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滴灌改变世界:世界粮食奖得主、以色列科学家丹尼尔·希勒尔谈滴灌技术

   2012-10-23 中国节能网1910
核心提示:面积两万多平方公里的以色列,有一半以上的国土被沙漠所覆盖。就在这片贫瘠的土地上,却诞生了人类农业的神话。
 
1971年,丹尼尔把滴灌技术介绍到日本
 
       面积两万多平方公里的以色列,有一半以上的国土被沙漠所覆盖。就在这片贫瘠的土地上,却诞生了人类农业的神话。
 
       一组数字足以反映以色列农业的效率:西红柿每公顷最高年产500吨,沙漠地区柑橘每公顷最高年产80吨;鸡年均产蛋280个,奶牛年均产奶量1万公斤;在花卉生产上,温室大棚每公顷每季度生产300万支玫瑰…… 以色列的农村人口只占总人口的9%。一个农业人员可以养活90人,农业出口占据全国出口总值的9%。按照以色列的农业水准,地球可以养活3倍于现在的人口。
 
       之所以能取得这些令人瞩目的成就,就在于以色列有一支强大的农业科学家队伍。他们在贫瘠的土地上培育良种,建造温室大棚,更重要的是在“滴水贵如油”的中东发展出各种节水的灌溉技术。由于这些科学家的努力,才使得以色列从一片贫瘠的沙漠变成了世界农业的典范。现年82岁的以色列科学家丹尼尔·希勒尔就是这些科学家中的一员。
 
       当地时间2012年10月18日晚,在美国得梅因市,丹尼尔·希勒尔获颁了世界农业粮食领域的“诺贝尔奖”——2012年世界粮食奖。因为丹尼尔发展并推广的微灌技术引发了以色列粮食生产的革命化变革,他的工作为在农业中最大化地发挥水的有效作用、提高收成、减少环境影响奠定了基础,他也被尊为“水管理学之父”。
 
       联合国秘书长潘基文在颁奖时称赞他是:与干旱斗争的“卓越科学家”。
 
       痴迷农业60年—— “研究和改造灌溉系统是我的嗜好和职业”
 
       1930年,丹尼尔·希勒尔出生在美国洛杉矶,当时正值“大萧条”开始的时候。丹尼尔很小的时候就跟随家人回到了巴勒斯坦地区——也就是现在的以色列。9岁的时候,丹尼尔参加了“齐布兹”,跟回到巴勒斯坦地区的其他犹太人一起胼手胝足地开垦土地。就是这段一边垦荒一边生活的经历,让丹尼尔对农业有了最直接的体验。他意识到在贫瘠的土地上发展农业是多么的艰难,也知道了为什么会那么艰难——土地贫瘠、水源不足、农业技术落后。在那个时候,丹尼尔迷恋上了土地和变幻莫测的天气,而对灌溉系统的神奇更让他着迷。从那以后,丹尼尔一直对灌溉系统很有兴趣,他说“从那段时间以后,研究和改造灌溉系统成了我的嗜好和职业”。
 
       上世纪50年代,丹尼尔从希伯来大学毕业。从毕业起,他就跟同事们一起研究怎样才能让水资源更充分地利用起来。传统的灌溉方法就只是让水从土壤的表面流过,这样做的结果有两种:要么是浇的水太多,土壤吸水饱和,造成水的浪费;要么就是在烈日下,灌溉用水大部分被蒸发掉了。
 
       虽然那时候以色列人还在用这种传统的灌溉技术浇灌农田。但丹尼尔已经意识到,通过对植物根部直接的灌溉,让水一滴一滴地直接滴到植物的根部能有效避免水的浪费。而且,这种灌溉技术能提高农作物的产量。但滴灌系统的成本很高,但增加的产量不足以抵消这部分成本。
 
       上世纪60年代,价廉物美且经久耐用的塑胶管道问世。这解决了滴灌系统成本太高的问题,丹尼尔的设想也是在这一时期逐步得到实现。丹尼尔说:“如果没有塑胶管道的大量生产,指望用金属管道来实现这一设想是不现实的。”
 
      如今,微灌技术已经在以色列和其他中东国家被广泛地采用。在美国、印度、墨西哥等每年都要受到干旱威胁的国家,微灌技术也开始生根发芽。丹尼尔的设想在全世界范围内变成现实。
 
       首相帮他成就更多——在本·古里安的支持下,丹尼尔得以走出国门,到国外去推广微灌技术
 
       丹尼尔在垦荒之际不仅确立了自己一生的志业,还遇到了一位对他日后的事业有着很大帮助的人——以色列国父、总理戴维·本·古里安。1952年,戴维·本·古里安和他的妻子到丹尼尔所在的“齐布兹”参观,这个“齐布兹”位于缺水的内格夫高地,为了提高粮食产量,丹尼尔把他的微灌技术设想进行了小规模试验。本·古里安来到这里,对这个定居点里发生的事情很感兴趣,并说自己爱上了这里,决定加入这个“齐布兹”。最终本·古里安长眠在了这个地方。
 
      回忆起跟本·古里安共事的往事,丹尼尔说:“本·古里安有时间的话就会来我们这儿住一段时间,在这期间,都是我分配任务给他去做。”那时候,丹尼尔才20出头,而本·古里安则已经年过花甲。虽然年龄相差了40岁,但这并没有阻碍两人的友谊的发展。在本·古里安的支持和推动之下,丹尼尔得以走出国门,到国外去推广他的微灌技术。1956年,丹尼尔在缅甸开始了他第一次的海外推广微灌技术项目。
 
      在随后的几年中,丹尼尔不断为国际机构提供服务,诸如世界银行、联合国、美国国际开发署都曾经请他指导相同的任务——提高水的利用效率。丹尼尔的足迹也遍及非洲、亚洲和南美洲的十几个国家。
 
