以色列是個(gè)缺水的中東國(guó)家,南部沙漠占國(guó)土面積60%,年降水量不到200毫米。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的努力,以色列人憑借科學(xué)技術(shù),戰(zhàn)勝缺水、高溫、地少、土壤鹽堿等困難,發(fā)展起了現(xiàn)代節(jié)水高效生態(tài)農(nóng)業(yè)國(guó)。
水為公有資源 配額制使用
由于極端缺水,以色列建國(guó)后就將水列為戰(zhàn)略資源,屬于國(guó)家所有,確保水安全也理所當(dāng)然成為歷屆政府的頭等大事。事實(shí)也證明,對(duì)全國(guó)水資源進(jìn)行統(tǒng)一管理的政策,確保了對(duì)有限水資源的應(yīng)有保護(hù)和高效利用,是以色列成功走上現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)之路的前提。
以色列1959年制定的《水法》對(duì)國(guó)家水資源的所有權(quán)、開(kāi)采權(quán)和管理權(quán)等,做了詳細(xì)規(guī)定。根據(jù)這一法律,全國(guó)水資源為公有財(cái)產(chǎn),由國(guó)家統(tǒng)一配發(fā)使用,任何單位和個(gè)人均不得擅自開(kāi)采。該法還特別規(guī)定,私人土地上的水資源也屬于公有。以色列后來(lái)又頒布了《水井法》《河溪法》等一系列與水源有關(guān)的法律法規(guī)。根據(jù)這些規(guī)定,挖水井和截留雨水均需向政府提出申請(qǐng)并交納相應(yīng)稅費(fèi),水井的深度及每年的取水量均需報(bào)批。多年來(lái),這些法律在實(shí)踐中得到嚴(yán)格履行,為節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了法律保障。
以色列國(guó)家水資源委員會(huì)負(fù)責(zé)對(duì)水資源統(tǒng)一歸口管理。水委會(huì)除宏觀上制定全國(guó)水政策外,還負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)水價(jià)、分配水源、保護(hù)土壤、防止污染及廢水回收和再利用等。除了水委會(huì),還有一個(gè)“部際委員會(huì)”,協(xié)助對(duì)水資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)、監(jiān)督、管理和使用等。以色列國(guó)家水務(wù)公司負(fù)責(zé)全國(guó)的供水和三個(gè)大城市群的中水回用利用。
KY-MBR一體化膜生物反應(yīng)器中水回用工程照片 KY-MBR一體化膜生物反應(yīng)器中水回用工程照片
水委會(huì)每年將用水配額分給全國(guó)的集體農(nóng)莊或村委會(huì),再由農(nóng)莊或村委會(huì)分配給農(nóng)戶,逢旱災(zāi)時(shí)配額會(huì)被削減。配額制有利于農(nóng)戶對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃,包括選擇作物及確定種植面積等。與配額制相配套的是階梯式水價(jià)。以色列將水源分為天然淡水、淡化海水、地下咸水、再生水(廢水回收)和攔截雨水等幾個(gè)類別,不同類別的水價(jià)格不同。用水配額內(nèi),水價(jià)分為三級(jí),超額用水將遭巨額罰款。
明晰的法律體系、嚴(yán)格的用水配額制和階梯式水價(jià),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐,使以色列廣大農(nóng)戶樹(shù)立了牢固的節(jié)水意識(shí)。據(jù)以色列水委會(huì)的一項(xiàng)調(diào)查顯示,自1989年實(shí)行配額制以來(lái),大多數(shù)農(nóng)戶用不完每年的水資源配額。
大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù) 農(nóng)業(yè)用水總量明顯下降
以色列人不斷鉆研和推廣新的節(jié)水技術(shù)和設(shè)備,并提出了“澆灌作物而不是澆灌土壤”的先進(jìn)灌溉理念。以色列工程師于上世紀(jì)60年代發(fā)明了滴灌技術(shù),由此開(kāi)啟了一場(chǎng)灌溉技術(shù)革命。
滴灌是壓力灌溉技術(shù)中的一種,擁有其他灌溉方式無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn):一是節(jié)水顯著,水通過(guò)壓力管直接輸送到農(nóng)作物根部,可大大減少蒸發(fā)量;二是適用性強(qiáng),由于側(cè)管上每個(gè)滴頭的滴水量均勻一致,即使在梯田、陡坡地勢(shì)及較遠(yuǎn)距離也能使用,且不會(huì)加劇水土流失;三是可以實(shí)現(xiàn)水肥一體化,把肥料加到水中,經(jīng)過(guò)滴頭直達(dá)植物根系,肥料利用率大幅提高,節(jié)肥效果同樣顯著;四是可利用沙漠含鹽的地下咸水或處理后的污水進(jìn)行滴灌,解決了水中所含鹽分在作物根圍附近停留積聚等問(wèn)題,使得微咸水灌溉成為可能;五是避免了化肥污染深層地下水,并減少雜草的生長(zhǎng)。
KY-MBR一體化膜生物反應(yīng)器中水回用工程照片 KY-MBR一體化膜生物反應(yīng)器中水回用工程照片
據(jù)發(fā)明滴灌技術(shù)的以色列公司Netafim提供的數(shù)字,目前以色列可灌溉農(nóng)田的75%采用滴灌技術(shù),余下的采用噴灌。節(jié)水灌溉技術(shù)的廣泛應(yīng)用,大大提高了農(nóng)業(yè)用水效率,農(nóng)業(yè)用水總量明顯下降。據(jù)以色列官方數(shù)字,2010年以色列農(nóng)業(yè)用水總量為10億立方米,和上世紀(jì)80年代的14億立方米相比已大幅下降。與此同時(shí),以色列全國(guó)灌溉面積和耕地面積卻在不斷增加,農(nóng)業(yè)產(chǎn)出翻了幾番,農(nóng)業(yè)人口在總?cè)丝谥械谋戎夭粩嘟档,從原?lái)的60%下降到目前的3%。據(jù)以色列農(nóng)業(yè)研究院副院長(zhǎng)哈帕茲介紹,借助滴灌和其他技術(shù),以色列已在南部沙漠地區(qū)開(kāi)墾了250萬(wàn)畝農(nóng)田,將一片片荒漠改造成綠洲,很多農(nóng)戶“正排隊(duì)等待政府批準(zhǔn)到沙漠去墾荒”。
