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在墙上种水果欧洲土大棚的前世今生

来源:比利时 时间:2024/10/22
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原创:克里斯·德·德克尔

巴黎市郊蒙特勒伊的果墙。

作者:KrisDeDecker

首发于Low-techMagazine

作者授权食通社翻译发布

(较原文略有删改)

如今,我们常常被教导说:要多食用当地食物和时令食材,因为其它食物牵涉到长途运输,要么是在高耗能的温室中种植的。这背后都隐藏着许多不必要的能源消耗。

但情况并非历来如此。16到20世纪期间,城市农民仅依靠着可再生能源,就将地中海的水果和蔬菜,种植到了英格兰和荷兰等北部地区。

中世纪的温室是这样的一番景象:作物在硕大的“果墙”的包围下生长,果墙能储存来自太阳的热量,并在夜间释放,形成比实时温度高10°C以上的小气候(microclimate)。

到了19世纪末,果墙摇身一变,成为完全被玻璃覆盖、靠能源加热的设施建筑,也就是如今大家印象中的玻璃温室。玻璃的热质量(即储存热量的能力)极低,这让里边的热量几乎瞬时流失,与它的前身——果墙——在逻辑上背道而驰。

当代温室大棚常常位于冬季温度较低的地区,需要大量能源投入。能耗主要集中在加热设施的运转、人工补光的照明设备和湿度的控制设备上。

根据联合国粮农组织(FAO)的报告,在玻璃温室中种植的作物所需要的能源消耗,是在户外农田中种植的相同作物的10到20倍。就拿西红柿和辣椒[1]来举例吧,如果要在新型温室中种出一公斤蔬菜,需要耗费大约40兆焦耳(MJ)的能量。这使温室种植作物的耗能强度形同生产猪肉(在美国,每公斤猪肉生产需要40-45MJ)[2]。

荷兰风格的全玻璃温室。图片

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在世界上最大的温室作物生产国荷兰,单是年一年间,就有大约1.05万公顷的温室,总共使用了皮焦(PG,1皮焦等于兆焦耳)的天然气——这大约相当于所有荷兰客车在一年里所使用的化石燃料量的一半[3]。

既然玻璃温室如此耗能,它为何会在19世纪末20世纪初取代果墙呢?本文中,我来给大家介绍一下这个低能耗、高热质量的“果墙”究竟是什么东西,在欧洲各国都有哪些应用,以及它退出历史舞台的缘由和仍保有的应用价值。

1

“果墙”的发端

现代玻璃温室的设计与其中世纪的原型截然不同。最初,在温带地区生产喜热作物,或者延长本地作物的生长季,根本不需使用任何玻璃。

年,瑞士植物学家康拉德·盖斯纳(ConradGessner)描述了受太阳照热的墙壁对无花果和红醋栗成熟的影响:离墙近的红醋栗比离墙远的红醋栗成熟得更快。盖斯纳的观察促成了果墙在西北欧地区的遍地开花。果墙会在白天反射阳光,改善作物的生长条件。它还能吸收太阳热量,并在夜间缓慢释放,防止霜冻的损害。

最初的温室原型是罗马人在公元二世纪发明的。不幸的是,当西罗马帝国崩溃时,这项技术也随之湮灭。罗马人可以生产大型玻璃板,并紧靠着砖墙建造温室。他们的技术在19世纪才被荷兰人超越。然而,罗马温室始终是富人的玩物,从未成为大宗食品生产的基础设施。中国人和韩国人在中世纪之前或其间也建造了温室。他们用油纸作为透明的覆盖物,所有这些温室都有厚实的墙壁,以保留来自太阳和辐射供暖系统的热量(比如中国和韩国的炕)。

在英国的“果墙”实践。图片来源

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除了保热以外,“果墙”还能保护农作物免受寒冷的北风影响。突出的屋顶瓦片或木制檐篷经常可以为果树遮挡雨水、冰雹和鸟粪。就这样,果墙的南侧就形成了较为温暖的全天24小时的微气候。

果墙出现在所谓的小冰期(LittleIceAge)的开端,那是欧洲特有的一段寒冷时期,大约从年持续到年。在果墙技术传开之后,法国人迅速开始通过修剪果树枝来改进这门技术,使得果树可以固定在墙上的木框上。

