作者:孙莉,天津大学建筑学院博士研究生。lisun@tju.edu.cn
张玉坤,天津大学建筑学院,党委书记,教授
导言
当人类简单地依靠太阳能、风能、水能以及畜力和人力来维持生活的时候,人口规模相对较小。随着城市化进程的推进,粮食生产活动逐渐从城市中剥离,同时,人类开始大规模采掘自然资源,并对自然资源、农产品等进行大规模、远距离的转换和输送。仅占地球生物量0.5%的人类所消耗的资源却占到了净初级生产量的31%。生产率的提高进一步导致了人口的空前增长,城市和郊区扩张进程空前加快,农田不断被侵蚀。随之而来的是粮食、水和建筑材料消耗量的增加,交通运输系统的重荷,温室效应加剧,原生态地区逐渐消失……预计到本世纪中叶,全球人口数量将增长至90多亿,地球生态系统所承受的过大压力可能对各类物种造成毁灭性的后果[1]。
有鉴于此,人类发展的重点逐渐聚焦于“可持续”,其有效措施有:促进和鼓励可再生资源的利用,本地资源的有效配置,本地的能源转换,小尺度的资源循环利用,粮食生产的本地化,食物供给链的缩短,雨水收集和中水回收再利用,可持续的健康生活方式以及活动在空间上的混合交叠等。食物城市主义策略将以上措施积极地融于一体,不仅有利于减少生态足迹,提高生产效率,提升产品质量和居民生活品质;特别是随着食物供应链由全球化向本地化转变,由从属依赖向独立自主转变,本地食物的生产甚至可以实现自给自足,在战争、气候引发的极端情况下可取代区域乃至全球供应链,起到很大的保障作用,同时,贸易距离的缩短也是实现可持续发展的有效途径之一。
1 食物城市主义策略将是下一次社会范式转变的主导途径
人类最基本的需求是粮食,因此,农业始终是整个社会存在的基础部门,是“超经济的事业”[2]。同时它也创造了一个具有极大价值的市场。世界范围内城市化程度的大幅提升和城市规模的急剧扩张严重削弱了乡村土地的粮食生产力;华盛顿共识所倡导的新自由主义“改革”和国际货币基金组织所要求的“结构性调整”迫使大量农民离开土地[3];国际分工、国际贸易、城乡在地理和功能上的严重分离以及农业生产过度集中并依赖机械化,使得农产品运输过程背负了过高的化石能源消耗量;企业对食物供应链各方面的所有权和控制日益集中;再加上种植过程中大规模施用肥料,生产和存储过程中滥用化学试剂……这一切最终导致食品成本提高、食品安全风险增加、不可再生能源价格飙升、生态系统失衡、环境污染加剧和各国争夺能源资源导致的冲突。城市普及的大宗购物模式使得居民难以享用新鲜农产品,并易造成浪费。与此同时,随着后工业时代的到来,西方发达国家经历了由制造业向服务业的大规模转移,内部产业严重不均衡,农产品及工业产品的国际依赖性强,诱发了近年来严重的经济衰退和财政危机,社会动荡不安。上述问题引发了学界关于卫生保健、经济安全、可持续能源和气候变化的一系列讨论,他们认为:食物系统改革将是下一次社会范式转变构想中的基本问题①,而食物城市主义便是这一转变的主导途径。
2011 年国际景观设计师联盟(IFLA)年度会议提出的食物城市主义(Food Urbanism)正成为推动城市可持续发展和城市食物安全的新理论[4]。它以满足城镇、城市或大都市消费者的日常需求为目的,提倡在遍布于市区内及其边缘区的土地和水域中,以个体或合作的模式,生产多样化的农作物和养殖牲畜,并加工成食物和燃料等产品,通过现实和虚拟网络平台进行交换、销售、分配和消费;它结合了永续农业的发展理念,要求利用本地自然资源,尤其是可再生能源(风能、太阳能和生物质能等),并利用城市废弃物,倡导生产方式在水平和垂直方向上的集约化。
2 食物城市主义策略的功能及重要意义
2.1 社会层面上的功能
(1)将绿化变为农田,将屋顶变为农园,加上立体种植、立体农场等技术,可有效补偿城市建设造成的耕地占用,减少快速城镇化建设与粮食生产萎缩之间的矛盾;
(2)本地的食物供应链不仅可为城市居民提供日常膳食所需②,还可降低本地对外粮食依赖度,保障在战争、极端气候情况下的粮食供给;
(3)为无家可归者和低收入者提供有关农作物种植、加工、销售和肥料供应等的就业培训和就业机会,将失地农民和从乡村土地中解放出的劳动力转化为城市职业人,提高社会公平度和女性参与度,缓解城市贫困③,维护社会稳定;
(4)“食物里程”④(图1)的大幅度缩短使农产品更为新鲜营养⑤,可减少各种保鲜剂与保存技术的使用,对个人健康有益;
