2.2 以色列农业节水的发展状况
2.2.1 农业发展与农业用水
2.2.1.1 农业发展进程及其国民经济中的作用
以色列是一个水资源严重匮乏和耕地干旱贫瘠的小国。在建国后50多年的时间里,在这极其不利的自然条件下,以色列将干旱制约依存型的原始农业发展成为当今世界上独具特色的高质、高效现代农业。虽然中国和以色列在农业产业结构、社会状况和农业科技体制等方面迥然不同而且不具可比性,但中国农业目前面临的水土资源紧缺、农业技术落后和低质低效的农业生产结构等问题,与以色列建国初期农业所面临的困难和所处的状况大体相似,因此深入研究以色列农业特别是农业节水的经验与实践,对中国现代农业生产体系,特别是节水农业的建立和发展具有启发和借鉴作用。
以色列地处中东西部,国土西部沿地中海狭长分布,南北长约470km,东西宽约135km,北部与东北部分别与黎巴嫩和叙利亚接壤,东部和南部分别与约旦和埃及相邻,国土面积为2.03万km2,人口约560万人,农业人口约占总人口的3%,人均国民生产总值为2.0万美元,人均收入超过1万美元,达到发达国家水平。
以色列国土大部分为干旱、半干旱的沙漠地区,耕地占国土面积的20%左右,大部分耕地干旱贫瘠,水资源十分紧缺,全国平均年可利用淡水总量为20亿m3,农业用水约为10亿m3。因此,以色列农业是一个水土资源匮乏型农业,以色列政府不断探索和调整适合这一基本国情的高效、优质、低耗的农业产业结构。在农业种植结构上,大力发展高附加值面向国际市场的优质农产品,如柑橘、番茄、甜椒、苦瓜、花卉等。畜牧业以鸡、奶牛、肉牛和羊为主,农业中非粮食产值占88.7%,水稻、小麦和油菜等耗水大田作物产品则依赖进口,依赖独具特色的集约化经营和具有活力的农业技术研究、开发和推广体系。依靠科学技术,使一个水土资源极端贫乏、农业生产条件十分恶劣的小国在短短几十年成为一个农产品具有良好国际信誉、先进农业技术和设备出口的强国。近年来,以色列农业一直保持8%的增长率,农业领域的很多经济指标雄居世界前列,现在一个以色列农业人口可养活人数由建国初期的17人提高到150人。
以色列农业产值在国民经济中的比例很少,1996年产值为34亿美元,仅占国民经济的5%,其中农产品出口为14亿美元,农业技术设备出口12.5亿美元。农业在以色列的国家安全和国民经济中一直处于十分重要的地位。在以色列建国初期,国家安全形势严峻,有志青年报效国家的择业是参军和学农,农业在以色列是一个受到政府和社会重视,吸引人才和人才辈出的领域。曾有几位以色列总理是学农专业出身或曾从事过农业,著名的以色列前总理拉宾青年时代为报效国家而学农。以色列农业的迅速崛起来自于以色列民族特有的在艰难生存环境下奋发图强的精神,也归功于以色列政府对农业所采取的明智而成功的科技政策和高效而具有活力的管理体制。
2.2.1.2 以色列农业的特点与特色
(1)适合国情的高效、优质和低耗农业生产结构、农业产值结构以非粮食为主,出口结构中农业技术和设备所占比例快速增长。以色列人均耕地为0.078hm2(1.14亩),土地狭小贫瘠,水资源十分匮乏,人均水资源量仅为364m3,根据这一基本国情,以色列大力发展高附加值、高科技含量、适合工厂农业生产的蔬菜花卉出口,换回占地耗水的粮食产品,近年来农业技术、农业设备(如温室设备、节水灌溉设备、小型农业机械等)的出口增长势头超过新鲜农产品和畜产品的出口。
(2)以市场需求为导向、以利润为中心的经营体制。主动参与国际市场竞争是以色列农业高速发展的主要推动力。通过激烈的国际市场竞争使其农业产业结构得到优化,经营机制不断完善。农业经营者以市场为导向,研究市场需求,预测市场变化。为进入欧洲市场,政府取消了对农业的补贴政策,使以色列农业进入自由竞争阶段。以国际市场为导向,利润为中心的经营体制推动具有优势农业产品和技术更快的发展,由新鲜农产品的生产和出口受国内水土资源的制约,以色列农业开始转向以农业技术和设备出口为主,这样将其农业科研人才所具有的技术开发优势转化为高附加值的农业技术和设备。目前,除了一些新鲜农产品(如蔬菜、水果、花卉等)在欧洲市场极具竞争力外,以色列的具有国际化水平的农业技术和设备,尤其是节水灌溉技术和设备、温室设备、小型农业机械等在国际市场上极具竞争力。