法国人改良后的“果墙”设计图。

这种被称为“墙树(espalier)”的做法,使它们能够优化对现有空间的使用,并进一步改善作物的生长条件。他们将果树种植在离墙壁有一定距离的地方,从而为地下的根茎留足空间。这样的考虑不仅能保证良好的空气流通环境,同时也能够减少害虫。

2

“果墙”应用一:巴黎的桃墙

最初,果墙出现在欧洲富人的巨大的花园中,如凡尔赛宫。后来,法国的一些城市逐渐发展出了以果墙为基础设施的都市农业。最引人注目的例子是巴黎郊区的蒙特勒伊(Montreuil),桃子在那里得到大规模的种植。

蒙特勒伊于17世纪建立,在19世纪70年代,也就是果墙概念最为兴盛的时候,那里曾有超过公里的果墙。拔地而起如迷宫般的墙壁占地面积达公顷,足以使外来人感到眼花缭乱。普鲁士军队在年围困巴黎时,都对蒙特勒伊采取了绕道而行的策略。

拔地而起如迷宫般的墙壁占地面积达公顷,足以使外来人感到眼花缭乱。

桃子原产于法国的地中海地区,而纬度更高的蒙特勒伊,在果墙技术的加持下硬是达到了万个桃子的年产量,且以其质量优异而闻名。大量果墙密密匝匝地建立起来,这些墙体高2.5-3.5米,厚度超过半米,且涂有石灰泥膏。这样的设计进一步增强了“果墙”技术的效果。在被围墙封住的果园内,温度通常比外界高8到12°C。

3

“果墙”应用二:托梅里的葡萄

年,一个类似的葡萄种植实践在托梅里(Thomery)悄然兴起,该地区位于巴黎东南部约60公里处,属于相当北部的种植葡萄区。在二十世纪初的生产高峰时段,布满公顷土地的果墙总长约公里。在这里,一年能出产多吨葡萄。

这些果墙由粘土制成,上有茅草覆盖,高3米,长米,间隔9到10米。果墙在建成时都有瓷砖顶盖,有些还有一个小型玻璃顶盖。

由于葡萄藤需要干燥和温暖的气候,大多数果墙都尽量朝东南向修建,享有东南向的光照。南向的光照是最温暖的,西部和西南部的墙壁则被用来生产质量较次的葡萄。

今天的托梅里镇的一部分,来自谷歌地图的鸟瞰。古旧的果墙仍然占据着地面景观。房子是后来建立的。

托梅里的一些耕种者也建造了“反作用墙树(counter-espaliers)”,也就是与单面果墙相对而立的小墙壁。这些墙只有1米高,放置在离果墙约1至2.5米的地方,从而进一步改善小气候。

4

变体:蛇形的果墙

低地国家(如比利时和荷兰)的果墙业也致力于生产葡萄。自年代起,浩拉尔特(Hoeilaart,位于布鲁塞尔附近)和韦斯特兰(Westland,现为荷兰最大的温室工业区)成为鲜食葡萄的重要产地。到年,韦斯特兰拥有长达公里的果墙。

荷兰人也为果墙的发展做出了贡献。他们在18世纪上半叶开始兴建果墙,最初只在城堡和乡间别墅的花园里建造。其中许多都造型别致。最引人注目的是蛇形或“弯弯曲曲(crinklecrankle)”墙。

一个荷兰的蛇形“果墙”。来源

维基共享资源[6]蛇形“果墙”的变体设计。来源

维基共享资源[7]

虽然“蛇形墙”实际上比笔直的墙更长,但墙壁中交替的凸面和凹面曲线确保了壁体稳定性,也有助于抵抗侧向力。此外,斜坡的结构创造出了比墙壁更加温暖的小气候。这对于在巴黎以北近公里的荷兰人来说意义非凡。

“蛇形墙”的变体在凹处和凸处有许多种角度形式。除了荷兰人在英格兰东部建立的那些墙(其中三分之二在萨福克县),似乎很少“蛇形墙”变体是在荷兰以外建造的。

果墙的另一种变体是“倾斜墙”。它由瑞士数学家迪勒(NicolasFatiodeDuillier)设计,并在其年出版的《改进果墙(FruitWallsImproved)》一书中有所描述。倾斜墙从北部地平线向南倾斜45度并朝向南方,从而每天吸收太阳能量的时间更长,能增加植物生长。