(5)引导居民养成良好的劳动习惯,并辅助健康治疗⑥;
(6)通过对整个食物生产和消费过程的免费体验课程(种植、移植、修剪、施肥、烹饪、试吃和分享),专题讨论会及实地考察等方式,增强生产性景观的体验性和参与性,为居民提供营养、可持续农业及环保等方面的教育机会;
(7)社区农业的生产实践和直接营销方式(如交换种子,共享农具,分享种植经验和园艺知识,交易成果等)及其为社区公共活动、庆典提供场所的功能可以增强不同民族和年龄段居民的社区参与互动,促进社区建设,进一步促使城市农业在邻里的共同利益驱动下转化为集体投资;
(8)可对空置物业进行有效利用,减少和预防犯罪、垃圾堆积、非法倾倒,引导房地产市场走出低迷,促进其它城市和社区发展行动;
(9)在建筑密集的城市区域内预留农地,可对地震起到缓冲作用,防止大规模灾害的发生,而且一旦发生灾害,农地便可用作暂时避难所⑦;
(10)可缓解城市扩张引发的矛盾⑧。
图1 传统乡村粮食生产情况下芝加哥杂货店这一主要分销终端出售农产品的食物里程(上线)与旧金山城市农场集市出售的同类农产品的食物里程(下线)的比较
资料来源:作者根据参考文献[8]绘制
2.2 经济层面上的功能
(1)“食物里程”的大幅度缩短使农产品运输和仓储成本得以降低,食物开支的减少⑨促进城市居民,尤其是低收入者,将收入更多地用于健康、教育等其他重要开支上[5];
(2)垂直式集约生产模式(在一块地上建造一栋建筑或者一系列的平台进行农作物培育)和水平式集约生产模式(在不同时间以不同的介入方式直接作用于土地)相结合,丰富了农业活动的内容,提高了土地利用的效率[13];
(3)城市农业的产销供应链条比传统的乡村农业便捷很多,相应地为城市创造更复合的组织结构和更直接快捷的资源流动,从而创造丰厚的经济收益⑩;
(4)有助于减少公共土地的维护费用,利用原本未被充分利用的资源(例如屋顶、路侧地带、空置物业),并在创造直接经济效益的同时提升它们乃至周边邻里社区的经济价值11;
(5)城市农业的高收益可以吸引闲置资本和先进技术,并通过对相关业务(包括加工处理设施、餐厅、农贸市场、交通运输及配送设施等)的吸引力创造乘数效应,扩张城市的投资领域与渠道,提升城市的经济活力;
(6)城市农业的消费金额主要在本地流动,支持地区性的经济活络,避免金钱大规模流向大企业、少数人的手中[14];
(7)为科技创新带来动力;
(8)可推进城市经济结构变革,使城市从消费化石资源的消费型城市向生产粮食、能源和资源的生产型城市转变。
2.3 环境层面上的功能
(1)农作物种植可减轻由城市不透水表面所造成的沉重的雨水径流负担12,有效治理水土流失及滑坡,减轻空气污染,促进碳—氧平衡,监测环境污染度,减轻噪声污染,调节城市小气候、缓解城市热岛效应13;
(2)最大限度地增加城市的生物多样性和物种保护程度;
(3)农作物可通过发挥植物的形体、线条、色彩、气味等自然美来塑造多样化且具有地方特色的景观,提升城市及建筑的环境品质;
(4)小规模、多样性、养殖业与种植业并行,这种类似自然耕作的方式利于增强土壤肥力;
(5)更少使用化工原料和试剂,同时,对本地可再生资源循环利用,使生产形式更为生态有机;
(6)本地的食物系统、有机的生产方式与可持续的交通运输方式相结合,可大幅度降低食品生产、流通和消费全生命周期的能耗及碳排放14,减缓温室气体的增温作用15;
(7)较少使用包装材料,并对城市大量有机污水、固体废物进行循环再利用16,减轻了城市垃圾处理负荷,同时,这种废物处理方式远比集中处理模式更为环保、经济、有效;
(8)微观的食品零售方式有助于减少浪费;
(9)促进环境管理,提升被污染、废弃土地再利用的生产力,从而减少疾病的传播源。
2.4 发展食物城市主义策略的重要意义
虽然在城市中进行农业生产早有实践先例,但技术的进步及食物系统的完善使城市农业焕发出更加迷人的风采。城市农业将成为城市功能和结构中不可缺少的组成部分,并与乡村生产和输入积极互动。发展食物城市主义策略的重要意义在于:它可保障粮食主权;有助于打破城乡对立、重工轻农的局面,促进城乡有机融合;扭转西方发达国家由制造业向服务业过度转移、全球资本扩散、外包生产、国际分工加剧所导致的产业破碎、结构失衡的局面;遏制城市外延式、跳跃式扩张,推进城市内生性增长;促进城市向农业生产与消费混合型转变,避免城市在单纯资源消耗型道路上越走越远。
