樓頂與樓側開心農場及「半水耕栽種盆」概述

為求農產品無農藥殘留食的安心、採收零碳足跡的農產品、充分利用建築空間以還地於農、為頂樓陽台遮陽降溫等緣由，可自行栽種採收無毒農產品的屋頂市民有機農園逐漸受到重視而普及。前科技大學劉惟明老師在自宅嚐試經營省成本又多功能的屋頂農園多年，現在技術已成熟，可以推廣讓社會大眾仿傚分享。

雖然劉老師的屋頂農園屬於綠屋頂、綠建築的一種形式，但與一般的屋頂農園不同。一般的屋頂農園常是在頂樓陽台先完成防水及阻根工程後，再開闢菜圃，做法較複雜，成本亦高，問題亦多，並且民眾在夏季可能無法忍受在大太陽下栽種的辛苦。劉老師的作法非常簡單經濟，其作法為搭建頭頂上的平面式棚架，用大盆栽種一年生或冬季會落葉的蔓藤類瓜果，如絲瓜、胡瓜、苦瓜、葡萄等，夏季藉植株在棚架上蔓生的莖葉，為頂樓陽台遮陽降溫，陽台下的房間就比較涼爽，可節約冷氣耗電節能減碳，在夏季民眾也樂於在樹蔭下栽種。冬季棚架上的植株皆已落葉或枯死被移除，不會遮蔽可為陽台下的房間增溫的冬陽。冬天時可在大盆中栽種蔬菜。

