瓜果蔬菜屬于高附加值農(nóng)產(chǎn)品,允許種植者們采用更加昂貴的可持續(xù)農(nóng)業(yè)新技術(shù)。因此這個領(lǐng)域率先開始了精準農(nóng)業(yè)的嘗試,取得了不錯的效果。
我來到了云南省玉溪市新平縣平甸鄉(xiāng)磨皮村,距離昆明有5個小時的車程。沿途經(jīng)過了無數(shù)個水庫、池塘、河流和小溪,幾乎全都見了底,看來今年的旱情確實相當(dāng)嚴重。云南過去也經(jīng)常鬧旱災(zāi),但最近這十幾年旱災(zāi)爆發(fā)得有點過于頻繁了,主要原因就是氣候變化,這才是人類將要面臨的最大的環(huán)境威脅,因為絕大部分的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都是靠天吃飯的,尤其是灌溉用水大都依靠降雨,沒了雨水很多農(nóng)田就得絕收。
磨皮村是個彝族村,建在一座小山之上,上山的公路顯然是新修的,又寬又平。公路兩邊種著成片的柑橘樹,葉子綠油油的,和周圍的幾座禿山形成了鮮明的對比。
“這個村原來是種甘蔗和烤煙的,收入很低,屬于省級貧困村。2014年褚時健的夫人馬老太(馬靜芬)把村里的地租下來改種柑橘,全村很快就脫貧致富了?!遍_車帶我來參觀的云南省洪順甘霖農(nóng)業(yè)科技有限公司(以下簡稱“甘霖公司”)總經(jīng)理胡幼棠對我說,“去年(2018年)我們公司和馬老太展開合作,為這片果園提供了全套的以色列進口滴灌設(shè)備,沒想到今年就遇到了大旱,這套設(shè)備正好派上用場?!?/span>我很早就聽說過滴灌技術(shù)的大名,知道這是以色列人發(fā)明的一種節(jié)水灌溉法。在我的印象里,所謂滴灌就是在澆水的皮管子上扎幾個洞,讓水慢慢滴出來滲進土里,減少蒸騰作用帶來的損失。但到了實地一看,我才發(fā)現(xiàn)真實的滴灌遠比我想象的要復(fù)雜得多。首先,這片果園位于一個山坡上,總面積2800畝,上坡和下坡有300多米的高差,如果只是在皮管子上扎幾個眼兒的話,下坡肯定滴得更快,這就會導(dǎo)致上下坡灌溉不均,影響柑橘的品質(zhì)均一性。以色列的滴灌設(shè)備考慮到了這一點,每個出水口都用了一種特殊的加壓設(shè)計,保證上坡和下坡的壓力是一樣的,出水速度就能保持一致了。其次,為了提高操控的靈活性,同時也為了減少工作量,這套設(shè)備在各個節(jié)點上安裝了數(shù)個控制閥門,每個閥門都通過一個局域網(wǎng)和總控制室相連接,工作人員可以通過手機來操控任意一個閥門的開關(guān),這樣就可以根據(jù)不同地塊的墑情來調(diào)整灌溉的力度,最大程度地節(jié)約用水。第三,因為每個滴頭的口徑都非常小,所以灌溉用水都要事先過濾。這個村的水源來自山下的一個小水庫,需要先用抽水機把水庫里的水抽到山上來,儲存在公司自建的一個水池里。澆水前先把水從水池里導(dǎo)入總控制室,里面有一套復(fù)雜的過濾系統(tǒng),能夠把直徑大于某個尺寸的雜質(zhì)全都過濾掉,過濾之后的水才能進入滴灌系統(tǒng),否則很容易堵塞滴頭。圖 | 央視網(wǎng)
第四,滴頭的分布也很有講究。甘霖公司根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r,采用了雙管的方案,每棵柑橘樹的左右兩邊各有一根水管負責(zé)供水,滴頭與滴頭之間的距離設(shè)定為40厘米,算下來每棵樹都能分到10個滴頭,保證大部分根系都能吸到水。甘霖公司還在果園里安裝了數(shù)個土壤濕度測量裝置,隨時把土壤的墑情數(shù)據(jù)傳回控制室,方便工作人員及時做出調(diào)整。未來這項工作甚至可以做成全自動的,讓計算機根據(jù)土壤墑情隨時主動地調(diào)整灌溉時間。