哈帕茲還告訴記者,以色列在推廣滴灌等其他節(jié)水技術(shù)方面并未遇到大的困難,面對(duì)水荒,農(nóng)戶們都非常歡迎先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)。他說(shuō),除農(nóng)戶歡迎外,節(jié)水技術(shù)的順利推廣和該國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式及政府的技術(shù)支持也有很大關(guān)系。在以色列,農(nóng)戶大多自愿組成合作社(集體農(nóng)莊),單干的很少,農(nóng)莊都配備有技術(shù)人員,并和專門(mén)的滴灌技術(shù)公司掛鉤,節(jié)水設(shè)備的安裝和后期維護(hù)都不是問(wèn)題。此外,政府在全國(guó)的大型農(nóng)墾區(qū)都設(shè)有農(nóng)業(yè)研究中心,在選種、育種、防治病蟲(chóng)害、大棚種植、節(jié)水、節(jié)肥等方面為農(nóng)戶提供無(wú)償服務(wù)。僅在內(nèi)蓋夫沙漠,以色列就設(shè)有兩個(gè)農(nóng)業(yè)研究中心。哈帕茲特別強(qiáng)調(diào),節(jié)水技術(shù)和其他現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的同步應(yīng)用是以色列節(jié)水農(nóng)業(yè)成功的關(guān)鍵。
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再生水和地下微咸水成為農(nóng)業(yè)兩大水源
在積極開(kāi)發(fā)和推廣節(jié)水灌溉等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的同時(shí),以色列還努力為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)尋找新的水源。在以色列建國(guó)后很長(zhǎng)一段時(shí)間,農(nóng)業(yè)用水主要依靠北部加利利湖的天然淡水。加利利湖水經(jīng)管道輸送到以中部和南部用于農(nóng)業(yè)灌溉。上世紀(jì)60年代后期,滴灌技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,使以色列全國(guó)各地的地下微咸水也得到有效使用,微咸水逐步成為農(nóng)業(yè)用水一大來(lái)源。在以色列和約旦交界的阿拉法谷地,地下微咸水是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的唯一水源,咸水灌溉使那里4萬(wàn)多公頃荒漠變成以色列主要的溫室大棚種植基地。
至上世紀(jì)80年代,大量海外猶太人移居以色列,以色列經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)高速發(fā)展,用水需求驟升,一度陷入嚴(yán)重水荒。水危機(jī)迫使以色列政府將目光投向城市污水的循環(huán)利用。
目前,以色列已在全國(guó)各地建起120多座污水處理廠,其中最大的兩個(gè)是沙夫丹和吉雄,分別位于中部最大城市特拉維夫市和北部最大城市海法附近。兩座工廠均由以色列國(guó)家水務(wù)公司興建和管理。沙夫丹廠每年處理1.3億噸污水,經(jīng)過(guò)處理后的水全部通過(guò)管道輸往以南部沙漠,用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉。而吉雄廠凈化后的水則用于北部農(nóng)業(yè)灌溉。其它的污水處理廠(包括污水收集管網(wǎng))均由各地市政府出資興建(中央政府給予一定撥款),就地用于農(nóng)業(yè)灌溉。各地污水處理廠通過(guò)征收污水處理費(fèi)和出售再生水的收入維持運(yùn)轉(zhuǎn)。以色列城市污水的回收利用率目前達(dá)80%,位居全球第一;政府每年投資約1.2億美元用于修建和維護(hù)污水收集和處理設(shè)施。
KY-MBR再生水處理設(shè)備工程業(yè)績(jī)照片 污水處理站自控
為鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者多使用凈化后的廢水,凈化水價(jià)格低廉(不到天然淡水的一半),如使用由農(nóng)莊和農(nóng)戶自己簡(jiǎn)單處理的水質(zhì)不太好的凈化水(只能用于特定作物),則價(jià)格更低。農(nóng)戶還可以以1比1.2的比例,用天然淡水配額兌換凈化水的配額,以獲取更大的用水量。為擴(kuò)大凈化水的使用范圍,以色列2006年進(jìn)一步提高了凈化水的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn),目前以色列所有工廠處理的廢水可以用于任何農(nóng)作物的灌溉。對(duì)城市污水回收利用不僅節(jié)約了水資源,同時(shí)也在很大程度上避免了廢水對(duì)有限的土地資源與環(huán)境所造成的污染與侵蝕,有利于土地和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。
再生水和地下微咸水目前已成為以色列農(nóng)業(yè)的兩大水源。據(jù)以色列水委會(huì)公布的數(shù)字,2009年以色列農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消耗4億立方米天然淡水,當(dāng)年用于農(nóng)業(yè)的再生水和地下咸水分別為3.95億立方米和1.8億立方米。根據(jù)以色列政府的規(guī)劃,用于農(nóng)業(yè)的再生水2015年將達(dá)到5億立方米,成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的首要水源。
KY-MBR廢水處理中水回用一體化設(shè)備適合用于1-500m3/d中小型規(guī)模的廢水處理和回用工程項(xiàng)目
陜西珂沅環(huán)保工程有限公司技術(shù)部整理供稿