食物森林  森林生態農業 (一)                         

文圖 裘成

——不用澆水施肥除草,就能種出豐富的食物,還能恢復環境和營造社區的農業方式,正在全球興起

當我們想到農業,我們想到的往往是一望無際的田野。綠油油的小麥田,或是金燦燦的油菜花,或者一片水稻田裡,彎著腰的農民伯伯在辛苦插秧。而當我們想到林業,眼前浮現的往往是鬱鬱蔥蔥的一片樹林;想到果園,總是種植著單一品種的蘋果、桔子。

但事實上,國際上越來越流行的,是把這兩者相結合的農林生態體系,也稱混農林業(Agroforestry)!這其中,森林生態農業(Forest Garden)是層次比較豐富的農林生態體系,也稱食物森林(Food Forest)。

什麼是森林生態農業?

簡言之,森林生態農業就是模仿森林來種植食物。想像自己身在一座森林,所見之處都是食物——頭頂上,蘋果、梨、櫻桃、山核桃、板栗等堅果和水果正逐漸成熟,葡萄、百香果、獼猴桃的藤蔓攀援著果樹,而身邊較為低矮一點的灌木上,綴著藍莓、樹莓、榛子和其他美麗的果實。向陽的菜畦裡,有菠菜、草莓、西瓜、蘿蔔等蔬果正茁壯成長,還有種類繁多的香草散發著清新的氣味,五彩繽紛的野花吸引著蜜蜂和各式各樣的有益昆蟲,蝴蝶在飛舞,鳥兒在吟唱。

你還發現,在樹蔭下還藏著各種多肉的蘑菇和叫不出名字的草藥,處處都是豐富的食物與藥材……你呼吸著空氣中健康土壤的味道,植物的芬芳,感受到身心的愉悅、自然的療愈。

森林生態農業

這種食物生產體系  它結合了生態農業和樸門永續的理念,活用多年生與一年生的作物,透過多層次、多物種的生態設計,最大化地利用陽光、實現水和養分的迴圈。不同生物之間相互協作發揮了自然的力量,代替來自人的投入和管理。

例如:施肥作物,比如具有固氮作用的樹種,可以代替合成氮肥;礦工作物,可以分解土壤中的礦物,將養分提供給其他植物使用;吸引傳粉者的植物,不僅吸引蜂蝶前來傳粉,還吸引各種益蟲,與系統中的其他動植物一起形成完整、多樣的食物鏈,防治病蟲害。隨著森林生態農業系統的成熟,產量將會越來越高,而最終,人所需要的人力投入,主要就是收穫這些果實。

圖說:英國農林研究基金會建設維護的森林生態農場,至今23年,140多種不同的植物在12畝的土地上繁茂生長。 © Agroforestry Research Trust

美國Forested森林生態農場,六年前是一片土壤嚴重退化的土地,如今, 數千種具有食用、藥用、建築和生態價值的草木、動物和菌菇在健康的生態系統中繁盛生長。 © 裘成

我們目前的農業大都集中一年生作物的單一種植,整片農田都是小麥、玉米或水稻;水果也往往是單一種植,果園裡一行又一行相同的果樹,結著同個品種的蘋果、橘子、桃子;溫室裡全是草莓,或全是同一種蔬菜。毫無疑問,當一片土地僅種植一種作物時,計算產量時一定會得到一個美妙的數字,但這也意味著我們拋除了很多本來可以種植在一塊、相互有促進作用的植物。當不同的作物生長在同一片土地上時,我們收穫的是一籃子品種豐富的食物,甚至可以做到四季不斷。

說到產量——農業的本質是什麼?農業其實就是把太陽光的能量通過光合作用直接或間接轉換到食物中的過程。假如我們利用能量轉換率來衡量農業的效率,那麼多層次、立體的森林生態農業的能量轉換效率要比單一化的、平面的農業要高得多。事實上,森林生態農業是最古老的土地資源利用形式,也是最具可持續性、抗災力最強的農業生態系統。最近的一項科學研究發現,地球的綠肺——亞馬遜熱帶雨林曾是古時的原住民遵循森林生態農業的理念來維護的。[1]

森林生態農業的層次

一個簡單的森林生態農業可以是三層:樹、灌木和地表植物。而複雜一點的森林生態農業可以有七個層次,包括:大型喬木層、小型喬木層、灌木層、攀援植物、草本植物層、地被層、根際植物。植物不僅可作食用和藥用,還能施肥。自然界有一萬六千多種固氮植物,所有的豆科植物都具有固氮的能力,將空氣中的氮氣變成土壤中免費的氮肥。為何不利用它們來提供氮肥呢?

