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以色列设施农业节水灌溉设备技术现状与发展
    编辑:管理员 归档时间:2009/11/11    

以色列长期致力于开发节水新技术,以解决其水资源短缺问题。其北部年降水量为700-800mm;中部地区在400-660mm之间;南部地区的年均降水量仅为25mm。水资源的自然枯竭迫使以色列最大限度地采用节水灌溉方法。世界上微灌技术的发展最有代表性的国家应首推以色列,其温室种植全部采用微灌,以滴灌为主。

以色列温室滴灌的最高水利用率为 95%,用这种方法灌溉的独特之处在于水分可以在土壤中均匀扩散,减少了水分的蒸发和渗漏。80年代之后,滴灌技术的发展速度明显加快,使滴灌头在水力性能、抗堵塞性能、调节性能方面越来越强。滴灌产品分为两类:一是滴管类,二是滴头类。目前普遍流行的是一体化滴灌管,即滴头和滴灌管结合为一体,安装使用非常方便。滴头间距一般为30、5O、75、100cm,管壁厚从0.15mm到2mm,有的一次性使用,有的寿命可长达2O年。最新的产品主要是压力补偿型的内镶式滴管,有效提高了灌水均匀性,便于机械化长距离铺设。其新近研制的压力补偿式滴头独到之处靠改变水流通道的长度来调节流量,且进入压力补偿的状态较快,均匀度较高,在水流进口还安有过滤装置。在运行开始和结束时有自冲洗功能,以减少堵塞。滴头类产品型式也很多,有管上式滴头、可拆卸滴头、压力补偿滴头。

拥有像耐特菲姆(Netafim)等世界著名灌溉公司,以色列开发了一系列用于温室灌溉的微喷头产品。每个微喷头的耗水量大约在30-300l/h之间,喷洒半径1-6m。这种灌溉方式可以使水的有效利用率达 85%。开发出的系列化缝隙式、折射式、旋转式微喷头及连接件产品,材质好、耐磨损、喷洒效果好、外观精美。近几年来推出的脉冲式微灌技术代表着一种新的灌水方式的应用,节水效果更好,但成本也相对较高。

微灌方法的采用,给施肥技术带来了极大的变化,它导致了一个全新的概念——水肥灌溉的兴起。滴灌系统进行施肥,直接接触植物的根部,可以避免浪费,这是一般施肥方法所不具备的。自动施肥系统应用已非常广泛,施肥器受计算机或小型控制器控制,以实现精确施肥。主要有泵注方式、文丘里式、压差式、水驱动混合注入式等,其中水驱动混合注入式应用越来越广泛。以色列AMIAD公司水力驱动施肥系统自动作业,无需电力,肥料浓度控制精确。以色列有许多专业生产过滤器的厂家,根据用户需要可提供几个到几十个过滤器组成的过滤站,专门用于处理微灌水源,且自动化程度高,电磁阀控制开关和反冲洗。主要产品有网式、叠片式、离心式、砂石式过滤器,从3/4“到6”多规格单个或组合布置方式可满足多种需要。新型叠片过滤器的特点一是叠片流道设计采用曲面形式提高了过滤面积,扩大了水流量,减少了水头损失;二是设计了反冲洗流道,在正常工作状态下无需打开仅旋转外壳一定角度就可方便地实现反冲洗污物,十分方便。

微灌方式都普遍采用计算机控制。埋在地下的湿度传感器,可以传回有关土壤湿度的信息。还有的传感系统能通过检测植物的茎和果实的直径变化,来决定对植物的灌溉间隔。在温室等设施内较多使用小型灌溉控制器,这种设备通常能控制几路或十几路电磁阀,内有若干种灌溉管理程序,浇水时间可按日期设定每次每路灌水起始时间,操作便于小规模经营,计算

机化操作运行精密、可靠、节省人力,对灌溉过程的控制可达到相当的精度。在以色列,已经出现了在家里利用电脑对灌溉过程进行全部控制(无线、有线)的农场主。以色列开发出多个系列的农业自动灌溉的配套阀门,如电动和水动遥控电磁阀。减压阀、调压阀、安全或止回阀、逆止阀和流量控制阀等。