第五,滴灌絕不僅僅是節(jié)水這么簡單。如果把化肥加到水里,讓營養(yǎng)元素隨水進入土壤,就能實現(xiàn)水肥一體化,最大程度地節(jié)約肥料。像磨皮村的這片柑橘園,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民原來用的是大水漫灌,施肥采用的也是人工播撒固體化肥的方式,這么做不但浪費水,而且化肥也很難撒得均勻,容易出現(xiàn)土壤板結(jié)的情況。采用甘霖公司提供的滴灌式水肥一體化技術(shù)之后,每棵樹的用水量從原來的每次80~100公斤減少到25公斤,用肥量從原來的每次每棵樹60克減少到30克。既節(jié)約了成本,又保護了環(huán)境。讀到這里很多讀者也許會問,這樣一套“高級”的灌溉系統(tǒng)肯定很貴吧?一個貧困村怎么舍得花這筆錢呢?確實,這套系統(tǒng)不便宜,所以甘霖公司采取了租賃的方式,磨皮村每年只需花80萬元就可以用上這套滴灌系統(tǒng)了。甘霖公司還派了兩名技術(shù)人員常年駐守在村子里,出了任何問題都可以隨時就地解決。圖 | 央視網(wǎng)
當(dāng)然了,即使是租賃,光憑一個縣級貧困村也是不太可能出得起這筆錢的。所以這件事真正的幕后推手就是馬靜芬女士。因為褚時健的名氣大,褚橙品牌效益非常好,再加上產(chǎn)品本身的質(zhì)量也過硬,根本就不愁賣,這就為高新技術(shù)的實施創(chuàng)造了條件。馬靜芬看中了磨皮村之后,以每畝地800元的價格租了30年,當(dāng)?shù)卮迕癫坏梢阅玫阶饨穑€有機會成為果園的承包管理戶,再掙一份承包收入。拿到地后,馬靜芬成立了新平勵志果業(yè)有限公司,任命自己的侄子馬睿擔(dān)任總經(jīng)理。馬睿在國外生活過很多年,見識多眼界寬,知道未來農(nóng)業(yè)應(yīng)該走高科技之路。在兩位管理者的帶領(lǐng)下,公司采用了包括滴灌技術(shù)和水肥一體化技術(shù)在內(nèi)的多項農(nóng)業(yè)新技術(shù),按照現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的方式來經(jīng)營公司自創(chuàng)的沃柑品牌,經(jīng)濟效益非常好。柑橘是一種高附加值農(nóng)產(chǎn)品,走的是市場經(jīng)濟路線,所以馬睿一直按照管理工廠的方式來經(jīng)營這片果園,把柑橘當(dāng)作一種工業(yè)產(chǎn)品來對待。按照這個標準,柑橘的品質(zhì)均一性就成了非常重要的一項指標。要想實現(xiàn)這個目標,首先品種必須均一穩(wěn)定,其次必須提高輸入端的一致性,滴灌和水肥一體化就是在這個大背景下被采納的。這兩項技術(shù)保證了每一棵果樹的生長條件都極為相似,最終的采摘時間和果實品質(zhì)才會趨向一致。這家果園去年(2018年)收獲了5500噸柑橘,需要好幾百輛大卡車才能拉得走。如果柑橘的成熟時間不同,果實大小差異太大,那就沒辦法統(tǒng)一采摘統(tǒng)一發(fā)貨,成本立刻就上去了。在馬靜芬的支持下,馬睿團隊于2015年開始拿出40畝地試用了這套滴灌設(shè)備,效果很好,于是今年他們將這項技術(shù)推廣至整個果園,沒想到正趕上了云南大旱,馬靜芬的遠見讓這家公司獲得了巨大的競爭優(yōu)勢。說到遠見,以色列人絕對是這個時代的榜樣。以色列工程師發(fā)明的滴灌技術(shù)不但幫助本國農(nóng)民解決了缺水的問題,還讓一大批以色列人獲得了豐厚的經(jīng)濟回報。為了更好地了解這項技術(shù)的來龍去脈,我專程去了趟以色列,我想知道為什么是以色列人最早發(fā)明了滴灌技術(shù)。
