向屋頂空間要地

■浙江省農業科學院園藝研究所 李伯鈞

隨著經濟的快速發展，近年來我國耕地呈現減少趨勢。城鎮住宅區、工業園區、機關、學校、市場、新農村建設等任何項目都必須占用大量土地。至2008年年末我國城鄉建設占用土地2200多萬hm2，相當于總耕地面積的17.83%。浙江省杭州市蕭山區，2001年農村居民點及建制鎮、工礦、企業用地面積1.889742萬hm2，相當于該區總耕地5.710699萬hm2的33.09%，就現有的建筑模式而言，新增建筑就意味著這片土地無法再做耕地用途。

為保證國人生存的食物需求，國家提出要保護18億畝耕地紅線——這是國人賴以生存的生命線。占用耕地必須通過其他途徑如開墾荒地，圍海、圍湖造田，開山造地等方式得到補充，謂之“占補平衡”。而以上任何一種補充耕地開墾的方式，都或多或少隱含著風險與潛在危機。如壓縮野生動植物生存空間，導致野生動物消亡；降低水庫容量與雨水調節功能，產生洪澇災害或灌溉能力下降風險；致水土流失，江河淤塞引起環境問題等等。開墾造地資源有限，與巨大的建設需求占地只是杯水車薪。

民以食為天，如何緩解人口增長與耕地面積日益減少的矛盾是橫亙在國人面前的首要問題。一方面，既不能任經濟發展、城市化等方式無節制的占用耕地。另一方面也不能凡耕地就絕對保護從而影響經濟的發展。

因此，屋頂農業利用是耕地保護一個值得探討的課題。屋頂造地可使建筑占地與造地同步，邊占邊補，達到占補動態平衡，滿足經濟發展和耕地保護的需求。

屋頂蔬菜生產有望成為城市新菜籃子工程

屋頂造地面積相對較小，似乎不適合現代化農業大型機械操作的要求，但事實上目前除水稻、麥子、玉米、大豆、馬鈴薯等大宗糧食生產，從栽培、管理、到收獲可高度機械化之外，絕大部分蔬菜、水果生產，除土地耕翻與防病治蟲，機械化程度非常低。如葉菜類、茄果類、菜豆類的栽培等等，在農村無論地塊面積多大，從種到收目前還完全依靠手工勞作，因此屋頂作為蔬菜生產基地是合適的。

我國的城鎮化正處在快速發展期，1978年，我國城鎮化率只有17.9%，到2011年，城鎮化率為51.3%，預計到2030年城鎮化率將達到75%～80%，人口越來越多地向大中城市聚集。

中國城鄉居民蔬菜人均消費量為122.3～130kg/年，對于大中城市而言，蔬菜供應數量龐大。近郊菜地被住宅區或工業區所占領，城市蔬菜供應地離城市越來越遠。遠距離無特定目標的市場供求關系，使蔬菜生產的盲目性增加，導致與城市穩定的消費脫節。因此給蔬菜供應帶來巨大的風險，菜賤傷農（農民）、菜貴傷民（城市居民）周而復始的發生不可避免。

蔬菜生產地的外移，不但造成蔬菜供應上的風險，而且也帶來鮮菜不“鮮”與高損耗的事實。蔬菜從收獲到上居民的餐桌，必須經過生產地經紀人收購歸類、裝箱、裝車，經車、船的長途運輸進城到蔬菜批發市場，再經農貿市場而入居民菜籃子，從蔬菜的采摘到居民食用，少則2天多則10天半月。蔬菜是含水量極高的農產品，有的葉菜類水分高達95%，采收后極易失水萎蔫或腐爛，氨基酸、維生素類物質因呼吸代謝而降低，粗纖維類物質增加，口感變差。我國蔬菜每年的損耗率高達30%，這與生產、消費脫節，長距離運銷不無關系。

