5. 针对不同气候的实用技巧

5-1. 总论

协生农法的原理,在气温、降水量、日照足以支持植物生长的前提下,适用于所有气候带。但根据世界各地的气候与植被,实践技巧和具体作物种类选择存在差异。以下基于关注植被分布的柯本气候分类,展示协生农法各地实践地点所属主要气候带的倾向。

5-2. 温带

5-2-1. 落叶阔叶林带

近代文明发展的欧美许多主要城市位于此气候·植被带。气候分类中也包含部分亚寒带。基本由稀疏落叶林和低矮下草构成,因此在杂草管理等实践上相对容易,但部分地区需应对冬季气温下降或日照不足。能雪中贮藏的作物、可作为地下茎待机收获的根菜类·薯类、可贮藏至翌春地下室的苹果等果树的产量也很重要。通过地表堆积割草覆盖层提高保温性、将作物培育成大株提高耐寒性、或反之以小型芽状态越冬也有可能。耐寒常绿树、以及利用防风林·地形遮挡冬季风对环境营造也重要。能在多大程度上缩短或补充比日本本州更长的农闲期是研究课题。期待适应高经济水平的大规模化、支持生态系统扩展的机械化等应用。

5-2-2. 常绿阔叶林带

日本从本州以南至九州的气候带。降水丰沛,即使从无植被状态放任,也会先被高草覆盖,经过长时间最终演替为潜在植被的深林。本手册主要基于此气候·植被带的协生农法实践经验。

小技巧

潜在植被的顶级林是自然植被通过生态最优数十年至数百年达到的生态系统。由生态学家宫脇昭学术概念化为“镇守之森”,日本各地有造林地。

在日本太平洋侧的实践中,北侧有山林、房屋等遮挡北风,冬季也易于生产。也有在农园周围种植常绿果树构建防风林的方法。传统使用的罗汉松绿篱防风效果高但生长慢。市售庭院树罗汉松多为雄株,若需结果需选择雌株。

5-3. 亚热带

温带中接近热带的部分,日本习惯上指九州南部至西南诸岛的气候带。因多小岛屿,甘蔗田等常规农地的土壤流失对海洋生态系统影响最为直接。

管理策略上,种植果树保护蔬菜免受强烈日晒更为重要。台风频繁通过的西南诸岛,防风果树林等风害对策至关重要。无施肥使植物组织强健,根系伸展长增强抗风性。

亚热带杂草长势强,因此生产蔬菜需要频繁的杂草管理。在蔬菜占据地表优势前,需根据杂草种类与长势及早应对。也有最初故意让杂草茂盛、专注于土壤培育的方法。

若利用温暖多雨气候,以亚热带果实为中心生产,则可降低成本、扩大规模。相比本州,果树生长速度快,也适合苗木生产。

亚热带地区协生农法农园栽培的水果示例

小技巧

亚热带在柯本气候分类中属于温带,有多种不同定义。本手册根据当地居民意见,习惯上将九州南部以南划为亚热带。需注意,即使在称为亚热带的地区中,西南诸岛降水量多属例外,而世界上多以干燥地带为主。

西南诸岛每年例行的台风强风对策中,有混生密植木瓜、香蕉等生长快易折的果树构建防风果树林的策略。提高种植密度虽会降低生产力,但相互支撑提高防风效果,故可配置于迎风面作为苗床。反之,在防风果树林包围的背风面,混生芒果、岛香蕉等果树,以及番石榴、岛软枣猕猴桃、猕猴桃等藤本植物,以一定程度优先生产力的间距生长。

5-4. 干燥带

平均气温高但降水量少,如沙漠般干燥、植被稀少的气候带。

相对于树木能生长的森林气候(热带·温带·亚寒带),干燥带属无森林气候,自然放任也不会发展成森林。

沙漠化地区属此类。沙漠化有降水量不足等自然因素和过牧·过伐等农业导致的环境破坏两种人为因素,但世界许多干燥地区人为因素导致的沙漠化在进展。干燥地带植被一旦丧失降水量也随之减少,已丧失的植被无法自然恢复的恶性循环正在蔓延。

北美、澳大利亚等发达国家,大规模单作农业的弊端导致地下水枯竭和沙漠化进展;而在以小农为中心的非洲、印度、中国等地,因应用近代农法面临沙漠化危机的地区也在扩大。位于干燥带的许多发展中国家,除脆弱生态系统外,社会局势也不稳定,贫困、营养不良、生物多样性丧失问题严峻。

