与自然共生的朴门农法 | 永续农业设计原则「每个元素发挥多种作用」

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永续农业设计的第二个原则是「每个元素发挥多种作用」
为了最大程度地提高设计效率,每个元素(组件)的选择和放置都应该合理尽可能地发挥多种作用。
例如:池塘具有田园灌溉、为家畜提供饮水、种植水生作物,以及防火等功能。它也是水鸟梄息所、鱼塘和阳光的反射场。水坝堤岸既可用作道路,也可用作防火带和竹子生产区等。
不论元素是植物或动物时,必须对它们有很透彻的了解。只有完全认识到一个元素的所有特性时,才能做到使其发挥多种作用。这包括需求、产出、属性、最佳条件和可容忍的范围等。
执行「功能分析」是一种方法,以识别元素的需求,产出,行为和内在特征。
选择一个有用的植物或物种并且种植在一个特殊地方,可起到以下一种或多种作用:食物、防风林、地表覆盖、保护隐私、燃料、动物草料、控制侵蚀、土壤调节剂、棚架、气候缓冲、防火、野生生物栖所。
查看植物时,需要确定以下几个方面:

(1)类型:生长方式(一年生或多年生,落叶树或常绿树)、形态(灌木、藤、树)以及高度。
(2)耐受度:气候带(干旱带、温带、热带或亚热带);对遮阴或者阳光的耐受度(是喜欢遮阴、部分遮阴还是阳光充分);生境(潮湿、干燥、湿润、高海拔或者低海拔);土壤耐受度(沙性的黏性的或多石的);pH耐受度(酸性或碱性土壤)
(3)用途:可食用(人类食品或调味品);医药用;动物草料(具体是什么动物,如鸡猪或鹿);土壤改良(氮固定、覆盖作物和绿肥);区段保护(侵蚀控制、植物做的篱笆、防风林);矮林作业(燃料、杆、桩);建筑材料(杆、材、家具);其他用途(如纤维燃料、昆虫防治装饰物蜂蜜和花粉根茎染料等)
限制物种选择的因素很多,例如:
气候或土壤不合适;
在当地蔓延迅速以致无法控制或是有毒的;
  • 无法获得的或稀有的,如一般不会售予其原产国以外地区。

  • 个人爱好如素食者可能不会选择用于肉食的动物或用作动物饲料的物种可利用土地的大小,如小块土地宜选择小型的物种。

  • 以生长难易程度、产量高低和成熟周期等因素审视其相对重要性。

例如,查看柳树,功能分析如下:

类型——乔木或匍匐状、垫状、直立灌木,高30m,生长快,寿命短(20-30年,少数种可达百年以上),易扦插繁殖。

耐受度——需要充足的阳光,通常在溪流旁和潮湿的排水良好的土壤中生长最佳。它具有耐旱和耐盐碱,并且可以耐受多种土壤和pH值。
用途:
医学来源——柳树皮含有水杨素,该水杨酸与阿司匹林相似,用于治疗疼痛,头痛和炎症,枝和须根能祛风除湿。
建筑和制造材料的来源——树皮含鞣质;材质较旱柳差,可作器具和造纸原料;柳絮可填塞椅垫和枕头。河柳枝皮的纤维可作纺织及绳索原料;枝条可编织提篮、抬筐、柳条箱及安全帽等。木材色白,韧性大。可作小农具、小器具与烧制木炭用。
柳树材质轻,易切削,干燥后不变形,无特殊气味,可供建筑、坑木、箱板和火柴梗等用材;木材纤维含量高,是造纸和人造棉原料;柳木、柳枝是很好的新炭材;许多种柳条可编筐、箱、帽等;柳叶可作羊、马等的饲料;蜜源植物;为优美的观赏树种。
能源——柳树是为生物质而种植的,生物质是一种可再生能源,可减少对化石燃料和石油产品的需求。
生态/环境用途——柳树有许多有益环境的用途。它们可用于以下领域:
  • 河岸缓冲带–天然屏障,可防止化学物质进入溪流,池塘和湖泊。

  • 植物修复–柳树可以清除污染场地中的毒素。

  • 废水管理(生物过滤)–柳树过滤掉废水中的污染物,可用于生态废水处理系统。

  • 环境保护–柳树通常用于土地开垦,河岸稳定(生物工程),斜坡稳定,土壤侵蚀控制,防护林和防风林建设,土壤建筑和土壤开垦。

  • 环境重建–柳树被用于建造湿地和野生动植物栖息地。

  • 园艺–柳树用于建造篱笆,「生活围栏」和其他活动花园结构以及一般美化环境。

  • 生活雪栅栏-策略性种植的柳树可以捕捉飘雪。

  • 农业-柳树可以被农民用作动物饲料来喂养牲畜。

  • 园艺用途–柳树皮含有天然植物生长激素,可用于生根。

现在,如果我们进行以上功能分析,就可以设计「每个元素发挥多种作用」原则的实际应用。
假如毗邻农场的小河或小溪边有一个陡峭的斜坡,农场外径河流可能有污染物进入。陡峭的河岸容易受到上流雨水快速流动的侵蚀。
在陡峭的斜坡上种植柳树,利用柳树复杂的根系网可以稳定河岸,防止水土流失。根系进入水中,成为鱼类的家园和庇护所,从而增加了鱼类的产量。柳树会捕获来自农场的任何污染物或养分流失,防止污染物进入或污染水道。根部还可以过滤河道中的水,将其清理干净。茂密的树冠提供自然蒸发冷却,从而形成保护性的微气候。柳树还可以产生有效的防风林。在苛刻的元素地带中创建了缓冲,提供了本地野生动植物栖息地的建立,与裸露的河岸相比,该栖息地可以服务更多的动植物。农场里的羊有一个阴凉的庇护所,在垂悬的柳枝上也有草料来源。正如我们所见,柳树提供了许多功能,因此一个元素发挥了多种作用。

