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永续设计:大自然是最好的老师

 HYLT一如 2016-01-29

作者:林贞妤(台湾盖亚行者工作室创办人)

我长期关注生态保育,希望发掘人与环境更合谐相处的生活方式,一种可以兼顾对永续环境的低碳、给孩子健康的食安保证、在地社区邻里的紧密连结与文化传承的生活方式。也因此,前往朴门永续生活设计的发源地──澳洲,成了我再自然不过的决定。

澳洲农夫因所处的地理位置,时常要面对极端干燥或潮湿的气候环境,为了因应这样的极端气候与现代工业化肥农药对土壤的危害,澳洲两位生态学家Bill Mollison与David Holmgren发展了一套与自然共存的办法──朴门永续生活设计(permaculture)。Permaculture 字面上是两个字永续(Permanent)和农业(Agriculture)的结合,也有永续文化(Permanent Culture)的含意。

朴门永续生活设计舍弃使用现代农业的化肥农药,转而使用有机肥料,如用厨余堆肥或蚯蚓肥、用人力或动物代替机器、耕地上保留多元栖地、种植天然抗虫花草代替化学农药以防治病虫害等。这样的利用概念所发展的农业生态体系,便创造了一个农业、生态、经济、防灾四赢的局面。这些成就使得澳洲在2012年被联合国(the United Nations)评定是世界防灾示范国,其教育、医疗、农业、还有因极端气候灾害导致能源或粮食短缺的应变能力都被联合国誉为全球典范。

大自然是最好的老师

朴门的核心精神为照顾土地、照顾人类 、分享多余。而朴门的老师便是大自然,因为大自然是最好的设计师,在自然界里,没有所谓的浪费,所有元素都是息息相关,不断循环利用,依据这样的精神,便发展出了朴门的设计原则:

1.观察与互动

2.把问题看成正面的资源

3.以创意借力使力并回应变化

4.收集与储存在地的能源

5.有效率的能源规划

6.使用并珍惜再生资源与生物性的服务

7.系统中的每个元素可产生多种功能

8.系统中重要功能由许多元素来提供

9.将合理的相对位置整合起来

10.运用并尊重多样性

11.应用自治系统并接受反馈

12.使用边界生态及重视不起眼的资源

13.使用小而慢的解决方法

14.从设计模式到规划细节

15.有劳有获

而朴门创始者Bill Mollison的《朴门设计者手册》将大自然里的元素,分成几个大项目当作朴门的重要主题,包括:

  • 朴门原理:永续生活设计原则、自然模式、土地伦理、设计实作等

  • 地理与气候:气候与微气候、地形地景、土壤与堆肥、地力保存、水资源管理保存、雨水利用等

  • 植物与动物:食物花园、食物森林、植物滤水回收系统、动物系统等

  • 建筑与能源:再生能源如风力与生质燃料运用、绿建筑与绿色修复入门、适切科技等

  • 经济与社会:永续农业经济价值、社会资源的汇集、原住民传统智慧运用、永续社区的规画、国际朴门设计连结等

我在澳洲阳光海岸朴门永续生活设计研究学院(Permaculture Research Institute Sunshine Coast, Australia)参与的朴门永续生活设计认证课程(Permaculture Design Certificate Course, PDC)就是学习以上述几项自然元素实际落实在日常生活的食衣住行各方面。

用最少的输入,得到最大的产出

在朴门里有个分区(Zones)概念,就是以聪明的地景规划设计,有效减低人们生活其中的能量损耗,却能一样有效获得最大产出。一个理想的地景分区以住宅为中心,依据人们每天需要用到的自然资源如:植物种植密度,或需花费时间维护的访问次数与关照程度递减,可细分为5区:

区1:住宅,菜园,小瓜果树


住宅


食物花园,有超过30种的植物在这个花园里


育苗温室

区2:庄稼,果树,家禽


果树与食物花园相邻。


鸡舍。

区3:家畜,水塘,饲料植物


牛舍。


鱼塘。

区4:林木场

区5:自然


授课老师Tom Kendall拥有一片85公顷的有机农场,其中他只用了25公顷做为生活起居、环境教育的场域。剩下7成的土地,他保留给区5:大自然与野生动物,只做观察学习用途。

Tom小小的农场就如同一个完整循环的生态系,其中维系这循环功能的最大推手,就是人。朴门人就象是能量移动者,靠着回收与堆肥这两样利器,将农场上的能量循环利用。

水塔回收雨水 种藤降温

Tom在农场上设置了一套等高线集水系统,其中包含水坝、梯田、沟渠、水池、步道系统,水坝位于农场最高处,两旁设有沟渠通往农场两边外围,在大雨来临时可用做导水泄洪的功能。

