Дефицит воды всегда был важнейшим фактором, препятствовавшим развитию сельского хозяйства Ближнего Востока; для населения этого засушливого региона источником воды служили либо скудные и нерегулярные сезонные дожди, либо реки. В Египте, например, где Нил является единственным надежным поставщиком воды, большая часть страны представляет собой пустыню. Во все эпохи сельскохозяйственная деятельность была ограничена здесь узкой полосой земли вдоль нильских берегов. Мало что изменилось в этом отношении и в наши дни.

Точно также и на климат Израиля значительное воздействие оказывает близость пустынь на юге и на востоке. Основная часть  земель Израиля относится к категории засушливых (60%) или полузасушливых. Дожди выпадают только зимой, в период между ноябрем и мартом. Среднее годовое количество осадков на севере и западе страны: 400-800 мм. В южных и восточных районах эта цифра намного ниже. С начала апреля по конец октября стоит жаркая сухая погода, дождей практически не бывает.

До начала 20-го века земледелие в стране, почти не знавшее искусственного орошения, концентрировалось в северных районах и в приморской полосе. Там, где имелись источники родниковой воды, поля орошались за их счет. Вода самотеком поступала из источника на поле по открытому каналу в земляном русле. Каждому земледельцу в течение нескольких часов, причем не ежедневно, отпускался определенный объем воды. Однако на деле этот объем оказывался неодинаковым ввиду значительных потерь по пути от источника, связанных с быстрым просачиванием воды в почву, - чем дальше поле отстояло от источника, тем меньше на него поступало воды. В приморской полосе подземные воды выводились на поверхность из мелких колодцев (глубиной до 6 метров) с помощью нория, колеса с ковшами, приводимого в движение ослом или волом. Вода собиралась в бассейн и оттуда самотеком поступала на прилегающие плантации (в основном, апельсиновые). Колодцы рылись вручную, общий выход воды из них был незначителен.

Однако необходимость изыскания надежных источников воды для нужд сельского хозяйства начала осознаваться лишь к концу 19-го - началу 20-го веков. Переменам в этой области регион обязан в первую очередь еврейским поселенцам, которые стремились внедрять передовые по тем временам технологии. Первопроходцы, имевшие специальную подготовку и профессиональные навыки, в том числе инженеры, знакомые с прогрессивными методами бурения скальных пород и откачки больших объемов воды из глубоких скважин, совершили настоящую революцию в подходе к проблеме орошения.

Искусственное орошение в традиционном земледелии затруднено в силу ряда причин:

 - Число водных источников в засушливых и полузасушливых районах обычно невелико, к тому же они, как правило, труднодоступны.
 - Поскольку вода поступает на поля самотеком, по канавам, необходимо, чтобы участок был достаточно ровным и имел соответствующий уклон. Следовательно, такой метод ирригации не пригоден для холмистой местности и крутых склонов.
 - Традиционная практика сооружения оросительных канав в земляном русле сопряжена со значительными потерями воды ввиду ее быстрого просачивания в почву, причем чем больше протяженность канавы, тем выше потери.
 - Чем дальше участок от источника, тем меньше воды он получает. Добиться "справедливого" распределения скудных водных ресурсов практически невозможно.

Еще один недостаток традиционного полива связан с тем, что при такой системе поступление воды в принципе не может быть регулярным. Удовлетворить в полной мере потребности сельскохозяйственных культур в воде не удается, следствием чего является низкая урожайность.

В начале 20-го века в Эрец-Исраэль преобладало богарное земледелие, полностью зависимое от сезонных осадков. Переход  на новые методы был связан не только с внедрением новых технологий, но и с концептуальным изменением стратегии и масштабов сельскохозяйственной деятельности. Прогрессу в этом вопросе способствовали два фактора: прибытие значительного числа энтузиастов еврейского заселения страны, в том числе опытных специалистов в области ирригации и мелиорации, а также внедрение и освоение новых зарубежных технологий.