3 中国城市化进程引入城市农业规划的必要性
我国城市的外围基本都是农田,城市化进程中的空间扩张不断侵蚀农业用地。当前,中国人均耕地面积仅1.38亩,为世界平均水平的40%[18],全国有666个县人均耕地低于联合国粮农组织确定的0.8亩的警戒线,有463个县人均耕地不足0.5亩[19]。近年中国年农产品进口额持续增长,2011年粮食(包含大豆)自给率已降至90%以下(低于95%警戒线);到2020年,中国粮食产需缺口将达1亿吨[18]。如果13亿人口的国家需要大量进口粮食,那么中国的粮食主权将受到严重侵犯,巨大的食品需求将拉动世界粮价飞速上涨,引发全球性通胀,同时与西方发达国家的外交会受到严重掣肘[20]。因此,粮食的自给自足是基本国策之一,而保证一定数量的耕地是实现粮食自给自足的前提。保护农田会限制城市发展所需的土地供给,或限制城市空间发展的方向,这势必影响城市经济的发展,而国家也需要一定速度的城市经济发展来吸收农村的多余劳动力。因此,如何理性、科学地解决城市发展与农田保护之间的矛盾将是中国面临的巨大挑战之一[21]。
另一方面,中国庞大的人口规模使得其城市化进程具有很高的风险。如权威杂志《科学》所言,中国这个世界上最大的农业社会,正在成为世界上最大的城市社会。住房和城乡建设部副部长仇保兴强调,如果中国选择了错误的城市化模式,全世界都会受到影响。根据政府的估计,到2020年,约有60%的人口将居住在城市,这就意味着每年约有1 200万农民转移到城市[22]。如何为如此大规模的城市化提供足够的就业机会及可支付的城市住房,同时解决城市交通、安全、健康、环境、资源等问题,机遇和挑战并存[21]。
作为政治中心,城市集聚了最先进的农业技术和最优秀的农业人才;作为经济中心,城市的需求带动了农业产业和技术的发展[23]。恢复部分城市建设用地生产能力的城市农业策略有助于保障我国粮食主权,加速城乡互动融合,维持产业平衡,满足本地粮食需求,提高居民的健康、营养水平,提升城市生态承载力,促进资源环境可持续发展,为本地食品企业和经济发展创造机会,增加就业机会,加强社会互动、社区参与和赋权,还能在一定程度上缓解我国日益凸显的人口老龄化趋势所带来的诸多问题。将城市农业规划融入中国的城市化道路无疑在缓解当前面临的一系列核心危机方面具有显著的战略价值。
4 城市农业的空间构成要素
4.1 主体构成要素(即生产性要素)
城市农业的主体构成要素根据其目的、位置、大小、规模、生产技术和产品种类的不同可分为不同的类型,此处将主要依据空间类型的不同以点、线、垂直三种形式来进行立体解析。
4.1.1 点状城市农业
根据既有的城市农业实践,点状城市农业通常包括市区农园、社区农园、家庭后院农园、可移动式农业、农民—市民合作型农园、城市边缘区农场等多种模式。
市区农园是位于城市内部,在政府支持下形成的具有较大规模的集中型农园,通常属于城市公共绿地的一部分,面积一般为5 000~20 000 m2,多种植蔬菜、水果、坚果、浆果,夹杂有少量谷物、花卉,并养殖少量禽畜、蜜蜂[24]。市区农园由专人管理,可用作商业种养[25]、教育示范、休闲观赏等用途。社区农园位于社区内部,多为蔬菜、水果的种植,夹杂少量的谷物种植和家禽养殖,有的由集中分布的若干200~300 m2的划拨地块组成,每个社区农园可接纳
100~140户租种[26],也有的由社区居民合作共建。有的社区农园中还可构建温室,面积约150 m2 左右。社区农园地块应由专门的社区农园协会依法向市政部门申请获得,获批后由协会组织出租给个人或家庭耕种。此外,社区农园协会还提供辅助的农园管理、维护和技术支持,并组织定期的社区农民聚会[27]。通常住宅一层有25~50 m2的后院,大多为家庭后院农园,可用于绿叶蔬菜、调味料和少量水果、草药、装饰用植物的种植[28],以及鸡、鸭和蜜蜂的养殖。种植床之类的独立种植系统的发明使可移动式农业成为可能。与传统农业种植和现代温室相比,它们具有投资小、构造简易、搭建快捷、移动灵活等特性,是临时、高效地利用城市土地并塑造多样化城市空间的有效模式[10]。