圖:森林生態農業的層次

每個層次都可以因地制宜地種植很多植物,例如:

可以融入森林生態農業的可食植物

喬木層

栗子樹、松樹、蘋果、梨、杏樹、桃樹、杏仁樹、桑樹、柿子、櫻桃、枸杞、山楂等

灌木層

包括很多開花、結果、吸引野生動物的灌木,如藍莓、玫瑰、樹莓、榛子等

攀援植物層

葡萄、獼猴桃、百香果等

地被植物層

多年生蔬果(如竹筍、草莓、黃花菜等)、香草、草藥、蘑菇

 

圖:灌木層的漿果樹莓 © 裘成

可以融入森林生態農業的施肥作物

固氮樹種

槐樹、赤楊/榿木、合歡樹、相思樹、任豆、降香黃檀等

固氮灌木

沙棘、木豆等

地表固氮作物

三葉草、紫花苜蓿、野豌豆、各種草本豆科等

礦工作物

蒲公英、紫草科聚合草屬作物、蘿蔔等

固氮三葉草   運氣好的話,你還能從三葉草中發現一片幸運四葉草:) 

固氮槐樹

森林生態農業

因為農業是與生命打交道的行業,在不同氣候與地域環境下所選擇種植的作物當然需要因地制宜。可以觀察本地環境中適宜生長的植物,詢問當地林業局、農業局、學校裡的相關專家,以及搜索植物志等資料,探索適宜當地種植的可食作物和施肥作物。即使農場以種植某一種或多種經濟作物為核心,也可以採用森林生態農業的模式豐富作物多樣性與立體層次,提升農場的能量轉換效率。

森林生態農業的空間與形式

森林生態農業在鄉村和城市均可實施。在運營形式上,可以與社區支援模式、從農場到餐桌模式等相結合;在目的上,既可以側重商業化,也可以側重社區營造,或生物多樣性保護;在規模上,小到自家後院,大到千畝農田,都可以採用森林生態農業的原理和方法來生產食物。這裡僅以我最瞭解的一座食物森林為重點,介紹森林生態農業的幾種形態。

家後院的食物森林 © 裘成

美國首都附近的森林生態農場“Forested”

Forested森林生態農場與森林生態農業研究教育基地位於美國馬里蘭州,距離華盛頓僅有30分鐘車程。農場的使命是通過森林生態農業來恢復本地生態系統,並且為社區生產豐富的食物,探索一條與自然和諧共處的農業發展道路。農場每月都有一次免費的講解,向對可持續農業感興趣的新農人和大眾介紹這種適應未來的農業模式。Forested是美國第一座社區支持的森林生態農場,曾被美國《國家地理》雜誌等媒體報導。

過去幾年,我在華盛頓研究國際食物政策,工作之余每週最開心的時光就是去Forested務農,學習和實踐森林生態農業,和美國新農人一起恢復自然、構建社區。2010年的時候,Forested還是一片土壤嚴重退化的農田,曾連續種植煙草350年,其後使用化肥農藥輪作種植玉米和大豆近70年,所有能夠測量的土壤肥力因數都消失殆盡,土壤極其板結,部分土壤的有機質含量連0.1%都不到。

森林生態農場第一年 © Forested

森林生態農場第一年 © Forested

透過森林生態農業與堆肥,短短六年後,這裡就變成了一片生機勃勃的食物森林。數千種具有食用、藥用、建築和生態價值的草木、動物和菌菇在健康的生態系統中繁盛生長,不需要人為灌溉或施加任何合成肥料或農藥;人與自然的良性互動不僅為當地居民提供了純淨營養的食物,也營造了美好、積極的社區環境。

