沈冰洁 斯震
摘要:中国传统农业理论中本就具备了朴素的生态观,但由于快速的城市化,打破了传统的自给自足的家庭生产结构,阻碍了传统智慧传承。该研究以Permaculture理论为指导,尝试探索生态园艺在家庭中应用模式的构建方法。从住宅内部系统,生态园艺系统以及辅助技术三方面入手,重新构建人类生活与生态园艺之间的联系,形成新的家庭生产结构——家庭生态园艺系统,并通过实证案例进一步分析明确了应用模式的构建过程。
关键词:家庭园艺;生态园艺;模式构建;生态系统
0 引言
生态园艺,在国外相关的表达有“ecological gar-dening”、“sustainable gardening”、“wildlife gardening”,主要特征是以使用有机堆肥、不用或使用最低剂量杀虫剂、人工化肥和除草剂,减少草坪修剪等,另外还包括为野生物种提供食物和栖息地,如给鸟类喂食,为野生鸟类或蜜蜂提供巢穴,建池塘供两栖动物栖息等。在欧美及日本等发达国家,生态园艺发展时间长,相关理论与实践已经较为成熟,并通过多种渠道进行大众推广。近年来,国外众多学者认识到生态园艺在家庭中的推广对于人类对自然的看法以及城市生物多样性维持的重要意义。当前全球范围内有诸多基于不同理论的生态园艺和农业系统,并有具体的技术方法。比较有代表性及应用范围较广的有奥地利鲁道夫·斯坦纳(Rudolf Steiner)博士发起的生物动力学农业(BiodyamicFarming);日本农民兼作家福冈正信发明的自然农法(Natural Farming),一种小规模粮食生产的免耕系统;法国集约型和生物密集型(Biointensive)和小块密集型(SmalI Plot Intensive)园艺系统,适合小规模开展的园艺活动;澳大利亚学者比尔·莫里森(Bill Mollison)和戴维·洪葛兰(David Molmgren)倡导的朴门永续设计系统(Permaculture),关注在能源危机影响下能源集约型农业系统的建立。伴随着社会需求的增加,一些理论和技术已不仅仅局限于种植,开始融入循环利用资源,能源的收集和再生、社区建设等内容,结合普通大众能够实施的中低端技术,形成较为完整的系统构架。
因此,本文中所描述的家庭生态园艺系统不仅是一种植物栽培管理方式,更是一种以生态园艺为核心,循环利用资源、减少废弃物的产生,与周边环境和谐共处的一种生存方式的建立。随着我国居民对于家庭园艺的喜好不断增加,家庭生态园艺系统的推广对于资源的节约利用、城市和乡村的生态多样性维持大有助益。
1 朴门永续设计(Permaculture)理论应用实例
朴门永续设计是基于生态学理论而建立的较为完整的生态设计体系,核心是发掘大自然运作模式,从中找寻各种可仿效的生态关系,再模仿其模式来设计庭园、生活,以寻求并建构人类和自然环境的平衡点。在设计中衡量每个元素的投入与产出,同时考虑场地中不同元素之间的内在联系,使每个元素都能在系统中找到适合自己的位置,以形成一个生态平衡、能源集约、空间利用率高、人力投入少,同时具有较高产出的系统。
朴门系统应用范围广泛,小到营建菜园、可持续住宅,大到农场规划、生态保育、社区建立等不同尺度的系统建设,较为著名的案例是杰夫罗顿(Geoff Lawton)在约旦进行的绿色沙漠(Green the Desert)项目,借助朴门设计理念,利用4年时间,将相当贫瘠、盐碱化十分严重的沙漠土壤变成了欣欣向荣的绿洲。主要手段为:第一,收集雨水,即沿着总长1500km的等高线,开挖一条可收集雨水的沟渠;第二,遮蔽与覆盖,在沟渠两边种植各种遮蔽植物,增加农田覆盖物等方式,最大程度减少水分的蒸发;第三,不同树种伴生种植,依照树木对于水分的需求排列种植,先种当地适应树种椰枣树,再依序栽种无花果、石榴树、芭乐树、桑树、柑桔等,创造食物森林(Food Forest),利用香蕉树的蒸腾作用,制造香蕉圈改变小气候,在香蕉圈中种植需要的树种。
朴门系统所倡导的是就近取材,依托当地的自然条件和资源,结合朴门的设计模式,利用最低的人力成本和投入,创造出高生产力的生境。