為保障城市居民對蔬菜的巨大需求，使蔬菜生產與消費無縫對接，將蔬菜生產從農村引入城市，保證蔬菜的鮮嫩，減少損耗，屋頂蔬菜生產有望成為城市新菜籃子工程。

筆者進行了為期4年的屋頂蔬菜栽培試驗，一年4熟的2個組合青菜—黃瓜—豇豆—青菜，青菜—西紅柿—青菜—青菜產量分別為21.57～21.59kg/m2；一年3熟的2個組合青菜—茄子—茄子，青菜—黃豆—蘿卜分別為12.39～13.89kg/m2；一年2熟3個組合青菜—青菜、黃豆—青菜、葫蘆—葫蘆產量在8.14～9.35kg/m2之間；一年1熟的絲瓜與冬瓜產量在5.99～8.57kg/m2。四種耕作制，平均年生產蔬菜12.69kg/m2。如果按現有的生產水平和消費量，城鎮居民人均有10m2屋頂菜地，基本能滿足全年蔬菜的供給。我國目前城鎮居民人均建設占地在100m2左右，農村居民人均建設占地在180m2左右，只要規劃時有所考慮，人均開辟10m2屋頂菜地并非難事。在試驗中，屋頂農業利用面積占屋頂面積的64.1%～99.2%之間，平均為84.7%。建筑如果開辟成屋頂種植與地下室養殖模式，農業利用面積可超過建筑占地面積，實現建筑只占空間不占地是可行的。

屋頂農業利用具有巨大的經濟、社會與生態效益

經濟效益

屋頂造地成本：土層在15cm時的荷載與目前現澆屋頂普遍采用的薄板架空隔熱層的荷載相當，但可降低建筑成本10%左右；經調查，三層樓農居中的歐式尖頂房，僅尖頂成本就占整幢房子造價的一半或1/3強，若“平改綠”替代“平改坡”至少可節約資金一半以上。

土地效益：浙江每年如果屋頂造地占新建筑的50%，至少可節地10萬畝以上；以每畝20萬元的購地指標價計算，每年可節約開支200億元以上，如果浙江省全部建設用地的1/4以建筑造地，可達120萬畝，同樣按每畝20萬元計算，高達2400億元。浙江省城鎮工業與住宅用地出讓價若以每畝50萬～500萬元計算，將產生0.6萬～6萬億的產值；如果增加120萬畝土地招商引資，引入的企業與產生的稅收難以估量。

栽培作物效益：屋頂種蔬菜，采用一年三季或四季栽培，可收獲蔬菜0.5萬～1萬公斤/畝.年左右，以每公斤1.5萬～2元計算，每畝、每年可增產值1萬～2萬元。

降低屋頂維修成本：屋頂造地后可減輕屋面遭受太陽爆曬與冰凍及溫差劇烈波動造成的風化；消除太陽紫外線對屋面的破壞。從2004年至今，覆土屋頂下面的混凝土還保存澆筑時的光潔，而非覆土下的混凝土表層已嚴重風化，露出粗糙的沙子。據建筑專家推算，覆土并保持濕潤的屋頂至少比裸屋頂壽命長3～5倍。

社會、生態效益

保障供給。民以食為天，屋頂生產蔬菜以12.69kg/m2年，按城鎮人均蔬菜消費125公斤折算，一人種菜可供200人食用。屋頂菜園是離人們生活最近的菜園，是城鄉完全融合，集休閑、觀光與農作一體的菜籃子工程。

增強防災、抗災能力。屋頂造地栽培作物，可緩解居民對外地蔬菜、糧食的依賴，一旦出現大的自然災害造成糧食危機，屋頂可隨時種速生蔬菜自救。屋頂菜園完全具備旱澇保收的潛力。

緩解甚至消除土地對建筑的制約。建房“只占空間不占地”，建房占地與耕地保護二者矛盾基本解決，有希望為實現“安得廣廈千萬間，大庇天下寒士俱歡顏”。

增加就業機會解放農村勞動力促進城市化進程。目前大部分蔬菜生產完全依靠人工栽培與管理，因此可消除因城市擴大導致郊區農民失地、失業現狀。城市通過屋頂利用蔬菜自給，基本農田讓給可以大型機械操作的糧食生產，才能真正解放農村勞動力，吸納農村中、老年農民從事菜園管理，也可為青年農民進城，創造與父母團聚在城市落地生根的條件，加快城市化過程與完全的城鄉一體。

