刘 颂 潘鸿婷
同济大学建筑与城市规划学院景观学系 上海 200092
辟一隅桃花源圆一方田园梦*
——都市农业景观营造技术概览
刘颂潘鸿婷
同济大学建筑与城市规划学院景观学系上海200092
摘要:长期的都市生活使人们渴望打开钢筋水泥的束缚,将视野重新投射于美好的“田园生活”,都市农业景观在此背景下成为当下的发展趋势和热点。现代技术为人们在城市中辟一隅“桃花源”的田园梦提供了硬件支撑。文中阐述都市农业景观的定义,探讨其营造意义和特征,指出都市农业景观营造过程中引入新技术的必要性,并从生境营建、立体农业、艺术创作3个角度对相关技术的应用进行总结,为营造具有生产美、技术美和景观美的都市农业景观提供借鉴。
关键词:都市农业景观,技术,生境营建,立体农业,艺术创造
都市农业最早可追溯至18世纪后期旨在救济安抚失地农民和城市劳工的英国份地农园[1].自2000年后,“城市农耕潮”以社区农园的形式从南美蔓延至全球。近日,美国人Mel Bartholomew的“一米园地”以景观化手法种植绿色蔬菜深受人们喜爱而风靡于网络。我国于20世纪80年代在广州率先出现观光果园,都市农业景观逐渐受到重视并在北京、上海、沈阳等地开始实践探索[2-3]。在意大利米兰召开的2015年世博会也以都市农业景观营造作为其主要议题之一。纵观国内外,都市农业景观已成为发展趋势及热点。
目前,我国的都市农业景观实践仍处于探索阶段,由于技术水平的局限,都市农业景观建设存在诸多困境。本文旨在总结国内外成功的技术应用经验,为都市农业景观的营造提供借鉴。
1 都市农业景观的特征
都市农业景观指的是存在于城市内及城郊的农业景观,通常以阳台、屋顶、天台、房前屋后、公园、开放空间、城郊农场等作为种植场所,通过一定的设计形式种植可食用的蔬果,在提供人们生活所需食物的同时增加景观空间艺术效果,满足人们的精神需求。
生产性是都市农业景观区别于传统景观的根本特征。更为重要的是,存续于城市空间的农业景观不仅带来健康的食物,也应具有丰富的审美价值,融自然性与人文性为一体,为传统意义上的景观注入新活力。但作物的生长周期需要水分、土壤及适当的养护管理,如何高效利用资源,实现零污染生产是需要解决的重要环节之一。另一方面,城市土地资源日趋紧缺,可绿化面积受到越来越大的限制,为此都市农业景观势必以空间集约化为发展导向。
都市农业景观的生产性、空间利用集约化、景观化是其重要的3大特征。要实现都市农业景观的生产之美与景观之美,营造都市人的田园梦,须依靠现代技术解决其存续的困境,将其景观效能发挥至最优。
2 融入新技术的都市农业景观营造
在都市农业景观的营造过程中,技术的支撑大致可以体现在生境营建、立体农业和艺术创作3个方面。
2.1 生境营建——都市农业景观之生产美
适宜的生境是农作物生长的根本条件,水、肥、土、空间是其生存所需要的4大要素。水资源循环技术、堆肥处理技术、无土栽培技术以及可移动模块式种植技术解决了农作物基本的生产问题,并能够最大限度节约资源、减少污染,体现农业生产之魅力。
2.1.1 水资源循环利用技术
1) 雨水收集。落到建筑屋面、地面、阳台的雨水具有易汇集、少污染的特点,通过管道系统进行收集并输送至地下水池,与生活用水经处理、沉淀、过滤和消毒而得到的“中水”相混合,可用来灌溉农作物[4]。哈勒工作室推出的“食材屋”在屋顶安装了雨水收集系统,通过屋顶的小型水库进行雨水收集,雨量充沛时可通过水管运输,除了进行作物的灌溉,还可用于日常生活的使用。若雨量不足,可以通过水输送系统进行补给。
2) 滴灌技术。滴灌是高效节能的灌溉方式,最大限度满足植物的需求并减少劳作时间。由于滴管是直接向作物根部供水,可比地面普通灌溉节水50%以上[5]。对于干旱地区来说,这是最为适合的灌溉技术。例如北京Food Loop城市农场所采用的自灌溉种植模式,贮藏在土壤下面的水通过毛细原理针对不同植物的水量需求进行灌溉,整个系统可减少80%的灌溉耗水量,是一种非常简单的减少劳作时间并增加生产效率的灌溉方式[6]。
2.1.2 堆肥处理技术
农作物的长势与土壤肥力息息相关,但传统人造肥料的大量投入会造成环境污染。堆肥处理技术可以增加土壤肥力,促进养分的循环并减少处理生活垃圾的成本。在社区中可进行蚯蚓堆肥和厌氧堆肥,利用堆肥箱或堆肥桶,加入生活厨余,使用蚯蚓或厌氧菌粉分解处理获得丰富的棕色土壤。堆肥不仅减少了对人造肥料的需求,节省开支,还能净化被污染的土壤。
2.1.3 无土栽培技术
城市内适宜耕作的土壤稀缺,新型栽培技术解决了这一困境,即便是在无土的环境中人们依旧可以享受闲情逸致的田园生活。
营养液栽培法是一种植物在营养液里生长的体系,富含矿物质的液体能够优化作物产量和产品质量。这种方法在室内种植作物时尤其奏效,不仅能获得较好的景观效果,并在相对较小的生态足迹里获得较高的产量。与以土壤为基础的室外农业消耗的水相比,营养液栽培法消耗的水量减少70%[7]。
