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以色列节水农业对四川发展节水生态农业的启示_程明广

发布日期:2022-01-13   

区域经济


《经济师》2021 年第 7


以 色 列 节 水 农 业 对 四 川 发 展 节 水 生 态 农 业 的 启 示


程明广


摘 要:以色列作为一个水资源十分匮乏的国家,却能跻身世界农业强国,这与它的节水农业的迅速发展分不开的。四川省虽然总体来讲并不是一个严重缺水的省份,但农业灌溉面积大, 农业用水需求量较大,且存在农业用水浪费较大、利用率不高等问题。文章通过分析以色列水资源的基本特征,总结以色列发展节水农业的成功经验,剖析四川农业用水存在的主要问题,最后提出以色列节水农业对四川发展节水生态农业的启示。

关键词:以色列节水农业 四川省节水生态农业 启示

中图分类号:F207文献标识码:A

文章编号:1004- 4914202107- 112- 03

一、引言

党的十九大报告提出:“ 推进资源全面节约和循环利用,实施国家节水行动,降低能耗、物耗,实现生产系统和生活系统循环连接。”2021 年中央一号文件指出:“发展节水农业和旱作农业。推进荒漠化、石漠化、坡耕地水土流失综合治理和土壤污染防治、重点区域地下水保护与超采治理。实施水系连通及农村水系综合整治,强化河湖长制。”发展节水农业有利于推进水资源全面节约和循环利用,对于农业大省的四川而言,借鉴以色列节水农业的成功经验, 大力发展四川节水生态农业,对推动四川农业现代化、实现农业可持续发展有着重大意义。

二、以色列水资源的基本特征

(一)水资源十分匮乏

以色列国土面积 2.574 km2,地处地中海的东南方向,与叙利亚、埃及、约旦相邻,是亚、非、欧三大洲的结合处。以色列的国土主要由平原、丘陵、裂谷以及沙漠组成。内盖夫沙漠是以色列国内最大的沙漠,占据了以色列近一半的国土面积,其面积约为 1.2 km2,以

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色列超过六成的国土属于干旱或半干旱地区。以色列属于典型的亚热带地中海型气候,夏季炎热,冬季温和,降水主要集中于冬季,具有众多气候类型中为数不多的雨热不同期的特点,总降水严重不足。以色列全国淡水资源极度匮乏,总淡水资源量约为 20 亿 m3,人均年占有水资源量为 320m3,是我国人均占有量的 1/ 7,世界人均占有量的 1/ 33,远低于国际公认的贫水线[1]

(二)水资源时空分布不均

以色列水资源存在着时空分布不均的显著特征,其降雨雨季只持续每年11 月至来年 3 月这 5 个月,其余 7 个月的时间均为干旱季节,造成了以色列水资源时间分布不均;以色列北部地区占全国水资源的 80%,南部地区仅占全国水资源的 20%,而农耕面积约有 70%于南部地区,但以色列大量的淡水资源位于中部丘陵地区和西部沿海区域,而形成了以色列水资源空间分布不均的局面[2]

(三)水资源质量不断改善

作为以色列最大的淡水湖加利利湖,以色列的农林畜牧区几乎都分布于此,由于受到冬季洪流的影响,氮、磷等营养物质不断流入加利利湖,使得加利利湖出现水体富营养化的现象;另外, 以色列作为发达国家,20 世纪 60 年代在重工业的发展过程中忽视了对水资源的保护,污水处理厂的污水处理能力有限、污水回用的技术不足导致工业污水大量排放,对水资源造成了一定污染。自 2000 年至 2017 年,污染物排放量显著降低,面源污染得到一定程度的治理,其中总氮减少了 20%,有机物减少了 40%,而总磷则降低 70%,水资源质量得到不断改善[3]