提高市區中老年居民生活質量。生命在于運動，離退休后中老年人生活比較清閑，若能給予適量的土地種菜、種花，每天用上菜場的時間勞動，既賺得蔬菜又鍛煉了身體。

改善社會風氣。城市擴張導致郊區農民失地，使部分農民成為有閑階層，無所事事，整天沉湎于麻將或牌桌上，個別連房舍、土地補償款也輸光，導致家庭不和、社會不安。更有甚者，“三缺一”時還會把家中小孩也拉上，不但禍害當代，還影響下一代。俗話說“閑人快活有禍”，屋頂種菜可壓縮有閑階層人群。

“城鄉一體化”的推進媒介。城市農業是一、二、三產業相互滲透、相互融合的產業，能完全打破原來城鄉二元結構格局。使農業從自然露地栽培、靠天吃飯，繁重單一，枯燥乏味的生產勞動，轉變為輕松、休閑、向往鍛煉的愉快勞動。

農業引入城市?？勺尦抢锖⒆恿私馐澄锷a過程，培養勞動意識。因為城里孩子沒有食物從何而來的概念，也包括部分成年人，認為只要有錢就能買到，因此對食物普遍不夠愛措。“鋤禾日當午，汗滴禾下土，誰知盤中餐，粒粒皆辛苦?！蓖ㄟ^切身體會，培養節約食物的意識。

修復建筑對地球表面的破壞。建筑使地球表面水泥化、硬殼化，雨水瞬間流走不能滲入地下，不能正常參與水汽循環導致建筑物上部空氣干燥，呈沙漠化、小動物死寂化；建筑表面晝夜溫差大于地表，大的城市建筑群可引起周邊小氣候異常。屋頂造地種作物，能大量吸納雨水，利用生活廢水參與水汽循環，保持建筑物上部空氣濕潤，使小氣候平穩；屋頂作物不僅為人類提供食物，也能為鳥類提供食物與棲息場所，使建筑單一的生活功能，擴大為生產、生活、生態三者的結合，讓建筑最大限度接近自然，恢復生產與生態功能。

緩解城市綜合癥。屋頂覆土種植作物可吸收大量氮氧化合物、硫化物、二氧化碳等溫室氣體，有效降低PM2.5值。同時降低屋面的熱輻射，水分蒸發及作物蒸騰帶走大量的熱能，減輕熱島效應；城市住宅與住宅間用架空層造地，架空層下全部辟為停車庫與走道，不但能破解城市停車難題。當大面積屋頂造地，建筑物表面都覆土種菜、種果，城市將消失在綠色之中，植物森林將重新替代“水泥森林”。

節能環保。屋頂作物能有效利用太陽能并轉化成生物能而積累，每畝累積的生物干物質量在1.5～3噸左右。屋頂農業在利用生活廢水的同時，水中氮、磷、鉀等營養元素反復被作物吸收利用，避免了開放式循環中營養元素的損失，減少化肥生產過程中能源的消耗。城市蔬菜自給，減輕蔬菜長途運輸過程中能源消耗。農村蔬菜基地讓位于可大型機械操作的糧食生產，節約單位面積的能耗。屋頂造地，土壤與植物阻隔太陽熱輻射從屋頂導入，盛夏高溫季節室內溫度降低5～6℃，冬天提高5～6℃，可少用空調而節電。

同時，生活廢水、有機廢物就近處理，用于作物栽培，在產生地源頭消化，消除對土壤、水系、空氣的二次污染。

結語

房屋是人類擋風避雨的棲息場所，屋頂農業利用的普及有賴于建材業的發展，與2500多年前的巴比倫“空中花園”比，屋頂種植的建筑質量、技術已完全過關，屋頂農業利用的建筑安全已不再是制約性問題，且建筑成本增加有限甚至節約，空中花園已不再是富人的奢侈品，建筑屋頂農業利用的時機已成熟。但由于人們自身知識的局限性，信仰、觀念的差異性，對屋頂種植的了解不深產生恐懼等原因，短期內難以被廣泛接納；我國建筑相關的各項政策、法規對屋頂種植還處于制約狀態；目前農耕地食物生產還能維持人們生存的需求；城市綜合癥人們還能忍耐。因此空中菜園要從天上落到人間還需時日。

相信在不遠的將來，50年或是100年后，屋頂農業且產業化可能成為城鎮蔬、果供給的重要來源。以屋頂農業為切入點的城市資源綜合利用，也可能成為消除城市綜合癥的良方和城市建設持續發展的先導。