以色列見(jiàn)聞：水科技創(chuàng)造世界奇跡

黃斌

極度干旱的以色列，卻躋身全球綠化最好的國(guó)家行列。以色列人用他們的智慧創(chuàng)造了一個(gè)關(guān)于水的未來(lái)。

我們驅(qū)車行進(jìn)在以色列的高速公路上。在路的兩側(cè)，荒涼的沙丘比比皆是，而沙漠中綠洲也時(shí)隱時(shí)現(xiàn)。長(zhǎng)長(zhǎng)的黑色滴灌管道匍匐在路邊，滋潤(rùn)著一株株綠苗———這是以色列特有的風(fēng)景。即便在60%土地嚴(yán)重缺水的情況下，以色列人仍用水科技創(chuàng)造了舉世聞名的“農(nóng)業(yè)奇跡”。

以色列人發(fā)明了滴灌技術(shù)。他們不斷發(fā)展完善這項(xiàng)技術(shù)，居然在沙漠上種出了世界上屈指可數(shù)的無(wú)污染綠色潔凈蔬菜，還大量出口。目前在國(guó)際上，以色列食品的安全信譽(yù)有口皆碑，甚至在食品安全標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格的歐洲也倍受歡迎，贏得歐洲“冬季廚房”的美名。

以色列首任總理本·古里安曾預(yù)言，以色列的未來(lái)在南方沙漠。水是改造沙漠的命脈，以色列從1952年起耗資1.5億美元，用11年時(shí)間建成了145公里長(zhǎng)的“北水南調(diào)”輸水管道。然而，傳統(tǒng)灌溉令農(nóng)業(yè)革命和沙漠改造進(jìn)展緩慢。1962年，一位農(nóng)民偶然發(fā)現(xiàn)水管漏水處的莊稼長(zhǎng)得格外好，水在同一點(diǎn)上滲入土壤是減少蒸發(fā)、高效灌溉及控制水、肥、農(nóng)藥的最有效辦法。這一發(fā)現(xiàn)立即得到政府的高度重視，聞名世界的耐特菲姆滴灌公司于1964年應(yīng)運(yùn)而生。

發(fā)明滴灌以后，以色列農(nóng)業(yè)用水總量40多年來(lái)一直穩(wěn)定在13億立方米，而農(nóng)業(yè)產(chǎn)出卻翻了五番。滴灌的原理雖然簡(jiǎn)單，但水均衡地滴滲到每棵植株上卻非常復(fù)雜。以色列研制的硬韌防堵塑料管、接頭、過(guò)濾器、控制器等都是高科技的結(jié)晶。以色列滴灌系統(tǒng)目前已是第七代，最近又開(kāi)發(fā)出小型自壓式滴灌系統(tǒng)。如今，世界上有90多個(gè)國(guó)家在使用以色列的滴灌技術(shù)，耐特菲姆滴灌公司年收入2.5億美元，其中80%來(lái)自出口。

滴灌從根本上改變了傳統(tǒng)的耕作方式。以色列的大地上遍布管道，公路旁藍(lán)白色輸水干管連接著無(wú)數(shù)滴灌系統(tǒng)。

實(shí)踐證明，滴灌可以將水直接輸送到農(nóng)作物根部，比噴灌節(jié)水20%；在坡度較大的耕地應(yīng)用滴灌不會(huì)加劇水土流失；從地下抽取的含鹽濃度高的咸水或污水經(jīng)處理后可用于滴灌，而不會(huì)造成土壤鹽堿化。

特別值得一提的是，以色列所有的灌溉方式，包括滴灌方式都可以采用計(jì)算機(jī)控制。計(jì)算機(jī)操作可完成實(shí)時(shí)控制，也可執(zhí)行一系列操作程序完成監(jiān)控工作，而且能在一天里長(zhǎng)時(shí)間地工作，精密、可靠、節(jié)省人力。在灌溉過(guò)程中，如果水肥施用量與要求有一定偏差，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉灌溉裝置，并做出相應(yīng)調(diào)整。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)允許操作者預(yù)先設(shè)定程序，自動(dòng)進(jìn)行間隔性灌溉，同時(shí)通過(guò)埋在地下的濕度傳感器傳回有關(guān)土壤濕度的信息。還有一種傳感器，它能通過(guò)檢測(cè)植物莖和果實(shí)的直徑變化來(lái)決定植物灌溉間隔的時(shí)間。當(dāng)需要灌溉時(shí)，它會(huì)自動(dòng)打開(kāi)灌溉系統(tǒng)進(jìn)行操作。