小技巧

森林由雨水滋养并涵养地下水,同时森林蒸腾的水蒸气再次形成雨循环。降雨与地下水系通过表土植物的吸收与蒸腾作用相连。降雨、地表植被、地下水三者相互依存循环水分,因此一旦森林砍伐,该循环中断,外部供给的降水量或地下水少时,自然恢复不可能。此称为生态系统状态转换,如同堆叠的积木崩塌后难以复原,成为引发沙漠化这一不可逆破坏现象的机制。

对洪水·干旱等异常气象,需在地上高度与地下深度两方面使生态系统多样化以适应。表土以多年生植物覆盖保湿,配置地表干燥也能存活的根菜类·薯类。地上部交错配置多层草本·木本,提高植被群落垂直方向整体光合作用利用率,通过不同高度作物混生降低水害风险。地下部伸展深浅不同的多层根系,拓展地下水贮留和雨水容纳量,构建耐干旱、能吸收洪水的生态系统。

在位于干燥带与热带干旱地区边界的非洲萨赫勒地区,以及更广泛的撒哈拉以南各地,协生农法实践取得成果,预计对社会生态系统的恢复有重大贡献 [Sony CSL] 。

基于布基纳法索实践的干燥带周边协生农法优点如下 [Funabashi 2024]

  1. 接近热带的快速更替:干燥带气温高,只要植被密集、表土能蓄水,就能观察到如热带般旺盛的生长。
  2. 竞争植被(杂草种子)少,引入种的混生管理轻松:干燥地带土著种子库贫乏,因此蔬菜等有用植物占优势的植被易于管理。
  3. 常规农法本难引入,或生理最优仅能在低水平实现,故社会竞争少:因环境破坏风险大常规农法困难,也无独占性保护制度。常规农法作物品质未标准化,因此即使产物品质多样,也能在地区市场销售。收入·资源不足以持续引入肥料、机械,故使用肥料·机械耕翻的风险低。
  4. 小规模农园的体力劳动是核心雇佣:许多社会成员是小农,农业生产现场的体力劳动是雇佣中心,因此手工作业管理符合社会需求。因以基于个别家计的小农为主体,通过低成本实现高收益率,直接经济效果大。

在干燥地带从沙漠绿化过程引入协生农法,有以下策略:

  • 探索强健匍匐藤本、可作为牛等家畜饲料的植物(豆科的葛等)。将此用作协生农法的先遣队。
  • 从水源处向沙漠方向伸展藤蔓,待伸展前端茂盛、根系定居后让家畜采食叶片,以其当场排泄的粪便提高土壤生产力。
  • 必要时仅对藤本植物根部浇水,以V字型“鹤翼阵”形状,从少量水源高效绿化广阔范围。
  • 每隔数十米构建藤本植物“城墙”,其间混栽耐旱、提高保水性的多年生作物、树木、牧草。最初优先低成本的环保与种苗生产,逐渐增加生产力要素。
热带干旱地区协生农法农园示例。扎根于生态系统构建的协生农法,即使在其他农法难以引入的严酷环境中,也能兼顾环境恢复与生产力。(照片:2016年7月 AFIDRA)

5-5. 热带地区

位于赤道附近,气温高,年温差小。一般多雨,但部分地区有旱季。根据降水量,多种热带植物形成丛林。也是药用植物资源的宝库。

东南亚或南美亚马逊热带雨林等,既是支撑地球生物多样性的关键生态系统所在,也是因森林砍伐等开发濒临消失的场所。热带土壤形成快破坏也快,最容易受砍伐与耕翻导致的结构破坏。此外,热带至亚热带的沿岸生态系统中,存在支撑全海洋生物物种25%生存的珊瑚礁,常规农法的扩张通过地下水污染对海洋生态系统也产生全球性影响。在考虑海陆循环的同时进行持续的土壤结构形成与维持,协生农法的重要性很高。

作为保护野生虎等稀有大型动物栖息地与邻近人类活动并立的方法,有在印度尼西亚苏门答腊岛引入协生农法的案例。也有将土壤劣化严重的可可单一栽培农园转型为协生农法,兼顾可可生产与环境恢复的案例 [SynecO]

小技巧

热带因高温与降水量支撑,栖息着地球上最多样的动植物和微生物,但因有机物分解速度快,表土形成薄,对干扰脆弱。看似最丰富,但其维持也需要细心保护的环境。