以色列林业与荒漠化防治科研现状及其启示
发布时间:2015-05-14 10:15:00

1.以色列概况

以色列濒临地中海东岸,东与叙利亚、约旦接壤,北与黎巴嫩毗邻,西南与埃及相连,西濒地中海,国土面积2.1万km,实际控制面积2.78万km2,丘陵和荒漠占90%。人口650多万(犹太人占80%)而耕地仅为0.44万km2,只占16.4%,灌溉面积19.3万hm2,农业劳动者只占总人口的3.7%。

以色列是个资源极其贫乏的国家,尤其是水资源非常奇缺,全国可利用淡水资源17亿m3,人均270m3。以色列由于实行了科学合理的光热水土资源科学开发、合理利用与环保战略,不仅很好地保护了生态环境、防止了荒漠化;而且通过采用先进的农业技术,既保证了国民的食品自给和安全,还建立了一批高档农产品生产出口基地;上世纪90年代其农产品年出口创汇近6亿美元,现已成为名副其实的“欧洲厨房”。

2.以色列的荒漠化防治

以色列的荒漠化土地面积约占国土总面积的75%以上,所以从一定意义上讲以色列的建国史就是一部治理、开发和利用荒漠化土地的历史。从以色列第一任总理本古里昂开始,历届政府都对开发和利用荒漠倾注了极大的精力。一代代的以色列人,在这块被世人视为“地球癌症”的荒漠地区,运用严格的科学保护与合理开发利用相结合的战略,采用高科技、高投入措施,在干旱荒漠上创造出了人与自然和谐与高产出、高效益的农业辉煌。

2.1尊重自然规律保护与利用结合

以色列大致上从北到南依次是亚湿润干旱区、半干旱区、干旱区、极干旱区。干旱荒漠地区占全国面积的绝大部分。由于历史上气候变迁、连年战乱、乱砍滥伐、过度放牧,使植被大为减少,土壤退化、荒漠化现象十分严重。为了生存与发展,他们在加强资源环境保护的同时,科学合理的开发利用,坚持“在保护中开发,在开发中保护”的原则。

2.1.1严格实施生态保护

在以色列,虽然荒漠化面积占到了国土总面积的绝大部分,但荒漠化土地的类型多为石灰岩低山丘陵、戈壁、假戈壁和干旱草原,而真正意义上的沙漠非常少。如“一网之隔”的以(以色列)埃(埃及)边界就是典型例证,在以色列一边是假戈壁或稀疏草原,而埃及一边则是连绵的大沙丘,在原本景观格局一样的土地上产生如此大的反差,这都归功于以色列国家严格的生态保护法规和人们强烈的保护意识及科学的开发行为。他们通过立法严格保护林草植被和野生动物。现已建立的保护区有150多处,面积达3000多km2。无论是农业开发、工业交通设施还是军事基地建设,都把环境保护放在首位并严格依法监管。如制止乱砍滥伐和过载放牧、大规模植树造林、排水、开发水资源、减轻对土地的使用强度、发展可持续经营的集约化农业等。

2.1.2改变传统牧业方式降低沙漠化风险

为了降低半干旱地区荒漠化的风险,以色列政府制订了严格的限养条例,在减少这些地区的家畜存栏数的同时,改变传统的饲养方式,大部分家畜用收获牧草和饲料来集中喂养和集约化养殖。放牧地管理采用畜种调整、数量控制及人工补播、适当轮牧等保护性技术,将放牧地和裸地变为放牧适量家畜的荒漠草原。如他们采取通过在特定季节的特定区域控制载畜数量和种畜的方法,减轻了草场退化,防止了内盖夫北部草场荒漠化。

政府还通过帮助建房、安置就业等一系列措施安置了大量的游牧民,使其转变为非农(牧)就业人员,避免了过度放牧对荒漠地区的植被造成破坏。此外,通过科学规划,利用北水南调的国家输水工程在中南部地区建立了许多农业高新技术开发区,以高产高效的节水设施农业、养殖业为主,使原来的牧场变成农田和保护区。即使作物收获后,也只有得到许可,才可在农田的茬地放牧,这样土壤大部分时间都被作物或留茬覆盖,农地几乎不裸露,大大降低了地表风蚀的风险。

