终可能也将利用回收的污水冲洗厕所。

农业节水的点睛之笔

由于水资源的极度匮乏,以色列人积极研制和推广节水技术和设备,为了用少量的水满足沙地作物的需要,提出了“浇灌作物而不是浇灌土壤”的灌溉理念。

在1962年,一位名叫斯迈哈·博拉斯的农民偶然发现水管漏水处的庄稼长得格外好,由此提出了滴水灌溉的设想,并研制出了实用的滴灌装置。闻名世界的耐特菲姆滴灌公司也于1964年应运而生。从此,以色列农业灌溉发生了根本性的改变,滴水灌溉技术不断更新推广。

滴灌系统一般由水源工程、首部枢纽、输配水管网、滴头及保护装配组成。现在以色列超过80%的灌溉土地使用滴灌方法,单位面积耕地的耗水量大幅度下降,水的利用效率大大提高。水在同一点上渗入土壤减少蒸发,同时将水、肥、农药进行一体化控制,提高了农产品产量和质量。采用水肥一体化的滴灌设施后,单位面积耕地节水50%以上,肥料利用率一般可提高30%~50%。

滴灌技术推广30多年来,在保持农业用水总量基本稳定的条件下,以色列全国灌溉面积和耕地面积不断增加,农业产出量翻了几番,同时,农业人口在总人口中的比重中不断降低,已从原来的60%下降到目前只有3%。无论在田间地头、果园,还是城市公园、绿地或路边的每一棵树,这个国家的每个角落都铺设着滴灌系统。可以说,正是由于滴灌这一关键的节水灌溉技术,以色列才有可能在河谷地区建立起发达的农业,使沙漠有了片片绿洲。

目前,以色列每年都在推出新的滴灌技术与设备,并从滴灌技术中派生出埋藏式灌溉、喷洒式灌溉、散布式灌溉等,这些技术有的已经进入了包括中国在内的国际市场。

潜力巨大的发展未来

严酷的自然条件和地缘政治环境,迫使以色列人为了生存迸发出最大的潜能,节约每一滴水,用最少的资源获得最大的产出,成为社会的共识。我国同样是全球人均水资源占有量最为贫乏的国家之一,且农业用水量占到水资源总量的90%以上,发展节水农业潜力巨大。

以色列发展高效节水农业的经验值得借鉴,积极探索总结不同微灌模式在各地的适用性,加大代表性微灌模式在不同地区的应用示范工程建设,调动更多农村用户的积极性,促进较为成熟模式的大面积推广应用。

各级专业部门应加大微灌基础知识培训,定期对农业技术人员、农村科技带头人、农户等不同层面的人员进行系统的微灌技术培训,提高对微灌技术的认识水平。加强节水工程后期服务体系建设,培养合格的技术服务人员。

建立专家咨询机制和适合不同用户类型的技术服务体系,保证用户在使用过程中遇到问题时能够及时得到解决。当系统出现故障时能够及时得到维修,关键时期能够提醒用户对灌溉系统进行必要的维护和保养。



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