以色列化肥制造商也千方百計(jì)地開(kāi)發(fā)可溶于水的產(chǎn)品。施肥與滴灌同時(shí)進(jìn)行，既提高了生產(chǎn)效率，又節(jié)約了成本，使滴灌技術(shù)日趨完善。

由于有限的淡水資源無(wú)法滿足需求，以色列不得不充分利用每一滴水，包括回用污水。1972年，以色列政府制定了“國(guó)家污水再利用工程”計(jì)劃，規(guī)定城市的污水至少應(yīng)回收利用一次。目前，以色列100%的生活污水和72%的城市污水得到了回收利用，而發(fā)展中國(guó)家僅有10%的污水得到回收利用。

污水處理后，46%直接用于灌溉，其余灌于地下或排入河道。利用處理過(guò)的污水進(jìn)行灌溉，不但可增加灌溉水源，而且能起到防止污染、保護(hù)水源的作用，并使許多因灌溉農(nóng)田而干凅的河流恢復(fù)生機(jī)。目前，以色列重新利用的污水已經(jīng)占到總供水量的20%，全國(guó)37%的農(nóng)業(yè)灌溉也在利用處理過(guò)的廢水。以色列的設(shè)想是：未來(lái)農(nóng)業(yè)灌溉全部用上污水再處理后的循環(huán)水。

以色列研究人員還開(kāi)發(fā)出“土壤蓄水層處理”技術(shù)，即污水經(jīng)處理后再通過(guò)土壤注回蓄水層，土壤和沙層會(huì)起到凈化過(guò)濾的作用。實(shí)踐證明，經(jīng)這種技術(shù)處理后的水接近淡水的質(zhì)量，可放心地用于農(nóng)業(yè)灌溉。目前，以色列人口稠密區(qū)已經(jīng)用上了這種技術(shù)，每年大約可獲得1億噸凈化水。

一家以色列公司還開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù)，不使用任何化學(xué)成分對(duì)工業(yè)污水進(jìn)行專業(yè)處理，避免了二次污染。這一技術(shù)系統(tǒng)是世界上獨(dú)有的不用化學(xué)成分來(lái)處理氰化物且不產(chǎn)生沉淀物的系統(tǒng)，可以處理的工業(yè)污水包括電子及半導(dǎo)體產(chǎn)品生產(chǎn)、塑料制品生產(chǎn)及金銀礦開(kāi)采等行業(yè)的污水。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增加，以色列淡水供需缺口越來(lái)越大。以色列水源委員會(huì)認(rèn)為，解決這一問(wèn)題的根本出路只能靠淡化海水。他們將目光投向了地中海，自20世紀(jì)60年代起就致力于海水淡化技術(shù)的研究，1999年制定了“大規(guī)模海水淡化計(jì)劃”，以期緩解淡水的供需矛盾。

所謂海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水，是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開(kāi)源增量技術(shù)，可以增加淡水總量，且不受時(shí)空和氣候影響。2002年，以色列在阿什克隆建成第一個(gè)海水淡化廠。目前，以色列已經(jīng)擁有了全球領(lǐng)先的海水淡化技術(shù)和設(shè)備。有資料顯示，2015年以色列海水淡化的水量約為5.5億立方米，約占總供水能力的13%。

站在阿什克隆海水淡化工廠廠房的露天陽(yáng)臺(tái)上，可依稀聽(tīng)到遠(yuǎn)處海浪和海鳥(niǎo)的聲音。環(huán)顧四周，縱橫交錯(cuò)的各色輸水管線連成一片，共同組成了海水由咸變淡的“綠色”通道。該廠還創(chuàng)造了至今世界海水淡化價(jià)格的最低記錄，目前的成本維持在每噸53美分。

（責(zé)編 張圣榮）