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高科技成就极度发达的以色列农业
文 中美学者智库
提到中东,很多人的印象可能都是沙尘遍野、荒漠无边、缺少绿色植被、水资源极度匮乏,因此,粮食无法自给是中东很多国家非常苦恼的一个大问题。然而,同处中东地区的以色列却是一个例外,因为这是“一片流着奶和蜜的土地”。
以色列地处地中海东南沿岸,国土面积仅1.49万平方公里,沙漠约占45%,耕地面积只有41万公顷,人均1亩地。此外,以色列水资源匮乏,气候干旱,降雨量偏少,人均水资源270吨,不足世界人均的3%。自然资源如此匮乏的以色列却有着高度发达的现代农业,正如以色列开国总统魏茨曼所言,“只要给我们一碗水,一颗种子,这个民族就能生存。”以色列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。科技兴农,事在人为,以色列农业的发展历程很值得一看。
一、科技兴农
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。以色列政府每年划拨农业科研经费上亿美元,占农业产值的3%,农业研究机构不断发展,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)都有许多下属的与农业研究有关的学院或系;农业部下属农技、水土、种植、动物、园艺、农作物、储存等研究所,形成了科研人员、技术员和农民的密切合作体系,使科研成果迅速推广普及。
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,大大缩短新品种的问世周期。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,欧洲的西红柿种籽40%来自以色列。
除了种籽,以色列农业在育苗、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,一个例证就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。
1.3 标准溶液的配制 根据需求,分别吸取适量的各腹泻性贝类毒素标准溶液于5 mL棕色容量瓶中,用50%甲醇水溶液稀释并定容,配制成标准储备液。用空白基质液稀释储备液配制成各个不同浓度的标准工作液。各类标准溶液避光保存于-12 ℃。
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被作为农业与生活用水而大规模使用。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。
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。
3.海水淡化。 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只有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。
在一般人的印象中,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,仅抑制周边极小范围内的根系生长;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。
二、珍惜每一滴水
1.北水南调。 以色列约90%的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。
2.高效滴灌。 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。
医学人才保持终生学习的能力,已成为不可或缺的要求。相较于其他专业,医学对学生的自主学习能力和科研素质提出了更高的要求[8],而规范化的学生科研团队则可以为学生提供良好的科研思维训练。然而由于场地、资金及相关配套设施等问题,客观上限制了学生科研团队的质量。对比于基数庞大的学生数量,名额配给过少,只能向精英化模式发展,远远不能满足当前需求。对此,应主动地改革教学方式,将一线教学与学生科研团体相结合,理论课程教学作为学生科研团体的基础,学生科研团体的开展促进专业教育的延伸,二者相互促进并互相融合。学校应主动为学生科研活动的开展给予充足的物质保障,提升科研团队质量,使更多的学生从科研活动中受益。
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,形成了一个覆盖全国大部分人口密集区的巨大输水系统,每天可输送170万立方米的水,在2006年,其中的60%是用于农业灌溉。
滴灌的原理很简单,让水均衡地滴渗到每棵植株却非常复杂。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。
此外,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,即便是一张薄薄的水果保鲜膜,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。
以色列农业奇迹得益于正确的发展战略。建国以来,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。
DEB教授等[8]在第一代遗传算法(NSGA)的基础上改进,得到第二代带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)。相对于第一代遗传算法,第二代遗传算法具有降低计算的复杂度、提高优化结果的精确度及保证种群的多样性等优点。
在乳制品方面,一个小小的牛颈监控项圈就可以具备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。
三、产业化发展
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%,大大缓解全球的水资源危机。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,在任何时间、任何地点都可以浇灌作物,农民赤日炎炎辛苦挑水浇田的景象一去不返。因此,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。
随着经济增长对柴油需求的拉动作用日益减弱,传统行业油耗下降,交通运输业柴油需求强度下降,运输结构调整,未来LNG替代规模扩大,我国柴油消费已经达到峰值,此后逐年递减,预计2025年柴油消费将降至1.58亿吨,2020-2025年年均增速为-0.3%(见图9)。
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。
雪萤在家附近的一家杂货铺买了一把水果刀,刀子是不锈钢的。刀柄像腹部膨大的对虾,握上去很舒服。雪萤找来一块磨石,将刀背那一面也磨成刀刃,水果刀成了一把雪亮的匕首,刀锋冰凉。雪萤凝视着薄薄的刀刃,突然朝前刺出。不行,还不够凌厉快速。使用匕首的时候,既要保护自己,但又不能投鼠忌器。
以色列注重用经济手段和市场机制保护资源和环境,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%。
关于建筑材料的燃烧性能等级,我国按照国家标准GB 8624进行划分,以评价材料燃烧性能的相对好坏。作为我国建筑材料燃烧性能的分级准则,该标准在评价材料燃烧性能及其分级、指导防火安全设计、实施消防监督、执行建筑设计防火规范等方面发挥了重要作用,现行版本为GB 8624-2012。明确将建筑材料及制品的燃烧性能基本分级定为A、B1、B2、B3四级,同时建立了与欧盟标准分级A1、A2、B、C、D、E、F的对应关系,并采用了欧盟标准EN 13501-1:2007的分级判据。
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,目的都是为了引导、鼓励绿色消费。
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