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在墻上種水果？歐洲土大棚的前世今生

2019-07-01 13:48

來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客

原創(chuàng)：克里斯·德·德克爾

巴黎市郊蒙特勒伊的果墻。

作者：Kris De Decker

首發(fā)于Low-tech Magazine

作者授權(quán)食通社翻譯發(fā)布

（較原文略有刪改）

如今，我們常常被教導說：要多食用當?shù)厥澄锖蜁r令食材，因為其它食物牽涉到長途運輸，要么是在高耗能的溫室中種植的。這背后都隱藏著許多不必要的能源消耗。

但情況并非歷來如此。16到20世紀期間，城市農(nóng)民僅依靠著可再生能源，就將地中海的水果和蔬菜，種植到了英格蘭和荷蘭等北部地區(qū)。

中世紀的溫室是這樣的一番景象：作物在碩大的“果墻”的包圍下生長，果墻能儲存來自太陽的熱量，并在夜間釋放，形成比實時溫度高10°C以上的小氣候（microclimate)。

到了19世紀末，果墻搖身一變，成為完全被玻璃覆蓋、靠能源加熱的設(shè)施建筑，也就是如今大家印象中的玻璃溫室。玻璃的熱質(zhì)量（即儲存熱量的能力）極低，這讓里邊的熱量幾乎瞬時流失，與它的前身——果墻——在邏輯上背道而馳。

當代溫室大棚常常位于冬季溫度較低的地區(qū)，需要大量能源投入。能耗主要集中在加熱設(shè)施的運轉(zhuǎn)、人工補光的照明設(shè)備和濕度的控制設(shè)備上。

根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）的報告，在玻璃溫室中種植的作物所需要的能源消耗，是在戶外農(nóng)田中種植的相同作物的10到20倍。就拿西紅柿和辣椒[1]來舉例吧，如果要在新型溫室中種出一公斤蔬菜，需要耗費大約40兆焦耳（MJ）的能量。這使溫室種植作物的耗能強度形同生產(chǎn)豬肉（在美國，每公斤豬肉生產(chǎn)需要40-45MJ）[2]。

荷蘭風格的全玻璃溫室。圖片|維基共享資源

在世界上最大的溫室作物生產(chǎn)國荷蘭，單是2013年一年間，就有大約1.05萬公頃的溫室，總共使用了120皮焦（PG, 1皮焦等于1000兆焦耳）的天然氣——這大約相當于所有荷蘭客車在一年里所使用的化石燃料量的一半[3]。

既然玻璃溫室如此耗能，它為何會在19世紀末20世紀初取代果墻呢？本文中，我來給大家介紹一下這個低能耗、高熱質(zhì)量的“果墻”究竟是什么東西，在歐洲各國都有哪些應(yīng)用，以及它退出歷史舞臺的緣由和仍保有的應(yīng)用價值。

“果墻”的發(fā)端

現(xiàn)代玻璃溫室的設(shè)計與其中世紀的原型截然不同。最初，在溫帶地區(qū)生產(chǎn)喜熱作物，或者延長本地作物的生長季，根本不需使用任何玻璃。

1561年，瑞士植物學家康拉德·蓋斯納（Conrad Gessner）描述了受太陽照熱的墻壁對無花果和紅醋栗成熟的影響：離墻近的紅醋栗比離墻遠的紅醋栗成熟得更快。蓋斯納的觀察促成了果墻在西北歐地區(qū)的遍地開花。果墻會在白天反射陽光，改善作物的生長條件。它還能吸收太陽熱量，并在夜間緩慢釋放，防止霜凍的損害。

最初的溫室原型是羅馬人在公元二世紀發(fā)明的。不幸的是，當西羅馬帝國崩潰時，這項技術(shù)也隨之湮滅。羅馬人可以生產(chǎn)大型玻璃板，并緊靠著磚墻建造溫室。他們的技術(shù)在19世紀才被荷蘭人超越。然而，羅馬溫室始終是富人的玩物，從未成為大宗食品生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施。中國人和韓國人在中世紀之前或其間也建造了溫室。他們用油紙作為透明的覆蓋物，所有這些溫室都有厚實的墻壁，以保留來自太陽和輻射供暖系統(tǒng)的熱量（比如中國和韓國的炕）。

在英國的“果墻”實踐。圖片來源|維基共享資源

除了保熱以外，“果墻”還能保護農(nóng)作物免受寒冷的北風影響。突出的屋頂瓦片或木制檐篷經(jīng)?？梢詾楣麡湔趽跤晁?、冰雹和鳥糞。就這樣，果墻的南側(cè)就形成了較為溫暖的全天24小時的微氣候。

