以色列是個(gè)土地貧瘠、資源短缺的人口小國(guó),地處中東阿拉伯地區(qū),位于亞洲西部,北與黎巴嫩交界,東北部與敘利亞接壤,東面是約旦,西瀕地中海,南連亞喀巴灣,是亞、非、歐三大洲結(jié)合處。沿海為狹長(zhǎng)平原,東部有山地和高原,屬地中海型氣候。土地總面積2.1萬(wàn)平方公里,東西長(zhǎng)150公里,南北長(zhǎng)500多公里,總?cè)丝?70萬(wàn)人,其中77%為猶太人,23%為其他少數(shù)民族。其國(guó)土面積50%為不毛之地,只有不到20%的土地是可耕地,其中一半又必須經(jīng)過(guò)灌溉才能耕種。面對(duì)惡劣的自然環(huán)境,加上阿以沖突持續(xù)不斷的周邊環(huán)境,以色列卻應(yīng)用設(shè)施農(nóng)業(yè)和依托科技進(jìn)步創(chuàng)造了輝煌的“沙漠奇跡”:近10多年來(lái),以色列農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值年增長(zhǎng)率始終保持在15%以上,糧食已基本自給,水果、蔬菜和花卉除了滿足國(guó)內(nèi)需要外,出口額比過(guò)去增長(zhǎng)了12倍之多,2007年農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值近6億美元,其中鮮活農(nóng)產(chǎn)品及其加工制品的出口額近2億美元,產(chǎn)品主要為反季節(jié)農(nóng)產(chǎn)品,其中大量銷往歐洲,因而享有“歐洲的廚房”之稱。
一、大規(guī)模建立現(xiàn)代化溫室
設(shè)施農(nóng)業(yè)(Protected Agriculture)就是利用人工建造的設(shè)施,使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐步擺脫自然的束縛,走向現(xiàn)代工廠化生產(chǎn),同時(shí)打破傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的季節(jié)性,實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的反季節(jié)上市,達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和高效的目的。以色列由于可耕土地十分有限,為了改變這種狀況,他們通過(guò)建造溫室向沙漠拓展。20世紀(jì)80年代,以色列有900公頃溫室,到90年代末增長(zhǎng)到3000公頃左右,而現(xiàn)在則大約有5000公頃。為了適合沙漠環(huán)境,以色列內(nèi)蓋夫本-古里安大學(xué)的科研人員與尼夫拉農(nóng)業(yè)設(shè)備公司聯(lián)合研發(fā)出一種適用于沙漠地帶的太陽(yáng)能溫室。這種溫室除具有環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)外,最大的優(yōu)點(diǎn)是適合在日照充分、晝夜溫差大的沙漠中使用。沙漠太陽(yáng)能溫室系統(tǒng)主要由三部分組成:由紫外/紅外塑料材料覆蓋并配有防蟲天窗及移動(dòng)簾幕的大棚、兩塊太陽(yáng)能電池和一套熱量處理設(shè)備——滾動(dòng)熱敏屏幕(白天使用可充分吸收光照)和真空隔離層(用于夜間減少溫室內(nèi)熱量散失)。這種溫室系統(tǒng)可配備計(jì)算機(jī)程控間歇性噴灑系統(tǒng)或滴灌系統(tǒng),保證有限的水資源得以最合理的利用。此外,該系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足人工操作和全自動(dòng)微機(jī)操作,即使在電力供應(yīng)不足的地區(qū)也可正常使用。
以色列研制出世界領(lǐng)先的溫室覆蓋材料。這些覆蓋材料由塑料制成主要是聚乙烯和聚碳酸脂,具有特殊性質(zhì)?,F(xiàn)在,以色列所生產(chǎn)的塑料覆蓋材料堅(jiān)固耐用,而且能抵御來(lái)自溫室中使用的殺蟲劑中所含的硫的蒸氣。以色列正在嘗試性能不變但更薄的材料,目前已經(jīng)生產(chǎn)出了極薄的保護(hù)膜,僅用于農(nóng)作物生長(zhǎng)的早期,而且這種材料在經(jīng)過(guò)陽(yáng)光一段特定時(shí)間的暴曬后會(huì)自然分解掉。今天,以色列生產(chǎn)的塑料膜已不單純用作覆蓋材料,而且還能對(duì)透過(guò)它的太陽(yáng)光進(jìn)行光譜控制,以影響作物的生長(zhǎng);它可以作為一個(gè)過(guò)濾器,根據(jù)需要過(guò)濾掉紫外線,或是讓其大量進(jìn)入;它還能散射紅外線,或折射、散射光線,以最大限度地發(fā)揮這些光線對(duì)植物的有益作用。一些含有添加材料的覆蓋膜還具有防止水分凝結(jié)、防止材料老化和抵御害蟲的侵害等功能。