三、以色列发展节水农业的成功经

(一)国家重点输水工程的统筹规划建设

1953 年,以色列决定规划国内重点


输水工程—北水南调工程,由塔哈尔公司修建,是截至目前以色列最大的工程项目,也是以色列的国家输水工程。北水南调工程从最大的淡水湖加利利湖建造水泵,把北方较为丰富的水资源运输到干旱缺水的南方。它的输水管线长达 300 公里,沿途有二级泵站,将地中海沿岸平原地区的地下水以及中部山区的地下水连通在一起,以此形成以色列全国的输水系统主体。该工程虽然耗资 1.47 亿美元,但竣工后每年可输送12 亿吨水,使得以色列全国耕地面积从

1650km2 增加到了 4370km2,而全国耕地有效面积从 300km2 增加到了 2500km2。北水南调工程的良好运转改善了南部的干旱缺水局面,缓解了地区间水土资源的不平衡状况,为以色列统一调配运用水资源、实施科学性水配额制度奠定了基础。

1 以色列用水按档收费价格标准[4] (单位:美元 /m3

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(二)水资源统一实施依法依规管

以色列针对国内水资源匮乏的状况,对水资源统一实施依法依规管理。1955 年开始以色列先后出台《水法》

《水井控制法》《经营许可法》《水计量法》等一系列法律,对用水权、用水额度、水质管理、水费征收等方面制定了详细的规定。以色列设立的国家水利委员会,它的责任主要在于制定水资源政策,以确保以色列的用水计划、供水配额等方面的管理得到有效保障,如通过经济手段来限制用水和鼓励节水,根据


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水资源在各个产业活动成本不等的特点,对不同用途的用水按档确定收费价格标准,见表 1

由表 1 可见,以色列对农业用水在限额内用水以及超额用水四种水用量区间都有不同的细分价格,农业用水最高价格是最低价格的五倍,这使得从事农业生产活动者如果想要平衡自身的收益与支出,就会合理地控制农业用水,这从一定程度上限制了农业用水的大量浪费。另外,以色列对农业用水实行严格的管理制度,特此建立了规划国家水资源的 MEKOR OT 公司,几乎负责以色列国内全部的水务管理工作,同时区域水协会监测用户并执行农业用水配额情况,鼓励农户发展节水农业或温室农业。

(三)节水农业技术的广泛应用

1. 以色列农业独特的滴灌技术。以色列农业最为闻名的是它的独特的滴灌技术,其实在形成独有的滴灌技术之前,以色列的农业经历了大水漫灌、沟灌、喷灌、微灌,在 1962 年,一位以色列农民发现在水管断漏的地方的粮食作物生长得更好,由此以色列农业滴灌技术诞生了。滴灌用水的过程主要包括了水资源的调配、输配水、田间灌水和作物吸收四个环节,以此形成一个完整的滴灌技术体系,并且受计算机智能控制。滴灌能按时地把水及营养物质直接输送到植物根部,由于使用的是微型封闭管道,所以说在运输水的过程中,水蒸发和流溢的现象大大减小,用少量的水达到最佳效果,水、肥利用率高达80%~90%, 节水 50%~70%, 节约肥料

30%~50%,并能够在一定程度上阻止病虫害对农作物的威胁以及防止了土壤次生盐渍化现象的发生。滴灌技术使全国的耕地面积由建国初期的 1.65 × 105hm2 增加到 4.3×105hm2,有效灌溉面积从 3 ×104hm2 扩大到 2.25 ×105hm2, 农业生产增长了 16 倍之多[5]

2. 以色列农业先进的育种技术。以色列通过植物工程、遗传工程等科学技术不断改进农作物种子的抗病性以及作物的适应能力,并由此成立了世界上第一个专门储存野生谷类的植物资源库。西红柿、无籽西瓜、新品种花卉、杂交棉花等独特先进育种技术被不断研发出来,使其能够适应以色列当地的气候、土壤、水土条件。种子生长发育期间对水的硬性需求更少,同时种子营养价值高,具有良好的生产价值。新型种子在农业耕作的大规模应用,促使农户的农业种养用水量减少,农产品销售收益增加。