果墻出現(xiàn)在所謂的小冰期（Little Ice Age）的開端，那是歐洲特有的一段寒冷時期，大約從1550年持續(xù)到1850年。在果墻技術(shù)傳開之后，法國人迅速開始通過修剪果樹枝來改進這門技術(shù)，使得果樹可以固定在墻上的木框上。

法國人改良后的“果墻”設(shè)計圖。

這種被稱為“墻樹（espalier）”的做法，使它們能夠優(yōu)化對現(xiàn)有空間的使用，并進一步改善作物的生長條件。他們將果樹種植在離墻壁有一定距離的地方，從而為地下的根莖留足空間。這樣的考慮不僅能保證良好的空氣流通環(huán)境，同時也能夠減少害蟲。

“果墻”應(yīng)用一：巴黎的桃墻

最初，果墻出現(xiàn)在歐洲富人的巨大的花園中，如凡爾賽宮。后來，法國的一些城市逐漸發(fā)展出了以果墻為基礎(chǔ)設(shè)施的都市農(nóng)業(yè)。最引人注目的例子是巴黎郊區(qū)的蒙特勒伊（Montreuil），桃子在那里得到大規(guī)模的種植。

蒙特勒伊于17世紀建立，在19世紀70年代，也就是果墻概念最為興盛的時候，那里曾有超過600公里的果墻。拔地而起如迷宮般的墻壁占地面積達300公頃，足以使外來人感到眼花繚亂。普魯士軍隊在1870年圍困巴黎時，都對蒙特勒伊采取了繞道而行的策略。

拔地而起如迷宮般的墻壁占地面積達300公頃，足以使外來人感到眼花繚亂。

桃子原產(chǎn)于法國的地中海地區(qū)，而緯度更高的蒙特勒伊，在果墻技術(shù)的加持下硬是達到了1700萬個桃子的年產(chǎn)量，且以其質(zhì)量優(yōu)異而聞名。大量果墻密密匝匝地建立起來，這些墻體高2.5-3.5米，厚度超過半米，且涂有石灰泥膏。這樣的設(shè)計進一步增強了“果墻”技術(shù)的效果。在被圍墻封住的果園內(nèi)，溫度通常比外界高8到12°C。

“果墻”應(yīng)用二：托梅里的葡萄

1730年，一個類似的葡萄種植實踐在托梅里（Thomery）悄然興起，該地區(qū)位于巴黎東南部約60公里處，屬于相當北部的種植葡萄區(qū)。在二十世紀初的生產(chǎn)高峰時段，布滿150公頃土地的果墻總長約300公里。在這里，一年能出產(chǎn)800多噸葡萄。

這些果墻由粘土制成，上有茅草覆蓋，高3米，長100米，間隔9到10米。果墻在建成時都有瓷磚頂蓋，有些還有一個小型玻璃頂蓋。

由于葡萄藤需要干燥和溫暖的氣候，大多數(shù)果墻都盡量朝東南向修建，享有東南向的光照。南向的光照是最溫暖的，西部和西南部的墻壁則被用來生產(chǎn)質(zhì)量較次的葡萄。

今天的托梅里鎮(zhèn)的一部分，來自谷歌地圖的鳥瞰。古舊的果墻仍然占據(jù)著地面景觀。房子是后來建立的。

托梅里的一些耕種者也建造了“反作用墻樹（counter-espaliers）”，也就是與單面果墻相對而立的小墻壁。這些墻只有1米高，放置在離果墻約1至2.5米的地方，從而進一步改善小氣候。

變體：蛇形的果墻

低地國家（如比利時和荷蘭）的果墻業(yè)也致力于生產(chǎn)葡萄。自1850年代起，浩拉爾特（Hoeilaart，位于布魯塞爾附近）和韋斯特蘭（Westland，現(xiàn)為荷蘭最大的溫室工業(yè)區(qū)）成為鮮食葡萄的重要產(chǎn)地。到1881年，韋斯特蘭擁有長達178公里的果墻。

荷蘭人也為果墻的發(fā)展做出了貢獻。他們在18世紀上半葉開始興建果墻，最初只在城堡和鄉(xiāng)間別墅的花園里建造。其中許多都造型別致。最引人注目的是蛇形或“彎彎曲曲（crinkle crankle）”墻。

一個荷蘭的蛇形“果墻”。來源|維基共享資源[6]

蛇形“果墻”的變體設(shè)計。來源|維基共享資源[7]

雖然“蛇形墻”實際上比筆直的墻更長，但墻壁中交替的凸面和凹面曲線確保了壁體穩(wěn)定性，也有助于抵抗側(cè)向力。此外，斜坡的結(jié)構(gòu)創(chuàng)造出了比墻壁更加溫暖的小氣候。這對于在巴黎以北近400公里的荷蘭人來說意義非凡。