      影响超越学术界——他的研究深刻地影响着他的研究生以及农业工程师、气象学家甚至是政治家
 
      有人说,如果土壤物理界也有一位超级巨星的话,这个头衔非丹尼尔·希勒尔莫属。作为这个领域的先驱,这位82岁高龄的以色列科学家如今仍然活跃在世界各地的大讲堂和会议厅。他的研究深刻地影响着他的研究生以及农业工程师、气象学家甚至是政治家。
 
      在希伯来大学、马萨诸塞大学和哥伦比亚大学丹尼尔学习土壤学和农学。在土壤和水科学方面,由他撰写的教科书被几十个大学所采用,并被翻译成10种语言。
 
      在学术上,丹尼尔成绩斐然。但他没有躺在功劳簿上,恰恰相反,丹尼尔仍然笔耕不辍。2010年秋天出版了他的第24本著作问世,这本书是跟他的学生罗森茨维格合著的,主要内容是关于气候变化对水资源管理的影响,他期待这本书能为该方面的专家提供参考。基于他过去十年的研究,丹尼尔还准备出版另一本面向普通读者的书,书名已经想好了,就叫做《我们生活的环境:当代社会困惑指南》。
 
      丹尼尔不是一个象牙塔里的学究,虽然他在学术上的成就无可否认,但他更是一个走出象牙塔,把目光放到全世界的人。丹尼尔一直关心着整个世界的命运,他是最早警告全球气候变暖会给人类带来巨大灾难的科学家之一。20世纪80年代,丹尼尔受邀成为世界银行的第一位环境问题顾问。最近兴起大众的对气候变化的关注,促使他加倍努力。“我不是一个悲观失望的人,”丹尼尔说,“但这是一个严重的问题,我们必须解决。”
 
       对环境问题的关注,最近占用了他很多时间。但他的出发点还是农业———丹尼尔关注的问题是如何在气候极度不可预测的情况下,保证农业生产的稳定。而农业生产的稳定,有赖于对水资源的合理分配,这也是他童年垦荒生活得来的最直接经验。
 
      对话——全世界都认同滴灌
 
      丹尼尔·希勒尔说,滴灌技术不仅帮助世界养活了更多人,还让以色列改善了同埃及、约旦等国家的关系
 
      2012年度“世界粮食奖”之所以颁授给丹尼尔·希勒尔,主要是表彰他在推广微灌技术方面所做的努力。所谓微灌,用专业的术语来讲就是利用微灌设备组装成微灌系统,将有压水输送分配到田间,通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种灌水技术。灌水器及出流形式的不同,主要分为滴灌、微喷灌、小管出流、渗灌等形式。而滴灌是迄今为止农田灌溉中最节水的灌溉技术之一,除了灌溉,在水中加入营养成分也能对植物施肥。丹尼尔·希勒尔在接受《华尔街日报》记者专访时专门谈滴灌技术为什么会在世界各地广泛被采用。
 
      问:滴灌技术是如何成熟,然后传遍全世界的?
 
       丹尼尔(以下简称丹):最早取得滴灌系统技术专利的是以色列水利工程师西姆哈·布拉斯。20世纪60年代,以色列建成了全世界最早的现代滴灌系统,并从以色列发端传遍了整个世界。如今,以色列滴灌已经占灌溉总量的60%。1951年以来以色列的灌溉土地面积增加了5倍,农业生产增加了12倍,而用水量则只增加了3.3倍。通过与联合国和世界银行的合作,我们已经向超过30个国家和地区传播滴灌技术,这些国家包括约旦、阿拉伯联合酋长国、巴勒斯坦以及亚洲和非洲的部分国家。
 
      问:滴灌技术现在的发展如何,已经被多少国家采用了呢?
 
      丹:世界各地。比如向美国,印度以及非洲津巴布韦等国家,这些国家都面临着同样的问题:一方面要增加粮食产量来养活不断增长的人口;另一方面还要应对气候变化对农业生产造成的影响。滴灌技术本身必须不断创新以适应不同地区不同农作物对灌溉的要求。例如,我们已经发展出太阳能供电的滴灌系统,管道材料也在不断创新,从过去的塑胶管发展到现在的陶瓷以及新材料管道。这样做是为了更好地利用水资源。
 
      问:能不能举一个例子,比如说哪个国家通过使用滴灌技术获得了成功?
 
      丹:我认为埃及是一个很典型的例子,进入21世纪以来,埃及的人口自然增长率达千分之十六以上,是中东人口增长最快的国家。但埃及的粮食产量也迅速增加,基本能够自给自足。这中间,滴灌技术的采用发挥了很大的作用。以色列向曾经对峙了几十年的埃及、约旦推广滴灌技术是正确的选择。埃及十分干旱,又与以色列接壤,这种“滴水灌溉外交”加强了以色列与阿拉伯国家的关系。
 
      问:对于未来的滴灌技术,您有什么设想?
 
      丹:未来的灌溉系统应该不仅仅是控制土壤的湿度和营养,控制植物的整个生长环境应该是下一代灌溉系统的重点。光的强度,风力,甚至植物的基因构成,都可以通过灌溉系统来进行控制。
 
      此外,我们必须把农业生产控制在有限的地方,因为小的空间有利于建立一个为我们所支配的环境。同时,控制农业生产的范围还能保护整个大自然的生物多样性。
 
      国际社会必须在农业和粮食安全问题上投入更多的精力。虽然全球经济危机迫在眉睫,但这不是问题的根本,它还会转移人们的注意力。真正重要的是:在资源日益枯竭和全球气候变化的情况下,应该如何保证人类的福祉。
 
 
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