После того, как Великобритания по окончании первой мировой войны получила мандат на Палестину, значительно возросло число еврейских репатриантов из Европы. Эти люди были движимы идеей национального возрождения и в первую очередь видели свою задачу в создании новых сельскохозяйственных поселений. Они понимали необходимость освоения и внедрения прогрессивных научных методов и современных технологий, и охотно обращались за советом к профессионалам. Залогом успеха явилось и их умение объединять усилия и создавать организации для изыскания фондов, вырабатывать общую линию действий и намечать конкретные планы. Благодаря им в 20-е - 30-е годы был создан целый ряд новых сельскохозяйственных поселений.

В рамках поселенческого движения группа геологов во главе с проф. Л. Пикаром (прибывшим в 1924 году из Германии) приступила к разведке подземных залежей воды. Созданию надежных систем водоснабжения способствовали современное буровое оборудование, позволявшее преодолевать твердые скальные породы, мощные насосы, металлические трубы и новые материалы, как например, цемент. И все-таки не менее важным, чем технологические достижения, был радикальный пересмотр самой концепции водоснабжения.

Как уже отмечалось выше, осадки в Израиле выпадают только зимой, и их интенсивность уменьшается в направлении с севера на юг и с запада на восток. Кроме того, количество осадков значительно колеблется от года к году — нередки засушливые годы. При планировании и сооружении систем водоснабжения необходимо принимать во внимание все эти факторы: добиваться надежной компенсации разницы в поступлении воды в различные времена года (зима и лето), в различных регионах (север и юг) и в разные годы (с достаточным и недостаточным количеством осадков).

Все это заставляло вновь созданные поселения объединять свои усилия, осуществлять совместное финансирование поиска подземных источников и добиваться достаточного постоянного водоснабжения.

Позже была разработана более широкая система водоснабжения. К осуществлению первого крупномасштабного проекта приступили в 1935 году. Им руководили Леви Эшколь, будущий премьер-министр Израиля, и инженер Симха Бласс, инициатор и автор всех главных проектов водоснабжения страны. Силами вновь созданной Государственной компании водоснабжения "Мекорот" в 1935-1938 годах на западных склонах Изреельской долины были пробурены три скважины, объединенные в общую сеть. Главные характеристики этого проекта заключались в следующем:

 - Подача воды по металлическим трубам под высоким давлением, что обеспечивает непрерывное снабжение на больших расстояниях. Высокое давление позволило отказаться от традиционного метода полива затоплением и перейти на дождевальные установки.
 - Снабжение системы двумя бетонными хранилищами и двумя открытыми резервуарами, позволяющими накапливать воду и обеспечить непрерывность ее поступления на поля. Вода закачивалась в резервуары по ночам, когда потребление электроэнергии сравнительно невелико, после чего направлялась в ирригационные системы. Все это позволяло избежать даже краткосрочных перерывов в подаче.

Развитие водных ресурсов страны и создание совершенных систем водоснабжения стали не только вопросами экономического или технического прогресса. От решения этих проблем зависела будущность еврейского государства. По сути дела, право на владение землей и ее богатствами - это основа конфликта между евреями и арабами Палестины. Британские власти постепенно склонились к проведению политики ограничения еврейской иммиграции и запрета на приобретение евреями земли и создание новых поселений. Главным аргументом при этом служило сложившееся убеждение, что Земля Израиля лишена элементарных предпосылок для развития сельского хозяйства и потому не допускает роста численности населения. Руководство еврейской общины стремилось доказать, что подобные выводы ошибочны: земля сможет прокормить значительно большее число людей, если приложить усилия к ее развитию. Именно с этой целью огромные средства вкладывались в разработку и реализацию проектов водоснабжения.

В конце 30-х годов израильские специалисты в области ирригации сформулировали основные принципы развития системы водоснабжения:

