云南城鄉(xiāng)樓頂綠色微農(nóng)場構建初探

劉文安，劉彥坤，馬繼瓊

（1.永平縣第一中學，云南 永平 672600；2.永平縣綜合檢測院，云南 永平 672600；3.云南省農(nóng)業(yè)科學院生物技術與種質資源研究所，云南 昆明 650205）

隨著人民生活水平的提高，云南城郊和廣大農(nóng)村自建平頂房呈現(xiàn)增長趨勢，除太陽能熱水器得到廣泛推廣應用外，多數(shù)樓頂空間閑置，日照、降水和植物資源未能得到充分利用，且平頂房頂層夏熱冬冷，居住舒適度欠佳。屋頂空間的利用早已引起國內(nèi)外的關注?！翱罩修r(nóng)園”在歐洲、北美、日本等地區(qū)（國家）相繼得到了嘗試，在屋頂有限空間內(nèi)種植瓜果、蔬菜，實現(xiàn)了城市中安享田園生活的情懷。國內(nèi)王艷[1]、李伯鈞[2]、王沂[3]、桑士達[4]、張序昊[5]、郭輝[6]、吳學謙[7]對空中農(nóng)園已進行了大量的探討和實踐。車正權[8]、國建強[9]將種植業(yè)，王廣成[10]、謝小平[11]將養(yǎng)殖業(yè)引入屋頂利用中，李小麗[12]將傳感自動檢測技術和物聯(lián)網(wǎng)通信技術應用到這一領域。然而，全國各地農(nóng)耕習俗存在較大的差異，這些范例對云南平頂房樓頂利用的借鑒作用有限，有必要探索云南特有的利用模式。

1 樓頂綠色生態(tài)微農(nóng)場構建方案

1．1 設施與構建方法

構建的綠色生態(tài)微農(nóng)場位于云南省永平縣博南鎮(zhèn)縣城城郊結合部的自建房頂，小區(qū)周邊為農(nóng)田和覆綠山丘。微農(nóng)場設施包括菜地、魚池、蜂箱、雞舍、化糞池、太陽能熱水器等，布局見示意圖（見圖1）。

圖1 樓頂綠色低碳生態(tài)微農(nóng)場布置示意圖

（1）菜園。大小為4.25 m×1.2 m×0.45 m，四周用紅磚砌邊，底部留有泄水小孔，土壤為山基土∶黃土 = 4∶6，土層厚0.4～0.43 m，可通過滴灌管從太陽能水箱中補充水分。菜園設計在樓頂有承重橫梁部位。

（2）雞舍。用角鐵焊制，為1.2 m×0.45 m×0.98 cm，計2個，疊放，墊高離地68 cm，每個雞舍設引流槽，便于沖洗雞糞引流至化糞池。

（3）化糞池。市場上購買的帶蓋塑料桶，大小為1 m×0.55 m×0.65 m。

（4）魚池。用角鐵制作4.25 m×2.25 m×0.8 m的無底框架，置于樓頂有橫梁和承重墻的部位，在框架內(nèi)鋪設厚帆布，四周固定在框架上，魚池內(nèi)放少量泥土供種植水生植物，水深保持0.5～0.6 m。

（5）蜂箱。用木板制作，大小為0.55 m×0.4 m×0.38 m，計2個。

（6）太陽能熱水器。由太陽能板和水箱組成，水箱與自來水管相連，除作為太陽能熱水器儲水用外，可作為補充菜地和魚池的水源及沖洗雞舍用，水箱可容水1 000 kg，置于房頂受力墻正上方，底離地面1.5 m；太陽能板單板1.7 m×1.6 m，計2板。

1．2 微型農(nóng)場的運行

家庭剩菜剩飯和所產(chǎn)生的蔬菜廢棄菜葉作為雞、魚飼料主要來源。雞舍一般同時圈養(yǎng)土雞6只，飼養(yǎng)5～6個月，全年可循環(huán)飼養(yǎng)2次，周年可養(yǎng)12只；雞糞通過引流槽沖入化糞池，雞糞發(fā)酵后作為蔬菜種植的主要肥料；魚池水源來源于降水（夏秋季）和太陽能水箱（冬春季），春天放10～20尾長5～10 cm大小的草魚、白鰱魚、鯽魚于池中，池內(nèi)種植少量水稻、睡蓮等水生植物，隨著魚苗的生長，中途捕撈合適大小的魚，保留6～7尾年終捕撈。菜地采用地膜覆蓋，日常需要的佐料姜、韭菜、蔥、芫荽、薄荷、蒜苗、小米辣等周年種植，根據(jù)不同季節(jié)輪流種植番茄、紅薯（食葉）、白菜、苦菜、生菜、大葉茼蒿、牛皮菜、青菜、空心菜、茄子、莧菜等，每種蔬菜種植量以3口之家計劃，菜地水源來源于降水和太陽能水箱。蜜蜂采集周邊農(nóng)田或山丘蜜源植物花粉，每年收蜜2～3次。