气雾栽培法是把富含植物所需营养物质的轻雾喷射在作物的根系上。这种栽培技术的耗水量比营养液栽培法又减少了70%[7],成为室内农业景观极为推崇的一种栽培方法,尤其是在极度缺水的地区。
2.1.4 可移动模块式种植技术
相较于传统的绿化形式,可移动模块式种植技术具有形式丰富、配置简便、安装便捷及成景迅速的优势[8]。模块式种植将基本的容器单元通过复制整合达到生产及景观的效果,不仅能够在水平面上成景,同时可利用墙体、窗体等构筑物在垂直空间营造农业景观。在曼哈顿市中心的滨河农场中,7 400个废弃的牛奶箱构建了一个经济的模块化系统。场地本身由于建设中断而用于临时的作物种植,恢复建设后,农场就被移到另一个地点,完全不影响作物的生产。这一技术在Atelier Gras设计的“EATHOUSE”中也得到了精彩的呈现。“EATHOUSE”是一个由塑料容器搭建起来的模块式绿色景观系统,以一个支架结构实现展览、农业丰收及运输功能。牛奶箱、塑料盒这2种城市普通的材料通过模块式的运用,提高了景观的灵活性和空间利用的高效性。
2.2 立体农业——都市农业景观之技术美
长久以来,“技术”和“艺术”往往被划分在不同领域,而时代的进步发展了人们对“美”的理解,将“技术”与“艺术”进行创造性的耦合是现代景观设计重要的表现形式[9],例如智能阳台菜园、鱼菜共生系统和屋顶农园等立体农业项目恰当地诠释了“技术美”。
2.2.1 智能阳台菜园
利用阳台营建自家的菜园景观是许多都市人的梦想,而养护知识的缺乏又使人望而却步,智能阳台菜园[10]能够解决生手的困境。具有智能化养护功能的智能阳台菜园在每个花盆下安装了数据采集器,花盆周围的湿度温度数据可以通过数据采集器收集,再由无线传输系统发送到电脑上,电脑程序则会根据不同的测量值分析并提供个性化的养护方法,使生手对菜园的养护能力超过经验丰富的老农。
2.2.2 鱼菜共生系统
图1 植物、鱼、菌类建立的生态平衡关系
鱼菜共生系统是一种结合水产养殖与作物种植的永续有机生产模式。在这一系统中,作物种植不再需要大量施肥,水产养殖不需常换水,是一种低能耗的生产模式,鱼的排泄物及饲料残渣是作物生长的最好养料,而植栽的根系及生菌又是水净化的最佳生物滤材,植物、鱼、生菌建立了共生共荣的生态平衡关系(图1)。该系统适用于家庭和社区,操作简单又节约空间,将成为未来社区农业景观的发展趋势。瑞士应用科技大学名下的城市农夫公司所研发的“城市农夫集装箱”正是利用这一技术设计了一个规模小巧,可移动、便于拆卸的住区家庭型鱼菜共生系统产品,自推出以后获得了民众广泛的认可[11]。
2.2.3 屋顶农园
屋顶农园是以屋顶为绿化介质,融合作物生产的新型绿地模式,是屋顶绿化的一个重要分支[12]。技术的完善不再使种植对建筑安全产生威胁,屋顶农园抛去了奢侈品的标签逐渐趋向成熟。例如在布鲁克林,一群年轻人在一栋6层高的仓库上创建了面积约1 hm2的屋顶农场,每年可生产超过22.68 t的有机蔬菜。参与农场培训计划的学员们一起劳作、收获,共度浪漫的晚宴、婚礼或者观看露天电影,使钢筋水泥上的空间重现生机。
2.3 艺术创作——都市农业景观之景观美
农业景观之美可以体现在2个方面:外显形态和内显形式。外显形态作为客观的直接的审美对象,容易为人所感知和理解。设计师可以通过一定的设计手法营造和谐的形式感,并变废为新重现生活记忆,从而有助于审美主体净化心灵。其内显形式具有隐态性,需要人们用心去感悟,通过对农业景观艺术潜能的挖掘,感受局部的人与自然的整生式和谐[13]。
2.3.1 形式——创造线条韵律
荷加斯认为所有视觉美问题都与线条美相关,因为所有图形和实体都是线条的简化。在农业景观营造中,设计多采用直线或曲线线条种植作物。无论是在水平空间还是垂直空间,整齐一律而富有节奏感的线条都能加强景观的视觉效果。盖瑞康莫尔青少年中心屋顶花园和底特律城市中心农场都成功地运用线条将景观与周边环境相融合,用动态的几何节奏响应和提升建筑的美学。加利福尼亚州希尔兹堡的Medlock Ames品酒室在其外环境中运用景观的现代线条隐喻邀请和引导,使参观者自发地对食材花园进行探索。在垂直空间上,利用墙体设计垂直的作物墙可形成强烈的视觉冲击。例如,乔治亚州亚特兰大市的亚特兰大植物园为吸引游客入园设立了一座长约15 m的垂直香草墙,首先对游客造成一定的视觉冲击,从构造上刺激游客到食材花园中一探究竟。此外,线条式的种植也利于作物的种植、采摘和观赏。
2.3.2 废弃材料的再利用——营建场所记忆
生活废弃物并非无用的垃圾,它们留下了人类生活的痕迹,通过合理而巧妙的转变,可用来装饰或构成空间。即便是废弃的树木、闲置的牛奶箱、残损的砖块,它们的生命不仅止于功用,皆饱含着时间印刻在空间和物品上的清晰记忆和精神内涵[14]。获得2012年ASLA通用设计奖的底特律城市中心农场利用大量废弃材料构建场所肌理,废弃的人行道破碎成碎石铺就这里的道路,场地内使用再生木材,儿童花园的花盆则是附近居民曾用来装食物的钢桶[15]。这不仅是一个可持续的城市农场,同时再现了当地居民细微的生活痕迹,无形无声中延续了景观记忆。同样,加利福尼亚州马林县米勒克里克蔬果园中所使用的大部分材料均取自当地,包括木甲板、羊毛袋、砖块摊铺机等废弃物。经过巧妙地运用,这些生活废弃物重新发挥作用,与具有丰富历史积淀的农业景观相融合,加强了景观的时间性。