 - Система водоснабжения должна учитывать местные природные и климатические условия и в первую очередь стремиться к устранению различий между районами, где имеются достаточные запасы воды, и засушливыми областями, страдающими от нехватки воды. Она должна обеспечить надежную компенсацию отсутствия осадков в летний сухой сезон. Избыточная вода рек, ручьев и источников должна собираться в резервуарах, а также подземных и искусственных водохранилищах с целью ее последующей перекачки в систему водоснабжения с учетом потребления. Аналогичным образом, вода, собранная в дождливые годы, должна служить резервом пополнения системы в засушливые годы.
 - Транспортировка воды по трубам должна осуществляться под давлением. Такой метод, хотя и требует значительных финансовых затрат, позволяет преодолеть сложности топографического рельефа и свести к минимуму потери воды. Он гарантирует сбалансированное и "справедливое" распределение воды между потребителями. В долгосрочной перспективе этот метод представляется значительно более эффективным.
 - Планирование должно быть комплексным. Иными словами, проекты водоснабжения должны учитывать рост численности населения, а также развитие сельскохозяйственного производства, особенно в Негеве и на юге страны (район Негева из-за недостаточного количества осадков относится к категории засушливых).

Начиная с 1939 года было предложено несколько проектов обеспечения Негева водой. Ведущим специалистом в этой области был Симха Бласс. В 1944 году компанией "Мекорот" было завершено всеобъемлющее исследование "Водные ресурсы Эрец-Исраэль: перспективы ирригации и сооружения гидроэлектростанций". Примерно в то же время к изучению проблемы были привлечены американские специалисты по охране и рациональному использованию водных ресурсов и земельных наделов. У. К. Лоудермилк, большой авторитет в данной области, опубликовал в 1944 году работу "Палестина - Земля Обетованная", посвященную перспективам развития водопользования в стране. В том же году Дж.Б. Хейс, американский специалист по сооружению плотин и водохранилищ, побывал в Палестине для рассмотрения перспектив развития водного хозяйства этого края. Позднее была опубликована его книга "Опыт долины реки Теннесси в применении к Иордану". Хейс продолжил свои исследования и после образования Государства Израиль в 1948 году и представил несколько вариантов генерального плана развития системы ирригации страны и сооружения гидроэлектростанций. Впоследствии к нему присоединился Дж. С. Коттон, который в 1955 году предложил собственный генеральный план. Этот план в конечном счете и был утвержден правительством Израиля и послужил основой для сооружения Всеизраильского водовода.

В 1943 году в пустыне Негев были заложены три экспериментальных поселения — в рамках развития этого засушливого южного района страны. Основные задачи формулировались следующим образом: изучить почвы и наличие запасов воды (включая сбор данных о годовом количестве осадков), а также определить виды культур, которые удастся возделывать. Еще 11 поселений было создано в 1946 году и 5 - в 1947 году; весь проект финансировался еврейскими национальными организациями.

С самого начала было ясно, что основной фактор, ограничивающий развитие сельского хозяйства в Негеве - это нехватка воды. Был проведен ряд метеорологических, геологических и гидрологических исследований, с учетом того обстоятельства, что успешное развитие современного сельского хозяйства зависит от ирригационной системы, обеспечивающей регулярную подачу воды. Вблизи поселений были пробурены пробные скважины с целью вывода подземных вод на поверхность. Однако объем полученной воды оказался недостаточным, а уровень ее минерализации слишком высоким, чтобы пытаться использовать ее для нужд сельского хозяйства. Сооружение дамб и резервуаров для сбора сезонных паводков также не дали положительных результатов, что объяснялось как значительными колебаниями количества и интенсивности годовых осадков, так и трудностями технического характера. В конечном счете был сделан вывод: единственный способ обеспечить постоянное и достаточное водообеспечение — это транспортировка пресной воды из северных районов страны.

Первый водовод был введен в действие в 1947 году; он обеспечивал надежное, хотя и не вполне достаточное водоснабжение большинства поселений (жителям некоторых из них все еще приходилось полагаться на колодцы). Водовод транспортировал воду из скважин северо-западного Негева, области, сравнительно богатой подземными водами. Первая очередь водовода, протяженностью в 190 км и мощностью в один миллион куб. м воды в год, сданная в эксплуатацию в 1947 году, состояла из 15-ти сантиметровых в диаметре труб. В дальнейшем на этом участке трубы были заменены на 50-ти сантиметровые, и мощность увеличилась до 30 млн. куб. м воды в год. Затем были сооружены еще два крупномасштабных водовода, о которых будет рассказано ниже. Главное значение этого первого трубопровода состояло в том, что его сооружение на практике доказало возможность транспортировки воды из северный районов страны в южные засушливые области.