3. 以色列农业领先的温室技术。以色列在国际上被称为欧洲的冬季厨房, 来源于国内独特温室技术的发展应用。温室技术通常包括了温室大棚技术、温室果蔬种植技术、温室渗灌增温技术等。以色列温室采用的是独特的塑料薄膜,这样温室大棚更加耐用,能阻挡更多资源的消耗,并抵御外来污染;另外以色列的温室已经研发出了较为成熟的计算机自动管理系统,计算机电脑能够自动控制水、肥、气候,确保温室内的温度、湿度、光源达到符合作物生长所需的最佳条件,使水资源得到最合理的节约利用。

4. 不断开辟农业用水来源新途径。1972 年,以色列制定了《国家污染水再利用工程》计划并加以实施,将国内的城市生活废水、农业或工业污水回收后经处理再利用,并修建了目前世界上最大的污水处理厂特拉维夫市的沙夫丹污水净化厂。其主要功能是处理特拉维夫市排出的生活以及工业污水,日处理污水量达 34 m3。到了 2010 年, 农业用水的 1/ 3 使用的是净化污水。截 2016 年底,100%的生活污水和 72%的城市污水得到了回用,经过处理的污水的 46%以上被用于农业灌溉[6]

以色列在污水回用的基础上,把开辟淡水来源的途径转向了对周边海域的海水淡化。由于以色列南部是较为缺水的地区,以色列在南部花费大量资金建立阿什科隆海水淡化厂。作为目前世界第一大反渗透法海水淡化工厂,它具有世界最为先进的抽水管道以及离心设备,以便更加高效率地将海水加工处理成可饮用的淡水。2015 年以色列淡化海水的能力为 5.6 亿 m3/ 年,超过 65%的淡化水会被用于农业,包括鱼塘用水以及灌溉,多余的淡化水被用于以色列生态用水,缓解了南部农业用水紧缺的局面。四、四川农业用水存在的主要问题

农业用水浪费较大,利用率不

农业用水的合理利用很大程度上取决于农业供水、输水以及农田实际灌溉的能力。四川省内的各区域供水能力参差不齐,农田供水受资金限制、管理较为粗放等原因,导致水资源在供水和输水过程的严重浪费[7]。由于不少农业用水在运输的过程中被浪费掉,导致了四川省的农田灌溉水有效利用系数偏低,农业用水的有效利用率不高。四川20172019 年农业用水占比和农田灌溉水有效利用系数,见表 2

由表 2 可以看出,四川省在 2017

2019 年连续三年的农业用水占本省所


有产业用水的 60%左右。而四川省的农田灌溉水有效利用系数上升得十分缓慢,且三年中最高数值为 0.477。这表明四川省在农业的灌溉活动中,只有近50%的农业用水被有效利用到了灌溉中, 超过 50%的水资源未得到有效利用。

2 四川省 20172019 年农业

用水占比和农田灌溉水有效利用系数

资料来源:20172019 年四川省水资源公报

(二)农业用水污染较严重

四川省农业用水的污染问题较为严重,四川省工业城市大部分聚集于金沙江、岷江、沱江等川内主要江流干系。20162018 年,四川省的每年工业废水 排 放 量 依 次 为 5.078861 ×108t4.315717×108t4.206496×108t [8],这三

年每年平均治理废水花费约 2.24 亿元。目前四川省内农业用水来源主要来自于江河,工业生产中的污水排放如果处理得不好,便会造成农业生产活动的用水源头受到一定程度的污染;除此之外,在农业生产中,由于农民过度地依赖化肥、农药等化学药剂,并且不注重畜禽养殖排污的处理,农村水源受到较突出的面源污染,这也是造成四川省农业用水污染的重要原因。