頂樓陽台無地下水，栽種時最大的問題是如何及時充分供水給大棵的植株，否則植株會枯死。即使以大盆裝滿土栽種，盆中土壤的含水量亦不足以應付植株半天內吸收後蒸發的水量，必須頻繁地澆灌，澆過多的水也會流失無法留存。劉老師不是浪費自來水資源頻繁地澆灌，亦非大費周章地為小小農園耗費鉅資裝設智慧型雲端遙控電腦自動化感應及澆灌系統，而是配合專利研發之「半水耕栽種盆」，利用雨水及無清潔劑的家庭廢水，以最經濟簡便的人工澆灌方式解決此問題，可以完全不用自來水澆灌，並提供栽種者勞動的機會。半水耕栽種盆的內部在約一半的高度有一撐起的多孔隔板，橫向將盆內的空間分為上層的土壤與下層的地下水庫，栽種於土壤的植株其根可穿過多孔隔板的孔洞伸入地下水庫無限制地吸水，植株的根浸水植株不會死亡。適當地設計孔洞的大小與孔洞在隔板上的間隔，配合具黏性的土，土壤即不會大量落入隔板之下，並且隔板對其上的土壤具有足夠的支撐力。半水耕盆中的土壤應稍具黏性，一般成份純為碎木屑、椰鬃不具黏性的栽培土不適合，因為澆水後碎屑即落入地下水庫。使用半水耕盆不用擔心水澆過多而流失，澆水時超過土壤飽和含水量的水可經隔板上的孔洞滲入地下水庫而予以儲存，遲早會被植物的根吸收。地下水庫容量大，儲滿的水可在較長時間內充分供水給植株，避免夏季大棵的植株因水份快速蒸發吸水不及或供水不足而枯萎，故原來一天要澆數次水的一般大盆，經改裝成半水耕盆後，可改為數天澆一次水，對平日仍需上班上學的城市居民頗方便，省去需頻繁澆水的麻煩。當然，一次澆的水量會很多。半水耕盆在側邊有一觀察箱直通地下水庫，箱上有一蓋子，以防止蚊蟲進入地下水庫中滋生繁殖。打開蓋子，即可觀察地下水庫中的水位，而適時適量地澆水補充。觀察箱還有其他用途，此處略而不述。半水耕盆外側約與多孔隔板等高處有一排水口，澆過多的水或承接過多的雨水以致地下水庫盛滿水時，過多的水可排出到盆外有蓋的溢流水箱中，故地下水庫的水不會再上升並淹到隔板上的土壤。溢流水箱中的水可日後再用於澆灌，故該盆可儲存及節約充分利用雨水及家庭廢水資源以澆灌，可說一滴水也不浪費。整套半水耕系統有儲水的部份皆有加蓋，故不會滋生蚊蟲，亦無臭味飄散，因為儲存的水不見陽光，故亦不會滋生綠藻，水質通常是含可溶性腐植質的透明黃色。有了半水耕盆，劉老師的屋頂農園才栽種成功，植株不再缺水枯死。冬季當盆內無蔓藤類瓜果植株時，盆內可栽種冬季蔬菜，因為天氣涼並且植株小，所以植株蒸發的水量少，通常不需大量澆灌。栽種植株的大型半水耕盆頗重，應放置在頂樓陽台的周邊，因為周邊地板之下有樑、柱、牆等結構，故周邊的支撐力較中間為大。將栽種植株的半水耕盆放置在頂樓陽台的周邊，尚可不佔用中間供活動運用的空間，加上上方平面式的棚架，相當於一層陽台二層利用。因為半水耕盆中的植株、水、土壤皆未與頂樓陽台的地板接觸，地板無漏水之虞，故頂樓陽台不需做防水及阻根工程，按現況即可栽種，更不會有植株的根穿過頂樓陽台的地板，伸入陽台下房間天花板的情況發生。若頂樓陽台已鋪設防水漆，夏季植株在棚架上蔓生的莖葉可為頂樓陽台阻擋紫外線，故可延長防水漆的壽命。雖然半水耕盆的結構非常簡單，可自行找材料製作，並且現在市面上尚無正式的產品，但目前已有配合的廠商按劉老師的設計，以現成的材料組裝成可用的中、大型半水耕盆，民眾若有需求，又嫌自製麻煩，可透過劉老師向廠商訂購。按照當前各型半水耕盆的高度，使用者可坐在板凳上栽種，對上年紀者頗方便。劉老師亦曾自大型半水耕盆之觀察箱將魚蝦及飼料置入地下水庫中，魚的排泄物即成為植株的肥料被植株在地下水庫中的根吸收，類似魚菜共生的概念，但作法比一般的魚菜共生更簡單，不需耗電抽水讓水循環流動。飼養魚蝦除了更可避免蚊蟲在地下水庫中滋生以外，尚可供幼童自觀察箱垂釣，將屋頂農園打造成為家庭的休閒活動中心。由此概念衍生出長條水泥溝槽式共通的地下水庫養魚及蓮花的構想，溝槽上架設底部有許多小洞的數個大盆，盆中覆土栽種蔓藤類瓜果，植株的根穿過盆底的孔洞伸入地下水庫吸收魚的排泄物當肥料淨化水質，蔓藤攀附頭頂上平面式的棚架以遮陽並垂吊果實，棚架下擺放桌椅即成為家庭的休憩場所。若擔心下雨棚架下滴水，可在棚架上再搭建一層透明遮雨板，板的邊緣裝設管槽收集落在板上的雨水集中至棚架下的水撲滿，做為澆灌植株及魚池補水的水源。

劉老師以有機的方式栽種，完全不用農藥，不買肥料，亦不需做有惡臭味的廚餘堆肥，或購買使用廚餘分解桶及分解菌，但盆中的土壤仍然保持非常肥沃，棚架上經常有豐盛的瓜果可採收。做法是將家庭每天產生的爛菜葉（生廚餘）、水果皮、農園產生的枯枝敗葉、動物性固體或液體廢棄物等埋入半水耕盆中的土壤內餵食蚯蚓或被微生物分解，蚯蚓的排泄物或微生物的分解產物就是最天然的有機肥料，此做法符合自然資源回收再循環利用的環保概念。劉老師栽種植物所用具黏性的土壤來自郊外田野，尤其是種蔬菜的旱田，除了不需購買土壤的成本以外，土壤中原本即帶有蚯蚓。買來的土壤原無蚯蚓，可另行添加購買的蚯蚓或郊外田野帶有蚯蚓種源的土壤，經以上的方法飼養蚯蚓後，土壤中的蚯蚓多又大。所有將成為肥料的動、植物廢棄物皆埋於土中並封緊，只有蚯蚓或土壤微生物可食用到或分解掉，土壤表面保持乾淨，即不會產生臭味，或滋生大量的蒼蠅、馬陸、蝸牛、螞蟻、蟑螂、老鼠等無益的動物。蚯蚓消化廢棄物較微生物分解廢棄物快多了，快則1~2週內可消化完。廢棄物經消化分解後成為土壤的一部份，所以盆中土壤量愈來愈多，每一次在盆土挖洞埋廢棄物後總有一部份沃土放不回盆中必須捨棄，以免土壤高出盆面，澆水時水會從盆邊流失。按劉老師的栽種方式，夏季每週為農園施肥澆水1~2次，冬季的頻率可更低，所以適合都會區忙碌的民眾在家施行。在預防瓜類的蟲害方面，劉老師回收家庭中常用一次還乾淨就丟棄的有提帶的塑膠袋，將幼瓜套入，袋口綁於瓜蒂上，以防止瓜類最嚴重的「瓜實蠅」蟲害，套袋的一角剪開以排水透氣。