滴灌的起源已經(jīng)被寫過好多次了,很多人都知道這項技術(shù)的發(fā)明人叫西姆查·布拉斯(Simcha Blass),是個出生在波蘭的猶太裔水利工程師。他年輕時響應(yīng)號召移民以色列,和幾位同行一起開創(chuàng)了以色列國家自來水公司,為所有居民提供淡水。上世紀30年代時,一位以色列農(nóng)民找到他,提醒他注意一棵生長在沙漠里的大樹。經(jīng)過一番研究,他發(fā)現(xiàn)原因是一根埋在地下的輸水管道在那棵樹附近破了個小洞,水一滴一滴地漏了出來。他把這件事記在心里,直到50年代他退休后終于有了空閑時間,這才發(fā)明出了世界上第一個滴灌噴頭。滴灌技術(shù)發(fā)明人西姆查·布拉斯(右)但是,實際情況遠比上面這個簡單敘述要復(fù)雜得多。“滴灌技術(shù)的發(fā)明得益于兩個重要條件,缺一不可。”以色列農(nóng)藝師拉姆·李薩易(Ram Lisaey)對我說,“一是'二戰(zhàn)’后塑料制造工藝的進步,使得布拉斯的想法得以實現(xiàn)。二是以色列獨有的基布茲(Kibbutz)社區(qū),為滴灌技術(shù)的推廣提供了平臺。如果沒有基布茲的助力,這項技術(shù)不可能傳播得如此廣泛?!?/strong>滴灌技術(shù)專利的擁有者是一家名為耐特菲姆(Netafim)的以色列公司,李薩易在這家公司負責(zé)亞太地區(qū)的銷售推廣和技術(shù)支持。他拿出布拉斯最早發(fā)明的滴頭模型給我看,原來那就是一個螺旋形的細塑料管,安裝在主輸水管的一側(cè)。當(dāng)水在主輸水管里流動時,其中一部分水會從這根細螺旋管里分流出去,很像是主高速公路旁邊分出來的一條小岔路。如果這條岔路修得足夠復(fù)雜,行駛在岔路上的車速肯定會大大降低,水的流動也是如此,這才有可能從螺旋管上的一個開口一滴一滴地滴出來。如果直接在主水管上開個小孔,因為水速太快,滴灌就變成噴灌了。李薩易又拿來一個現(xiàn)代的滴頭給我看,那是一個用硬塑料制成的小方塊,里面的構(gòu)造復(fù)雜得像迷宮。如果把這個小方塊安裝在主輸水管的一側(cè),水流進這個迷宮后速度大幅下降,便能從開口滴出來了。
換句話說,所有滴灌噴頭的原理都是一樣的,就是通過在主輸水管旁邊加一個分流裝置,通過復(fù)雜的管道設(shè)計把分流裝置里的水速降下來,以實現(xiàn)滴水的目的。雖然原理說起來很簡單,但要想做到在不同的水壓條件下保持滴速一致,需要在滴頭里面加裝一個用硅膠薄膜制成的壓力補償裝置,而滴頭本身的制造成本又必須控制得極低才行,這就對滴頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝提出了很高的要求。沒有基布茲的幫助,這個要求是很難實現(xiàn)的。圖 | 央視網(wǎng)
基布茲可以簡單地定義為“混合了共產(chǎn)主義和錫安主義思想而在以色列建立的烏托邦社區(qū)”,或者可以更簡單地定義為“以色列的人民公社”。基布茲的歷史可以追溯到以色列建國初期成立的農(nóng)業(yè)合作社,當(dāng)時以色列一下子涌進來大批來自東歐社會主義國家的猶太移民,糧食不夠吃了,于是這批新移民便組成了很多基布茲,希望依靠集體的力量渡過難關(guān)。比如耐特菲姆公司的前身就是一個名為哈澤里姆(Hatzerim)的基布茲,最早是由125名男青年和5名女青年組成的。他們來到以色列南部的內(nèi)蓋夫(Negav)開荒種地,但這地方是個年降水量只有100多毫米的沙漠,條件異常艱苦。干了兩年后大家投票,只有63人選擇留下,其余人都受不了跑掉了。留下的這63人最終成功地在這片沙漠里種出了糧食,解決了自身的生存問題。事后證明這件事對于以色列來說非常重要,因為這個國家的建國理念和地理位置決定了周圍沒有一個盟友,一切都必須自力更生。以色列之所以花了這么多精力在沙漠上發(fā)展農(nóng)業(yè),原因就在這里。
