在霜冻中茁壮成长：全球寒冷气候永续农业指南

永续农业（Permaculture），一种用于创建可持续人类住区和农业系统的设计体系，通常与温暖气候联系在一起。然而，其原则在世界各地的寒冷气候中同样适用，甚至可以说更为关键。从斯堪的纳维亚和俄罗斯的雪景，到安第斯山脉和喜马拉雅山脉的山区，寒冷气候永续农业为实现粮食安全、韧性和生态和谐提供了一条道路。

了解寒冷气候的挑战

寒冷气候给农业和可持续生活带来了独特的挑战。这些挑战包括：

• 生长季节短：有限的无霜期限制了可种植植物的种类以及它们成熟所需的时间。
• 低温：极度寒冷会损害或杀死植物、动物和基础设施。
• 冰雪：积雪可以为土壤保温，但也给通行和管理带来挑战。冰则可能损坏结构和植物。
• 冻土：冻结的地面使得挖掘、建造和种植变得困难。
• 日照有限：在一些寒冷地区，特别是高纬度地区，冬季日照有限，这会影响植物生长和动物健康。
• 养分不足：由于分解速率较慢，寒冷土壤的养分有效性通常较低。

尽管存在这些挑战，寒冷气候永续农业为创建繁荣且有韧性的生态系统提供了创新的解决方案。

适用于寒冷气候的永续农业原则

永续农业的核心原则无论在何种气候下都保持不变。然而，其应用需要根据寒冷环境的具体条件进行调整。

1. 观察与互动

在寒冷气候永续农业中，仔细观察至关重要。了解您场地的具体微气候、土壤类型、水流和自然模式，是成功设计的关键。这包括：

• 绘制微气候图：识别避风、日照更多或排水更好的区域。
• 分析土壤：确定土壤类型、pH值和养分含量。
• 追踪水流：了解水如何在景观中移动，并识别易发洪水或干旱的区域。
• 观察野生动植物：识别栖息在该区域的本地植物和动物，并了解它们的相互作用。

例如，在加拿大的一个寒冷地区，永续农业设计师可能会观察到山丘的南坡比北坡接收到更多的阳光。这一信息可用于在南坡设置温室或种植喜阳蔬菜。

2. 收集和储存能量

在寒冷气候中，最大化能量的捕获和储存至关重要。这包括以下策略：

• 太阳能设计：调整建筑和花园的朝向，以在冬季最大化吸收太阳能。
• 雨水收集：收集雨水和融雪，以备干旱时期使用。
• 蓄热体：使用石头、砖块和水等材料储存热量，并随时间缓慢释放。
• 防风林：种植树木和灌木以减少风的侵袭，并创造有遮蔽的微气候。
• 堆肥：将有机废物转化为宝贵的土壤改良剂和热源。考虑使用高温堆肥法以加速分解。

例如，在瑞典，可以设计一个被动式太阳能温室来在白天捕获和储存太阳能，这有助于在夜间保持温室温暖，从而延长生长季节。

3. 获取产出

虽然美学和生态恢复很重要，但永续农业最终旨在提供产出，无论是食物、燃料、纤维还是其他资源。在寒冷气候中，这需要精心的植物选择和管理技术：

• 选择耐寒品种：选择适应当地气候并能耐受极端温度的植物。
• 延长生长季节：使用温室、冷床和行覆盖等技术保护植物免受霜冻。
• 连续种植：在整个生长季节中相继种植不同的作物，以最大化产量。
• 整合动物：将动物纳入系统，以提供粪肥、害虫控制和其他益处。选择适应寒冷条件的品种。

一个例子是在俄罗斯的食物森林中种植耐寒的苹果品种。即使在严酷的冬季，这些苹果也能提供可靠的食物来源，食物森林还可以为野生动物和其他有益生物提供栖息地。

4. 应用自我调节并接受反馈

根据反馈定期监测和调整您的系统对于成功至关重要。这包括：

• 监测植物健康：观察植物是否有胁迫、疾病或养分缺乏的迹象。
• 测试土壤：定期测试土壤，以确保其具有适当的pH值和养分水平。
• 追踪天气模式：监测天气预报并相应地调整管理措施。
• 从错误中学习：分析失败，并将其作为改进系统的机会。