此外,还另有沿着等高线挖掘的小条沟渠,将水导到农场上各处作物区与水塘,在水塘里养着鱼虾,跟可协助分解有机物质的水生植物。

Tom也在住家与教室附近设计屋顶集水系统与水塔,用来回收雨水。并在水塔周围种植百香果(Passiflora edulis)或其它攀藤作物,以做降温美观用途。


屋顶右边的水塔,用来回收雨水,并在水塔周围种植攀藤作物降温。

堆肥厕所 不须用水

在回收人类排泄物方面,对于传统冲水式厕所而言,每冲一次厕所会用掉6~8公升的水,堆肥厕所的特色是完全不需用到珍贵的水资源,因为它应用木屑、干稻草、米糠、落叶等蓬松的有机物来取代水。

每次如厕后,洒上这些干燥覆盖物,就可以消除异味。此外,人类的排泄物含“氮”量高,而干燥覆盖物则含“碳”量高,对植物而言,最重要的堆肥莫过于这两种元素了,一旦碳氮比例混合得当(建议碳氮比25:1),这样的堆肥就能转化成为肥美的土壤,用来种植作物。

Tom在屋子与教室附近,设置了堆肥厕所(Compost toliet),将人的排泄物,收集在一个桶子里,再定期移到农场的偏远角落等待一年左右的时间让其发酵熟成为土壤。此外堆肥厕所也设计了排水管,将多余的尿液排到植物区。透过植物根部的吸收,将尿液转换成为植物成长的养分,丝毫没有一丝浪费。

灰水系统(Grey water)

根据澳洲环保署(Australia’s Environmental Protection Agency, 2015)定义,人类日常生活包括:洗衣机、洗澡、洗手台、厨房产生的家庭废水,都叫做灰水,又称为中水。这些水经过处理后非常适合在花园里重新回收再用。

Tom在农场尚设计了一套灰水系统,将洗澡、厨房废水等灰水,导入一个圆桶,添入一些垫底的物质像撕成条状,浸泡过水的厚纸板,培养土,再放入蚯蚓,最上面再铺上稻草杆保护土壤。

蚯蚓会吃进硬质泥土和尚未腐熟的有机物,再转化成粪便排出,除了帮忙松土之外,还提高了土壤养分。固体堆肥通常大概需要6~10个月的时间转化成泥土,相比之下,用蚯蚓处理堆肥可加速这个过程,一般建议大约用两公斤的蚯蚓来消化约一公斤的食物残渣。等2~6个月后就可以收成丰富营养的蚯蚓粪肥土!


灰水系统

草叶堆肥:千层糕食谱!

另外,香蕉圈是朴门中很经典的概念,因为香蕉分解固态堆肥物的能力很强。Tom在农场的边缘挖洞,将挖出的土壤沿着洞缘堆置,在上面种植四到五株香蕉树,将厨余或纸箱,甚至导入灰水至洞中,让香蕉的根系慢慢分解堆肥物,这过程产生丰富的钾肥,便可直接滋养附近其他树种。

过去传统农业因为大型农业机具的过分翻耕,加上化肥、农药的使用,破坏了土壤微生物的平衡,导致地力下降,甚至必需要休耕许久后才能再次耕作。其实堆肥的用意,是为了改善土壤结构与保护土质,使土壤保持温暖,减低干燥硬化,使其能保留住流经的水份或营养质。

草叶堆肥是朴门领域里相当重要的一环。一般建议堆肥碳氮比调整在20~30:1,因碳氮比太高时,会因氮素缺乏,微生物无法大量繁殖,使堆肥化过程减缓。但如果碳氮比太低,微生物会分解出过多的氨,氮素容易从堆肥中逸散掉。

通常草叶堆肥的材料,都是回收农场内的稻草、茎蔓、树木落叶、杂草、动物粪便、少量厨余等。幼嫩新鲜杂草含氮的成份高;牛粪或枯黄的草叶,则是含碳的成份高。根据农场土壤的状况跟要种植的作物不同,来调整草叶堆肥的碳氮比,而一旦农场生态越平衡,土壤变得愈健康,未来就越不需要再花时间制作草叶堆肥。

Tom先选好一块常走动观察的区域来置作草叶堆肥,因为堆肥过程中需要随时观察温度、水份的状况。他示范了如何收集新鲜杂草,就是一手抓住要割下的杂草,一手将镰刀平贴往草的底部方向割除,便能不费力割下大片草茎。

然后像叠蛋糕一样,一层新鲜杂草,一层枯黄草叶,一层牛粪,一层鸡培土(从鸡舍取出,混杂了鸡粪、干草叶、稻谷的混和物),有时加一点豆科植物的叶子,增加原料多样性,并在中间倒入厨余,再继续层层堆栈直到原料用尽,并视情况浇水,最后在盖下帆布盖保温,增加堆肥速度。他都暱称制作草叶堆肥时是根据他的“千层糕食谱”!