(3)具有活力的农业科研、开发投入机制和完善的推广体系,使以色列农业发展为技术密集程度高、技术创新能力强和出口外向型的现代化农业。以色列现代化农业参与国际竞争。以色列的农业研究、开发的资金投入主要来自政府(占50%),其余来自企业、民间基金组织、国际捐赠和农民投入。绝大部分研究资源投入应用研究和开发,研究主要围绕高效利用水土资源,提高农产品、农业技术和设备在国际市场的竞争力和占有率。农业应用技术研究成果具有独创性,而且技术密集程度高。应用研究项目之间系统配套以形成具有知识产权的技术和产品体系。以色列的独特的农业技术推广体系使科研成果及时、高效地转化为现实的生产力,高的科研投入能产生预期的高的经济和社会效益。独特而具有活力的研究开发和推广体系,使以色列的农业不断以其独到的先进技术领先于国际。1996年,以色列政府用于农业的R&D的经费占GDP(农业)的2.6%,在欧洲经济合作与发展组织(OECD)国家中居第四位。除应用研究外,以色列也投入部分资金支持具有应用前景(特别是国际市场前景)的基础研究。如投入巨资建造了高度人工智能控制的实验温室,以模拟世界不同地区农业环境;引进世界不同地区的植物品种并对其进行驯化和培育,以摸索适宜世界不同地区的农业条件和栽培技术。
(4)高素质的农业劳动者是以色列技术密集型农业成功的基础。大多数以色列农业劳动者具有中专以上的文化和技术水平,他们少有农民的保守和因循守旧,勇于进取,对知识和技术敏感,而且吸收较快。以色列特有的农业推广体系和专家型的集科学技术知识和丰富实践经验于一身的推广人员,对农民的知识更新和技术培训起着重要的作用,在技术密集和市场农业条件下,农民不仅是农业劳动者,还能根据市场需求和信息,决策种植结构、品种和经营规模。
2.2.1.3 水对农业生产的贡献
水是农业的命脉。对以色列而言,水更是以色列赖以生存的命脉。水对以色列不仅是一个重大的经济问题,更是事关国家安危的政治问题。以色列全年平均总水量为20亿m3,农业用水为10亿m3,为确保紧缺的水资源高效利用,通过兴建全国灌溉输水配水网、污水和废水处理再利用、世界领先的灌溉技术,推动以色列农业现代化的发展。在单位农业产值需水量持续下降,农业配水额减小的状况下,农业生产部门的净收益并未下降,20多年来每立方米水的产量提高了350%~400%。
随着节水技术的发展和农业高新技术的应用,以色列的很多农产品的单产已居世界前列:番茄产量300t/hm2,甜椒为110t/hm2,籽棉5.6t/hm2,牛奶年产量达10200L/头;1997年农产品出口率为22%,新鲜农产品出口值为7.5亿美元;节水灌溉设备及温室设备等出口为1.25亿美元。
2.2.2 以色列农业节水发展模式
2.2.2.1 高效输水与灌水技术和方法
(1)全国统一输水配水管网系统。早在以色列建国初期(1954~1962年),在极端困难的国内外环境下,以色列政府兴建了全以色列北水南调输水工程(在美国的援助下),形成了全国350km的骨干输水、配水管网,将水高效地配送到各个农业用水区域。全国输水管网的建设,极大地减少了由北向南长距离明渠输水的蒸发和渗漏损失。现在以色列已基本消除了明渠输水,所有农业用水通过管网送到农业用水单位,为农民采用滴灌和微喷灌等先进的压力灌溉创造了条件。
(2)以节水省水为中心的灌水技术和方法。在以色列建国初期,随着全以色列输水、配水管网的形成,在全国范围内采用压力灌溉,很快淘汰了灌水粗放的地面灌溉,所有现代化灌溉方法均属压力灌溉范畴,以色列喷灌、滴灌(包括微喷灌)的面积分别为25%和75%。
以色列的节水灌溉技术发展大约经历了以下几个阶段:20世纪60年代以色列开始滴灌技术研究,70年代全以色列普遍推广滴灌技术,80年代发展计算机控制的滴灌系统和水肥灌溉系统,90年代以来自动调控的滴灌技术带动现代化温室栽培技术和工厂化农业的发展。以色列的灌溉设备的研究开发和生产成为重要的产业部门。
(3)计算机控制的自动灌溉系统使古老的灌溉技术变成技术密集的领域。在计算机控制下的喷灌、滴灌系统,可以根据作物的最佳生长需要,及时精确地供给作物水肥,不仅最大限度地提高了水肥利用率,而且最大限度地提高了作物的产量和质量。自动控制灌溉技术需要一系列土壤水分、温度、湿度和作物需水生理的自动观测技术的支持,用自动灌溉系统使古老的灌溉技术变成技术密集和科技含量很高的领域。在以色列,先进的灌溉设备的研制和生产已成为重要的创汇农业产业。