布拉斯發(fā)明了滴灌之后的頭幾年里一直找不到買家,因為當(dāng)時沒人認為水資源會寶貴到需要花那么大的投資去節(jié)約一點點水的地步。最終是哈澤里姆基布茲花了350萬美元買下了該專利,并成立了耐特菲姆公司,開始生產(chǎn)滴灌設(shè)備?!肮衫锬酚袃蓚€優(yōu)勢讓他們脫穎而出?!崩钏_易對我說,“第一,他們非常清楚這項技術(shù)的價值,因為這些人本身就是沙漠農(nóng)民,深知水的重要性。第二,以色列的基布茲自成一體,所以他們可以很容易地聯(lián)系到其他基布茲,動員大家一起來推廣這項技術(shù)。”事實上,哈澤里姆很快就把滴灌專利免費轉(zhuǎn)讓給了另外兩家基布茲,分別是位于以色列中部的馬佳爾(Magal)基布茲和位于以色列北部的伊夫塔赫(Yiftah)基布茲,三家基布茲聯(lián)合起來向全世界推廣這項技術(shù),終于讓滴灌走向全球。如果當(dāng)初買下滴灌專利的是一家私人公司的話,是不太可能做到這一點的。《走進以色列之滴灌造就的奇跡》截圖
后來的故事證明,哈澤里姆當(dāng)初的決定太英明了。隨著世界人口爆炸,以及氣候變化不斷加劇導(dǎo)致的降雨量不均衡,淡水資源迅速成為制約人類發(fā)展的因素之一。總部位于美國奧克蘭的太平洋研究院自2010年起開始研究全球因為爭奪淡水資源而引發(fā)的極端暴力沖突事件,目前已經(jīng)積累了279個案例。根據(jù)他們的估算,到2050年時全球淡水資源需求量還要比現(xiàn)在再提高20%~30%,其中70%的淡水都將被農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消耗掉,缺水的情況只會變得越來越糟。
面對這場全球性的淡水危機,很多國家采取的應(yīng)對措施就是加緊抽取地下水,但沙特阿拉伯的例子證明這絕對是不可持續(xù)的做法。這個國家曾經(jīng)于上世紀80年代決定依靠抽取地下水來發(fā)展自己的農(nóng)業(yè),結(jié)果到2012年時沙特的地下水資源就已經(jīng)用掉了80%,水井一直打到了1000米深的“化石水”層。走投無路的沙特政府不得不于2016年終止了小麥種植,回到了用石油換糧食的老路上去了。紀錄片《家園》截圖
另有一些國家選擇了海水淡化這條路。據(jù)統(tǒng)計,目前全世界已建成了2萬多座海水淡化廠,大約有3億人靠它生活。但這項技術(shù)消耗了大量的化石能源,加劇了氣候變化,同樣是不可持續(xù)的做法。
各種因素疊加在一起,使得各國農(nóng)業(yè)部門都對節(jié)水提出了更高的要求。作為節(jié)水效果最好的農(nóng)業(yè)技術(shù),滴灌迅速成為全球農(nóng)業(yè)投資的熱點。據(jù)李薩易介紹,目前耐特菲姆公司在全世界的市場占有率為35%,但中國只有3%,主要原因是盜版太多,這個不用多解釋。次要原因是中國都是小農(nóng)戶,投資農(nóng)業(yè)科技的意愿和能力都有限。相比之下,耐特菲姆在印度的市場占有率達到了90%,主要原因在于印度旱季時間太長,旱情要比中國嚴重得多,所以印度政府非常重視節(jié)水問題,為小農(nóng)戶提供了很多補貼。印度各大銀行也響應(yīng)政府號召,為小農(nóng)戶提供了大量低息貸款,所以印度在這方面反而走在了中國前面。這件事意義重大,因為滴灌技術(shù)不僅能節(jié)約灌溉用水,還有很多其他優(yōu)點。加沙地區(qū)迎來草莓收獲季,草莓是加沙地區(qū)最重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品之一,也是以色列少有的允許加沙出口至歐洲市場的農(nóng)作物之一(中國視覺供圖)
