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震撼世界的以色列农业:如何用科技将沙漠变成农业绿洲?

发布时间:2019-6-21

每个乘坐以色列航班的外国人,都会得到一本宣传性的地图手册,上面写着“以色列,一片流着奶和蜜的土地”。

但每当谈到中东,人们脑海中总会自动联想到漫天的沙尘与无边无际的荒漠,没有什么绿色植被,水资源也很匮乏。在这样的环境下,中东众多的阿拉伯国家都在为粮食无法自给与人口爆炸带来的各种问题而烦恼。

同处中东地区的以色列开国总统魏茨曼却说:“只要给我们一碗水,一颗种子,这个民族就能生存。”

魏茨曼的底气和自信来源于以色列高度发达、领先世界的农业。以色列国土总面积的45%是沙漠,耕地资源和淡水资源严重缺乏。但以色列却是中东为数不多实现了粮食自给的国家,并且每年大量出口谷物、油料种子、肉类、咖啡、可可和糖。

 

震撼世界的以色列农业科技

1.滴灌

以色列滴灌和微灌如何影响外国粮食供应的最近一个例子是“Tipa”,这是一种以色列开发的套件,这个套件使得塞内加尔的700户农户每年收获三次农作物,而不是一次,甚至是在并不肥沃的土地上。最新的型号可以自动清洗,无论水质和压力如何,都能保持均匀的流速。

2.谷仓

以色列设计的谷仓为非洲和亚洲农民提供了一个令人惊讶的简单和便宜的方式来保持粮食新鲜。由国际食品技术顾问Shlomo Navarro教授发明的巨大袋子既能保持水分又能排出空气。 它们的使用遍及发达世界,包括非洲和远东地区,甚至在与以色列没有外交关系的国家,如巴基斯坦。

3.生物虫害防治

在谢里亚基布兹,一家名为Bio-Bee的公司繁育有益的昆虫和螨虫,用于生物防治,繁育大黄蜂用于温室和开放田地的自然授粉。

研发经理西蒙·斯坦伯格博士说,该公司全球最畅销的是两毫米长的梨形橙色蜘蛛,是蜘蛛螨(一种毁灭性的农业害虫)的高效敌人。

他说:“自1990年以来,百分之百的加利福尼亚草莓种植中使用这个来自圣地的掠食性螨虫。 在以色列,Bio-Bee产品使甜椒农民能够将化学农药的使用量减少75%。”

4.奶牛养殖

以色列奶牛场都在全球奶牛场使用先进系统,用于草料管理,奶牛监测和喂养。

SAE Afikim是参与越南五年计划的10家以色列公司之一,负责5亿美元的奶牛场项目的各个方面。这是世界上最大的同类项目 。该项目将包括用于12个最先进的大型奶酪生产车间的30,000头奶牛和每年供应3亿升奶的加工厂。

5.定制农场解决方案

基于基布兹的农业知识在线(AKOL)制作独特的软件,帮助生产者种植水果和蔬菜,养殖家禽和奶牛,管理葡萄园和制作橄榄油。

在IBM的“云”中,AKOL的最新项目为世界上任何地方的农民提供了以色列专家的信息。成千上万的农民可以获得量身定制的解决方案,安排小组购买用品并与同事沟通。

 

AKOL建议农民何时种植,灌溉和收获;如何应对干旱;如何选择最适合他们所在地区的作物?如何实施基于气候的理想储存和温度控制程序;以及如何跟踪鸡,畜,水果的成长等运行现代化专业农场的思路。

6.一种更好的土豆

经过近三十年的研究,希伯来大学的戴维·利维教授开发了在炎热干燥的气候条件下种植的土豆,可以被盐水灌溉。

土豆是世界上最重要的营养来源之一,但从来没有在像中东这样的炎热的沙漠地区生长。 现在这些地区的农民可以种植土豆作为经济作物。

利维教授说,他同时也是为了增进以色列与邻国之间的了解,通过约旦、埃及、黎巴嫩和摩洛哥的科学家和官员与以色列科学家会面,分享知识和建立信息和技术的桥梁。

7.从空气中挤压每一滴水

Tal-Ya水科技开发了可重复使用的塑料托盘,从空气中收集露水,将作物或树木所需的水减少高达50%。

由非PET回收和可回收的塑料与紫外线过滤器和石灰石添加剂制成的方形锯齿托盘,围绕每棵植物或树木。随着过夜的温度变化,Tal-Ya托盘的两个表面都会形成露水,这会使露水直接凝结到根部。 如果下雨,托盘会提高每一毫米水的效果27倍。

