都市地區地狹人稠，缺乏可以使用的耕地空間，屋頂菜園的建造近幾年方興未艾，但這方面的討論一直缺乏量化數據。將屋頂開闢為菜園，有機會成為蔬菜水果的理想來源嗎？屋頂菜園究竟是否有機會成為食物自給自足的一部分？

巴塞隆納自治大學於 2019 年發表的一篇研究，追蹤了一個位於巴塞隆納城市中的屋頂菜園，記錄其 2015 到 2017 三年間的種植與收成記錄，並進行生命週期評估 (Life Cycle Assessment)，一併探討其環境影響，或許能作為未來相關討論的參考。

無土栽培的產量如何？

巴塞隆納為西班牙加泰隆尼亞首府，屬於地中海氣候，氣候溫和變化不大，相當適合一般的農業種植。該屋頂菜園使用無土栽培技術，植物被種在惰性介質珍珠石 (perlite) 中，再於灌溉水中提供養分。總種植面積為 18 每平方公尺（即 5.4 坪，每平方公尺約等於 0.3025 坪），植物種植的密度在研究其間維持一致，為每平方公尺 4 顆。共種植過 22 種農作物，進行生長表現的評估，總生產量平均為 10.6 (kg/m2/year)。

這裡種植作物的選擇標準，除了基於該種作物是否適合在無土系統且露天條件下種植，也考慮其於地中海飲食中的代表性，以及經營者本身的偏好。所種植的植物大抵可分為蔬果類 (fruit vebetable) 與葉菜類 (leafy vegetable)，差別在於葉菜類採收會收成整顆植物，而水果類則會分散在較長時間內漸次採收。除此之外，葉菜類的生活史較短，可在一年內多次收成，而蔬果類則一年僅能種植 1-2 次。

產量最高的五種作物為番茄、生菜、牛皮菜（chard，亦翻作甜菜）、青椒和茄子，占了總產量的 85.5%。番茄夏季與冬季的產量分別為5.8 和 3.6 (kg/m2)，低於過去研究的數字，而青椒的產量為則為 12.6/10.9 (kg/m2)，超過了平均產量；茄子為 22.8 (kg/m2)，也超過西班牙的年產量。

除了少數櫛瓜、豆類、黃瓜的生產量略有不足，所有的蔬果生產量幾乎可完全支應該處兩位居民所需的蔬菜量，且葉菜部分的產量已經大大超出所需，應可針對所需的作物種類再作調整。考慮到難以在此處種植的種類，參考加泰隆尼亞的統計數字，需要約 8.2平方公尺（約 2.5坪），就能滿足一個人蔬果需求的 62%。

屋頂菜園對環境有哪些影響？

關於環境影響的部分，此屋頂菜園平均每天每平方公尺需要 3.7 公升的水，每年每平方公尺產生 3.3 公斤的廢棄物。

生命週期評估包括六個面相：氣候變遷 (climate change, CC)、生態毒性 (ecotoxicity, ET)、陸地酸化 (terrestrial acidification, TA)，淡水優養化 (freshwater eutrophication, FE)、海洋優養化 (marine eutrophication, ME)以及化石燃料消耗 (fossil fuel depletion, FDP)。分析結果顯示，多數的環境影響都是在菜園操作階段發生的，包括用水、介質、生物廢棄物以及肥料，在不同的子系統中各有差異，所佔比例最低為 68%，最高可達98.5%。肥料以及相關的滲透液體對於環境的影響最大。總體而言，每生產1公斤的蔬菜，會產生約 0.6 公斤的碳排放。

與溫室或常規農業生產的技術相比，屋頂菜園成本較高，但仍有機會獲得相近甚至更高的生產力。一方面，由於常規的農業生產必須受限於一致性，所以難以如小型農業根據現場的狀況與環境條件調整採收種植時間。另一方面，位於都市區的屋頂菜園可能會受熱島效應影響，溫度較田地環境來的高，因而成為某些作物更理想的生長環境。

以本次的案例來說，團隊即指出，此處屋頂菜園的茄子產量較西班牙的平均值都來得高，就是因為在天氣條件持續高溫之下，持續採收的結果。而有些作物如番茄、茄子、青椒在冬季地中海氣候帶不適合生長的情況下，若能利用都市環境持續生產，以減少引入外地蔬果，對環境有一定的益處。

此研究中亦強調，菜園管理以及經營者對於生產力影響很大。此外，在無土栽培系統中，如能針對用水效率做出進一步的調整設計，將可望能進一步減少整個系統對環境的影響。

參考資料

• Boneta, A., Rufí-Salís, M., Ercilla-Montserrat, M., Gabarrell, X., & Rieradevall, J. (2019). Agronomic and environmental assessment of a polyculture rooftop soilless urban home garden in a mediterranean city. Frontiers in plant science, 10, 341.