2.1.3加强法规建设规范水土开发

鉴于开发干旱和半干旱地有加速荒漠化的风险,为保护自然环境实现可持续发展,以色列政府制订了一系列保护环境的法规和合理开发利用荒漠区资源的政策。

1965年通过的《规划与建筑法》是一项规范和监督土地开发利用的综合性法规,该法规定土地的开发权属于国家,公共单位和私人在没有得到国家的许可,不得随意进行建筑和土地开发活动,土地开发利用都在国家计划和宏观控制下进行。此外还先后颁布了《水法》、《水井控制法》、《量水法》、《溪流法》等有关水的法律,明确规定国家统一管理全国水资源,对水权、用水量、水费征收、水质控制等都做了详细规定,严格控制地下水开采;所有用水户都实行计量收费。经过40年的努力,已建成全国输水网络和现代化管理系统,为鼓励节水,对用水实行严格的配额制度,农业生产基本上普及了滴灌、喷灌,同时还大力推行雨水截蓄、污水利用、管渠防渗、海水淡化等开源节流技术,使水资源利用率高达95%,名列世界前矛;已能自产95%的粮食,并有多种农畜产品出口;但其水资源开发量仅占总水量的60~65%。

2.1.4保护生物资源,促进生物多样性

全球变暖与干旱区脆弱的生态系统使生物保护更为紧迫。为此以色列于1963年颁布了《国家公园和自然资源法》,首次提出对自然栖息地、野生动植物资源提供法律保护。国家专门成立了自然保护局和公园局,根据该法行使保护自然资源的职能。在干旱和半干旱地区建立了100多个自然保护区,占国土面积的15%。《森林保护法》授予农业部保护森林资源、封山育林和保护特种树种等权利,使以色列的林木资源得到有效保护。

以色列实施的人工稀疏草原化可阻止裸露山地水土流失,促进物种多样化,增加一定的生产力,林草间作使树木周围的草地为景观增添秀色,还可作放牧地使用。近些年他们推广的径流农林复合系统将区域的积水集到低洼处,进行果园、风景林与牧草间作种植,它可以最少的投入产出食物和牧草等。在合理放牧方面他们研究认为:过轻放牧和过度放牧都会对生物多样性造成危害。森林中适度放牧不仅可促进物种多样性,而且由于减少了干物质的积累,可以减少火灾隐患。农地和草原的精细管理可促进牧业和生物多样性问的良好平衡。

2.1.5荒漠资源的综合高效利用

以色列与我国的荒漠化防治在内涵上有较大差别。以色列以对荒漠地区自然资源的高科技和综合开发利用为特点,与我国的沙产业开发有相似之处,但他们是以高投入、高科技、高效益为起点和目标,涉及水资源管理、灌溉技术、品种选育、污水利用、资源合理开发、生物工程、保护地栽培、水产养殖、荒漠文化古迹保护与旅游、沙漠建筑、自然能源开发、荒漠区社会学等诸多方面。

2.2科学植树造林改善荒漠生态

以色列全国森林覆盖率为8.5%,其中北部15%,南部仅有2%?3%,全国现有2亿多株林木均为人工林。按功能可分为景观林、经济林、水保林、固沙林、防护林特用林等。在南部地区,年降水仅50?100mm,主要是利用雨季洪水、集雨营造人工乔、灌木片林。在工农业开发区,居民区营造经济型防护林和风景林,以水定林,绝大部分用中水滴灌灌溉,林木生长良好,树种主要是椰枣、合欢、澳洲桉树等。

以色列根据《森林法》和《国家公园和自然保护法》,对林地严格依法管理。1995年11月第22个“国家总计划”指出了未来25年现存森林、植树造林及林地的功能、法律地位和管理办法,确定未来25年林地面积要达到1606km2,相当于现有国土的7%和干旱半干旱地区总面积的15%。

以色列根据土壤退化的不同程度,确定不同的植树造林项目。在造林前必须由科技人员进行规划设计,根据设计计算出所需的集水汇流面积,然后施工。他们不追求大面积和高密度的造林,也不一味讲求高大乔木和景观美化,而是完全以水分平衡和“适地适树”原则来确定植树的多少和树种的搭配。他们评价植树造林项目的成果是根据立地条件、林种和树种来评定考核其可持续利用与综合效益。凡造林的地方禁牧,加上树冠遮荫,促进林地植被恢复,保持水土。以色列的许多植树造林项目是沿着山涧峡谷和河流进行的,防止山谷和堤岸受到冲蚀。还有些造林项目是为了稳定沙地,减少风蚀和扬尘。特别是近几年,植树造林还增加了休闲旅游场所,美化了环境,促进了旅游业发展。