托盘也阻挡了太阳,所以杂草不能扎根,并保护植物免受极端的温度变化。“农民需要少量的水,而且农作物的肥料要少得多”,这意味着地下水污染减少。

 

 8.无与伦比的作物保护

几年前,希伯来大学的技术转让公司与作物保护产品世界领先企业合作,开发和商业化缓释除草剂和不伤害益虫的有针对性的杀虫剂。 

全球除草剂市场总值超过150亿美元,其中约四分之一用于土壤除草剂和其他农药。以色列方法将除草剂纳入胶束或囊泡中,其被吸收到带负电荷的粘土矿物上,以实现缓慢和控制释放,减少浸入较深的土壤层。这提高了效率并减少了所需的剂量。

这种新型杀虫剂杀死了夜飞飞蛾的毛虫,这种虫子对全世界的农民来说是一个普遍的祸患,而对任何其他生物的影响甚微。新型杀虫剂可以通过少得多的产品实现高水平的控制,大大减少对环境的影响。

9.在沙漠中钓鱼

过度捕捞是食物供应的严重威胁,这是一个严重的情况,因为鱼是数亿人的蛋白质的主要来源。以色列的GFA(Grow Fish Anywhere)先进系统使得沙漠养鱼成为可能。

以色列“零排放”制度消除了常规鱼类养殖中的环境问题,不依赖于电力或靠近水体。专门开发的微生物在罐中净化鱼类废物副产物,不需要溢出和补充。

在纽约,使用GFA技术的最大设施在2010年生产了约100吨鲷鱼、鲈鱼和罗非鱼。

10.温室气体的食物

以色列的清洁技术公司在中国开设了一个商业藻类农场,并在美国和意大利开展业务。

人们不会吃电厂污水养殖的藻类,但由这些藻类再培养的农产品可供人类消费。此外,在二氧化碳和阳光下蓬勃发展的小植物,生产出在远东尤其受欢迎的有价值的营养食品添加剂。

11.将鲤鱼重新引入非洲

维多利亚湖鲤鱼在半个世纪前是附近乌干达村民饮食的重要组成部分。但是当尼罗河被引入湖中时,它冲击了包括鲤鱼在内的大部分小鱼。村民没有设备和能力去捕捞,因而引发了当地的蛋白质缺乏症。

以色列的项目不仅在乌干达养鱼场成功繁育鲤鱼,还向当地居民提供了如何挖池塘和养鱼的培训。

12.更好的种子、更好的作物

希伯来大学农业科学家开发了一种商标技术“TraitUP ”,可以将遗传材料引入种子而不改变其DNA,这种方法在播种之前立即有效地改善植物。

大学的技术转让公司向Morflora公司授权种子处理技术,用于在果园和树丛中种植果树,并在苗圃中进行幼苗处理。

奇迹是如何产生的?

每个乘坐以色列航班的外国人,都会得到一本宣传性的地图手册,上面写着“以色列,一片流着奶和蜜的土地”。

这绝不是忽悠。以色列的奶牛平均产奶量早已是世界第一,一头牛每年产奶约1.2万升;民众人均每年消费500克以上的蜂蜜,基本依靠国内自产。

迄今为止,以色列农业产值和出口比1948年建国时翻了数百番,但农业在GDP中的比重不断下降,从50年代的60%降为目前的1.8%。农民从总劳动力的70%降为仅3%。以色列农产品自给率达95%,还大量出口,只进口部分粮食、糖、油、咖啡、茶等。进出口相抵,仍净出口近2亿美元。以色列国际合作项目的1/3是农业项目,每年3000多农业专家在外国讲学,60多个国家的人员来以色列培训。按照以色列的农业水准,地球可以养活3倍于现在的人口。

以色列人用双手,更重要的是用自己的头脑,自力更生战天斗地,发展了并仍在持续推进一整套极其独特的农业技术,不仅实现了粮食基本自给和食品种类的极大丰富,还把自己的农产品打入欧盟等奉行最高品质标准的市场。

以色列极其匮乏的自然资源和极其发达的现代农业,其对比可能是世界各国中最强烈的。

“遍地奶蜜”的奇迹是如何产生的?以色列官方的说法,不外乎以下几方面:对科技创新的高度重视、不浪费每一滴水、产业化发展之路等。

 

▌对科技创新的高度重视:科技为本

科技永远离不开奇思妙想和大胆创新,现代农业也是如此。以色列总统佩雷斯曾说过,以色列所孕育的创造力,与国土面积完全不成比例,却与国家所面临的危险相当。

以色列把“科技兴农”作为国策。农业发展主要受益于科技,农业投入也主要用于农业科研,政府通过宏观调控和具体指导,鼓励农民采用新技术。以色列政府每年农业科研经费上亿美元,占农业产值的3%,全国有3500多个高科技农业公司和7个农业研究。