(三)农业水利设施及节水技术水平相对落后

四川省新建水利建设投资完成额相对于国内其他省份还存在一定差距, 2018 年、2019 年四川省新建水利建设投资完成额分别为 1.909216×106 [9] 2.003482×106 万元,[10]在西南地区均低于云南、贵州的新建水利建设投资完成额。虽然近几年来四川省在水利建设资金投入有一定增加,但农业水利设施仍相对落后,其对省内水资源的输送和利用效率造成了一定影响,不利于四川省节水生态农业的快速发展。2019 年四川省灌溉面积为 3.21108 ×106ha节水灌溉面积为 1.79303×106ha[10],节水灌溉面积占了约总灌溉面积的 55%,表明四川省还有接近一半的农业灌溉采用的是非节水的传统灌溉方式,而同年甘肃省的节水灌溉覆盖率约为 68%。同时,四川省节水技术水平也有待提高, 在四川省内的部分农村县域中,部分地方仍然采用的是人工灌溉或简单的机械灌溉;四川省对于节水灌溉、覆膜、温


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室等节水技术方面引进、应用普及以及更新效率仍相对不足。

五、以色列节水农业对四川发展节水生态农业的启示

节水生态农业是指在可持续发展理论及生态农业理论的指导下,通过运用先进节水灌溉、农耕、覆膜等技术,提高资源利用率,改善不断恶化的农业生态环境,实现生态与农业协调发展,最终目标是实现农业的可持续发展的一种现代化生态农业模式[11]。四川省虽然从本质意义上来讲总体并不是一个严重缺水的省份,但区域分布不均衡,同时农业灌溉面积大,农业用水需求量较大,仍需要借鉴以色列节水农业的成功经验,大力发展节水生态农业,对推动四川省农业现代化、实现农业可持续发展有着重大意义。

(一)大力提升农业水利设施建设的质量和规模

四川省农业水利设施的相对落后导致省内的水资源无法得到最有效的利用。因此,四川省应借鉴以色列节水农业在水利工程的统筹规划建设方面的经验,尽可能地提升农业水利设施的质量和规模。首先,四川省应根据节水生态农业发展的需要,不断完善有关水利设施建设的规划,尤其对节水生态农业相关节水水利设施进一步进行长远科学谋划,从而以规划引领四川省农业水利设施更高质量的建设和发展。其次,不断加大对农业水利设施建设的资金投入,特别是加大对水利设施建设技术人才的相关政策支持力度,在大力提升农业水利设施建设质量的同时不断扩大规模。再次,在供水及输水水利设施建设方面,积极配合当前提出的高标准农田建设技术规范,在农业用水来源江流附近或农田密集处兴修输水管道, 构建中大型蓄水库或蓄水池,使得农业用水能够覆盖农业生产区域,力求达到“渠相通、路相连、旱能浇、涝能排”的标准。最后,在机械节水灌溉、覆膜、温室等节水灌溉设施建设方面,需认真借鉴以色列在这方面的先进做法,并可直接派遣相关技术人员到以色列学习提高, 加强交流与合作,推动节水灌溉等设施的提档升级,为四川省节水生态农业的发展打下坚实的硬件设施基础。

依法依规加强农业水资源管

以色列对水资源统一实施依法依规管理,对本国节水农业的发展起到了至关重要的作用。四川省节水生态农业的发展,应借鉴以色列的成功经验,也必须大力依法依规加强农业水资源管

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理。一是应在四川省已出台的水资源相关法律前提下,结合节水生态农业的发展,继续完善和细化农业水资源管理的相关法律,赋予农业水资源重要的法律地位,依法治水。二是在农业水权、用水额度等方面进一步加强法规管理,认真执行和完善《四川省节约用水办法》《四川省水资源调度管理办法试行》等节水法规,同时设立农业水资源监管协会进行监管,以确保相关法规的有效实施。三是在四川省的水资源相关的法律法规基础上,推进节水生态农业相关政策行动有效实施,完善农业水资源的投资政策、水价政策,逐步形成有利于节水生态农业发展的农业高效用水及相应奖惩机制等。