农民—市民合作型农园是社区支持农业(CSA: Community Supported Agriculture)策略下形成的城市社区居民与城市边缘区农民携手合作的共建型农园。农民生产的成本将先期分摊到每一个市民股东身上,股东除了投入现金资助外,还可投入劳动力参与农业劳动,最终股东获得新鲜、安全的农产品,而农民则有能力持续经营自己的农场。这种方式实现了农民与市民互相支持,共同承担粮食生产风险,共同分享利益,构成了本地食物经济体系的一部分[29]。城市边缘区农场相比于市区内部的城市农业而言规模较大,可适当增加粮食、谷物、坚果、浆果、牲畜、家禽和水产品的种养殖比重,甚至可进行适量的林业种植,同时,可进行小规模的农产品加工。
4.1.2 线状城市农业
除了既有的点状城市农业模式外,笔者认为还可借鉴田园城市理论构建线状城市农业廊道。廊道从城市周围的农田、绿地等自然环境主体中以楔形向城市延伸,连接城市与乡村、居住空间与开敞空间,形成整体化的指状区域生态景观系统,可辅以自行车和步行专用道路体系[30],并尽可能地综合生态(包括生物通道)、景观游憩和历史文化遗产等多项功能,全方位发挥土地利用与资源服务价值[31]。线状城市农业廊道可分为沿路型农业廊道(人行、机动车行、铁路)和滨河型农业廊道[32]两种,设计和管理需注意杜绝潜在的安全隐患。
4.1.3 垂直城市农业
近年来新技术的发明和应用催生了垂直的农业模式,在城市中,它往往附加于建筑单体(住宅、办公楼和仓库均可)的设计之上,分为建筑立体空间与表面空间两类,按从上到下的空间顺序依次是:屋顶农业、表皮农业、室内农业、阳台农业、地下室农业等。
哥伦比亚大学教授迪克森·戴斯帕米尔(Dickson Desponmmier)将垂直的农业模式与清洁的能源循环系统相综合,创建了城市立体农场的新理念。它是一种既可种植蔬菜、水果及谷物,又可养殖鱼类、家禽及家畜的特殊的摩天楼式农场[33],并可与办公、居住等功能相混合。戴斯帕米尔和他的团队估算出:一个占地面积达一个街区规模,30层高的立体农场(接近30 hm2)可为1 000人提供充足的营养[34]。但也有学者并不赞同这种模式,他们认为立体农场的耗电量巨大,建设成本远远超过利润所得,同时认为水和能源系统并不完善[35]。
4.2 配套构成要素
既有的城市农业空间以生产性为主,缺少必要的配套支撑,尤其在食物交易网络的构建和城市农业的宣传、教育方面显得较为薄弱。为此,笔者建议将社区农业中心和城市农业博物馆作为城市农业空间的两大配套构成要素。
4.2.1 社区农业中心
这一新的城市建筑类型的构想是将传统农庄的组织特点在城市农业体系中加以应用。它不但是一个社区居民中心,将饮食、健康、教育、娱乐等合为一体;同时也是一个食物基础设施锚点,通过将传统分散的城市食物生产、分配、消费和教育培训集中至一个中枢场所(表1),从而将社会聚合起来,以创建一个整体而言更为包容和多样的城市生态系统,实现自给自足和共享的高境界;另外,由于其集合了粮食生产、加工、储存[36]、流通、消费、废物处理再利用等食物系统各环节(图2),生产方式有机[37],可有效减少每单位食品全生命周期的能耗及碳排放量[38]。
社区农业中心更多地引入了合作经济和生活的模式。例如合作型划拨温室可由多位居民共同购买温室中的股份,并表决选择季节性的种植类型。又如社区共享厨房[29],为社区餐饮业及美食制作爱好者们提供了一个很好的空间,空间大、设备齐全,省去了设置独立厨房设施所需的高额启动成本和昂贵的日常开销,社区厨房可按照时段划分来安排成员使用,它使厨师们实现了共享生产环节的同时还可以共享消费环节。社区厨房的成员和社区农业种养殖的成员还可协同工作,为学校的学生和社区内部的居民供应膳食。
表1 社区农业中心主要组成部分
类别
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主要组成部分
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生产功能相关部分
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室外种植平台、能源产出型温室、成员划拨温室、开放性农业种植大厅、屋顶农园、表皮种植墙、地下种植室、地下的堆肥及蚯蚓养殖空间、地下蓄水池、屋顶蓄水池。
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分配功能相关部分