За этим первым начинанием последовали два крупномасштабных проекта по транспортировке воды в Негев. Первый - "Трубопровод Яркон- Негев" — был сооружен вскоре после образования Государства Израиль. Трубопровод протяженностью в 130 км, составленный из полутораметровых в диаметре труб, ежегодно поставлял 100 млн. куб. м воды из реки Яркой.

Однако достаточно быстро стало ясно, что он не может полностью обеспечить потребностей Негева в воде - необходима  более значительная система водоснабжения. Так приступили к созданию Всеизраилъского водовода, поставляющего воду из озера Кинерет (Галилейского моря), расположенного на севере страны, в южные регионы. Согласно первоначальному плану, забор воды должен был производиться из реки Иордан до ее впадения в озеро Кинерет. Здесь в 1953 году были начаты земляные работы. Однако Сирия тут же выступила с протестом против действий Израиля, и ООН поддержала ее, приняв соответствующую резолюцию. Израиль вынужден был прекратить работы и пересмотреть исходный проект. Окончательный план был одобрен в 1956 году. Национальная сеть водоснабжения начала функционировать в 1964 году. Водовод включает в себя подземные трубопроводы, открытые каналы, промежуточные резервуары и тоннели. Его суммарная мощность составляет 400 млн. куб. м воды в год. Кинерет расположен на 220 м ниже уровня мирового океана. Мощные насосы подают его воду на высоту 152 м над уровнем моря. Далее вода самотеком поступает в приморский регион, откуда вновь насосами подымается в Негев.

Помимо вод Кинерета, Всеизраильский водовод питают еще два водоносных горизонта - горный и приморский, дающие, соответственно, 350 и 250 млн. куб. м воды в год. Сеть функционирует не только как основной источник водоснабжения, но и в качестве коллектора избыточных вод в зимний и весенний периоды, дающего возможность пополнять запасы водоносных горизонтов в приморском регионе.

Всеизраильский водовод объединяет большинство региональных водных систем, что позволяет поддерживать стабильный баланс водоснабжения всей страны, поскольку вода может легко перебрасываться из одного трубопровода в другой в соответствии с их потребностями.

Общие ресурсы пресной воды в Израиле составляют около 2 миллиардов куб. м воды в год. В настоящее время они используются до предела. Однако неуклонный рост численности населения ведет к непрерывному увеличению спроса на воду. Изыскание дополнительных водных ресурсов является одной из насущнейших задач народного хозяйства. В последние годы удалось наладить частичное использование залежей слабо- минерализованных солоноватых вод и - опять-таки частичную - очистку сточных вод. На очереди стоит опреснение морской воды. Пополнение водного потенциала страны за счет указанных резервов связано с дальнейшим развитием методов их технической обработки.

Увеличение объема сточных вод постепенно превратилось в реальную опасность для окружающей среды. Помимо всего прочего, просачиваясь в водоносные пласты, сточные воды загрязняют источники пресной воды. Необходимость изыскания альтернативных возможностей водоснабжения, а также критическое состояние окружающей среды, заставили Комиссию по водным ресурсам принять решение о сооружении Шафданской станции, осуществляющей в настоящее время очистку большого объема городских сточных вод. Полученная таким образом вода используется для пополнения водоносных пластов. При этом достигаются две цели: исключается возможность потерь воды вследствие испарения и обеспечивается ее дополнительная очистка благодаря просачиванию сквозь слои почвы. По мере необходимости, в основном в летний период, производится откачка воды.

Около 110 млн. куб. м этих очищенных вод ежегодно транспортируется через специальный трубопровод (Третий негевский водовод) в западный Негев для ирригации. Высокий уровень очистки воды позволяет использовать ее для полива всех видов сельскохозяйственных культур без риска для здоровья потребителей.

Еще несколько очистительных станций находятся в стадии-проектирования и строительства. Ожидается, что в конечном  итоге очищенные сточные воды станут основным источником удовлетворения потребностей сельского хозяйства. Таким образом, свежая пресная вода сохранится для бытового потребления.