应以色列农业和农村发展部、以色列驻上海总领事的邀请,今年11月,以副省长茅临生为团长的浙江省政府代表团在对以色列进行了考察访问。在以期间,代表团拜访了以色列农业和农村发展部,以色列农业研究中心副主任和蔬菜司司长单丹先生(Mr.Omar Zeidan)、国际关系司副司长严南先生Mr.Bezalel Yannai等分别向代表团介绍了以色列农业的科研体制和研发情况、以色列园艺产品的生产、技术推广以及出口情况。前以色列驻上海总领事、以色列外交部经济三司司长马亦良先生(Mr.Ilan Maor)也分别向代表团介绍了有关情况,并就双方在农业领域的合作与交流进行了交谈。代表团还参观了专门从事滴灌系统设备研究生产的耐特菲姆灌溉公司、从事污水处理工程以及海水淡化的塔哈尔集团(TAHAL)、泛玛力斯(ViaMaris)海水淡化厂、海泽拉种子公司(HAZERA)、有关基布兹(Kibbutz,集体农庄)及奶牛场等农牧业企业。以色列有关方面十分重视代表团的访问,出访前以色列驻上海总领事顾特曼先生专门来杭州为代表团一行送行,以色列外交部专门派人到特拉维夫机场迎接代表团,以色列外交部东北亚司副司长Ms.Dana Gabay女士全程陪同了代表团在以色列的公务考察活动。我国驻以色列大使赵军专门会见并宴请了代表团一行,使馆科技参赞冯暄陪同了代表团的考察活动。通过考察访问,代表团重点了解以色列在发展农牧业生产管理、农业科技研发,尤其是高科技在农业领域的应用等方面的经验,促进了我省与以色列在农业领域的交流与合作。

以色列国土面积20770平方公里,人口600万左右。以色列的可耕地面积为42.7万公顷,主要农作物有小麦、玉米、棉花、柑桔、葡萄、蔬菜、和花卉,产量最多的是柑桔。尽管耕地少,自然条件恶劣,但由于科技兴农,使农业获得令人瞩目的发展。

通过兴修水利,使用先进技术,提高机械化程度,克服不利的自然条件,农业获得迅速发展。尽管以色列的自然环境差, 水源匮乏, 可耕地面积有限, 但以色列人通过将不毛之地改造成肥田沃土的方法,使可灌溉土地增长了8倍, 达到6000万英亩, 占可耕地面积的49.5%;农业种植区由400个增加到750个。粮食已基本自给,水果、蔬菜和花卉除了满足国内需要外,还大量出口到欧、美市场。以色列的棉花单产水平是世界最高的,年籽棉平均每公顷为4084公斤。水果和蔬菜单产水平,在世界也位居前列或中上等,特别有些水果的品种,象西红柿、彩椒、黄瓜、网纹瓜等质量很高,在世界上具有相当的竞争能力。畜牧业主要饲养牛、羊(绵羊与山羊)、鹅、鸭、火鸡、蛋鸡等,产品率比较高,主要畜产品均已达到世界上等水平。例如,每头奶牛产奶率为8287公斤,比我省平均水平5100公斤高出60%多。

以色列农业的奇迹得益于正确的发展战略。从50年代开始,农业开始大起步、大发展,目标是粮食和农副产品自给自足。1952年以色列引种棉花,用10年时间解决了穿衣问题,棉花__单产世界第一。从60年代开始,滴灌推动农业革命,建立高效市场机制。以色列开始探索科技发展农业的出路,60年代中期发明滴灌技术后,国家立即大力扶持,农业革命找到突破

口,农产品产量直线上升,沙漠改造突飞猛进,可耕地持续增加,农业面貌根本改观。

从80年代开始,农业实现产业化。根据国际市场和本国自然条件,逐步从以粮食生产为主,转向发展高品质花卉、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农业管理体系。

另外,以色列的海水淡化技术、污水处理技术处于世界前列。以色列淡水资源严重匮乏,人均仅250m ,不足世界平均的1/30、我国的1/9,依靠水资源高效利用技术和水处理技术是这个国家走向富裕的重要途径。目前,国际海水淡化处理平均造价为每吨0.7美元,能耗每吨4-5千瓦时,而以色列可做到0.6美元/吨的成本和3千瓦时/吨的能耗。他们的主要采用反渗透膜处理技术,不仅应用于该国的淡化工厂,并积极加快技术输出步伐。以色列公司已在世界各地建立了数百个淡化厂,2006年以色列淡化技术出口额达到7200万美元。