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露天农产品集市平台(例如可供流动食品售卖车临时交易)、室内农产品集市、农产品订单配送中心、物资(种子、农具)销售及租借平台、经共享厨房加工过的食物的售卖处。
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消费功能相关部分
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共享厨房、咖啡吧、共享餐厅、温室景观餐厅、餐具及食品储藏室、冷藏室。
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教育功能相关部分
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农作知识教育学校(除教室外,还包括实验性温室、教育示范农园)、烹饪技术培训学校(除教室外,还包括实验性厨房)、学校接待中心、图书室。
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其他附属设施
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农舍接待中心、管理办公室、露天/开敞会堂、剧场、室外停车场地、室外装卸泊位、储物柜、洗衣店、游泳池等。
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资料来源:作者自绘
图2 社区农业中心食物系统关系图示
资料来源:作者自绘
4.2.2 城市农业博物馆
一方面可以对农业生态系统、农业生产工具、农业景观、农业品种等有价值的物质文化进行实体及虚拟的展示、演示,另一方面还可以对传统农耕信仰、民间文学艺术、农事节日习俗等非物质文化进行有效的宣传[39]。
5 当代城市农业的主要技术手段
5.1 选址技术
对于建设较大规模的城市农场、社区农园、屋顶农园而言,在场地选择阶段,可运用遥感与GIS技术辅助统计、分析城市中适于发展城市农业的土地存量。
5.2 种植技术
5.2.1 土壤生态修复技术
在既有城市中发展城市农业常利用城市中的空置物业,包括住宅、商业和工业棕地等,具有一定风险,因此如果用地的历史属性显示该地块可能具有较高污染概率,则必须进行环境现场评估,以确定污染程度[10]。
对污染土壤的修复技术主要包括原位修复技术和异位修复技术:原位修复技术较为常用,包括物理、化学和生物方法等;异位修复技术可分为挖掘和异位处理处置技术。具体选择哪种土壤污染生态修复技术通常需要考虑规划布局、规模以及场地周边的景观规划和建设条件等[40]。
5.2.2 新型栽培技术
沸石栽培、有机栽培等技术具有对自然环境要求低、灾害影响程度小、农药使用量小、资源节约利用、农作物产量及品质高等优点[17]。尤其是滴灌、气培和水培三种栽培技术,还可实现垂直种植,提高空间利用率。当既有土地受污染严重,补救成本过高时,可采用垂直栽培和种植床技术。
凸起式种植床技术的基本模式是构建一个高出地平0.6~1.2 m、宽约1 m、形状及长度不限的框架,其中用混有堆肥的土壤填充,进行种植,较宽者中间可以用木板或石头间隔。相比于传统的系统条播法,它十分适用于城市及社区农业实践,对周边土壤条件要求低,能够很好地保水、保土、保肥,增加种植密度,易于种植维护(尤其减少了老年人及病人的劳动强度),防止土壤板结(土壤板结最高可能导致作物减产50%)、杂草丛生,更加美观,还可进行水生植物的种植。美国俄亥俄州纽瓦克附近的道斯植物园的生产记录表明,其种植床在三年间平均蔬菜产量为5.6 kg/ m2(而以传统种植方式,在良好的管理下,每平方米可产出蔬菜约2.7 kg)[41]。
5.2.3 综合虫害管理技术
综合虫害管理技术(IPM: Integrated Pest Management)是根据特定的农作物、害虫和环境情况,结合生物、文化、物理、化学等工具,并在最大程度减少健康、环境和经济风险的前提下,选择适宜的应对方案。它强调减少农药的使用量,并着重于预防措施和替代性控制措施的实施[32]。
5.3 资源、能源循环技术
5.3.1 水资源的循环利用技术