“蛇形墻”的變體在凹處和凸處有許多種角度形式。除了荷蘭人在英格蘭東部建立的那些墻（其中三分之二在薩?？丝h），似乎很少“蛇形墻”變體是在荷蘭以外建造的。

果墻的另一種變體是“傾斜墻”。它由瑞士數(shù)學家迪勒（Nicolas Fatiode Duillier）設(shè)計，并在其1699年出版的《改進果墻（Fruit Walls Improved）》一書中有所描述。傾斜墻從北部地平線向南傾斜45度并朝向南方，從而每天吸收太陽能量的時間更長，能增加植物生長。

給果墻加個灶：“自體加熱果墻”

英國沒有發(fā)展出大規(guī)模的都市農(nóng)業(yè)，但從17世紀開始，果墻成為鄉(xiāng)村花園的標準特征。為確保水果不被霜凍破壞，同時促進果實和樹枝成熟，英國人在18、19世紀開發(fā)了“自體加熱果墻”。

一堵利物浦的克羅克斯泰思莊園（Croxteth Hall）圍墻廚房花園的“自體加熱果墻”。圖片來源|The Horticultural Therapist[9]

在這些“熱墻”中，水平的煙氣來回穿梭，并在墻壁頂部通向煙囪。最初，借助在里側(cè)點起的火焰或位于墻壁后部的小型火爐，中空的墻壁能被加熱。在19世紀下半葉，越來越多的加熱果墻由熱水管道來提供的熱能。

歐洲果墻的衰落始于19世紀末。原因是多重的。

首先，維護果墻是一項消耗大量勞動力的工作，涉及到諸如修剪、打薄、移除葉子的等比較繁雜的勞動。其次，鐵路的發(fā)展和普及讓從南方進口農(nóng)產(chǎn)品變得越來越便利。在南方種植的農(nóng)產(chǎn)品所需的勞動力較少，因此生產(chǎn)成本較低，價錢也相對實惠。相比之下，在果墻中種植食物則需要耗費更多的人力，承擔更多的成本。而人工加熱的溫室則能減少人力投入，但取得類似或更高的收成。

果墻的衰落：玻璃溫室的誕生

中世紀和近代歐洲，大尺寸玻璃的長途運輸幾乎不可行，這就限制了溫室的發(fā)展。那時候的玻璃通常由手工吹制的平板玻璃制成，且只能以小尺寸生產(chǎn)。為了制作大玻璃板，需要將小塊玻璃放在棍棒或玻璃棒中進行組合。

然而，自17世紀初以來，歐洲種植者就采用了小規(guī)模的溫室方法。最簡單的應(yīng)用形式是“鐘形玻璃罩（cloche）”——一個放在植物頂部的鐘形罐或無底玻璃壺；以及冷床或者熱床——也就是一個裝在玻璃頂盒中的小苗床。在熱床中，正在分解的馬糞會被添加進去，以進行額外加熱。

在19世紀，一些比利時和荷蘭的種植者開始嘗試在果墻側(cè)面放置玻璃板，并發(fā)現(xiàn)這可以進一步促進作物生長。這種方法逐漸發(fā)展成當代溫室的雛形，在果墻旁加筑玻璃板。在荷蘭的韋斯特蘭地區(qū)，第一個這樣的溫室建于1850年左右。到1881年，韋斯特蘭長達178公里的果墻中約有22公里處于玻璃的覆蓋下。

圖片來源|Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed[10]

隨著時間的推移，這些新型溫室結(jié)構(gòu)變得越來越大，越來越精細，但其實所依賴的還是果墻技術(shù)最初的原理——即利用果墻儲存太陽的熱量，以供夜間使用。此外，許多這樣的新型溫室都設(shè)有隔熱墊，在夜間或在天氣寒冷多云時可以鋪在玻璃蓋上。簡而言之，這樣的一面土墻+一面玻璃的“新型溫室”，也可被稱為“被動式的太陽能建筑”。

靠著一堵蛇形果墻而建立的溫室。圖片來源|Rijksdienst voor het culturele erfgoed[11]

一個三十年代的荷蘭溫室，靠著一堵磚墻而建。圖片來源|Naaldwijk in oude ansichten[12]

在新型溫室之后，第一個全部由玻璃組成的溫室修建于19世紀90年代，首先建于比利時。玻璃溫室受益于兩個趨勢：第一個是平板玻璃生產(chǎn)方法的發(fā)明——這使得更大的窗戶玻璃的價格也更加低廉實惠；第二個是化石燃料的進步——這讓玻璃建筑在有很多熱量流失的情況下仍能保持溫暖。