制作草叶堆肥。

制作良好的堆肥,大概两三天左右,中心就会开始发酵产生高温,冒出阵阵热烟,所以在堆肥后制作后的第四天,要做第一次的翻动,将边缘的堆肥物跟中心部分互换位置,从上而下、由外而内的翻盖,确保堆肥均匀发酵,也要检查温度、湿度、味道跟细菌生长状况。通常希望湿度维持在50~70度,中心温度如达到70度就一定要翻动,以避免好的细菌相被高温杀死;若温度不到50度,最好不要翻动。

之后需每隔两天翻动一次,注意是否有腐臭的味道,一旦产生臭味,就表示开始产生如氨气(NH3)或硫化氢,珍贵的氮素会变成气体逸散失,如此堆肥就失败了。

而这样的过程持续20天后,分解后的堆肥就变成了营养的有机土壤,颜色就类似70%~80% 的黑巧克力,松软而有香味。对植物而言,将这样丰美肥沃的有机土壤覆盖在周围就好比给它吃了上等巧克力一样!

朴门人就是利用这样的原理,将土地上的能量由A处搬到B处,让原本在农人眼中废物的杂草落叶,转变成对作物最营养的肥料。这便是将问题本身转成解决方案(The Problem is the Solution)的最佳例子 。

小创意串成大力量

食物花园

最经典的例子如:美洲印第安人的“生命三姊妹”,指的是将玉米、豆科植物、瓜类种在一起。玉米一向是印第安人的主食,是维持生命所需的能量来源,同时又提供豆科植物性喜向上攀爬的支架,而豆科的固氮能力为土壤提供肥沃的养分;瓜类因贴近土地上横向生长,此特性能保护土壤免受风化侵蚀外,并抑制杂草丛生。

Tom也在农场上将西红柿和罗勒,柠檬树和印地安麻(Apocynum cannabinum L.)种在一起,并在木瓜树周围种植深根植物或堆放石头。因为木瓜本身根系浅,周围植物与石头除了能紧实土壤,还能保持土壤的凉爽溼润,避免过度曝晒。而晚间石头也会放热,形成微气候,保持土壤的温度,在日夜温大的地区尤其适用。

群落种植为粮食安全的骨干,其好处在于除了增加产量外,也避免了单一种植容易有的大面积虫害危机,倘若将葱或辣椒等一般害虫不爱吃的植物,交错种植在菜园中,便能有效地侷限害虫的肆虐!这也符合混合农作(Mix Farming)系统的精神,世界各地如中南美洲的米尔帕(Milpa)农法、日本的农林间作,或是推拉技术(生物间的吸引与排斥效应),都是仿效生态学的概念,采取群落种植来管理农场,减少农业投入与危害。

食物森林

除了群落种植的食物花园提供Tom一家人的蔬食外,他也规划了食物森林区,用来耕种目标果树。但在一开始,这块农场野地是一片比人还高的蔓蔓杂草,所为野草除不尽,春风吹又生,光是靠他一己之力,那不知要花多时间才能拔除干净?于是他利用了朴门领域里的“移动鸡舍”,来协助他将一片杂草转为具生产力的果园。


原本的杂草区,土壤贫瘠。


初级的食物森林,充满各种果树小苗,周围覆盖包含豆科植物的堆肥。

他首先裁出八根木条,用木条钉好三角柱形的外框,屋顶是一半遮荫,一半网状,让鸡只可以有阴影处休息避雨与露天活动的场所。要种菜或建造食物森林之前,先把移动鸡舍移到该区域上,再洒上一般常见的木屑,让鸡抓土找食的天性帮忙耕地、除草、吃虫,而木屑吸附鸡粪等排泄物与底下腐化的杂草土层融合,既除臭且形成天然的堆肥,增加土层中的磷含量。约一个月后,再将鸡舍移到下个区域,而此区域就可以播种了!


通过移动鸡舍改良土壤,并种植目标作物。

这很符合了朴门的设计原则中的系统中的“每个元素可产生多种功能”,想想鸡只本身除了提供肉蛋等优质蛋白质来源外,鸡粪可作堆肥,羽毛可做装饰或扫把,而牠们本身的踩踏还能协助食物森林进展,一举而数得!

思考全球化,行动在地化(Think globally, act locally)

朴门不只是一种农法,更应该说是一种全方位的永续生活态度,它教我们的远不只是怎么作肥料或养鸡,而是如何用聪明设计将人为照顾的时间和精力减到最低,还能让一个自然系统本身能永续运作。

朴门需要先了解环境生态本身的特性,其设计系统容纳多样的自然元素,考虑当地气候、地景环境、水文、物种和在地文化习俗等,在各元素间建立环环相扣的复数连结关系,将朴门基本的知识与技术,在面对实际状况时适地适性运用。

文章来源:台湾环境资讯中心(有删节,查看全文请至“阅读原文”)

图片来源:林贞妤


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