落到屋顶、路面、建筑物外廊及阳台的雨水汇集快、污染轻,可通过管道系统收集起来输送到地下水池,与卫生间内的洗浴用水、洗衣排水和厨房排水经处理(包括物理、化学或生物处理)、沉淀、过滤和消毒而得到的“中水”相混合,既可用来灌溉农作物及景观绿化,还可供给水产品养殖。其中,灌溉温室的水经栽培的植物蒸发到空气中,之后水汽凝结并被收集到一起,经过一些简单的处理,监测达标后可作自来水。中水处理过程中产生的污泥还可用来进行厌氧堆肥。生物机器系统(Living Machine)便是主要利用自然要素对污水进行处理,使其中的有机物得到充分利用,耗能小、性能高,过程也更为生态[42]。
5.3.2 废弃物回收利用技术
废弃物回收利用技术能够增加土壤肥力,促进养分循环,并降低处理城市垃圾的成本。可在城市农园旁设置区域性的废弃物分类回收中心(约70 m2),在社区农园旁设置废弃物分类收集散点(约25 m2,加盖)[43],并在它们附近设置公用设施借用处、堆肥设施(如园艺用堆肥桶、铁网堆肥箱、木制联合堆肥箱)及场地,将收集到的可回收废弃物中的有机垃圾,尤其是家庭、宾馆、饭店产生的厨余垃圾等食物性垃圾进行堆肥处理,将树枝利用公用削片机和粉碎机粉碎,然后堆肥,用于城市及社区农业的有机肥料供给;同时,为家庭设置单独的小型堆肥容器(如室内堆肥桶、可移动堆肥桶),可将家庭厨余垃圾和庭院有机垃圾转化为有机肥料,用于庭院、阳台和屋顶的种植。此外,这个废弃物分类收集并就地回收利用的系统还可产生大量的沼气、热量和温室用CO2肥料[44],供给农业实践和家庭日常生活,不仅实现了资源循环利用,同时减少了废弃物收集运输的交通量。在有条件的地域,还可在厨房水槽和下水管道之间安装搅拌机,厕所产生的黑水和厨房产生的有机废物被裁成小块后再经真空收集系统运输,不占地面空间,更无异味[45]。
图3详解了水资源循环利用、废弃物回收利用技术与农产品种养殖系统间的相互作用模式。
图3 城市农业的资源、能源循环系统示意
资料来源:作者根据参考文献[44]中的图15略作改动
5.3.3 能源产出型温室技术
荷兰近年发展的能源产出型温室技术在综合了新型栽培技术、水循环、废弃物回收利用、电脑智能控制等技术的现代化日光温室的基础上,附加一个热交换器和泵组成的复杂系统,将封闭温室这个太阳能集热器的多余热量存储在深层蓄水层中,在晚上或冬季,热量可通过管道系统为温室和附近的住宅供暖。当热量多余时,可通过冷却塔进行释放。有实践证实,占地面积约2 hm2的能源产出型温室可存储足够多的能量供给温室和200间房屋使用[46]。
5.4 信息和市场服务技术
通过网络智能化信息平台技术建立健全城市农业的信息服务和市场服务体系。一方面为城市农业实践者提供相关的知识、技术、市场信息交流平台,另一方面构建起多层次的市场流通渠道,从而利于资源的优化组合和重新配置,使交易成本降低,有利于市场健康发展。
5.5 小结
在上述技术及太阳能、风能和地热能本地收集利用技术等的辅助下,当代城市农业将达到节能、节水、节地、节材、新能源与可再生能源本地高效可持续利用、循环经济与清洁生产、环境保护与治理等更高的标准。
6 城市农业种植(养殖)种类的选择
城市农业相比于乡村农业而言,具有地理位置上的近距离优势,但囿于规模所限,更适宜发展蔬菜、水果的种植和部分家禽、水产品的养殖,以及少量的养蜂业和畜牧业(以奶牛养殖为主)。通常,城市市区范围内的农业实践主要选择绿叶蔬菜、西红柿等快速生长的季节性作物[10];在城市边缘区则会夹杂种植一些谷物、中草药和多年生的蔬菜、水果、坚果、浆果等作物及观赏性植物。
选择与布置城市农业种植品种时首先应充分考虑光照、土壤、气候等环境因素的影响。例如光照不足地段宜选择香椿、莴苣、韭菜、芦笋、空心菜、木耳菜、藤菜、西兰花、大葱、芹菜、大白菜、花椰菜、萝卜、生菜、茼蒿、薄荷等喜阴、耐阴作物;光照条件较好地带宜选择玉米、青椒、西瓜、南瓜、黄瓜、西红柿、茄子、芝麻、向日葵、马铃薯、甜菜、胡萝卜、白萝卜、红薯、山药、梨树、石榴、柿子、芋头等作物,还可采用果基鱼塘的种养殖模式;光照条件极佳的地段可选择喜光、景观效果好的作物类型,如桃树、李树、苹果树、小麦、水稻;光照严重不足的地带及地下室内则适宜种植蘑菇等喜阴菌类作物。较潮湿地带宜种植莲藕、茭白、芋头、空心菜、芹菜、黄瓜、丝瓜、葫芦、西红柿等作物;叶菜类植物不耐旱,因此环境不得过干;白萝卜、胡萝卜之类的根类蔬菜则要求既不能太湿也不能太干;花生、大豆、绿豆等矮生豆类比较耐旱;甘薯、山药、芝麻、向日葵则十分耐旱。较寒冷地带宜种植南瓜、西瓜、豆类作物。
