烈日与沙海:阿联酋如何克服三大农业挑战,打造绿洲
农业能在最不可能的地方找到出路,这难道不令人着迷吗?想想迪拜和整个阿联酋——这个地区以其迷人的沙漠、高耸的城市而闻名,但,嗯,并不完全是郁郁葱葱的农田。阿联酋超过四分之三的地区是沙漠,降雨量极少,气温飙升,土壤自然贫瘠,而且境内没有河流。然而,尽管存在这些重大的自然障碍,阿联酋政府仍表现出发展农业的坚定承诺,认识到粮食安全至关重要。本文将深入探讨迪拜和阿联酋面临的三大核心迪拜农业挑战和阿联酋农业挑战:严重缺水、土壤盐分不断增加以及与病虫害的持续斗争。让我们一起探索在2025年,创新和决心是如何克服这些障碍的。 渴望:水资源短缺——农业最大的障碍
水资源短缺不仅仅是阿联酋面临的一个挑战;它可以说是其农场面临的最关键的环境问题。该国是世界上水资源压力最大的国家之一,这是其沙漠气候和极为有限的天然淡水资源的直接结果。你想想看:降雨量极少,即使下雨,酷热也会导致高蒸发量,这意味着自然水资源补充几乎不存在。这使得阿联酋的农业几乎完全依赖灌溉来生存。 那么,水从哪里来呢?主要来自地下水、淡化海水和处理后的废水的混合。历史上,地下水是主要来源,约占70-72%。最近的数据显示了转变,地下水约占43.7%,淡化海水上升至41.4%,处理后的废水约占14.5%。无论确切数字如何,这种依赖性,尤其是对农业而言,是显而易见的。 关键在于:农业是迄今为止最大的用水户,消耗了该国总需水量的60%到85%。一些报告将这60%进一步细分,其中39%用于生产性农业,11%用于景观美化,10%用于林业。另一个来源指出农业的份额甚至更高,达到83%。当你考虑到农业对阿联酋GDP的贡献不足1%时,这个巨大的水足迹似乎相当不成比例。 这种严重依赖,特别是对地下水的依赖,正在导致严重的可持续性问题。阿联酋的大部分地下水是“化石水”——这意味着它无法得到补充。过度开采,由农业扩张(有时受到补贴鼓励)以及不断增长的人口和城市需求所驱动,导致地下水位大幅下降——在过去几十年里,每年甚至可能下降一米。这导致盐水渗入沿海含水层,使水质恶化。令人担忧的是,一些预测表明,天然淡水可能在50年内耗尽,一些人预测,按照过去的趋势,到2030年后,地下水可能不再是作物的可靠来源。早在2015年,这些含水层的预计寿命仅为二到四十年。雪上加霜的是阿联酋极高的人均用水量,约为每人每天550升,是全球最高的国家之一,这是由生活方式、经济增长和农业需求共同驱动的。 应对渴望:水资源管理创新
好的,水资源状况确实严峻,但阿联酋并非袖手旁观。在农业领域,正大力推动更智能的用水方式。陈旧、浪费的漫灌方法正被滴灌、涌泉灌和喷灌等更高效的系统所取代。这些现代技术有望将用水量减少高达60%。早在2003年,阿布扎比的农场就已经普遍采用滴灌(74.5%)。现在,利用物联网(IoT)和人工智能(AI)的智能灌溉正在进一步提高效率,根据植物的实时需求精确供水。 替代水源也至关重要。海水淡化是阿联酋整体水战略的重要组成部分,提供了大部分饮用水和工业用水。虽然成本高昂且耗能巨大,但将淡化海水用于高价值作物的做法正得到更多探索,尽管成本对许多农民来说仍是一个障碍。废水处理是另一个关键领域。再利用处理后的污水(TSE),主要用于景观美化和林业,有助于为其他用途节约宝贵的淡水资源。目标是大幅增加废水再利用量。 政策也发挥着重要作用。《阿联酋水安全战略2036》设定了宏伟目标:将总需水量减少21%,提高用水效率,将处理后的废水再利用率最大化至95%,并增加蓄水量。其他策略包括优先将水用于必需作物而非纯粹的观赏性景观,鼓励种植耐旱的本地植物,以及精心安排灌溉时间以最大限度地减少浪费。 盐碱之地:土壤盐碱化对作物的束缚