1．3 頂樓居住舒適度比較

選擇當?shù)刈顭幔?月）和最冷（1月）月份，于每天15:00（當?shù)厥覝剡_最高時）記錄樓房頂層房間溫度，以同小區(qū)樓層相同而無樓頂農(nóng)場房屋頂層房間作對照，當日最高氣溫資料來源當?shù)貧庀蟛块T。

2 屋頂微農(nóng)場運行效果分析

2．1 經(jīng)濟效益分析

微農(nóng)場自2020年建成試運行以來，不僅解決了家庭餐桌上的剩飯剩菜，節(jié)約了糧食，補充了家庭肉、魚肉、蔬菜、蜂蜜等食品來源，降低了生活成本，方便了生活，增收節(jié)支經(jīng)濟效益顯著。微農(nóng)場由于物種多樣，蔬菜不施用任何農(nóng)藥和化肥，產(chǎn)出的雞肉、魚肉和蔬菜綠色有機無公害。

以正常運行的2021年為例，增收節(jié)支分析如下：3口之家平均每天剩菜剩飯800 g，作為雞和魚的主要飼料來源，相當于少買玉米91.5 kg，節(jié)支311.1元（當?shù)赜衩讍蝺r3.4元/kg）；全年養(yǎng)雞12只，合計17.25 kg，按當?shù)厥袌鰞r50元/kg，節(jié)支742.5元；全年收獲各種魚10.35 kg，按當?shù)貎r20元/kg，節(jié)支207元；全年生產(chǎn)蔬菜和佐料101 kg，按8元/kg計價，節(jié)支808元；收獲蜂蜜15 kg，按200元/kg計，增收3 000元。全年增收節(jié)支5 068.6元（見表1），其中養(yǎng)蜂充分利用了周邊蜜源植物資源，經(jīng)濟效益最為顯著。

表1 家庭樓頂微農(nóng)場增收節(jié)支統(tǒng)計（2021年）

2．2 環(huán)境效益分析

一般認為屋頂有覆蓋物對頂層室溫具有調節(jié)作用。通過當?shù)刈顭幔?021年7月）和最冷（2022年1月）月份頂層房間溫度分析比較（見表2），具有樓頂微農(nóng)場的頂樓房間夏天比室外溫度平均低0.4℃，而沒有的則比室外溫度高0.5 ℃，表明樓頂微農(nóng)場對頂樓房間具有降溫作用，具有樓頂微農(nóng)場的頂樓房間比普通樓房溫度低0.9 ℃；冬天有樓頂微農(nóng)場的頂樓房間比室外溫度高0.5 ℃，無樓頂微農(nóng)場的房間則比室外溫度高0.3 ℃，表明有樓頂微農(nóng)場的房間更具保溫作用?？梢姡瑯琼斘⑥r(nóng)場對頂層室溫具有明顯的調節(jié)作用，改善了頂樓房間居住舒適度。

表2 最熱最冷月頂樓室溫比較分析（云南永平）

樓頂微農(nóng)場利用雨水添加魚池水和澆灌蔬菜，減少了淡水資源的浪費和地表徑流。根據(jù)永平縣氣象資料，年平均降雨量600 mm，即每平方米集水6 m3，每年菜園（5.1 m2）和魚池（9.6 m2）合計可集水88.2 m3。

值得一提的是樓頂微農(nóng)場不僅具有增收節(jié)支、改善居住體驗、節(jié)約用水減少地表徑流的作用，且為工作之余提供了一個農(nóng)耕文化體驗的場所。

3 討 論

隨著人類對資源循環(huán)所取得的經(jīng)濟、環(huán)境效益的逐步了解，廢棄物循環(huán)的利用得到人們的重視。該微農(nóng)場實現(xiàn)了物質和能量的循環(huán)利用：剩飯剩菜→雞魚→糞便或塘泥→土壤→蔬菜→雞魚，符合國家《關于加快發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的指導意見》廢棄物處理資源化的要求，值得推廣應用。

該微農(nóng)場方案基于永平縣的自然和生產(chǎn)條件，充分利用當?shù)刎S富的日照、降雨、熱量和蜜源植物資源，不僅引入了當?shù)貜V泛推廣的太陽能熱水器，還引入蔬菜種植、養(yǎng)魚、養(yǎng)蜂、養(yǎng)雞等當?shù)貍鹘y(tǒng)的農(nóng)耕習作內(nèi)容，構建具有地方特色的樓頂綠色生態(tài)微農(nóng)場，實現(xiàn)了蔬菜、雞、魚、蜂蜜等綠色食品的部分自給，改善頂樓居室的居住體驗，同時美化了住宅，陶冶了情操，節(jié)約了耕地，經(jīng)濟效益和生態(tài)效益顯著，適于在云南省鄉(xiāng)鎮(zhèn)和廣大農(nóng)村推廣。