二是要根据场地属性对各类品种进行合理布局。如在车行道旁,由于空气污染较大,因此宜选择果实埋于地下的作物种类,如红薯;绿篱镶边地带主要种植唇形科的罗勒(尤其是紫叶罗勒,色彩效果更佳),茄科中的茄子、朝天椒、枸杞,十字花科的羽衣甘蓝以及木本类的胡颓子、佛手等具有漂亮小果的灌木类及可食用的草本植物,同时,还可将能抵御虫害的万寿菊与它们配置在一起,免去杀虫剂的使用,保证食用的安全;一些枝柔叶细的草本花卉,如百合科中的芦荟、百合、萱草(金针菜)、石刁柏(芦笋)、宽叶韭等,菊科中的菊花脑、马兰、菊苣等,泽泻科中的慈菇(沼生植物)等,可片植以形成一定的景观效果;在棚架上可栽植落叶或半常绿的攀爬植物,偏大型的棚架可用猕猴桃、葡萄、葫芦、丝瓜、黄瓜等植物,偏小型轻质的棚架可攀爬金银花、栝楼、木通、何首乌、扁豆等植物,有利于夏季遮荫纳凉,冬季沐浴阳光[47]。住宅庭院适宜栽培梨、桃、柿、枣、板栗、柑桔、葡萄、无花果等果树,搭配以饮食、保健常需的绿叶蔬菜、香草和草药类植物;阳台、露台可进行小株植物,如卷心菜、西红柿、葱、蒜等的盆架种植;窗台、矮墙等处可种植盆栽金桔、石榴、矮化桃等[48] ;屋顶宜采用种植床技术,并选择红薯之类可承受阳光暴晒和强劲风力环境的作物类型,红薯宽大的叶子还可起到很好的遮蔽作用[49]。
另外,要依照各品种的物候期和色彩、形状等进行配置,营造四季不同景致;还要注意配置授粉树;特别注意不能将梨与桃、梨与桧柏、葡萄与柏科、柑桔与樟科树木混栽[48]。
7 结语
随着生产力水平的提高,人类的聚落形态出现了城市与农村的分离,城市过度蔓延,地球生态环境逐渐恶化。面对一系列严峻挑战,很多学者认为,未来空间布局形式可能建立在反思人与城市、乡村、自然三种环境圈关系的基础上[50]。将农业这一人与自然长期协调发展的产业形态融入城市肌理,也在一定程度上满足了人们对农耕文化回归的渴望[51]。如今,信息技术已使得城乡界限变得模糊[52],而食物城市主义策略下的城市农业融农业生产和生态建设于一体,承载了生物技术、工程技术和信息技术等一系列高新技术[53],将作为城市生态基础设施的重要组成部分加速城乡融合。与此同时,除了城乡二元对立、城市过度蔓延之外,过大尺度的地域分工与贸易往来、过度重视服务业而轻视农业等引发的弊端也日益凸显,引起社科学界的广泛诟病,我们不能再继续重蹈西方发达国家的覆辙而不知觉醒。
当前,城市中的农业生产已引起很多国家的关注,即将举办的2015年米兰世博会也以“滋养地球,为生命补给能源”(Feeding the Planet, Energy for Life)为主题,将城市农业规划引入其园区规划之中。虽然当代城市农业规划仍处于探索阶段,相关的定量分析还有待进一步深入研究,操作层面上的政策制定更有待进一步完善,但它势必会引导可持续发展的方向。
注释:
① 引自2008年10月9日的纽约《时代周刊》。
② 已有实践证明,城市家庭农园可供给家庭所需食物量的40%~60%[5]。
③ 南非开普敦的Abalimi组织管理下的收获希望项目(HoH: Harvest of Hope)的实践表明,大约每500 m2的城市农园就能提供一个全职工作岗位,相关机构只需为每人每月提供100兰特资助(包括资源、工具、培训、营销费用在内),就能使其达到温饱水平。经过相关培训和政策支持,一些参与者的月收入可达1 500兰特,甚至3 000兰特[6](1兰特≈0.97元)。
④ 食物里程(Food Miles)的概念是由英国提姆·郎(Tim Lang)教授于20世纪90年代提出的,它是指饮食消费地与食物原产地之间的距离,即食物从田园到餐桌之间的旅程[7]。
⑤ 据统计,城市农业生产的农产品所保留的营养成分比来自农村的农产品至少高出30%~60%[9]。
⑥ 位于纽约曼哈顿北50英里的城市边缘区的Renewal 农场通过为吸毒者和酗酒者提供为期6~9个月种植蔬菜并供给当地餐馆的机会,帮助他们康复再生[10]。
⑦ 日本阪神大地震时城市内宽广的稻田曾救了许多居民的生命[11]。
⑧ 河内城郊农民将土地种植名贵的花、药草等经济价值很高的作物,甚至可以出口,从而提高土地价值,使得开发商暂时放弃该土地的开发[12]。
