По мере роста городов все больше людей нуждаются в еде. Однако в городах возможности для ведения сельского хозяйства ограничены. Фасады зданий могут стать решением для выращивания продуктов питания. Мы попросили ландшафтного архитектора Карен Ботес рассказать нам о своем исследовании — выращивании традиционных африканских овощей на стенах.

Что такое «системы живых стен» и почему вы их изучали?

Системы живых стен представляют собой вертикальные растущие платформы, которые обычно являются частью фасада здания. Некоторые из них непрерывные, другие модульные.

Непрерывные системы представляют собой легкие экраны с карманами, которые могут содержать влажные войлочные слои субстрата или минеральную вату для роста растений, или открытые корни растений поддерживаются влажными с помощью богатых питательными веществами жидкостей. Примером непрерывной системы является гидропоника.

Модульные системы живых стен представляют собой лотки или горшки для орошаемых растений, содержащие почву и закрепленные на несущей конструкции на вертикальной поверхности здания. Модульные системы широко используются, поскольку они оказывают немедленный эстетический эффект. Растения предварительно выращиваются за пределами площадки, и отдельные растения легко заменяются.

Чтобы узнать больше о том, какие модульные системы живых стен работают лучше всего, я сравнил две из них во время вегетационного периода 2021/2022 года в Претории, Южная Африка. В моем шестимесячном исследовании также сравнивались традиционные африканские овощные культуры с обычными культурами.

В чем преимущества живых стен?

Преимущества живых стен включают производство продуктов питания, биоразнообразие, охлаждение, очистку воздуха и снижение шума. Они также имеют эстетическую ценность и, как известно, снижают стресс, повышают производительность и благополучие.

Когда домохозяйства выращивают съедобные культуры в живых стенах, это снижает воздействие продуктов питания на окружающую среду, поскольку их не обязательно доставлять издалека. И это уменьшает количество отходов. Выращивание овощей также побуждает городских садовников придерживаться более сбалансированной диеты в Гондурасе, Японии, Австралии и других странах.

Меня интересует, смогут ли живые стены из традиционных африканских овощей улучшить производство продуктов питания в местных семьях и способствовать решению проблем изменения климата, городских островов тепла и городского микроклимата.

Что вы обнаружили во время своего исследования в Претории?

В исследовании сравнивались показатели традиционных африканских овощных культур в двух типах систем «живых стен»: «стена пригорода» и «эко-зеленая стена», с точки зрения урожайности и здоровья.

Стенка Vicinity представляет собой комплексную систему с резервуарами для воды внизу, насосом и фильтром. Верхний ряд горшков орошается капельным путем, и вода стекает в каждый ряд, а затем возвращается обратно в верхний ряд. Горшки Vicinity крепятся к алюминиевой рейке, прикрепленной к зданию.

Эко-зеленая стена состоит из переплетенных между собой легких блоков, изготовленных из смеси переработанного полистирола и цемента, а также горшков для растений с объемом почвы около 1,5 литров. Он разработан с учетом экономической целесообразности и устойчивости.

Я сравнил производительность систем «живых стен» с традиционным земледелием, основанным на почве. Переменные включали минимальную и максимальную дневную температуру, относительную влажность, осадки, температуру почвы, содержание воды и электропроводность, выход биомассы листьев и стресс растений.

Исследование показало, что местное производство компонентов живых стен снижает их стоимость и выбросы углекислого газа.

Низкие технологии, требующие базовой сборки и базовой ирригационной системы для ограничения зависимости от электричества и воды, могут повысить производительность.

Соответствующий выбор растений может еще больше повысить устойчивость, осуществимость и устойчивость живой стены. Исследование выявило семь традиционных африканских видов овощей, подходящих для домашнего производства продуктов питания в системах живых стенок: наперстянка ползучая, огуречник индийский, джутовое растение, розовые ленты, водяная мята, еда карликового слона и черноглазый горох.

Насколько это осуществимо? Каковы самые большие препятствия?

Фасады зданий занимают примерно вдвое большую площадь, чем площадь зданий в городских районах. Это означает, что стены имеют больший потенциал для местного производства продуктов питания, чем традиционное городское сельское хозяйство, основанное на почве. Они также имеют экологические преимущества.

Однако эффективность, устойчивость и устойчивость нынешних систем «живых стен» подвергаются сомнению во всем мире и нуждаются в улучшении.

• Их установка и обслуживание являются дорогостоящими.
• Они редко обеспечивают оптимальные условия для процветания растений.
• Они полагаются на электричество и воду.
• Некоторые системы требуют специальных навыков и технологий.

Что может заставить это работать для городов на континенте?

Пребывание горшков с растениями на солнце должно быть ограничено, чтобы почва не перегревалась. Система Eco Green Wall является примером того, как воздействие солнца ограничено, а конструкция защищает посевы.

В горшках должно быть не менее трех литров почвы глубиной 200 мм. Это увеличивает урожайность и снижает стресс растений. Почва должна быть легкой и отвечать требованиям растения. Аэрация, текстура и дренаж должны быть правильными. Дренажные отверстия горшков должны ограничивать засорение.

Система капельного или фитильного орошения для каждого уровня растений сокращает расходы на техническое обслуживание и повышает устойчивость.

Выбор традиционных африканских овощей повышает осуществимость и устойчивость урожая. Эти культуры могут переносить суровые климатические условия Африки к югу от Сахары.

Традиционные африканские овощи также имеют высокую пищевую ценность, не требуют большого количества орошения или химикатов и устойчивы к болезням.

Эти овощи предпочитают полное солнце и отсутствие морозов. Для них подойдет хорошо дренированная, аэрированная почва, обеспечивающая движение воздуха, воды и питательных веществ. Они требуют умеренного полива.

Система должна быть расположена так, чтобы избежать возможного загрязнения сельскохозяйственных культур загрязненной средой. Он должен быть ориентирован так, чтобы обеспечить эффективное воздействие солнечных лучей на выбранные растения.

Итак, стоит ли рассматривать системы живых стенок для выращивания овощей?

В результате своего исследования я пришел к выводу, что выращивание традиционных африканских овощей в модульных живых стенах экономит пространство по сравнению со стандартным производством продуктов питания из почвы в домашнем масштабе. Учитывая площадь горизонтального следа, занимаемую с точки зрения урожайности на квадратный метр, системы «живые стены» с большими объемами горшков дают более чем в четыре раза больший урожай, чем традиционное почвенное земледелие. И они используют пространство, которое в противном случае не использовалось бы продуктивно.

Я также пришел к выводу, что уличные модульные системы живых стен с избранными традиционными африканскими овощными культурами могут быть одним из способов улучшения продовольственной безопасности и городской среды в странах Африки к югу от Сахары.

Карен Ботес, преподаватель ландшафтной архитектуры Университета Претории