全球農(nóng)民在使用滴灌技術(shù)的過程中逐漸發(fā)現(xiàn),滴灌不僅適用于沙漠農(nóng)業(yè),還可以應(yīng)用于很多其他場景,因為這項技術(shù)可以大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。“植物根系不但需要水,還需要氧氣?!崩钏_易解釋說,“以前農(nóng)民采用大水漫灌,水在沉入地下的過程中有三分之一的時間會導(dǎo)致根系缺氧,三分之一的時間導(dǎo)致根系缺水,只有三分之一的時間水氧比例達到最佳。滴灌就沒有這個問題,可以讓植物根系始終保持在最佳狀態(tài)。”在李薩易看來,滴灌就是一項非常典型的精準農(nóng)業(yè)技術(shù)。所謂“精準農(nóng)業(yè)”,就是采用各種技術(shù)手段讓植物始終處在最佳生長狀態(tài),同時又讓所有的外部輸入(比如水肥、農(nóng)藥等等)盡可能高效地被植物吸收利用,把浪費減少到最低,上文提到的勵志果業(yè)的水肥一體化系統(tǒng)就是精準農(nóng)業(yè)的絕佳案例。因為越來越多的人看到了精準農(nóng)業(yè)的好處,滴灌技術(shù)得以迅速普及到了全世界。耐特菲姆公司在哈澤里姆基布茲建了家滴頭生產(chǎn)廠,最近幾年一直在滿負荷運轉(zhuǎn),就連目前似乎并不缺水的瑞士也下了訂單,希望能為將來可能發(fā)生的水危機早做準備。我專程去參觀了這家工廠,發(fā)現(xiàn)這家只有350名員工的工廠每天可以生產(chǎn)700萬個不同規(guī)格的滴頭,去年(2018年)的年產(chǎn)量超過了200億個,組裝成的滴灌水管長度可以繞地球120圈。這350名員工當(dāng)中有80%都是研發(fā)人員,傳統(tǒng)意義上的工人極少,車間里幾乎看不到人,因為絕大部分工序都已實現(xiàn)了自動化,生產(chǎn)效率非常高。為了多賺點錢,這家工廠甚至把自己變成了一個旅游景點,幾乎每天都有來自世界各地的游客專程前來付費參觀。當(dāng)然了,大家不僅是來參觀滴頭的生產(chǎn)工藝,更想看的是基布茲成員們的日常生活。根據(jù)導(dǎo)游利爾·馬克(Lior
Mark)的介紹,這家基布茲目前有1000多名正式成員,大家共用一個銀行賬戶,每人每月只發(fā)2000新謝克爾(以色列貨幣,約合4000元人民幣)零花錢,但所有其他開銷,包括衣食住行和教育養(yǎng)老等等全都按需分配。“以色列建國初期一共有280個基布茲,現(xiàn)在只剩下40個還在實行共產(chǎn)主義制度,其余的全都私有化了?!瘪R克告訴我,“這40個基布茲的共同特點就是非常有錢,比如哈澤里姆目前光是賬面上的現(xiàn)金就有4.8億美元?!?/span>事實上,當(dāng)初哈澤里姆之所以愿意花350萬美元買下滴灌專利,就是因為當(dāng)時的基布茲領(lǐng)導(dǎo)人意識到光靠農(nóng)業(yè)沒法維持這種共產(chǎn)主義生活,必須在農(nóng)業(yè)之外找到一個新的經(jīng)濟增長點。正好當(dāng)時以色列的塑料工業(yè)發(fā)展勢頭很猛,于是那位領(lǐng)導(dǎo)人決定買下滴灌專利,靠發(fā)展塑料工業(yè)賺到的錢來維持基布茲的正常運轉(zhuǎn)(滴灌噴頭的主要成分就是塑料)。事實證明這是個英明的決策,如今的哈澤里姆基布茲成員每天只需工作幾個小時,其余時間大都用來發(fā)展個人的藝術(shù)愛好,過上了真正的烏托邦式生活。我后來又去參觀了一個已經(jīng)私有化了的古夫洛特(Gvulot)基布茲,發(fā)現(xiàn)那家基布茲除了不再按需分配之外,其他方面都和哈澤里姆差不多,成員們依然住在一起,集體勞動集體生活集體決策,類似于一家股份平均分配給全體成員的大企業(yè)。