下图是一个城市化的例子:

最初建造时的样子

完全成熟的同一系统

查看鸡,功能分析如下:

首先,列出鸡的固有特征:颜色,大小和重量,耐热性和耐冷性繁殖能力等。

鸡也有不同的品种特征:淡色鸡的耐热性比深色的要好;体重较大的品种飞行高度要低一些(因此对围栏高度的要求是不同的);有些品种孵化能力强,而另一些品种则会下蛋。我们也要关注鸡的行为,即它的“个性“如何?所有的鸡都会刨食、行走、飞行,晚上在树或栖木上休息、结群下蛋。

其次列出它们的基本需要:鸡需要栖所、水、沙浴(以阻止虱子),一个受到保护的活动区域和巢箱,还需要碎壳来研磨消化它们在农田里找到的食物。它们喜欢与其他鸡在一起,一只鸡单独生活实在叫人难过,因此最好给它找一些伙伴。这些我们很容易就能为它们提供,也花不了几天时间。鸡也需要食物,这一点是我们建立鸡与系统内其他元素之间联系的开始,我们要把鸡放到它能自己觅食生存的地方。如果不让它们展示自然习性,以觅食为例,我们就不得不为之而劳作。劳作和污染是不正确的设计或非自然系统的产物。

最后,列出鸡的产出或产品。鸡可以提供肉、鸡蛋、羽毛、羽毛碎屑、肥料、二氧化碳(通过呼吸)声音、热量和甲烷。我们将鸡安排在适当的位置以便系统内的其他元素能够使用它们的产品。同时,必须将这些产品用于系统中的其他部分,否则我们将面对更多的劳作和污染。

现在我们已掌握鸡栅规划所需的所有资料,可用作确定篱笆、风雨棚、巢穴、树木、种子和作物、池塘、温室以及加工中心与鸡的相对位置。

住宅需要食物,烹饪用的燃料,在冷天需要热量、热水和灯等,为人们提供栖所和温暖。鸡能提供住宅需要的一些产品(食物、羽毛、甲烷),也能消耗来自住宅的大部分食物废弃物。

菜园需要肥料、覆盖物和水分,生产供采摘的叶片、种子和整株收获的蔬菜。鸡可以提供肥料并消耗菜园的剩余产品。鸡栅靠近菜园容易采集粪肥,也方便将食物扔到栅栏内。适当的时候可以让鸡进入菜园,但一定要在可控制的情况下进行。

温室中的植物需要二氧化碳,发芽时需要甲烷,还需要肥料、热量和水分。白天它为人们提供热量和食物,而一些作物的废弃物可以为鸡所用。很明显,鸡能够满足温室的许多需要,并且消耗大部分废弃物。如果我们将鸡栅毗邻温室安置,则鸡能以体温放热的形式在夜里为温室提供热量。

果园需要进行除草、虫害控制、施肥和整枝。它生产食物(水果和坚果),并且提供昆虫给鸡作饲料。因此,如果时常将鸡放入果园,果园和鸡就能产生有益互动。

造林地需要进行管理和防火,有时还需要进行虫害控制及施肥。它能提供固体燃料、莓果、种子、昆虫、庇护所和一些能量。鸡在树下栖息,吃昆虫的虫卵,并通过翻粑或吃掉可燃物(如草)来协助防火。

农田需要耕种、施肥、播种、收获和贮藏。它为鸡和人提供食物。鸡在农田可作为肥料提供者和耕耘机,在小面积内有大群的鸡进行翻耙,能有效地清理所有植物残茬并耕翻土壤。

牧场地需要播种、施有机肥以及贮存干草或青贮。它给动物提供食物(包括蚯蚓和昆虫)。

池塘需要一些肥料。它生产鱼、可食用的水生植物,并且能反射光和吸收热。

上面简单列举了如何善用鸡的自然习性,把它们放到可作贡献的地方,这样很多“工作”就可以交给它们去完成。根据上面的信息,我们可以把鸡安置在带围栏的菜园附近,也可以安置在温室旁。在适当的时候打开门,让鸡进入果园、牧场和造林地,让它们搜寻落下的果实、种子和昆虫,翻耙杂草,留下肥料。

因此,从本质上讲,为了产生功能和有效的设计,必须彻底了解:
你正在设计元素的性质,以及
在设计环境中可能使用的元素范围,
从可用的选项范围中选择元素的原因和理由。
设计永续性的食品生产系统首先是关于植物的设计,所以如果你不了解你的植物,那么建议你尽快这样做。永续性园艺设计的前提是对园艺技能的高水准,而获得这些技能的唯一方法是通过与植物合作一段时间,直到你真正的了解植物。坦率地说,你的设计只有在了解植物的基础上才能发挥作用。植物是有生命的实体,不像园林设计师的花架、水景、道路那样。
记住,你是在设计生命本身,如果不了解生命的本质,怎么能开始设计生命本身的生态系统呢?
有了对自然的理解,或者更好的联系,自然的和谐与功能将最终体现在你的设计中!
References
1.  Each Element Performs Many Functions:Deep Green Permaculture
2.  by Matt Powers:The Permaculture Student 2

点击:如何通过十个简单的步骤建造免耕农园,以更少的工作量开始可持续耕种

点击:在线电子书 | 为什么自由放养失败-堆肥鸡第一次全图解(可下载)

点击:一种新型非挖掘式的微型Hugelkultur(德国土堆)种植系统

点击:如何实践「片状堆肥」园艺来模仿自然界土壤建造过程,从而改善土壤质量

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