2.2.2.2 污水资源的利用与微咸水利用
以色列十分重视污水的资源化利用,将它作为补充淡水资源不足的宝贵水资源。全国约有2.5亿m3(污水总量为4.5亿m3,1996年数据)得以利用,分布在城镇周围的果园主要用污水灌溉。到2010年,预计全以色列将有1/3的农业灌溉用水将来自污水资源。有些地区污水经三级处理达饮用水标准后,注入地下含水层,以备日后使用。
在以色列,咸水也是一种潜在的水资源。以色列的微咸水利用水平已达3.5g/L,微咸水灌溉技术在发展南部沙漠地区的农业中起着重要作用,利用微咸水灌溉生产的西红柿、其他蔬菜和水果的品质优于淡水灌溉生产的品种,如标有用微咸水灌溉的以色列南部沙漠生产的水果和蔬菜,在欧洲市场上的价格较高,销路很好。
2.2.2.3 以色列的雨水收集利用与旱地农业(https://www.daowen.com)
由于淡水资源十分珍贵,在以色列尽一切可能收集雨水、地面径流和局部淡水,因地制宜地修建各类集水需水设施以供直接利用,或注入当地水库以及地下含水层。从北部戈兰高地到南部内盖夫沙漠,全以色列分布着数百万个地方集水设施,每年收集约1亿~2亿m3的水。
采取的主要措施是“集水种植”和“径流种植”。在年降雨量400mm以上的地区,部分农田采用集水种植,即根据不同作物,用坑播机械在田间开挖成约15~20cm见方、深10cm左右数量不等的小坑,集中施肥,降雨时水分在坑内汇集蓄留,使降水充分利用。也可挖掘壕沟,修造梯田,蓄水养地,此种“集水”措施远在几千年前犹太人的祖先已经采用。另外,在年雨量300mm以下、土质差且有较大径流面积的荒山丘区域,选择供水道附近的较平地段,周围筑坝,降雨时可引洪漫淤,待淤成平地后栽植薪炭林。同时,在径流区域的较平地段就地留一定面积的径流面,在最低处挖坑拦蓄径流,栽植林木,取得了很好的成效。
旱地农业的另一节水措施就是实行覆盖耕作,以减少水分蒸发,并可增加土壤有机质。以色列干旱地区的降雨几乎全部集中在10月~次年的4月初,对冬小麦生长十分有利。因此95%以上的旱地种植冬小麦,传统种植技术亦可获得7.5kg/(mm·hm2)的降水生产效果。近年来,在年雨量少于450mm的地区实施麦草覆盖种植技术,并解决了覆草、播种的机械,做到松土、施肥、播种、覆盖一次完成,每平方米覆盖麦草2~5kg。
在其他农艺措施的配合下,使冬小麦降水生产效率提高到13.5~18kg/(mm·hm2)。在干旱地区的葡萄栽培也有采用芦苇秆覆盖葡萄行间地面的做法,以减少地面蒸发。
2.2.3 农业用水政策与管理模式
2.2.3.1 科技政策
(1)大力支持应用研究和鼓励创新。在以色列流行着“需求是创新之母”这一说法,精辟地反映了以色列人对应用研究和创新关系的理解。以色列90%的农业研究资源投入与农业中近期发展有关的应用研究,农业部下设最高农业研究与开发委员会(以下简称农研委)。农研委由农业部、研究机构、大学、推广机构及农场主的代表组成,任务是审批以色列农业研究与开发的政策、研究计划的优先顺序和审批农业部首席科学家制定的科研计划。绝大部分研究都是围绕提高以色列农业技术、设备和农产品在国际市场上的竞争力而进行的,技术创新是对所有应用研究成果的共同要求。所以,以色列的农业应用研究项目都是围绕在创新或独创的层次展开的,所有应用研究课题的研究成果应具有国际竞争力和国际市场的潜力。农业部的首席科学家办公室下设7个专门委员会,对所有应用科研课题进行动态管理,及时检查、监督和协调项目的进行。
(2)将应用研究置于市场和利润驱动的环境下。首先将应用研究课题的项目投放给研究市场,吸引各种研究力量公开、公平竞争。各种研究资助及研究资金都是“竞争性的”,通过科研实力和研究水平的激烈竞争才能得到,研究项目与研究资金的资助使从事应用研究的科技人员始终置身于激烈的国内和国际竞争环境下,他们随时受到市场机制的激励并承受其压力,研究成果受市场的检验。
(3)应用研究系统配套,以获取自有知识产权,迅速转化成市场效益。以色列具有国际先进水平的节水灌溉、水肥灌溉系统等技术和设备,是全以色列各有关研究力量多年分工协作取得的,这些系统配套的研究成果及自有知识产权,在市场机制的激励下很快变成在国际市场上具有竞争力的技术和成套设备。