以色列溫室構(gòu)造堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固,能防止強(qiáng)風(fēng)的破壞,具有出色的使用壽命。以色列所搭建的溫室的簾幕、天窗及遮陽(yáng)網(wǎng),可以根據(jù)光線強(qiáng)度的不同作出相應(yīng)的反應(yīng),自動(dòng)進(jìn)行移動(dòng);其高度較高,可達(dá)5米,具有較好的通風(fēng)條件,也便于遮陽(yáng)網(wǎng)和保溫覆蓋膜的安裝,同時(shí)如果在溫室中種植西紅柿、黃瓜等作物,搭架也比較方便。按照以色列的標(biāo)準(zhǔn),所有搭建的溫室必須要能抵抗時(shí)速150公里的強(qiáng)風(fēng)襲擊,這些溫室也已出口一些氣候條件惡劣的國(guó)家,并得到了很好的應(yīng)用。
二、研制開發(fā)節(jié)水微灌技術(shù)設(shè)備
水資源的高度缺乏迫使以色列最大限度地采用節(jié)水灌溉方法。世界上微灌技術(shù)的發(fā)展最有代表性的國(guó)家應(yīng)首推以色列,其溫室種植全部采用微灌,以滴灌為主。用這種方法灌溉的獨(dú)特之處在于水分可以在土壤中均勻擴(kuò)散,減少了水分的蒸發(fā)和滲漏。
目前以色列普遍流行的是一體化滴灌管(帶),即滴頭和滴灌管結(jié)合為一體,安裝使用非常方便。最新的產(chǎn)品主要是壓力補(bǔ)償型的內(nèi)鑲式滴管,能有效提高灌水均勻性,便于機(jī)械化長(zhǎng)距離鋪設(shè)。其壓力補(bǔ)償式滴頭獨(dú)到之處是靠改變水流通道的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)流量,且進(jìn)入壓力補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)較快,均勻度較高,在水流進(jìn)口還安有過(guò)濾裝置。在運(yùn)行開始和結(jié)束時(shí)有自動(dòng)沖洗功能,以減少堵塞。
以色列開發(fā)了一系列用于溫室灌溉的微噴頭產(chǎn)品。每個(gè)微噴頭的耗水量大約為每小時(shí)30-300升,噴灑半徑1-6米。這種灌溉方式可以使水的有效利用率達(dá) 90%。開發(fā)出的系列化縫隙式、折射式、旋轉(zhuǎn)式微噴頭及連接件產(chǎn)品材質(zhì)好、耐磨損、噴灑效果好、外觀精美。近幾年來(lái)推出的脈沖式微灌技術(shù)代表著一種新的灌水方式的應(yīng)用,節(jié)水效果更好,但成本也相對(duì)較高。
以色列有許多專業(yè)生產(chǎn)過(guò)濾器的廠家,根據(jù)用戶需要可提供幾個(gè)到幾十個(gè)過(guò)濾器組成的過(guò)濾站,專門用于處理微灌水源,且自動(dòng)化程度高,電磁閥控制開關(guān)和反沖洗。主要產(chǎn)品有網(wǎng)式、疊片式、離心式、砂石式過(guò)濾器等,可滿足多種需要。新型疊片過(guò)濾器的特點(diǎn):一是疊片流道設(shè)計(jì)采用曲面形式提高了過(guò)濾面積,擴(kuò)大了水流量,減少了水頭損失;二是設(shè)計(jì)了反沖洗流道,在正常工作狀態(tài)下無(wú)需打開僅旋轉(zhuǎn)外殼一定角度就可方便地實(shí)現(xiàn)反沖洗污物,十分方便。
三、走科技密集型道路
以色列設(shè)施農(nóng)業(yè)走的是科技密集型道路,把現(xiàn)代科技滲透到溫室、施肥、種子培育、栽培管理、節(jié)水灌溉設(shè)備等設(shè)施農(nóng)業(yè)的每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中。
沙漠溫室匯集了許多科技創(chuàng)新。在光照控制方面,以色列生產(chǎn)的塑料薄膜已不單純用作覆蓋材料,而且還能對(duì)透過(guò)它的太陽(yáng)光進(jìn)行光譜控制,以影響作物的生長(zhǎng)或滿足作物對(duì)其選擇性的需要。在氣候控制方面,針對(duì)觀賞植物一般需要較小的溫度變化和較大的濕度,以色列人開發(fā)了種種溫差轉(zhuǎn)化技術(shù)。在病蟲害控制方面,以色列創(chuàng)新的能屏蔽紫外線的塑料覆膜,可極大地減少溫室內(nèi)害蟲的活動(dòng)。創(chuàng)新的其它一些有色覆膜,則靠自身的顏色驅(qū)走害蟲。結(jié)構(gòu)控制方面,以色列所搭建的溫室,裝有天幕、簾幕、天窗及遮陽(yáng)網(wǎng),高度高、跨度大、耐久力長(zhǎng),抗風(fēng)力強(qiáng),可抵御時(shí)速150公里及更大的強(qiáng)風(fēng)襲擊。
以色列十分重視新品種的選育他們利用生物遺傳技術(shù)和其他育種手段不斷培育出品質(zhì)優(yōu)良、抗病抗蟲、適宜當(dāng)?shù)貧夂蚝偷亓l件的作物種子、種苗。其優(yōu)良作物品種不僅滿足了本國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要而且每年有大量的種子作為高附加值的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品出口到國(guó)際,如櫻桃西紅柿種子每克售價(jià)相當(dāng)于人民幣140元比純金的還高。