Очистительные станции меньших масштабов, расположенные в разных частях страны, осуществляют переработку сточных вод с целью полива полей, расположенных поблизости от этих станций. В ряде случаев применяется минимальная очистка, и такая вода используется лишь для полива культур, не являющихся пищевыми, например, хлопчатника. Тем не менее, небольшие станции в высшей степени выгодны в экономическом отношении.

Существуют две категории воды, которую можно опреснять: минерализованная и морская. Опреснение морской воды, ввиду высокой концентрации содержащихся в ней солей, - процесс достаточно сложный и дорогой. В настоящее время основные усилия сосредоточены на менее дорогостоящей обработке слабоминерализованной воды. Однако в принципе морская вода тоже может служить источником получения пресной воды.

Разработка системы опреснения минерализованной воды началась в Израиле в 60-х годах. Использование метода обратного осмоса является, по мнению специалистов, наиболее эффективным и сравнительно недорогим; однако на сегодняшний день получение пресной воды из минерализованной с помощью обратного осмоса обходится на 25% дороже, чем очистка сточных вод.

Наиболее крупная опреснительная станция в Израиле расположена в районе Эйлата на берегу Красного моря. Это самый  засушливый район страны, где практически не выпадает осадков. Население Эйлата составляет 40 тысяч человек; кроме того, город ежегодно посещают полмиллиона туристов. До 1997 года вся питьевая вода, поступающая в Эйлат, являлась продуктом переработки слабоминерализованных вод подземных источников. Опреснение осуществлялось методом обратного осмоса на двух установках, суммарная производительность которых составляла около 36 000 куб. м в день (13 млн. куб. м в год). Постоянный рост потребления потребовал сооружения третьей опреснительной установки, использующей в качестве сырья воду Красного моря. В настоящее время мощность этой установки составляет около 3,5 млн. куб. м воды в год.

Переработка слабоминерализованной воды экономичнее опреснения морской воды, поскольку энергетические затраты, необходимые для производства питьевой воды из минерализованной, составляют 0,8 - 1,0 кВт/ч на кубический метр, и выход продукции достигает 73% от исходного объема, тогда как опреснение кубометра морской воды требует 3,85 кВт/ч, а полезный выход составляет всего 50%. Однако подземные минерализованные воды залегают отдельными пластами на значительном расстоянии друг от друга, и к тому же их запасы в районе Эйлата незначительны - притом, что ресурсы морской воды практически неограниченны. Таким образом, в будущем опреснительному производству придется ориентироваться в основном на морскую воду.

Разработка эффективных методов опреснения призвана обеспечить надежный дополнительный источник питьевой воды и пресечь опасную тенденцию засоления подземных водоносных слоев, в том числе чрезвычайно важного для Израиля водоносного пласта приморской зоны.

Сегодня не прошедшая никакой обработки слабоминерализованная вода используется, хотя и в ограниченных объемах, для полива сельскохозяйственных культур. Многочисленные исследования установили, что некоторые культуры, например, хлопчатник, томаты и дыни, положительно реагируют на слабоминерализованную воду (с удельной электропроводностью до 7-8 дСм/м, что соответствует засоленности 0,41 - 0,47% NaCl). Однако для того, чтобы свести к минимуму аккумуляцию солей вокруг корневой системы растений, а также обеспечить вынос аккумулированных солей, существенно важно: (а) использовать капельную систему орошения для подачи минерализованной воды и (б) выращивать растения в беспочвенном субстрате либо на легких почвах (песчаных или суглинисто-песчаных). Все это может обеспечить существенную экономию пресной воды при орошении культур, способных довольствоваться слабоминерализованной водой.

Сельскохозяйственный сектор является в Израиле основным потребителем воды. Чтобы сократить общенациональный расход воды, была введена квота на нужды ирригации, существенно ужесточенная в 90-х годах. Из общего количества израсходованной в 1997 году воды (2 008 млн. куб. м) на долю сельского хозяйства пришлось 63% (1 264 млн. куб. м). Для сравнения можно напомнить, что в 1985 году доля воды, использованной на нужды ирригации, составила 72%, или 1 389 млн. куб. м от общего количества 1920 млн. куб. м. Очевидно, что в свете всего этого эффективность методов ирригации приобретает исключительную важность.