(4)用户参与立项和成果评估制度。对于应用研究的研究资金的投入者,如企业、农民,往往是成果的用户。因此,用户参与立项和成果评估保证了成果的使用价值、市场前景和社会效益。
2.2.3.2 管理体制
(1)国家对全以色列水资源统一管理,实行全国统一水价。以色列政府法规明确规定水资源属国家资产,由国家统一管理。此外,政府制定一系列关于水资源的政策,以督检和鼓励社会珍惜和高效利用一切可能的水资源。国家设立水资源管理委员会,制定科学的配水方案并实施严格管理。不分水的具体用途,水源远近,降雨多少,全以色列一律实行统一水价。国家对不同地区进行水费补贴。
(2)配额供水、超额加倍收费,利用经济法则,强化农业用水管理。在以色列充分利用经济和市场法则,调动社会各方面的参与节水和高效用水的积极性。在配额供水指标内,只能节约,不能超过,在最初50%用水额按正常价收费;以后的20%和30%将分别提高水价收费;再利用水的价格低于淡水价格,农民在推广人员的指导下,及时更新和采用新的节水灌溉技术以减少农田水的消耗。由于不断更新灌溉技术,全以色列单位农产品的耗水量持续下降。在供水配额未增加或减少的情况下农产品的产量和农民收益不断增加。
2.2.3.3 投入政策
(1)政府为主,鼓励企业、社会、农民多渠道投入。以色列每年用于农业研究与开发的投入达8000多万美元,占农业总产值的3%,其中政府投入4900万美元,称为首席科学家基金,国际基金(由美国、荷兰及欧盟组成)提供1300万美元,农民以纳销售税方式提供800万美元,私人企业投资600万美元,公众投入(世界犹太人组织捐赠)500万美元。由于对不同的投入采用有效的管理机制,保证了收入者的利益和社会、企业、农民等多渠道科研投入的稳定性与积极性。
(2)将应用研究与开发投入到项目市场,实行公开、公平的竞争。采取竞争研究项目承担机制,激发了研究机构和研究人员的活力,充分发挥研究资源的潜力。
(3)面向经济、面向市场和面向用户的农业应用研究立项和成果评估政策。以色列政府为了调动多渠道投资于农业应用研究的积极性,特别是企业投资和农民投资的比例和积极性。特别重视课题的立项和成果评价的实用价值和经济效益。采用不同投资不同管理的模式,以保证不同投资类型的研究和开发项目中投资者、项目执行者和项目受益者之间有明确的责、权、利关系。企业和农民的对科研的投入更多的是关心成果的所有权和知识产权,他们往往是成果的使用者或受益者,因此更多地关心成果市场价值。不同投入应有其保证投入者利益的管理机制和运作方式,以保证和鼓励社会、企业、农民多方面科研投入的积极性,保持农业技术优势所需的高额、稳定的科技投入。
2.2.3.4 推广机制
以色列的先进的灌溉技术之所以在短短几十年取得了举世瞩目的技术成就,除了对科研的高投入和具有活力的应用研究开发机制外,还得益于良好的推广体系和高素质的技术推广队伍。
(1)以“不断满足农民需要”为农业技术推广宗旨,实行推广就是为农民服务的推广机制。以色列农业部下设有推广中心,全以色列有350个高素质的农业技术推广人员,他们不仅学历较高,都是某一方面的专家,而且有丰富的生产实践经验,有为农民服务的职业道德和技术素质。他们为农民提供三方面服务:传达国家有关政策,如土地政策、人口分配政策、进出口政策、环境政策等。为农民的生产和生活服务,如何提高生活质量,如何组织有效的生产经营,如何提高生产效益等。引导农民科学合理地消费。推广中心的主要任务是收集和分析信息,组织向农民公布信息和技术,组织对新技术的开发和推广,基本推广方法是通过推广人员进行个别指导,面对面解决生产中遇到的问题。通过集中培训和编发推广资料,以解决推广中普遍存在的问题。推广人员的工作条件和生活待遇较好,配有车、移动电话,每人年薪3万~4万美元,活动经费3万~4万美元,以色列农业推广工作是服务性的,推广服务不增加农民负担,所以极受欢迎。
(2)健全的推广体系和专家型推广人员,保证农业科研成果的高转化率和高的科研投入产出比。
(3)推广手段多样化,推广人员工作方式贴近农民的生活。
(4)以色列推广体系促使农民的知识和技术不断更新和进步,对提高农民素质发挥了巨大作用。