5

给果墙加个灶:“自体加热果墙”

英国没有发展出大规模的都市农业,但从17世纪开始,果墙成为乡村花园的标准特征。为确保水果不被霜冻破坏,同时促进果实和树枝成熟,英国人在18、19世纪开发了“自体加热果墙”。

一堵利物浦的克罗克斯泰思庄园(CroxtethHall)围墙厨房花园的“自体加热果墙”。图片来源

TheHorticulturalTherapist[9]

在这些“热墙”中,水平的烟气来回穿梭,并在墙壁顶部通向烟囱。最初,借助在里侧点起的火焰或位于墙壁后部的小型火炉,中空的墙壁能被加热。在19世纪下半叶,越来越多的加热果墙由热水管道来提供的热能。

欧洲果墙的衰落始于19世纪末。原因是多重的。

首先,维护果墙是一项消耗大量劳动力的工作,涉及到诸如修剪、打薄、移除叶子的等比较繁杂的劳动。其次,铁路的发展和普及让从南方进口农产品变得越来越便利。在南方种植的农产品所需的劳动力较少,因此生产成本较低,价钱也相对实惠。相比之下,在果墙中种植食物则需要耗费更多的人力,承担更多的成本。而人工加热的温室则能减少人力投入,但取得类似或更高的收成。

6

果墙的衰落:玻璃温室的诞生

中世纪和近代欧洲,大尺寸玻璃的长途运输几乎不可行,这就限制了温室的发展。那时候的玻璃通常由手工吹制的平板玻璃制成,且只能以小尺寸生产。为了制作大玻璃板,需要将小块玻璃放在棍棒或玻璃棒中进行组合。

然而,自17世纪初以来,欧洲种植者就采用了小规模的温室方法。最简单的应用形式是“钟形玻璃罩(cloche)”——一个放在植物顶部的钟形罐或无底玻璃壶;以及冷床或者热床——也就是一个装在玻璃顶盒中的小苗床。在热床中,正在分解的马粪会被添加进去,以进行额外加热。

在19世纪,一些比利时和荷兰的种植者开始尝试在果墙侧面放置玻璃板,并发现这可以进一步促进作物生长。这种方法逐渐发展成当代温室的雏形,在果墙旁加筑玻璃板。在荷兰的韦斯特兰地区,第一个这样的温室建于年左右。到年,韦斯特兰长达公里的果墙中约有22公里处于玻璃的覆盖下。图片来源

RijksdienstvoorhetCultureelErfgoed[10]

随着时间的推移,这些新型温室结构变得越来越大,越来越精细,但其实所依赖的还是果墙技术最初的原理——即利用果墙储存太阳的热量,以供夜间使用。此外,许多这样的新型温室都设有隔热垫,在夜间或在天气寒冷多云时可以铺在玻璃盖上。简而言之,这样的一面土墙+一面玻璃的“新型温室”,也可被称为“被动式的太阳能建筑”。

靠着一堵蛇形果墙而建立的温室。图片来源

Rijksdienstvoorhetcultureleerfgoed[11]一个三十年代的荷兰温室,靠着一堵砖墙而建。图片来源

Naaldwijkinoudeansichten[12]

在新型温室之后,第一个全部由玻璃组成的温室修建于19世纪90年代,首先建于比利时。玻璃温室受益于两个趋势:第一个是平板玻璃生产方法的发明——这使得更大的窗户玻璃的价格也更加低廉实惠;第二个是化石燃料的进步——这让玻璃建筑在有很多热量流失的情况下仍能保持温暖。

因此,温室在20世纪初,便成了没有储存热量能力的空间。而作为温室发轫之端的果墙,在欧洲已经消匿踪迹了。

当时间推进到20世纪70年代,石油危机的掀起让依靠燃料加热的玻璃温室变得十分奢侈。在这个前提下,人们对低能耗的果墙技术又重新燃起了兴趣。然而,当能源价格下降,人们对此的

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