森林生態農場的第一年,管理者根據地形、光照、水源和人與農場的關係等因素進行了規劃和種植,其後每年都會源源不斷生產食物。

農場開始自然地長出雜草,它們為森林農場增加生物質含量(biomass),幫助恢復土壤,只要不影響農場所規劃的可食植物的生長,都無需除草。

森林生態農場,第五年 © Forested

森林生態農場,第四年 © Forested

森林生態農場,第五年 © Forested 

農場在10英畝(60畝)的土地上種植了上百種可食植物,許多都是適宜本地環境的作物。在最初的幾年,我們發現北美柿子樹和來自亞洲的入侵物種豆梨樹雖然果實小、不好吃,卻能自然地在農場落地生根,生長得很好。這個觀察告訴我們,這兩種植物很適合在這裡生長,於是我們利用嫁接技術,將多種亞洲柿子品種嫁接到北美柿子樹上,將多種歐洲梨和亞洲梨品種嫁接到豆梨樹上,利用本地作物生產美味果實,不僅省時省力,也巧妙地降低了長途運輸水果的需求。

巧用本地作物嫁接

森林生態農場種植了本地作物Pawpaw

一種味道像是混合了木瓜、芒果和香蕉的奇妙水果。然而,這種水果在超市是買不到的,因為儲存週期太短,只有在森林生態農場可以吃到。 

百香果、獼猴桃和葡萄等藤蔓植物攀著圍欄、繞著樹木生長,成熟的果實香甜可口、營養豐富。

農場的堅果樹和水果樹為我們提供了長期收益,而蔬菜則為我們提供了短期收益。在菜畦裡,我們根據植物之間的互補作用,利用好朋友種植法種植蔬菜。

百香果的花 

向陽菜畦種植了各種不同蔬菜 

利用好朋友種植法種植蔬菜

農場種植了很多不同的固氮作物,從地被層的三葉草,到喬木層的槐樹,高高低低。它們是農場的天然氮肥來源,為周圍的植物提供養分。動物也為農場提供了大量天然氮肥,20多隻鴨子和兩隻鵝在森林生態農場輪牧,自由嬉戲,除蟲除草。鴨子也為我們提供了鴨蛋,給社區中需要食用的人。鵝還能保護鴨子不被狐狸和鷹叼走。

每棵可食植物的南側,基本都種上了一棵礦工作物,如聚合草(Comfrey)。礦工作物主根深長、生長迅速,它可以把深層的土壤分解,將營養物質輸送到表層,供給周圍的其他植物使用。

我們像愛護我們的腸道一樣保護土壤,種植覆蓋作物,或使用覆蓋物(如硬木屑、稻草、樹葉、硬紙板)來覆蓋土壤、抑制雜草,儘量不去干擾土壤微生物,從而保持土壤肥力。尤其是種下每棵樹時,利用硬紙板和硬木屑覆蓋的方法讓我們無需除草,樹木會自己生長,不需要特別維護。

未完,下期待續

固氮作物從地被層的三葉草,到喬木層的槐樹,為農場提供氮肥。

硬木屑覆蓋果樹,抑制雜草,保持水土。

 

作者  裘成

永續食物體系的研究者、實踐者、作家、教育家

過去七年在美國從事國際食物政策研究、美國可持續農業與食物體系的轉型研究,參與城市農業、堆肥、森林生態農業、社區支持農業、從農場到餐桌等實踐

2017年年初,推動中國可持續農業與食物體系發展

現任綠色和平東亞辦公室食品與農業資深項目主任、上海社區花園促進會海外理事

康奈爾大學公共政策碩士,紐約大學食物體系研究學在讀博士

具有經濟學、公共政策、生態農業和土壤生態、營養和健康領域的跨學科背景

【1】Erin Ross. Amazon Rainforest Was Shaped by an Ancient Hunger for Fruits and Nuts.《自然雜誌》,2017年3月, https://www.scientificamerican.com/article/amazon-rainforest-was-shaped-by-an-ancient-hunger-for-fruits-and-nuts/ 

【2】國際可持續食物體系專家組(IPES),《由單一到多樣:從工業化農業到生態農業的系統性變革 (From Uniformity to Diversity: A Paradigm shift from industrial agriculture to diversified agroecological systems)》,2016年6月,http://www.ipes-food.org/agroecology

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