早在1870年,在特拉维夫的 Mikveh Israel 就建立了一所农业学院,农业学科的教员与导师在那里开展农业研究,并帮助许多早期的犹太定居点种植实验性的作物。(因为环境恶劣,巴勒斯坦之前几乎没有现代农业生产经验。)

其后,农业研究机构不断发展。而今,希伯来大学(雷霍沃特校区)、巴伊兰大学、特拉维夫大学、魏茨曼科学研究学院、本·古里安大学(内盖夫校区)也都有许多下属的与农业研究有关的学院或系。

它们的主力是承担3/4农业科研的农业部的研究组织,它下属农技、水土、种植、动物、园艺、农作物、储存等研究所,形成了有科研人员、技术员和农民密切合作的体系,使科研成果迅速推广普及。

以色列的高科技公司的数量仅次于美国,其研究领域包括材料、化工、电子、基因、细胞、医学、生物工程等。

以色列分子水平的生物工程研究能随心所欲地开发菜果、花卉、畜禽新品种,新品种问世周期大大缩短。用生物工程改造番茄,不但产量倍增,而且口味好、耐储存,现已开发出40多种,种籽出口每公斤价格达数千美元,现在,欧洲的西红柿种籽40%来自以色列。

除了种籽,以色列农业从育苗、栽培、灌溉、施肥、收割、加工、储藏、温室等每个环节,都努力追求最佳效益,发展成高度专业分工的科技密集型产业。农户像经营现代化工厂一样管理农场。

在温室方面,精确控温控水控通风技术使高附加值作物的产量得到巨大提升,一个例证是每公顷西红柿的单季平均产量达300吨,是露天产量的4倍。

在乳制品方面,“流淌牛奶和蜂蜜之地”名不虚传。一个小小的牛颈监控项圈,就可以达成报告活动量低于正常值的奶牛,早期监控牛是否存在潜在健康问题、有病施治后实时监控治疗效果、监测奶牛身体营养状况甚至情绪变化等繁复的功能,统一输入电脑后帮助奶农做出最佳决策。目前,该国一头牛年均产奶量已达1.2万升,实验室理想状况已达1.3万升,两项纪录都是世界第一。

在家禽方面,以色列培育的家禽品种抗病性强,适应沙漠白天酷热、夜晚阴冷的天气。自动化鸡舍的功能极其完备,除常规功能外还可自动收集禽蛋,自动打扫鸡舍卫生,对鸡舍的喂食和光照等都可以精密控制。

 

以色列农业还有专门的农作物收获后学科,主要致力于新鲜作物的高品质保护、处理、加工、储存和运输,细到薄薄一张水果保鲜膜都要追求透气性、防病害性、耐存储性、保持原有风味性的完美统一。

总之,以色列农业分工之细、各个领域研究之透彻和相互支持、高科技对农业的介入之深,都是世界领先的,正是这些因素与高素质人力的完美结合,帮助以色列实现了农业腾飞。

▌不浪费每一滴水

北水南调是基石

以色列首任总理本·古里安曾预言,以色列的未来在南方沙漠。水是改造沙漠的命脉,以色列从1952年起耗资1.5亿美元,用11年时间建成了145公里长的“北水南调”输水管道。

以色列约 90% 人口居住在该国中部与北部海岸平原与中部谷地中,而以色列的主要水资源集中于北部加利利海与约旦河谷地一带,远离人口聚居的海岸平原与中部谷地。极高的人口密度、极小的土地面积以及分布不均的水资源,使得用水成为极大问题。

为此以色列建立国家输水系统,直接从约旦河上游加利利海开始,开凿了长达 130多千米的运河、管道与隧道,并修建了许多泵站与水库,形成了一个覆盖了大部分全国人口密集区的巨大输水系统。

以色列的“北水南调”,每天可输送 170万立方米的水,在 2006年其中的 60% 用于农业灌溉,35.5% 为生活用水,其余的4.5% 为工业用水。

 滴灌是法宝

在以色列,“水利是农业的命脉”的真谛,不在于挖沟渠,而在于科学灌溉高效用水。

1962年,一位农民偶然发现水管漏水处的庄稼长得格外好。水在同一点上渗入土壤是减少蒸发、高效灌溉及控制水、肥、农药最有效的办法。这一发现立即得到了政府的大力支持,闻名世界的耐特菲姆(NETAFIM)滴灌公司于1964年应运而生。

