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在樸門永續(xù)設(shè)計(jì)概念中，只要達(dá)成良好的水土保持，就能將地球的各種環(huán)境轉(zhuǎn)化為食物森林，這非常幾乎接近永續(xù)農(nóng)法的實(shí)踐。此外，除了樸門永續(xù)設(shè)計(jì)之外，土與水的循環(huán)與各種有機(jī)農(nóng)法原理都相通。
本期我們會(huì)先說(shuō)明土壤的相關(guān)基本知識(shí)及其作用。接下來(lái)幾期內(nèi)再介紹如何具體達(dá)成土與水的循環(huán)，譬如制作堆肥養(yǎng)土、回收利用雨水與家庭排水、如何開(kāi)辟庭池、怎樣開(kāi)發(fā)迷你田畝等。
特別是關(guān)于堆肥，將詳細(xì)介紹幾種方法。譬如可在家里輕松養(yǎng)土的瓦楞紙箱堆肥，活用生物資源的蚯蚓堆肥，以及徹底實(shí)踐循環(huán)式環(huán)保生活的堆肥廁所。
只要落實(shí)土與水的循環(huán)，就可以在自家形成長(zhǎng)期耕種、收獲的環(huán)境，不僅對(duì)環(huán)境友善，也可減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；這些方法也適用于災(zāi)害過(guò)后重建環(huán)境機(jī)能。請(qǐng)大家視自家環(huán)境與生活方式，自行選擇適合的方法，不需要勉強(qiáng)，就當(dāng)成一種生活樂(lè)趣。土與水的循環(huán)，原先就需要在地球上的大環(huán)境長(zhǎng)期累積才能形成。所以不需操之過(guò)急，慢慢花時(shí)間在家里經(jīng)營(yíng)出樸門永續(xù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
栽培作物最重要的條件是陽(yáng)光、水、土壤。
土壤支撐作物，讓植物從根部攝取生長(zhǎng)所需的氧氣、水和養(yǎng)份，非常重要。此外，土壤還可吸收太陽(yáng)能蓄熱、調(diào)節(jié)溫度，避免溫度急速上升，提供作物適合的生長(zhǎng)環(huán)境，土壤中的各種微生物也可抑制病原菌繁殖。作物不可或缺的土壤，究竟是什么樣的物質(zhì)，又如何產(chǎn)生？
土壤由砂、火山灰、動(dòng)植物的遺骸等物構(gòu)成。巖石經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歲月，受到太陽(yáng)照射及風(fēng)雨吹襲而分裂，經(jīng)河川沖刷后形成更細(xì)小的砂石。砂粒堆積后若加上火山灰等物累積，就可讓微生物棲息。微生物將二氧化碳排放入水中，使砂粒變得更細(xì)小。砂粒中溶出的無(wú)機(jī)物又形成細(xì)微的黏土粒子，經(jīng)微生物分解后的有機(jī)物則形成黑色的腐植質(zhì)。
由上述的砂、黏土、腐植質(zhì)所結(jié)合的土?；驁F(tuán)粒結(jié)構(gòu)，即為土壤。土壤的團(tuán)粒間有水份與空氣，適合種植作物。土壤的種類很多,如果要選擇適合菜園的土壤，應(yīng)具備下列條件：3/氧離子濃度及PH值范圍適合植物生長(zhǎng)。6/砂、黏土、腐植質(zhì)比例適中、調(diào)合均勻。
一般的田地，每一千平方公尺約有七百公斤的土壤生物棲息在其中。有20-25%是細(xì)菌，70-75%是真菌類，5%以下是鼴鼠與蚯蚓等土壤動(dòng)物。在這些七百公斤重的土壤動(dòng)物中,共包含70公斤的碳8公斤的氮，以及8公斤的磷酸。
這些土壤動(dòng)物，會(huì)從土中的有機(jī)物分解出作物需要的養(yǎng)份，并儲(chǔ)存在體內(nèi)，最后以糞便或遺骸的形式釋放到土壤里。此外，土壤動(dòng)物在地下挖掘的洞穴，可維持土壤的通氣性。
細(xì)菌包括好氧性細(xì)菌與厭氧性細(xì)菌，好氣菌只在有氧氣的環(huán)境活動(dòng)，厭氧菌只在缺乏氧氣的環(huán)境活動(dòng)。兩種細(xì)菌同樣會(huì)分解有機(jī)物，促成營(yíng)養(yǎng)素循環(huán)；但好氧菌會(huì)在空氣中釋放氮?dú)?，容易誘發(fā)植物疾病。厭氧菌若活動(dòng)頻繁，會(huì)釋放出一種碳?xì)浠衔镆蚁?，?duì)好氧菌產(chǎn)生抑制的效果。病原體對(duì)于乙烯也很敏感，會(huì)停止活動(dòng)。于是當(dāng)土壤中有這兩種細(xì)菌,就能交互產(chǎn)生循環(huán)，達(dá)到平衡。在其間過(guò)程，分解出土壤的養(yǎng)份，也抑制了植物的疾病。在培育土壤時(shí)，計(jì)劃各項(xiàng)細(xì)節(jié)如：給予土壤生物足以雜持生態(tài)平衡的環(huán)境、應(yīng)提供多少養(yǎng)份、何時(shí)施肥等，都非常重要。