Возможно, одно из наиболее значительных новшеств в области сельского хозяйства - это изобретение метода капельного  орошения (идея принадлежала Симхе Блассу, практическое ее претворение в жизнь осуществил его сын).

Капельный полив имеет много преимуществ по сравнению с другими методами:

 - Вода расходуется равномерно, поступая из капельных дозаторов, установленных на распределительном трубопроводе. Такая равномерность достигается даже на участках, расположенных на сравнительно крутых склонах. Кроме того, компенсирующие дозаторы позволяют протягивать распределительные трубопроводы на большие расстояние от основного трубопровода.
 - Обеспечивается возможность одновременного внесения удобрений, растворенных в воде. При таком способе орошения удобрения подводятся непосредственно к корневой системе растений.
 - Обеспечивается большая экономия воды и удобрений, которые, вместо того, чтобы рассеиваться по всей территории земельного участка, направляются непосредственно к корням.
 - Количество воды может быть оптимизировано с учетом различного состава почв, что позволяет предупредить просачивание влаги ниже уровня корневой зоны. Кроме того, капельное орошение может осуществляться и на песчаных почвах, не допускающих полива по бороздам или методом поверхностного затопления.
 - Уменьшается количество сорняков.
 - Земля между рядами посевов остается сухой, что обеспечивает в течение всего сезона удобный доступ на поля как для людей, так и для техники.
 - Открывается возможность использования воды значительно более низкого качества (минерализованной или сточных вод), поскольку:

           1. при капельном поливе, в отличие от орошения дождеванием, вода не попадает на листья, что могло бы вызвать ожоги;

           2. при капельном орошении соли постоянно вымываются из корневой системы, что препятствует их аккумуляции в непосредственной близости к корню; это особенно важно в случае засоленных почв или если для полива используется минерализованная вода;

           3. капельное орошение позволяет использовать не столь тщательно очищенные сточные воды; поскольку вода доставляется непосредственно в почву, риск для здоровья потребителя сводится к минимуму.

 - Капельные дозаторы с отрегулированным расходом воды (порядка нескольких литров в час) могут быть установлены с любым интервалом, в соответствии с потребностями той или иной сельскохозяйственной культуры.
 - Капельное орошение — это наиболее эффективный метод ирригации с точки зрения экономии воды. Поскольку дозаторы доставляют воду непосредственно к корневой системе, где она немедленно впитывается, минимальны потери на испарение. Это особенно важно в засушливых районах. При использовании дождевального орошения или любого иного вида поверхностного полива испарению способствует еще и ветер, тогда как при капельном орошении воздействие ветра минимально.
 - Высококачественное оборудование для капельного орошения может, при правильной эксплуатации, надежно служить в течение 15-20 лет.

Коэффициент полезного использования воды определяется как соотношение между количеством воды, усвоенным растением, и израсходованным на полив. Исследования показывают, что эта величина составляет около 95% при капельном орошении, тогда как для поверхностного орошения она равняется 45% и для орошения дождеванием - 75%. Подводя итоги, можно сказать, что капельное орошение имеет существенные преимущества по сравнению с другими видами ирригации и что оно превосходит поверхностное орошение и орошение дождеванием с точки зрения экономии воды, что чрезвычайно важно для регионов с ограниченными водными ресурсами.

В последнее десятилетие водные ресурсы Израиля используются до предела, в связи с чем все больше нарушается шаткое равновесие между потреблением и восстановлением запасов воды. Создавшемуся положению способствовали следующие факторы:

 - Несколько относительно засушливых лет, вследствие чего недостаточно пополнялись естественные резервуары (водоемы и подземные водоносные пласты), при безостановочной чрезмерной откачке пресной воды.
 - Исключительно быстрые темпы увеличения численности населения(с 4,8 миллионов человек в 1990 году до 6,3 миллионов в 2000 году, то есть на 31%) — как вследствие высокого естественного прироста, таки репатриации сотен тысяч российских евреев.
 - Отсутствие четкой политики капиталовложений для осуществления крупномасштабных проектов в области водного хозяйства, таких как очистка городских сточных вод или сооружение установок для опреснения морской воды.