滴灌的原理很简单,然而,让水均衡地滴渗到每颗植株却非常复杂。以色列研制的硬韧防堵塑料管、接头、过滤器、控制器等都是高科技的结晶。以色列滴灌系统目前已是第六代,最近又开发成小型自压式滴灌系统。如今,世界80多个国家使用以色列的滴灌技术,耐特菲姆滴灌公司年收入2.3亿美元,其中80%来自出口。

 

在一般人印象中,滴灌就是布设大量打上微小孔洞管线的一种较节水的浇灌方式,但以色列人把它做到了极致。以一个深埋地下的简单喷嘴为例,它就凝聚了大量的高科技。首先,它由电脑控制,依据传感器传回的土壤数据,决定何时浇、浇多还是浇少,绝不浪费的同时也保证作物生长的需要。其次,为防止作物的根系生长堵塞喷嘴,喷洞周围精确涂抹专门的药剂,仅抑制周边一个极小范围内的根系生产。再次,为防止不喷水时土壤自然陷落堵塞喷嘴,需要在喷水系统中平行布置一个充气系统,灌溉完毕后即刻充气防堵。

最后,以色列不能大量使用可饮用水灌溉,农民使用的基本上是回收水,为防止回收水中较多杂质堵塞喷嘴,事先需要在回流罐中使用环保的物理方法沉淀杂质,并在管线中安装第二道过滤阀门。

事实证明,滴灌的效益是惊人的:一是节省宝贵的水资源。传统浇大田方式,85%的水都是白白蒸发没有被作物吸收,而地下滴灌可把水的利用率大幅提升到95%。二是隐形地节省了人力成本,铺完管线以后,未来大量农田的灌溉将由少数几个农民通过智能设备来控制。一名基布兹(集体农庄)社员就展示了他手机中的灌溉应用程序,他在任何时间任何地点都可以浇灌他的作物,农民赤日炎炎辛苦挑水浇田的景象一去不返。

滴灌使每寸土地都透着高科技,电脑控制的水、肥、农药滴喷灌系统是现代农业的基础。它巨大的经济和社会效益证明,以滴灌为代表的科学灌溉将大大缓解全球水资源危机。

滴灌不仅改变了以色列农业,也改变了全世界农业的灌溉方式。

 海水淡化是补充

以色列的海水淡化近年来发展很快。

2006年以色列海水淡化能力才有 100万立方米/天,到 2013年时海水淡化供水能力增加到 6亿立方米/年,预计2020年将增加到 7.5亿方立方米/年,到 2050年时 ,70%的生活用水将是海水淡化水。

以色列是世界上海水淡化成本做得最低的地方,大型淡化厂的成本做到了 1美元/立方米以下,最好的做到了 0.54美元/立方米,这样的价格使得以色列的淡化水已经可以作为农业与生活用水大规模使用了。

在各国都依赖珍贵水资源的中东地区,这一技术优势无疑将大幅提高以色列的地位。

▌正确的发展战略:产业化之路

以色列农业奇迹得益于正确的发展战略。建国50年来,以色列农业是推动经济发展的杠杆,农业和整个经济的发展相辅相成。

从80年代开始,以色列农业实现产业化。根据国际市场和本国自然条件,以色列70年代开始改变农业生产结构,从以粮食生产为主,转向发展高质量花卉、畜牧业、蔬菜水果等出口创汇的农产品和技术,用高科技、现代管理不断提高农业效益,形成高投入、高科技、高效益、高产出的特色,建成了一整套符合国情的节水灌溉、农业科技和工厂化现代管理体系。

此外,以色列还坚持可持续发展。以色列建国后陆续制订了关于森林、土地、水、水井、水计量、河溪、规划与建筑等方面的法规,把水和土地作为最重要的资源严格计划使用。水资源是以色列的战略资源,以色列把科学用水作为基本国策,专门建立了国家水资源管理机构,统一管理水资源的开发、分配、收费及污水处理。

以色列注重用经济手段和市场机制保护资源、环境,实行用水许可证、配额制及鼓励节水的有偿用水制,推广节水技术。农业用水执行配额奖惩,水成本每立方米0.3美元,城市水价0.7美元,农用水价0.18-0.28美元,用水超过配额加价3倍。以色列污水利用率达90%,占农业用水的20%。

目前,以色列正在建立国家绿色核算体系,污染税、环境许可证、绿色标志等环保制度都是为了引导、鼓励绿色消费。

在世世代代的犹太人的改造下,以色列已不再是一百多年前的荒芜原野,今日其已成了《圣经》所说的“流奶与蜜之地”,成了全球农业的领航者。

犹太人通过自己的双手与智慧,获得了属于自己的富饶“应许之地”。

来源:互联网农业


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