2 模式构建解析
2.1 模式构建目标
按照Permaculture的设计原则,建立自给自足的系统,让系统内各个组成部分的需求得到满足。家庭生态园艺系统的建立,需要重新构建人类日常活动与植物栽培管理之间的联系,遵循3R原则——Reduce(减量)、Reuse(复用)、Recycle(再生),即尽可能地搜集外界的能源与资源代替原本所需;重复利用已有的资源;废弃物的再生和利用。该应用模式的构建主要有三大目标:第一,建立能够自我管理、自我更新的生态园艺系统,尽量减少人类的干预;第二,通过适当技术辅助系统部分或完全消化人类日常活动中的废弃物;第三,引导人类接受并树立可持续生活观。
2.2 模式设计
该模式基于Permaculture设计方法,针对本土进行运用,其主要原理是将输入系统的能量光、风、水等,最大限度地截留,同时将人类生活中所产生的废弃物,利用适当技术加以处理,重新返回到植物的栽培管理中,从而形成系统的内部循环。在植物的栽培管理中采用借鉴传统培育以及生态培育方式,以自然力量代替人力并通过适当管理引导其形成子系统的内部循环。整个家庭生态园艺系统包括3个主要部分:住宅内部系统、园艺生态系统及辅助技术,3个部分相互作用、相互制约以达到系统内部的平衡稳定。
3 家庭生态园艺应用模式实证分析——以杭州市建德市下梓村为例
3.1 项目介绍
杭州市建德市下梓村位于建德市的东北部,距离乾潭镇中心10km处。2012年起,整村实行生态规划。2015年6月,当地镇政府出资,村中配合建设,完成了村中家庭生态园艺示范点建设。该生态示范点位于下梓村村民公园内,占地420m2,约为周边村民一个家庭住宅加庭院的用地量。该项目旨在为家庭生态园艺的推广建立一个示范性案例,方便村民及周边地区的居民参观学习,并在家中模仿实施。建设过程是由朴门设计师设计图纸,再召集志愿者与设计师共同搭建朴门系统。材料部分是就近购买,部分是捐赠,以废旧材料为主,建设过程同时为废弃物的回收再利用过程;志愿者在建筑师指导下参与搭建,了解完整建造过程。
该区域主要由2个部分组成——自然建筑区和生态园艺种植区。在示范区建设期3个月,建设过程中共向附近村民收集或购买鸡粪1.1t,废旧纸板0.7t,废旧红砖0.6t,厨余0.1t,稻草1.2t,木材1.2t,附近工地收集粘土1.5t,总成本约25000元。
3.2 模式应用解析
3.2.1 住宅内部系统。住宅内部系统主要包括太阳能、雨水收集利用以及家庭内部成员生活方面的物质循环利用,要减少废弃物的向外排放首先要从生活上减少浪费,秉持可持续生活理念,包括降低物质需求,减少食物浪费(烹制过的食物无法用于堆肥),水的多次使用,使用易降解有机清洁剂,收集厨余、腐烂水果、废旧纸制品等可降解材料用于堆肥等。
示范点内生态建筑按照Permaculture中的自然建筑形式与被动式太阳能技术结合进行设计,曲线形外观以及泥土的质感更加具有亲和力;屋顶倾斜角度于当地夏至与冬至的太阳高度角之间,使之便于夏季的遮阳和冬季的采光;屋顶用废旧轮胎固定泥土,形成绿色屋顶;建筑内部采用自然冷却系统,夏季林下温度偏低,冷空气通过管道进入室内,挤压室内热空气向上运动,排出室外。村中多数土坯建筑都已损毁或消失,使用土墙建筑与可持续技术相结合,更能产生较好的居住体验以及保留当地的文化记忆。下梓村目前以生态村形式规划。在环保意识上,村中80%常驻人口为老人、妇女及儿童,物质消费较低;村民多信仰宗教,教徒中传播节约与自我约束意识,有利于可持续生活理念的普及。在基础设施上,村中已进行垃圾分类处理,并建有湿地废水处理设施,废水由村中设生态湿地处理池统一净化,可纳为系统的一部分;68%的住户使用太阳能热水器。对于已经建设好住房的居民,也可选择适合自身居住条件的节水集水设施,如阳台花园集水,太阳能供电等方式获取自然能源。