对内盖夫沙漠地区的植树造林政府给予高度重视,将其作为防治荒漠化的一项重要措施。近年该地区实施的稀疏草原化、径流造林和最佳用水景观绿化工程就是以水定树的成功典型。自1987年开始,以色列实施一项在不能自然生长树木的沙漠中种植单株、丛状、片林计划。通过雨水集流技术将雨水或径流导入沙漠中的小块土地中,依据水分状况在这些土地上栽植适量的树木。该计划已在内盖夫降雨量在300?100mm的地区建立了三个植树造林区,包括试验区、大片造林区和未开发沙漠区,目的是在不增加大量投入的前提下,治理荒漠,提高土地生产力和生物多样性,建立新的生态系统。到目前,已建成了1.2万hm2的沙漠绿化区,已达全国造林总面积的50%,并以每年200?300hm2的速度增加。

3.荒漠化防治科研工作

3.1经费与管理

以色列林业土地开发与荒漠化防治科研工作均由“以色列犹太人国民基金会”负责,它是非政府组织而行使着政府的职能。凡土地开发、林业管理与研究等都属其下的土地开发总局管理。林业及荒漠化防治与开发研究工作主要由基金会下属的林业局负责,具体试验研究则由大田、园艺、水土、植保、动物5个研究所和希伯莱大学、海法技术大学、本古里昂大学及斯坦保克沙漠研究所以及6个不同区域的试验站承担。

当局十分重视林业科研与开发,全国林业管理委员会负责林业项目、经费及工程监督。研究开发经费除基金会、政府、企业提供和资助外,还有欧洲基金、德援基金和境外犹太人资助。如1995年犹太人国民基金会总经费5亿美金中的7000万美元就用于全国的林业部门的各项研究、推广、培训和对外交流。还有直接、间接基金约35万美元及美德等国合作研究资助资金500万美元。有效监管和充足的经费保证了各项科研推广工作的顺利有效开展。

3.2科研与开发的特点

以色列的荒漠化防治科学研究理论联系实际,针对性很强,力求解决生产中的实际问题,理论研究扎实,追求研究成果的快速转化,形成了理论指导技术,技术创新促进理论发展的良性循环模式。

1)林业与荒漠化防治注重实用性。除必要的基础研究外,他们十分注重应用与开发研究,从适宜荒漠环境的乔灌木引种选育、基因工程、组织培养、营造技术、病虫火灾防治到林木管护、抗逆性研究等方面,尤其重视防治与利用结合。他们的研究方向和项目大都来源于生产,并且有些项目是生产者委托并资助的。他们的应用基础、技术开发、技术推广大都是一个连续的系统或项目,保证了他们的研究成果能很快产生直接的经济效益、良好的社会效益及生态效益。

2)高效的技术推广体系。以色列具有专业高效的科研体系和与之密切的技术推广中体系。农业研究机构、推广中心和生产者协会之间形成了相互依赖、相互促进的合作关系。研究机构为生产者免费提供各种技术和信息,同时从生产者处获得第一手资料与信息,了解生产实际中的当务之急,选择研究方向和内容,帮助种植者解决技术、设施、品种等方面难题。种植者在获得技术信息的同时也可以参与研究机构的试验及观测,相互之间不断渗透和交流,配合默契。技术推广服务体系负责新品种和新技术的试验、示范和推广,面向广大种植者,提供详细、周到、专业的技术服务。

3)研究注重高效性:如在干旱区造林究竟是保护还是破坏生态?他们从成本和综合效益方面去研究。即把人工、机械、水土资源苗木管理等机会成本计入总成本;再把直接减少土壤侵蚀、提高生物量、保持水土、供休闲娱乐、非木产品、防护作用以及一些潜在价值,如C固定、生物多样性等多重功能,以经济指标进行效益综合与总成本进行比较,求其最大效益,依此确定造林和防治方案。