所謂堆肥，即是將菜園的零星菜葉等素材，經(jīng)土壤生物分解、發(fā)酵后產(chǎn)生的循環(huán)系統(tǒng)。只要能善用堆肥技術(shù)，殘枝落葉等都能回歸土壤，因此堆肥技術(shù)樸門永續(xù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵字能量循環(huán)，也是不可或缺的方法。在本文里，所謂的堆肥有兩種意義，一種是指堆肥本身；另一種是制造堆肥的設(shè)備，如堆肥箱。
由剩余食材作成的堆肥，不像市面上銷售的肥料迅速促進(jìn)作物生長(zhǎng)。最好把它當(dāng)成改良土壤的方法，經(jīng)年累月讓土壤慢慢變得肥沃。也不要視堆肥為解決廚余的手段，若能當(dāng)作是在飼養(yǎng)土壤微生物，用心對(duì)待會(huì)更好。首先將菜梗蒂頭材料等切成小塊，以便達(dá)到發(fā)酵、分解的效果，瀝干后加入堆肥。如果家中有瓦楞紙堆肥箱，連魚骨頭都能徹底分解。若放入茶葉渣或香草植物，可防止堆肥腐敗及發(fā)出惡臭。若是蛋殼或鳥(niǎo)類的骨頭，就不需要放入堆肥箱，可先弄碎，以便分解、發(fā)酵，并直接埋入土里。另外要注意，味噌（面豉醬）與醬油含鹽份，土壤中的微生物無(wú)法適應(yīng)，所以不要把烹調(diào)過(guò)的剩菜剩飯加入堆肥。在利用堆肥前，先養(yǎng)成不留剩飯的生活習(xí)慣，也很重要。
制作堆肥的要訣：不可或缺的碳、氮、微生物、水和空氣。
若想制作堆肥，土壤中要有含碳的有機(jī)物，還要有空隙包含水與空氣。這樣一來(lái)，土壤中會(huì)形成碳水化合物——也就是糖分，可促進(jìn)細(xì)菌繁殖。
植物透過(guò)空氣中的二氧化碳吸收碳，由根部吸收氮。然后結(jié)合碳與氮，合成出構(gòu)成細(xì)胞的蛋白質(zhì)。根瘤菌、藍(lán)藻等微生物與植物的根共生，并產(chǎn)生固氮作用，堆肥中的蛋白質(zhì)經(jīng)微生物分解成氮，又再度透過(guò)根部，由植物吸收。通常土壤中的微生物,若從有機(jī)物分解出一百克的碳,也必須消耗5克的氮。也就是分解碳與消耗氮的比例為20比1。所以當(dāng)土壤中的碳含量是氮的20倍以上時(shí)，會(huì)在微生物體內(nèi)徹底消耗掉。若碳與氮的比例在19倍以下，有些氮會(huì)殘留在土中，無(wú)法讓微生物吸收。若土壤中的碳含量高，可調(diào)整空氣中的含水量、促進(jìn)好氧性細(xì)菌活動(dòng)，分解堆肥中的蛋白質(zhì)，在土壤中釋放氮與碳，其中氮又可透過(guò)植物的根吸收。只要了解上述碳與氮的特性，就可透過(guò)選擇堆肥材料，掌握土質(zhì)碳與氮的比例。制作堆肥的過(guò)程，也就是將有機(jī)物分解成植物可吸收的氮的過(guò)程。
堆肥的素材如果水份過(guò)多，容易使蛋白質(zhì)氨化發(fā)臭；但水份太少，也會(huì)影響微生物活動(dòng)。如果用手握，不會(huì)出水時(shí)，水份就算適中，不過(guò)要是采用瓦楞紙箱堆肥，還是稍微干燥一點(diǎn)比較好。
在堆肥中活動(dòng)的細(xì)菌主要是好氧性細(xì)菌，因此需要時(shí)常反覆攪拌堆肥，讓空氣進(jìn)入，加速堆肥分解的速度。不過(guò)也不要過(guò)度頻繁，否則會(huì)促使好氧性細(xì)菌活性化，把氮排放到空氣中、溶進(jìn)水里。所以要適可而止。堆肥內(nèi)的溫度在攝氏20-40度之間，最適合細(xì)菌活動(dòng)。超過(guò)65度時(shí)，所有的微生物都停止活動(dòng)，陸續(xù)死亡。放射菌就是在枯葉堆或腐朽的倒木間，會(huì)產(chǎn)生的白色菌落。在瓦楞紙箱堆肥或堆肥廁等場(chǎng)所，放射菌是促使堆肥中的微生物開(kāi)始分解、發(fā)酵的重要菌種。不妨在開(kāi)始制作堆肥時(shí)，去落葉堆與腐朽的倒木間，尋找放射菌落！本文部分內(nèi)容參考自：維基百科、澳大利亞永續(xù)農(nóng)業(yè)研究所、臺(tái)灣樸門永續(xù)設(shè)計(jì)網(wǎng)、日本樸門永續(xù)設(shè)計(jì)中心 注：建造涉及許多技能，雖然本公號(hào)努力提供盡可能最清晰的信息，但無(wú)法保證您的建設(shè)成功。對(duì)于您或您的設(shè)備造成的任何損壞，材料或非物質(zhì)，概不負(fù)責(zé)。
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