3.2.2 生态园艺系统。园艺生态系统是指通过生态园艺的方法,模仿自然模式进行园艺管理。包括将土壤的培育放在首位,尊重土壤内部的食物网,以堆肥的方式增添土壤的微生物群,促进植物菌根的形成,以增强植物的抗病性,以及吸收营养的能力;多选用本土植物和抵抗力强的品种,有利于维护本土生态平衡和生物多样性;通过多样化种植,吸引害虫天敌,鸟类以及授粉虫类以减少虫害,促进授粉和植物的自播性;施加覆盖物,改善土壤的理化性质,促进树木生长,续集水分,保持土壤湿度,限制杂草的生长。通过生态栽培方法,能够大幅度减少人类劳动,尊重自然本身的运作方式,增加本土生物量的同时收获健康的食物。
生态园艺包括有机蔬菜园以及果林,以改良土壤为重点,采用Permaculture永续农业中常用的厚土栽培法,不翻耕,不施肥,将收集到的可降解材料作为种植土基质,层层堆积,通过发酵杀死内部的细菌释放养分。在种植上选择香草、蔬菜、观赏性植物多样搭配,有助于吸引授粉昆虫、减少虫害。果林树苗从附近村购买本地品种,地面均用木屑覆盖,用于保持水分以及持续为植物根部提供养分。林下植物选择聚合草(sym-phytum officinale L.)为主要品种,适应性强,适口性好,可用于当牧草饲养家畜,以及堆肥的催化剂。
3.2.3 辅助技术。相关辅助技术主要包括能源收集技术以及循环利用技术。能源收集技术涉及雨水收集技术、太阳能利用技术。循环利用技术主要指废水净化技术、堆肥技术等。若不大幅度改变住宅原本结构,从可操作和实用性角度出发,可主要利用废水净化技术、雨水收集技术、太阳能技术以及堆肥技术以搭建人类日常生活与园艺植物生长之间的联系,此类技术目前已较为成熟,使用成本低。若将住宅纳入整个生态系统,则还可采用被动式太阳能技术、绿色屋顶等可持续建筑营建技术用于住宅的建设。通过一定的技术可以将阳光、水、人类的废弃物收集转化为植物生长所需,是连接住宅内部系统和园艺生态系统的重要桥梁。
在示范点内主要利用了雨水收集技术以及堆肥技术,雨水收集采用绿色屋顶与地面集水沟结合,结合地势开挖集水沟,有利于雨水的截流和多次利用。在栽培上采用了厚土栽培技术和堆肥技术,用于生态园艺中废弃物的处理以及覆盖保墒。堆肥主要材料为含碳比重较高的废旧纸板、稻草与含氮比重较高的鸡粪层层交互堆积,发酵产生腐植质后施用于土壤。
下梓村村民普遍有饲养家畜的习惯,因此家畜的粪便可作为堆肥的重要材料,此外村民田地的秸秆亦可作为覆盖物。在家庭中推广时,户外阳台可将废弃物用于厚土栽培法,后续不断在植物根部周围添加覆盖物以增加土壤肥力;购置或自制堆肥箱,用于日常废弃物的堆肥处理。
4 系统推广和发展
基于Permaculture理论的家庭生态园艺系统中所使用的均为中端技术,这些技术中大部分是采用了传统手法来维系空间内部的环境需求,所用均为日常生活中常见材料,技术难度不高,建设成本低,且面对不同的空间地域,系统可做相应的变化来适应当地环境。就推广地域而言,农村地域收集材料相对便利,住房改造方便,有足够的空间利用,但农村人口中易于接受新鲜事物的年轻人比重小,而中老年人的固有思维不易打破,以及相关技术知识储备匮乏,因此在推广上较为困难;城市地域,信息传播快,虽然个体住户可利用空间相对较小,但更倾向于通过社区内部的合作,共享信息。如杭州余杭良渚文化村,通过居民的自发组织,进行家庭废弃物的分类,居民将可回收的物品做成工艺品在村中集市中售卖,家中厨余集中进行处理转变为花肥再回馈给居民,通过社区组织,共同减少废弃物的排放。
另外,生态园艺在家庭的推广实践上还有其他方面的阻碍:第一,当前学术界对于生态园艺的定义依旧较为模糊,缺少相关定量研究和实证支持,以及较为完善的指标体系,用于衡量和推广;第二,生态园艺需要庭院主人主动获取相关知识技能,国外已经有相关的组织、网站、论坛的推广,并出版书籍共大众学习,而国内获取相关知识的渠道较为狭隘;第三,相对于自上而下的政策支持,人们更加倾向于邻里传播,因此生态社区建设和社区内部相关活动的开展将更有利于生态园艺的推广。
生态园艺在家庭中的应用模式构建只是第一步,后续的系统维护更加重要,是一个长期的过程,需要更多实践经验的积累,不断搜集当地传统的有效技术以适合本土应用需要,这才能让生态园艺在城市可持续发展上发挥更多效用。
(收稿:2016-03-07)
现代园艺2016年13期