因此，溫室在20世紀初，便成了沒有儲存熱量能力的空間。而作為溫室發(fā)軔之端的果墻，在歐洲已經(jīng)消匿蹤跡了。

當時間推進到20世紀70年代，石油危機的掀起讓依靠燃料加熱的玻璃溫室變得十分奢侈。在這個前提下，人們對低能耗的果墻技術(shù)又重新燃起了興趣。然而，當能源價格下降，人們對此的關(guān)注又迅速消失了。

至今，玻璃溫室仍然是歐洲偏北地區(qū)的園藝業(yè)主力。而在過去的30多年中，中國人建造了80萬公頃的“被動式太陽能溫室”，是荷蘭所有玻璃溫室面積的80倍。

-食通社說-

什么是“被動式太陽能溫室”？其實就是大家所熟知的北方土大棚，也叫暖棚。這些一面磚墻、一面塑料覆膜的大棚能在北方寒冷的夜晚維持棚內(nèi)的溫度，極大延長了北方地區(qū)的蔬菜供應(yīng)季，特別是冬天，有了這些大棚，北方居民才能吃到蘿卜白菜等冬儲菜以外的新鮮蔬菜。

然而，這種不必耗費額外能源的土大棚，如今卻越來越多地被看起來更加“先進、科學”的高能耗玻璃大棚所替代，后者還在國內(nèi)以“設(shè)施農(nóng)業(yè)”的名義得到政府大量補貼，荷蘭等國的“設(shè)施農(nóng)業(yè)”企業(yè)也靠“技術(shù)輸出”在國內(nèi)賺得盆滿缽盈。當然，將這兩者武斷地放在一起比較可能有失妥當，畢竟玻璃大棚在溫度和濕度控制方面比土棚更有優(yōu)勢，即使這樣的成果是建立在巨大的能源消耗和昂貴的建造成本上的。

食通社翻譯此文，是想提醒大家，在能源緊缺的當下和未來，挖掘和開發(fā)低能耗的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，總有其不可忽視的重要性。如果您是熟悉中國大棚技術(shù)發(fā)展歷程的實力派農(nóng)友或?qū)＜遥瑲g迎與我們分享中國傳統(tǒng)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)中節(jié)能、高效的“低技術(shù)”。

小|彩|蛋

看完“果墻”的故事，有心的讀者也許會有個疑問：配圖為什么都是黑白的？本次推送的文章來自Low-tech Magazine（低技術(shù)雜志），這本雜志質(zhì)疑現(xiàn)代人對技術(shù)進步的盲目信仰，并強調(diào)傳統(tǒng)的知識和技術(shù)在設(shè)計可持續(xù)社會方面的潛力。為了以身作則，減少網(wǎng)站能耗，Low-tech Magazine摒棄了數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的內(nèi)容管理系統(tǒng)，轉(zhuǎn)而采用靜態(tài)站點的建站模式。所以，為了減少內(nèi)存、降低服務(wù)器壓力，實現(xiàn)節(jié)能，雜志網(wǎng)站中所采用的字體、圖片等都是經(jīng)過特殊處理的。

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來源

[1] http://www.fao.org/docrep/014/i2454e/i2454e00.pdf

[2]https://books.google.es/books?id=ClAttEBYLHsC&pg=PA297&lpg=PA297&dq=one+kilo+meat+megajoule&source=bl&ots=mfS1J1L_Ql&sig=leo_G6Yog1jBhtsiWxXo85LplfI&hl=nl&sa=X&ved=0ahUKEwi3wp_V7uLJAhWGRhQKHcRSDEkQ6AEIIzAA#v=onepage&q=one%20kilo%20meat%20megajoule&f=false

[3]http://www.compendiumvoordeleefomgeving.nl/indicatoren/nl0013-Energieverbruik-door-de-land--en-tuinbouw.html?i=6-40

[4]http://www.notechmagazine.com/2015/08/insulation-glass-buildings.html

[5]http://fr.topic-topos.com/chambre-a-raisin-thomery

[6]https://nl.wikipedia.org/wiki/Slangenmuur#/media/File:WLM_-_R%26@E_-_506982_slangemuur_Beeckestijn.jpg

[7]https://nl.wikipedia.org/wiki/Slangenmuur#/media/File:Retranchementen-muur_Berbice_2.jpg

[8]http://www.flickriver.com/photos/davydutchy/3958487038/

[9]https://thehorticulturaltherapist.wordpress.com/2013/06/02/croxteth-hall-walled-kitchen-garden/

[10]https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Schietraam-Honselersdijk-20405430-RCE.jpg

[11]https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Interieurmuurkas,slangenmuurmetlatwerk-'s-Graveland-20405341-RCE.jpg

[12]http://www.inoudeansichten.nl/ansichten/naaldwijk/p92889-naaldwijk-kopkas-met-knie-1930.html

作者：克里斯·德·德克爾

（Kris De Decker）