如根据研究区自然生产力水平的多因素综合分析和初步研究表明,在以色列南部干旱区不宜大面积营造人工林,宜营造一些的乔灌木片、丛林或零星树木。

4)研究注重前瞻性。如随着全球变暖,可能对今后的农业产生重大影响。他们进行了气候变化与荒漠化农业研究,从CO2增加,气温升高,二者均可使农作物产量增加;而温度升高又使作物蒸腾和土壤蒸发量增加,导致耗水量增加并加速土壤和大气干旱,使农作物减产;最终结果使水分生产效率降低。据他们研究以色列目前大田小麦水分效率是13kg/mm,到2050年气温上升2℃时,水分生产率则降为11kg/mm,到本世纪末气温上升4℃时,水分生产率降为9kg/mm。据此他们估算出相应时期的人口、土地、水资源量,并向政府提出了加强水土资源管理、依靠技术进步、降低资源消耗,提高资源效率和效益的对策。研究还认为:1、集约化农业可降低气候变暖对农业的危害;全球变暖能提高作物产量,但不是对全部作物都能增产;2、全球变暖水分消耗增加,水资源更加紧缺,并使土壤和水质变坏,水资源减少,导致农作物减产。因此,随着全球升温不仅是干旱区甚至半干旱区水资源将进一步紧缺,节约和管理更显重要。

5)荒漠化防治研究的综合性:如他们的斯旦伯克沙漠研究所,不仅研究与荒漠化直接有关的项目外,还研究许多间接的项目,如太阳能、风能开发利用;污水处理与利用;沙漠建筑;城市降尘;地热及微咸水利用、节水与水资源管理、生物技术、设施农业等20多个专业领域。他们太阳能利用研究,分热油、热水发电、供暖研究;他们的聚光高效太阳能发电试验装置发电量是普通光伏板的1000倍,虽目前还达不到推广应用阶段,但为光能高效利用探索出一条途径。他们设计的沙漠建筑物,通过改变建筑物的形状、结构,运用保温、隔热、密封材料和最大限度利用太阳能等技术,节能建筑比普通建筑节能30?40%,依此减少对化石能源的消耗,达到保护环境的目的。

4几点启示

1)以色列在荒漠化防治方面以科技为先导,尊重自然规律,开发与保护并重、注重综合效益的防治思路和战略值得我们借鉴。

2)以色列林业和荒漠化防治科研工作从国家和地方生产现实需求选题,把基础研究、应用研究、技术开发和示范推广紧密结合,使科研成果迅速转化为生产力的研究推广模式值得我们参考。

3)由于中国与以色列在国情、气候、地理、文化、市场等诸方面的巨大差异,他们的许多技术、经验、设施和具体方法我们不宜盲目效仿。如以色列属地中海气候,旱而不寒,他们的温室保温性能不高。而我国北方许多地区盲目引进以方温室及全套栽培技术,因保温性能差,采取人工加温,使运行成本居高不下。有数据证明:在我国北方以色列温室仅冬季加温费用就占到生产总成本的60%以上,再加上我国农产品价格低,利润空间小,绝大部分闲置或亏本经营,造成了资源的巨大浪费。

还有以色列整套滴灌设备、由于自然条件(如土壤、水质等)的不同、配套设备(计算机、传感器、过滤器、液体肥料等)不完善、管理技术不到位等因素影响,往往使引进的技术、设备不配套或“水土不服”,其原有的效能难以充分发挥,因此在节水技术方面也要通过引进消化吸收再创新,生产组装适合我国国情和当地实际的技术设备,不宜盲目照搬。

4)荒漠化治理与开发方面,以色列属地中海气候,荒漠化土地类型以石灰岩低山丘陵和戈壁居多,而且没有原生沙漠,只要科学保护,不要人为过度破坏,地表是基本稳定的,危害不大;而我国既又原生沙漠,又有沙化土地,沙漠化土地总面积达173.97万km2。因此我国的风蚀荒漠化防治任务十分艰巨且迫在眉睫,除采取保护外还必须采取植被恢复、工程治理相结合等综合措施进行防治,植被恢复还需一定的生态用水来保证。因此我国的荒漠化防治政策、法律、技术措施都要依据我国的国情因地制宜的制定和实施。

来源:中国节能在线