例如，如果某个蔬菜品种在阿拉斯加的花园中持续表现不佳，园丁可能会选择更换品种或调整种植技术。

5. 使用和重视可再生资源与服务

优先使用可再生资源和服务，而非不可再生资源，是创建可持续系统的关键。这包括：

• 使用本地材料：使用当地易于获得的材料来建造结构和制作土壤改良剂。
• 利用自然能源：利用太阳能、风能和水能来满足能源需求。
• 促进生物多样性：鼓励多样的植物和动物，以创建一个有韧性且能自我调节的生态系统。
• 减少浪费：通过堆肥、回收和再利用材料来减少浪费。

例如，在尼泊尔，使用本地采购的竹子进行建筑是替代进口木材的可持续选择，可以减少碳足迹并支持当地经济。

6. 不产生浪费

在永续农业中，废物被视为一种资源。在寒冷气候中，由于分解速度较慢，有效的废物管理更为重要。

• 对所有有机物进行堆肥：利用高温和低温堆肥技术分解厨房残渣、庭院废物和动物粪便。
• 蚯蚓堆肥：利用蚯蚓在室内分解食物残渣，这在漫长的冬季尤其有用。
• 使用动物粪便：将动物粪便作为天然肥料施入土壤。确保其经过适当堆肥或陈化，以防烧伤植物。
• 回收和再利用材料：通过为旧材料寻找新用途来减少浪费。

冰岛的一个农场可以利用地热能来加热堆肥系统，从而加速分解过程并生产宝贵的肥料。

7. 从模式到细节进行设计

从大局着手，然后逐步深入细节。这包括：

• 分析景观：了解该地区的整体地形、气候和自然资源。
• 设计布局：根据景观分析规划建筑物、花园和其他设施的位置。
• 选择动植物：选择适合当地气候且能协同工作的物种。
• 微调细节：根据反馈和观察调整设计。

在设计寒冷气候永续农业系统时，请考虑景观的整体模式及其如何影响日照、风向和水流。然后，设计细节以最大化利用这些模式的益处。

8. 整合而非隔离

在系统的不同元素之间建立协同关系。这包括：

• 种植伴生植物：选择能通过提供遮荫、吸引授粉者或驱赶害虫而互惠互利的植物。
• 整合动物：利用动物来放牧、控制杂草或为土壤施肥。
• 创建植栽群落：将共同协作的植物和动物组合在一起，创建一个自我维持的生态系统。

例如，在寒冷气候的花园中，将固氮的豆科植物种植在需肥量大的蔬菜旁边，可以帮助改善土壤肥力。同样，将鸡整合到花园中可以帮助控制害虫并提供宝贵的肥料。

9. 使用小型和缓慢的解决方案

从小处着手，并随着时间的推移逐步扩展系统。这使您能够从错误中学习并避免不堪重负。这在寒冷气候中尤为重要，因为错误可能会代价高昂。

• 从一个小花园开始：先种植一个小花园，随着经验的积累逐步扩大。
• 专注于关键元素：优先考虑系统中最重要的元素，如雨水收集和土壤建设。
• 使用低技术解决方案：选择简单、低成本且易于维护的解决方案。

不要试图一夜之间将整个地产改造成永续农业的天堂，而是从一个小小的后院花园开始，并随着时间的推移逐步扩大。这将使您能够从错误中学习，并建立一个真正可持续的系统。

10. 利用和重视多样性

在任何生态系统中，多样性都是韧性的关键，但在条件可能无法预测的寒冷气候中，它尤其重要。

• 种植多种作物：选择适应当地气候并提供不同营养的多种作物。
• 鼓励生物多样性：为各种植物和动物创造栖息地，以支持健康的生态系统。
• 保存种子：从表现最佳的植物中保存种子，以保护遗传多样性并适应不断变化的条件。