与水资源短缺相伴而来的是阿联酋农民面临的另一个主要难题:土壤盐碱化。简单来说,这是土壤中盐分的积累,是土壤退化的主要形式,在阿布扎比尤为明显。为什么在这里会成为如此严重的问题?高蒸发率是主要原因;当灌溉水从炎热的土壤表面蒸发时,会将盐分留在土壤中。缺乏足量降雨意味着这些盐分无法被自然冲走或淋溶到土壤深处。 此外,常用于灌溉的地下水本身就带有咸味(含盐),而过度抽取含水层导致的海水入侵进一步加剧了其咸度。直接使用这种含盐水会给土壤增加更多盐分。在某些地方,不良的土壤排水性加剧了这个问题,即使施加额外的水,盐分也无法被冲走。 对作物的影响是严酷的。高盐分使植物更难吸收水分,即使土壤感觉湿润,也会造成一种“生理干旱”。盐碱化还会干扰养分吸收,并可能对植物产生直接毒性。结果呢?生长迟缓、产量下降,有时甚至导致作物完全绝收。据估计,阿布扎比超过80%的灌溉土地受到盐碱化问题的影响,影响了土壤健康和农业产出。即使是耐寒的枣椰树,在高盐度下产量也可能下降一半。这个问题会降低土壤肥力,损害有益的土壤微生物,并导致荒漠化——这是一个全球性问题,每天导致数千公顷农田流失。 管理盐碱化:促进土壤健康的策略
处理盐渍土需要精心的管理。一项关键技术是淋洗——施加额外的水来溶解盐分并将其冲洗到植物根区以下。这种方法在凉爽季节效果最好,但需要良好的排水系统和足量的优质水,这可能比较棘手。计算适量的额外用水(淋洗需水量或LR)对于避免浪费非常重要。 更智能的灌溉方式,如使用滴灌系统,有助于精确施水,减少总用水量,并与漫灌方法相比,可能减缓盐分积累。使用可获得的最佳水质至关重要,或许可以将淡化水留给敏感作物,而对耐盐作物使用略咸的水,始终要使水质与土壤条件相匹配。改善土壤排水和使用覆盖物减少地表蒸发也有帮助。添加有机质可以缓冲盐碱化的影响,对于高钠土壤可能需要施用石膏。 选择合适的作物至关重要。种植耐盐品种,包括已经适应这些条件的本地沙漠植物,是一项明智的策略。像迪拜的国际生物盐化农业中心(ICBA)这样的研究中心正在积极开发此类作物并推广生物盐化农业技术。定期使用传感器监测土壤盐分,并参考由阿布扎比环境局(EAD)等机构创建的盐分图,有助于指导农场层面的决策和区域规划,如《阿布扎比土壤盐分管理计划》。 不速之客:病虫害压力
仿佛水和盐的问题还不够,阿联酋的农民还要应对来自病虫害的巨大压力。温暖的气候虽然延长了生长季节(尤其是在温室中),但不幸的是,也为许多昆虫和病原体的繁殖创造了理想条件。这些生物胁迫可能通过降低产量、降低作物品质以及高昂的防治成本导致重大的经济损失。 主要的罪魁祸首是谁?对于标志性的枣椰树来说,红棕象甲(RPW)是头号公敌。这种原产于亚洲的入侵性甲虫于80年代中期进入阿联酋,并造成了广泛的破坏。它的幼虫在棕榈树干内部隐蔽地蛀食,最终导致树木死亡。早期检测非常困难,使得防治工作难以开展。RPW是一种全球性威胁,造成数十亿美元的损失,影响着数百万农民。其他枣椰树害虫包括蛀干害虫和螨类,如‘Al-Maghbarah’。 蔬菜也未能幸免。常见的害虫包括粉虱、潜叶蝇、各种食心虫、地老虎、蚜虫和红蜘蛛。这些小东西通过各种方式损害植物——吸食汁液、潜食叶片、啃食果实——削弱植物长势并减少收成。偶尔,蝗群也会构成威胁。植物病害,通常是真菌性或细菌性的,如猝倒病、霉病、枯萎病和炭疽病,也很常见,有时会因湿度过大或浇水不当而加剧。枣椰树可能遭受叶斑病和黑焦病的侵害,而芒果梢枯病也一直是一个特别令人担忧的问题。 反击:阿联酋的综合虫害管理(IPM)
应对这些病虫害的方法正日益转向综合虫害管理(IPM)。IPM的目标是有效管理害虫,同时最大限度地减少与大量使用化学农药相关的风险。 IPM工具箱中包含多种防治方法。化学农药仍被广泛使用,有时在蔬菜农场常规施用,或注入棕榈树以控制RPW。然而,对环境影响、残留物以及害虫产生抗药性的担忧,正促使人们对替代方法产生兴趣。生物防治利用天敌——例如瓢虫等益虫或特定微生物——来控制害虫数量。农业防治包括采取不利于害虫滋生的耕作方法,如轮作、间作、保持良好的卫生条件、适当的水分管理以及播前种子处理。物理方法包括使用防虫网或诱捕器,例如对监测和捕捉RPW至关重要的信息素诱捕器。像ELECTRAP®这样的创新诱捕器设计旨在提高效率。 IPM的核心思想是巧妙地结合这些策略,持续监测害虫水平,仅在绝对必要时才使用化学农药。像ADAFSA这样的机构积极推广IPM。有效管理在很大程度上依赖于通过监测和先进诊断技术进行的早期发现。政府、FAO和ICARDA等国际机构以及哈利法大学等研究机构之间的研究合作,对于开发新的解决方案至关重要,例如针对RPW的生物防治或遗传方法。通过培训和推广服务支持农民,例如由MOCCAE、ADAFSA提供的服务以及农民田间学校等举措,对于有效实施这些策略也至关重要。