⑨ 据统计,到2000年为止,第三世界国家的城市居民中有大约一半的人生活在贫困线之下,通常他们需要将个人收入的50%~90%用于购买食物。粮食从农村到城市的运输及仓储费用使城市居民的粮食购买价格比农村居民的粮食购买价格至少高60%。因此,发展城市农业有助于减少城市居民的食物开支[9]。
⑩ 有调查显示:城市农业生产效率可达传统农业的15倍之多。依据美国的研究数据,消费者购买本地食物的支出,生产者可保留80%~90%[14]。2010年5月至10月,伦敦市民马克(Mark Ridsdill Smith)在家庭5 m2的露台及6条窗沿上进行农业实践,收益达669英镑[15]。2008年夏季,费城的社区和棚户区农业产出约490万美元的蔬菜,金额大于费城所有农贸市场和城市农场的总销售额[10]。
11 一项对数百个纽约市社区农园的研究发现:一个社区农园的设立能够对周围4个街区(1 000英尺)范围内的房地产价格产生显著的积极影响,在一个社区农园开设的5年内,临近的财产价值平均增长高达9.4%,并随时间的推移不断增加。其中,弱势邻里财产价值的增幅最大。此外,每个社区农园在20余年间促进增税约5 000美元。另一项研究评估了在密苏里州圣路易斯市54 个社区农园的邻里效应,发现:随着农园的开设,与农园毗邻的自用房屋租金均值和住房费用均值(按揭付款、维修费用和税金)以及家庭拥有率相对周围更广区域而言有所增长[10]。
12 城市农业种植可以通过农作物的生长把一定量的水分保持在当地的水循环中。根据加拿大的相关研究,在夏天,屋顶农园一般能够吸收落到它上面的雨水的70%~100%,在冬天,这个比例为40%~50%[16]。
13 2001年,美国芝加哥市政府在市政大楼的屋顶种植了约2 000 m2蔬菜,市环境办公室通过对比研究发现:在夏季,种植有蔬菜的市政大楼顶部的温度比临近装有黑色柏油屋顶的其他政府办公大楼的顶部温度低14~44℃[16]。
14 研究发现,食物供应链所需总能源中,生产、包装、冷藏保存消耗的能源约占七成以上,运输大约占1/4[14]。大部分与食品运输相关的环境成本主要来自于进口国国内运输而非国际运输。桑德斯(Saunders)等人于2006年研究发现:即使把新西兰至英国的远洋运输因素考虑在内,英国进口新西兰生产的乳制品、羊肉、苹果和洋葱所消耗的能源仍比在英国本土生产这些产品所消耗的能源少。英国环境、食品与农村事务部(DEFRA)2005 年的研究显示:从西班牙进口西红柿比在英国用供热温室大棚生产西红柿的碳排放更低;英国所消费食品的国内运输能耗占食品运输总能耗的82%。一个典型的英国家庭去一趟食品超市采购20 kg食品,需开车6.4 km,耗能约25.6 MJ(约合0.87 kg标准煤),而这些能源,足以将20 kg的食品在海上运输8 500 km。最新研究发现,消费者驱车6.7 km采购本地有机蔬菜所排放的CO2,比大型超市冷藏、包装、运输并配送到消费者家门口所排放的CO2还要多。综上来看,购买“食物里程”短的产品不一定能够降低对环境的负面影响,应将本地的食物系统与有机的生产方式、可持续的交通运输方式等相结合,从食品生产、流通和消费全生命周期的碳排放进行考虑[7]。
15 在美国爱荷华州,每增加10%的本地食物消费,就可减少燃烧280 000~346 000 加仑的石油,减少670~790万磅的CO2排放[14]。
16 家庭日常生活会产生大量有机固体废物。据调查,55%的家庭垃圾可降解作为堆肥,10%是可回收的。可降解的家庭垃圾能用于有机栽培(由蚯蚓进行分解)、动物喂养等。在秘鲁利马,家庭菜园与豚鼠养殖相结合,家庭有机菜园主要种植蔬菜和药草,采用绿肥和豚鼠粪便施肥;夏季高温期,菜地主要种植饲料作物,用厨房废水灌溉;剩饭被用来喂养豚鼠或用作堆肥,从而形成循环高效的农业生产系统[17]。在印度加尔各答,约4 000个城市家庭组成的东加尔各答养鱼合作社,近70年来一直利用净化后的污水养鱼,年产量达5~7 t/hm2,可满足本地市场10%~20%的需求。他们将一定数量的有机垃圾倒入鱼塘,在加尔各答炎热天气下,这些垃圾在两周之后就可被分解,为鱼塘中的浮萍和水草提供养分,这些水草又成为鱼类的食物来源。截至2003年,鱼塘规模已达8 000 hm2。经鉴定,其产出的鱼与一般饲养的鱼一样安全无毒[9]。
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(本文编辑:翟健)