“以前那種按需分配的基布茲浪費非常嚴重,我們不像哈澤里姆那么有錢,沒法維持那樣的狀態(tài),只能實行私有化,每名成員必須先付錢才能享受這里提供的衣食住行和教育養(yǎng)老等各種服務(wù)?!惫欧蚵逄鼗计澋腃EO對我說,“但我們又不是那種傳統(tǒng)意義上的私有化,因為資本家逐利的本性會讓一切都變了味,所以我們實行的是一種中間狀態(tài)的私有化制度,基布茲平時的基本運作由一個核心團隊負責(zé)管理,但其他所有重大決策都是由全體成員共同商量后再決定的。”雖然性質(zhì)有所不同,但這兩家以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的基布茲有個共同特點,那就是非常重視發(fā)展高科技。除了大家耳熟能詳?shù)脑蛑猓€有另一個隱秘的原因。“因為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)不夠酷,所以現(xiàn)在的年輕人越來越不愿意種地了?!崩钏_易對我解釋說,“所以我們一直非常重視發(fā)展農(nóng)業(yè)高科技,有時在外人看來甚至?xí)X得有些過,但我們的真正目的是希望把農(nóng)業(yè)變得像互聯(lián)網(wǎng)公司那樣酷,以此來吸引年輕一代投身其中。”從我自己的采訪經(jīng)歷來看,這絕不是以色列獨有的問題。如今全世界的年輕人似乎都不愿當(dāng)農(nóng)民了,這已成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的最大障礙。以色列人的解決方案說明,居安思危真的是寫在猶太人血液里的一種品質(zhì)。從這個角度來看,滴灌技術(shù)之所以被以色列人首先發(fā)明出來,原因也就不難理解了。我國新疆的滴灌農(nóng)業(yè) | 央視網(wǎng)首先,以色列是個移民國家,早期移民大都是來自各個國家的精英,起點相當(dāng)高,這就為整個國家日后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。其次,以色列人雖然背景各式各樣,但因為都是猶太人,彼此相當(dāng)團結(jié),正好可以發(fā)揮出人民公社制度的潛力。這個制度如果執(zhí)行得好,有助于提高全體成員的勞動積極性和主人翁精神,并做出有遠見的決策,哈澤里姆基布茲的故事就是明證。第三,以色列把創(chuàng)新當(dāng)成了國策,制定了各種政策法規(guī)加以扶持。這個國家非常重視教育,國內(nèi)高校眾多,質(zhì)量也是全世界數(shù)一數(shù)二的,這就為全民創(chuàng)新提供了豐厚的土壤。所有這一切使得一大批具有創(chuàng)造力的年輕人投身于發(fā)明創(chuàng)造的行業(yè)中來,整個國家充滿了活力。第四,也是最重要的一條,就是以色列人強烈的危機意識。這個國家本身資源匱乏,加之四面樹敵,始終面臨著亡國的危險。所以幾乎每一個以色列人都有很強的危機意識,這讓他們從小就學(xué)會了未雨綢繆,凡事都先做好最壞的打算。這么做的結(jié)果反而讓這個國家變成了沙漠中的一顆明珠,就拿農(nóng)業(yè)來說,這個總面積只有2.1萬平方公里的沙漠小國如今已經(jīng)變成了農(nóng)業(yè)出口大國,去年(2018年)的農(nóng)業(yè)出口總額超過了24億美元。以色列人遇到的問題,人類遲早有一天也會遇到。從這個意義上說,以色列人只不過比我們先行了一步而已,他們的今天就是我們的明天。
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