(三)推进节水生态农业科技的应

四川省节水生态农业科技技术水平相对落后,可借鉴以色列节水农业科技的应用情况,大力推进四川省节水生态农业科技的应用。第一,加强在节水生态农业科技的投入,加大政府对节水生态农业科技的财政支持力度,同时政府出台相关政策大力吸引民间资本的积极投入,加强节水生态农业科技人员的培养,不断提高他们的相关待遇,积极引进节水生态农业科技人才和派遣技术人员出国交流学习。第二,针对四川省目前节水生态农业科技的发展状况,可借鉴以色列的经验启示,将土地耕作、节水灌溉、农业种植作为一个整体考虑,引进先进的水肥耦合技术、节水灌溉技术,形成节水生态综合技术体系,先示范带动,然后不断推广应用。第三,结合四川省的污水处理现实技术水平,引进先进的污水处理技术,做好对污水排放源头的监测以及提高污水处理效率。第四,可积极引进更多微生物除污的方法手段,对农村畜禽粪污进行清洁处理和针对化肥导致的水体富营养化等现象进行有效修复,不断改善农村生态环境,从而有效推动节水生态农业的发展。

(四)健全节水生态农业技术推广服务体系

健全节水生态农业技术推广服务体系,是促进四川省节水生态农业发展的重要措施。首先,四川省在健全节水生态农业技术推广服务体系的制度建设方面,可学习以色列发展节水农业的专家学术交流制度、农户交流反馈制度、咨询制度、农业成果奖励制度,通过制度进行规范管理,精准施策。其次,应注重推广服务的宣传和培训,通过农村广播、电视、报刊或融媒体等途径广泛


宣传,大力开展对有关节水生态农业的知识普及和技术应用的教育培训,多组织农学专家到试验地进行现场指导,实行精准帮扶,以提升节水生态农业技术推广服务的实效性。再次,加强节水生态农业技术推广服务主体的多方合作, 将农业企业或公司、高校以及科研机构联合起来,借鉴以色列的“政府 + 研究机构 + 企业 + 农户”的农业生产经营形式,形成紧密的产、学、研联合体。最后, 进一步加强国内外交流与学习,通过各种推广服务交流平台进行信息沟通,互学互鉴,取长补短,大力提升四川省节水生态农业技术推广服务质量。

[基金项目:四川省软科学研究计划项目(2017ZR0164)部分研究成果] xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

参考文献:

[1] 焦冠杰,许月奎,孙凯臻.以色列节水农业对辽宁省朝阳市农业发展的借鉴作用[J].山西农经,2018(16):43+ 45.

[2] 杜强,马良英,范锐平,.以色列地下水资源利用与管理现状[J].南水北调与水利科技,20075(2):101- 104

[3] 张扬,国冬梅.以色列水环境保护研究及经验借鉴[J].环境与可持续发展,2017,42 (06):43- 47.

[4] 李杰,曹玉华.以色列节水农业对我国的启示[J].现代农业科技,2011(7):274- 277.

[5] 张红丽,张文彬,郁兴德.以色列节水农业对中国发展节水生态农业的启示 [J].态经济(学术版),2007(02):252- 254.

[6] 王映红,夏金梧,李铭利.以色列节水农业对新疆农业现代化的启示[J].水利发展研究,2016,16(12):26- 29+ 36.

[7] 侯鲁川,朱钟麟.四川省农业用水紧缺度评价与节水农业发展对策[J].中国农村水利水电,2006(9):7- 9.

[8] 四川省统计局,国家统计局四川调查总队.四川统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2020.

[9] 中华人民共和国水利部.中国水利统计年鉴 [M]. 北京:中国水利水电出版社, 2019.

[10] 中华人民共和国水利部.中国水利统计年鉴[M]. 北京:中国水利水电出版社, 2020.

[11] 宋喜斌.以色列节水农业对中国发展生态农业的启示 [J]. 世界农业,2014 (5): 56- 58.

(作者单位:成都信息工程大学统计学院 四川成都 610103

[作者简介:程明广,成都信息工程大学统计学院研究生,研究方向:农业农村发展; 方杰,成都信息工程大学统计学院硕导,研究方向:产业经济学、区域经济学。]

(责编:贾伟)



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