例如，在食物森林中混合种植不同的果树、浆果灌木和蔬菜，将比种植单一作物的单一种植系统创建一个更有韧性和生产力的系统。

11. 利用边缘并重视边际效应

边缘，即不同生态系统之间的边界，通常是生产力最高和最多样化的区域。在寒冷气候中，边缘可能特别有价值，因为它们能提供避风和防霜的庇护。重视那些经常被忽视的区域。

• 创造边缘：设计您的系统以创造更多边缘，例如种植树篱或建造抬高式苗床。
• 利用边际区域：将通常被认为生产力不高的区域，如陡坡或岩石土壤，用于种植特殊作物或作为栖息地。
• 考虑微气候：将敏感植物种植在能提供庇护和温暖的墙壁或栅栏附近。

例如，一个对于大多数作物来说过于陡峭和多石的南向斜坡，可以修建成梯田，并种植耐旱的草本植物或浆果。

12. 创造性地利用和应对变化

变化是不可避免的，永续农业系统应设计成能够适应不断变化的条件。保持灵活性，并愿意根据需要调整您的计划。

• 监测和调整：定期监测您的系统，并根据需要调整您的管理实践。
• 进行实验：尝试新的技术和方法，以找到在您的特定情况下最有效的方法。
• 向他人学习：与其他永续农业实践者联系，并从他们的经验中学习。

例如，如果您的地区出现新的害虫或疾病，要准备好调整您的害虫控制策略，甚至更换不同的作物。

寒冷气候永续农业的具体技术

除了永续农业的一般原则外，还有几种特别适合寒冷气候的具体技术。

1. 延长季节技术

在寒冷气候中，延长生长季节对于最大化产量至关重要。常用方法包括：

• 温室：温室提供了一个受控的环境，可以全年种植植物或在春季提早育苗。
• 冷床：冷床是较小的、不加热的结构，可用于保护植物免受霜冻，并将生长季节延长数周。
• 行覆盖物：行覆盖物是轻质织物，用于保护植物免受霜冻、风和害虫的侵害。
• 钟形罩：钟形罩是覆盖在单个植物上的罩子，以保护它们免受恶劣天气的影响。
• Hugelkultur（德式堆肥床）：Hugelkultur床是通过掩埋木头和树枝建成的抬高式苗床，它们会随着时间的推移而分解并向土壤中释放养分。它们还能保持水分并提供隔热。
• 热床：热床利用分解的有机物（通常是粪肥）来产生热量并延长生长季节。

2. 防霜冻策略

在寒冷气候中，保护植物免受霜冻对于其生存至关重要。策略包括：

• 选择耐霜冻品种：选择已知能耐受霜冻的植物。
• 在有遮蔽的地方种植：将敏感植物种植在能避风和防霜的区域。
• 覆盖护根物：覆盖护根物有助于为土壤保温，并保护植物根部免受冻害。
• 霜冻前浇水：在霜冻前给土壤浇水有助于保护植物免受损害。
• 覆盖植物：用毯子、床单或防水布覆盖植物可以提供临时的霜冻保护。
• 使用防霜布或行覆盖物：专门的防霜布能提供更优越的保护。

3. 土壤建设与改良

健康的土壤对植物生长至关重要，在寒冷气候中，建设和改良土壤尤为重要。策略包括：

• 堆肥：堆肥有机物有助于改善土壤肥力、排水和保水能力。
• 添加有机物：添加有机物，如粪肥、堆肥或覆盖作物，可以帮助改善土壤结构和养分含量。
• 使用覆盖作物：覆盖作物可以帮助保护土壤免受侵蚀，改善土壤肥力并抑制杂草。
• 免耕园艺：免耕园艺有助于保护土壤结构并最大限度地减少土壤扰动。
• 厚土覆盖法：厚土覆盖法，也称为千层饼式园艺，涉及分层铺设有机材料以创造肥沃的土壤。
• 生物炭：添加生物炭以改善土壤的保水性和养分有效性。

4. 水资源管理

水资源管理在寒冷气候中至关重要，因为冬季水可能稀缺，而春季融雪时水又很丰富。策略包括：

• 雨水收集：在桶或蓄水池中收集雨水，以备干旱时期使用。
• 积雪收集：收集雪并融化后用作灌溉水。
• 滞水沟（Swales）：滞水沟是沿等高线挖掘的浅沟，用于收集和渗透雨水。
• 锁线设计（Keyline design）：锁线设计是一种水资源管理系统，利用等高线来引导水流并改善土壤肥力。
• 滴灌：使用滴灌将水直接输送到植物根部，最大限度地减少水浪费。
• 灰水系统：回收家庭灰水用于灌溉。