一棟樓房不是只有頂樓陽台需要遮陽降溫，樓房朝西或朝南的側面尤其需要遮陽降溫。劉老師的屋頂農園技術，亦可配合直立式的棚架與中、大型半水耕盆，以建構樓側農園，屬立體農業的一種形式，運用在企業、機構的大樓朝西或朝南的牆面外，為大樓側面遮陽降溫，並採收有機的瓜果，比一般的植生綠牆構造更簡單輕盈，栽種更方便，亦具有更大效益。直立式的棚架不會緊貼牆面，故植株不會攀附破壞牆面。棚架有強固的樑與柱支撐，並且棚架上植株的莖葉之間有縫隙可透風，故颱風造成的風壓不大，棚架應不致於倒塌。若大樓頗高有許多層，可分段搭建直立式的棚架與設置半水耕盆。棚架可有特殊的創意造型設計，並可避開需採光、透氣或遠眺的窗戶。當夏季大樓的側面一片綠意，再點綴瓜果植株的白花或黃花與果實，將會是一幅活生生的特色景觀，不會如一些建築物被厚綠藤植物覆蓋陰森如鬼屋。冬季棚架上的植株皆已落葉或枯死被移除，大樓側面的外觀造型設計仍得以顯現。公寓大樓中的住戶常無可經營屋頂農園的頂樓陽台，但仍可運用鐵窗或簡易搭建的直立式棚架，配合中型半水耕盆，在落地窗外的小陽台，或窗台外側打造小型樓側農園，所以每一戶家庭都可按照劉老師的方式栽種，並採收有機的瓜果。民眾在年輕時雖然沒有農田或庭院，但仍可利用一般公寓住宅側面閒置的空間打造成小型市民農園，在下班或放學後天黑前短暫的時間內完成田園夢，不需等待年紀大退休後移居到鄉間才能圓夢。從自宅的市民農園採收的有機瓜果，除了可供住戶自行食用之外，生產過剩的瓜果尚可贈送給鄰居親友分享，以收敦親睦鄰之效，或將生產過剩的瓜果販售。在自宅的市民農園栽種，除了可就近達到休閒娛樂與採收有機、零碳足跡的農產品的功效之外，尚可為家中銀髮族提供活動的機會，或為家中病患提供園（農）藝治療的功能。

劉老師目前在若干社區大學開設「家庭有機農園」（原名「居家實現田園夢」、「樓頂與樓側開心農場」、「可省水節電的家庭有機農藝」）課程對一般民眾傳授技藝（開課的社教機構詳如下教學網站）。為了讓學員有實習的機會，劉老師在自宅構築示範觀摩實務習作的錏管棚架屋頂農園，僅用小鏟子、長螺絲起子、剪刀栽種，並自行留種繁衍。該屋頂農園的照片，及劉老師的課程內容[我家的空中菜園（一）、（二）、（三），皆為可下載的pdf檔案]，可參考網址http://organic-for-all.blogspot.tw/，亦可在Yahoo!奇摩或Google首頁以「全民有機農藝」關鍵字搜尋後，開啟「全民有機農藝－屋頂開心農場」網址。照片及課程內容經常更新擴充。有意開課的機構可逕與劉老師洽商。