圍繞著節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù),以色列研制、開發(fā)和生產(chǎn)出成套的多品種、多規(guī)格、系列化的節(jié)水器材、設(shè)備,包括各種輸水管道、噴頭、滴頭、過(guò)濾器、閥門、肥料罐和自動(dòng)控制裝置等,形成了一個(gè)完整的節(jié)水灌溉設(shè)備行業(yè)。而這些技術(shù)設(shè)備都居世界領(lǐng)先水平。經(jīng)防老化處理的塑料輸水管使用壽命可達(dá)20年之久。各種滴頭和過(guò)濾器都是經(jīng)過(guò)多年研制和開發(fā)的專利技術(shù)產(chǎn)品,僅用于水過(guò)濾器就開發(fā)出上百項(xiàng)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品不僅滿足了本國(guó)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的需要,而且出口到世界各地。
溫室栽培技術(shù)集中地體現(xiàn)了以色列科技密集型現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)它不僅節(jié)水、節(jié)肥、省工和省地而且能夠達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。以色列科學(xué)家對(duì)不同作物所需的光照、水分、養(yǎng)分、溫度、濕度、栽培和預(yù)期產(chǎn)量都做了系統(tǒng)的研究為農(nóng)民開好了科學(xué)種田的“處方”農(nóng)民只需根據(jù)“處方”用計(jì)算機(jī)對(duì)灌溉、施肥、溫度和濕度等進(jìn)行控制和管理這不僅提高了水肥利用率作物產(chǎn)量成倍增加也極大地提高了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量增強(qiáng)了在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。如以色列溫室栽培的西紅柿產(chǎn)量高達(dá)每公頃480噸價(jià)格較貴的櫻桃西紅柿產(chǎn)量達(dá)每公頃120噸溫室種植玫瑰花最高產(chǎn)量達(dá)每公頃320萬(wàn)株等等。
四、幾點(diǎn)啟示
讓沙漠變綠洲,向沙漠要財(cái)富,這些夢(mèng)幻般的事情在以色列變成了現(xiàn)實(shí),非常值得學(xué)習(xí)和深思。設(shè)施農(nóng)業(yè)這種工業(yè)化生產(chǎn)的農(nóng)業(yè),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫了自然再生產(chǎn)的束縛,是世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的變革,也將成為中國(guó)發(fā)展節(jié)約型農(nóng)業(yè)的重要途徑。中國(guó)大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)該采取以下措施:一是建立健全設(shè)施農(nóng)業(yè)管理組織機(jī)構(gòu),形成穩(wěn)定、統(tǒng)一的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,制定設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。二是加大設(shè)施農(nóng)業(yè)科研投入,研究擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備創(chuàng)新技術(shù),研發(fā)推廣適合于我國(guó)國(guó)情的溫室棚結(jié)構(gòu)及其配套設(shè)施;培養(yǎng)專業(yè)設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)人員。三是匯集社會(huì)資金,引導(dǎo)廠商企業(yè)、外資企業(yè)投資設(shè)施農(nóng)業(yè),培植設(shè)施農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè),扶持設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展。四是完善監(jiān)測(cè)系統(tǒng),加強(qiáng)對(duì)設(shè)施園藝生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程的監(jiān)測(cè)和對(duì)設(shè)施養(yǎng)殖室棚環(huán)境建設(shè)的監(jiān)督檢查,加大對(duì)設(shè)施農(nóng)產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)測(cè),保證食品質(zhì)量安全。
作者簡(jiǎn)介堯水根,男,江西省社會(huì)科學(xué)院編審。
責(zé)任編輯:李麗娜