以色列在农业科研和生产技术上的投入非常大,研发能力也非常强,尤其是高科技研发与在农业生产上的应用,非常值得我省借鉴,加强我省与以色列在农业生产与科研领域的合作前景广阔。与以色列的土地等农业生产要素情况分析和比较看,我省的气候条件相对比较有利,在土地资源等生产要素方面相差不多,但以色列的高科技在农业生产上的应用非常领先。通过采用以色列的农业生产技术和设施,可以弥补我省土地资源等生产要素的不足,进一步促进我省现代高效、生态农业的展。

通过这次考察访问,代表团建议:

(一)借鉴以色列的农业科技研发经验,加强我省农业实用技术的研究、开发和推广应用。长期以来,以色列政府和农业企业非常注重高科技在农业生产中的应用与推广,尤其是实用技术的研究,例如滴水灌溉系统、作物新品种的研发等等,极大地推动了以色列农业跳跃式的发展。我省人多地少,尤其可耕地面积和可利用资源少,加强农业实用技术的研究和推广应用对我省现代农业的可持续发展非常重要。我省的农业科研院所、大专院校等科研部门要积极关注和调查我省农业生产中存在的问题,切实加强农业实用技术的研究和开发,以解决束缚我省农业发展的技术问题。同时,要进一步加强教学、科研、推广部门之间的合作,使科研成果与实践推广应用有机结合起来。

(二)积极引进以色列的滴灌技术和农业种植技术到我省的农业生产中来,以进一步推动我省高效、生态和可持续农业的发展。以色列的滴灌技术非常成熟,不仅已经应用到农业种植生产中,而且还广泛地应用到家庭园艺、公园绿化等日常生活中。相关部门要对以色列的滴灌技术作专门的可行性研究,有选择地在我省的十大主导产业中加以引进、消化吸收和应用推广。可以与目前正在开展的测土配方工程相结合,加大以色列的滴灌技术在柑橘、茶叶、花卉、蔬菜等生产上的应用,以提升产品的质量和品质。同时,也可以采用以色列的滴灌技术来改造低产田、盐碱地,进一步提高低产田和盐碱地的质量和产量,提高我省农业的综合生产能力。

(三)积极研究和引进以色列的污水处理和海水淡化技术。我省水资源状况虽然优于以色列,但随着经济社会的发展,干旱缺水时有发生。目前我省仅在舟山部分海岛应用海水淡化技术,工程规模较小,一般2000吨/日以下,能耗约5千瓦时/吨。通过考察塔哈尔集团(TAHAL)、泛玛力斯(ViaMaris)海水淡化厂,我们发现以色列在污水处理和海水淡化等领域非常领先,而且处理成本相对较低,与我省目前的技术相比,在生产技术和成本方面有一定的优势。建议水利厅、科技厅等部门作专门的可行性研究,进行淡水资源开发或跨境调__配投资成本及环境影响与海水淡化工程方案作论证比较,因地制宜地在舟山等缺水的海岛采用BOOT模式,引进以色列的海水淡化技术作为试点,以解决岛屿生活用水问题。同时,在我省新农村建设过程中,也要积极引进、吸收以色列的生活污水处理技术,探索出符合我省农村实际的生活污水治理方法。

(四)积极开展与以色列农业部门的交流与合作,尤其要加强与以色列农业科研部门、农业企业的合作,不断提升我省农业生产的科技含量。目前,我省已与以色列等国家的农业部门开展了一定的交流与合作,今后要进一步加强这方面的工作。要多邀请以色列的农业技术专家来我省开展技术交流,举办各类技术培训班或开展合作科研项目;同时要多派遣我省的农业科技人员赴以色列考察、研修,以吸取以色列在农业科研方面的成功经验。茅临生副省长一行回国后,非常重视访问成果的落实工作,专门召集有关部门研究落实访问成果。目前,省政府已将引进以色列滴灌技术列入省高效生态农业科技示范基地建设“双百工程”实施方案内,计划在今后2年内,以引进以色列滴灌技术为基础,在全省每个市县建立示范基地,并通过5年左右的持续建设,使我省的高效节水农业达到国内先进水平。

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