都市農夫的城市田園規模小，若按投入的心力，採收的成果在價格上實難與專業農民在野外大規模農園的收成相比。若都市農夫在栽種過程又投入大量成本買土壤、肥料、種子種苗、栽種材料工具等，種出的蔬果實在不敷成本，單價可能比有機店買的還貴。所以都市農夫在經營城市田園時，除了留意節約成本以外，還要找出農園的附加價值，用附加價值抵過成本。劉老師的示範農園除了在建設時投入搭建棚架及買栽種盆的固定成本之外，開始栽種後，皆用回收或自行留存的物資，幾無任何開銷，而棚架及栽種盆皆可用10年以上，只要一直住在原址，即可繼續使用。自種蔬果食的安心、增加活動量調濟身心等，皆可視為城市田園的附加價值。劉老師的農園另有夏季可遮陽降溫節約室內冷氣耗電，及充分利用雨水和家庭廢水的環保功能。

劉老師在自宅另已建構利用鐵窗做為簡易直立式棚架的小型樓側示範農園，公寓大樓中的住戶可以仿傚。未來擬擇地建構利用大型直立式棚架的樓側示範農園，企業、機構可仿傚運用在大樓朝西或朝南的牆面外。機構如擬建構示範觀摩實務習作樓頂與樓側農園，劉老師可協助規劃設計。

劉老師希望能自有意願的社教機構學員中成立一組團隊，協助劉老師推廣其樓頂與樓側農園的理念與作法，教導協助全民從事有機農藝，並對全民宣揚環境保護與永續經營的概念與作法。劉老師可指導此團隊申請政府輔導創立營利企業。因為劉老師有專利技術，該團隊接受劉老師的指導運用劉老師的技術後可從事獨佔性的事業，此或可成為退休學員事業的第二春。機構如願意推薦人才，劉老師可指導成立團隊。

半水耕盆及樓頂與樓側農園的技術可推廣至國外，尤其是家庭園（農）藝發達的歐美國家、地小幾無農業的國家、或水資源珍貴的乾旱地區。

半水耕盆亦可用透明材料做成小巧玲瓏，由上、下二盆套合成的盆子，上盆可栽種喜好的花草或香料香草植物，其根可伸入下盆吸水，故幾乎為一免澆水盆；下盆可飼養喜好的魚蝦（類似魚菜共生的概念）、水草，或放入喜好的彩石，將戶外的庭園與魚池縮小並整合成一體後放在室內書桌、辦公桌、茶几或飯桌的角落當休閒裝飾品，不佔用桌面空間。藉排水口的位置調整下盆的水位，養魚時可不需耗費電力打氣到水中。上盆的周邊尚可貼上貼紙，排水口的膠塞又可掛上吊飾，整個盆體為一座可發揮個人創意設計的舞台，較市面類似的產品更多功能、簡單、好用。詳細內容可參考網址http://cutie-garden.blogspot.tw/，亦可在Yahoo!奇摩或Google首頁以「迷你魚菜共生盆栽種實作」關鍵字搜尋。

半水耕盆亦可仿上述小型的盆子，用透明或不透明材料做成中小型或中型的盆子，中小型盆適合一般家庭用，中型盆適合企業、機構用於門口或大廳。企業可利用另一種中型盆創造一項新創的事業：將鋪上栽培沃土並灑上菜種或種植菜苗後的中型盆租給一般民眾在家栽種，民眾不需常顧及澆水的工作。民眾收成蔬果後繳回舊盆，再租另一套鋪上栽培沃土並灑上菜種或種植菜苗後的新盆。有意願的學員可考慮開創此事業，或可成為退休學員事業的第二春。

機構如有意擇地搭建配合大型半水耕盆與平面式或直立式棚架之示範觀摩樓頂與樓側農園，或合作開發中小型或中型的半水耕盆以創立新事業，劉老師皆可前來指導。劉老師手機0933960492。