2.3.3 标识设计——解读景观趣味
相较于传统景观,农业景观可参与性更强,人们迫切地希望参与劳作并创造景观,从而会自发地尝试去了解和学习景观中的作物。标识作为景观有机组成部分,运用于都市农业景观中可以增进人与食物的原初对话、促进社区中邻里交流、提高农业景观的趣味性并为城市居民带来合适的学习机会。在设计标志系统时应体现环境行为理念,从人的基本需求出发,增强准确性、可读性和趣味性,进一步优化和解读景观环境。
3 结语
新技术的运用解决了农业在城市中的“生存问题”,同时也增加了城市景观的多样性,增强了都市农业景观的生产性、观赏性,多功能性。以技术为先导成为都市农业景观的发展趋势,而在国内仍处于探索阶段,多数实践仍在初级水平。随着城市居民对绿色低碳的生活方式的重视与追求,风景园林师们应积极地了解相关学科的技术发展,将低能耗、低污染的节水、节地种植技术和智能化、技术化的种养模式应用于都市农业景观的营造,并通过一定的设计手法营造形式感、时间性、趣味性强,实现高效利用城市空间、循环使用资源能源、有效提高食物产量和大幅提升景观吸引力的目标,进而营造具有空间体验和人文关怀的都市农业景观。
参考文献
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Review on Urban Agriculture Landscape Design Technologies
Liu SongPan Hongting
(College of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai 200092,China)
Abstract:Most of the people living in cities are longing for the “Pastoral Life” away from the concrete forest. Urban agriculture landscape has thus become the trends and the hotspots, and modern technology provides the foundation for the creation of pastoral life in cities. The paper defined the urban agriculture landscape, discussed the significance and characteristics of its creation, described the necessity to introduce new technologies into urban agriculture landscape design, and concluded the application of technologies relevant to habitat construction, vertical agriculture and art creation, which would provide the references to urban agriculture landscape with the aesthetics in production, technology and landscape.
Key words:urban agriculture landscape, technology, habitat construction, vertical agriculture, art creation
DOI:10.3969/j.issn.1672-4925.2016.01.005
作者简介:刘颂,博士,同济大学建筑与城市规划学院景观学系、高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室,教授,博士生导师,研究方向为城乡绿地系统规划、景观规划设计技术方法,E-mail:liusong5@tongji.edu.cn通信作者:潘鸿婷,同济大学建筑与城市规划学院景观学系2014级硕士研究生,研究方向为景观规划设计,E-mail:394357949@qq.com
*基金项目:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司重点项目研发基金, 高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室
收稿日期:2015-06-17
自主与开放课题(课题编号:2015KY06)