5. 防风林和防护林带

防风林和防护林带是为保护作物和建筑物免受风害而种植的一排排树木或灌木。它们还可以帮助创造有遮蔽的微气候。

• 种植抗风物种：选择已知能抵抗风害的树木和灌木。
• 创建多排：种植多排树木和灌木以提供最大的防风保护。
• 使用不同高度：种植不同高度的树木和灌木以创建分层的防风林。
• 考虑积雪：设计防风林以防止雪吹到道路或建筑物上。

寒冷气候的植物选择

在寒冷气候永续农业中，选择合适的植物对于成功至关重要。以下是一些一般准则和示例：

一般准则

• 选择耐寒品种：选择已知能耐受低温和霜冻的植物。寻找适合您特定耐寒区的植物。
• 考虑生长季节：选择能在有限的生长季节内成熟的植物。
• 选择本地物种：本地植物非常适应当地的气候和土壤条件。
• 专注于多年生作物：多年生作物，如果树、浆果灌木和草本植物，可以用最少的维护提供可靠的食物来源。
• 选择多用途植物：选择能提供多种益处的植物，如食物、药用和为野生动物提供栖息地。

耐寒植物示例

• 水果：苹果（各种耐寒品种）、梨（Ure梨）、李子（美国李）、樱桃（酸樱桃）、草莓、覆盆子、蓝莓、醋栗、黑加仑、蓝靛果（Haskap berries）
• 蔬菜：羽衣甘蓝、菠菜、生菜、胡萝卜、甜菜、欧洲防风草、土豆、洋葱、大蒜、韭葱、卷心菜、西兰花、抱子甘蓝、大黄、芦笋
• 香草：薄荷、百里香、牛至、细香葱、迷迭香（在庇护区）、薰衣草（在庇护区）、柠檬香蜂草
• 树木和灌木：桦树、柳树、杨树、云杉、松树、杜松、山茱萸、接骨木、榛子
• 固氮植物：桤木、三叶草、豌豆、豆类、羽扇豆

全球寒冷气候永续农业项目实例

永续农业正在世界各地的寒冷气候中成功实践。以下是一些鼓舞人心的例子：

• Ridgedale永续农业农场（瑞典）：该农场展示了如何利用永续农业在具有挑战性的气候中创建一个高产且有韧性的食物系统。他们专注于再生农业、整体放牧和农林业。
• 北欧食品实验室（丹麦）：该研究机构探索北欧食材的烹饪潜力，并推广可持续的食品实践。
• 阿拉斯加安克雷奇的各类社区花园：当地居民正在利用永续农业原则在城市环境中种植食物，以增强粮食安全和社区韧性。
• 安第斯高原的项目（秘鲁、玻利维亚）：传统农业技术正与永续农业原则相结合，以改善高海拔环境中的粮食生产和水资源保护。梯田和雨水收集是关键策略。
• 俄罗斯的生态村：俄罗斯各地正在建立众多生态村，专注于可持续生活、有机农业和社区建设。他们通常将永续农业原则融入其设计中。
• 曼尼托巴大学的寒冷气候永续农业研究（加拿大）：研究并推广适用于加拿大草原和其他类似寒冷地区的永续农业实践。

结论：拥抱寒冷气候永续农业的潜力

寒冷气候永续农业为与环境和谐共处提供了一种强大而可持续的方法。通过了解寒冷气候的挑战并应用永续农业的原则，我们有可能创造出富有韧性且丰饒的景观，提供食物、燃料和其他基本资源。从小小的后院花园到大规模的农场，寒冷气候永续农业正在改变社区，为所有人创造一个更可持续的未来。拥抱挑战，向自然学习，并发现于霜冻中茁壮成长的潜力。

更多资源

• 您所在地区的永续农业协会
• 在线永续农业设计课程（PDC）
• 关于寒冷气候园艺和永续农业的书籍
• 专营耐寒植物的本地苗圃