中國南方先民以杰出的智慧創(chuàng)造了“葑田”,它如同懸浮于水面的綠毯,既化解了“水鄉(xiāng)無地可耕”的困局,又展現(xiàn)出古人“向水借田”的生存智慧。?隨著北方人口的大量南遷,南方農(nóng)業(yè)開發(fā)力度逐漸增大,圍湖造田之風興起,水體面積漸趨萎縮,傳統(tǒng)葑田一度式微。然而,其蘊含的生態(tài)理念歷經(jīng)千年積淀,正在現(xiàn)代科技的催化下煥發(fā)出嶄新的生命力。
今天的科學家和工程師們創(chuàng)造出一種“模塊化生態(tài)浮島”系統(tǒng)。在湖泊治理工程中,新型生物降解材料制成的浮床取代了原始植物根系,通過科學計算的孔隙結(jié)構,既能為微生物群落提供棲息空間,又能搭載智能傳感器實時監(jiān)測水質(zhì)。一些新型的循環(huán)農(nóng)場則將傳統(tǒng)葑田與魚菜共生系統(tǒng)結(jié)合,利用漂浮平臺種植水稻,水下空間養(yǎng)殖水產(chǎn),形成立體化生產(chǎn)單元,單位面積產(chǎn)值較傳統(tǒng)模式提升巨大。
海南省文昌市東閣鎮(zhèn)拍攝的建在文教河支流內(nèi)的“生態(tài)浮島”(新華社記者 蒲曉旭 攝)
在海南省文昌市東閣鎮(zhèn)拍攝的建有“生態(tài)浮島”的文教河支流(無人機照片)
在城市更新領域,葑田智慧展現(xiàn)出驚人的適應性。杭州西溪濕地通過構建人工漂浮濕地群落,解決了城市擴張帶來的水體富營養(yǎng)化難題,每年可凈化大量雨水徑流。部分城市還將“空中葑田”理念引入垂直農(nóng)場,利用建筑幕墻搭建水培系統(tǒng),在立體空間里實現(xiàn)了傳統(tǒng)農(nóng)田的產(chǎn)能。更具突破性的是,受葑田啟發(fā)設計的漂浮社區(qū)方案也開始登上舞臺,將居住單元與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)有機結(jié)合,為氣候變化背景下的濱海城市提供了韌性發(fā)展樣本。
杭州西溪濕地(圖片來源:新華社)
從隨波逐流的天然浮田,到科技賦能的生態(tài)工程,葑田的千年演變,映射著人類與自然和解共生的永恒課題。今天我們回望這一“水上奇跡”,或許能為我們邁向可持續(xù)未來提供更多靈感。
小貼士:文明互鑒中的浮島農(nóng)業(yè)
東南亞“漂浮農(nóng)場”:東南亞的很多地區(qū)雨季漫長,易受洪澇災害,當?shù)鼐用駝?chuàng)造出獨具特色的浮島耕作系統(tǒng)。他們將湖中漂浮的水草、藤蔓等水生植物集中整合,覆蓋肥沃泥土形成穩(wěn)定浮島,在島上開墾農(nóng)田種植各類農(nóng)作物。得益于水土養(yǎng)分充足,這些浮動耕地上的農(nóng)作物不僅長勢旺盛,單位產(chǎn)量也顯著高于普通農(nóng)田。值得一提的是,孟加拉國浮田農(nóng)作系統(tǒng)更是于2015年被認定為全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)。
墨西哥“奇南帕”:阿茲特克人在特斯科科湖區(qū)的沼澤地帶開創(chuàng)了可持續(xù)農(nóng)業(yè)模式。他們在木筏基底固定樁位,通過綁扎蘆葦席構建浮動平臺,填充取自湖底的淤泥形成耕作層。這種精密設計的浮島農(nóng)田不僅配備運河灌溉系統(tǒng)實現(xiàn)周年種植,更在航道中發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖,將易澇沼澤轉(zhuǎn)變?yōu)閺秃闲蜕鷳B(tài)農(nóng)場。這項傳承數(shù)百年的農(nóng)業(yè)智慧,如今已發(fā)展成為融合生產(chǎn)與觀光的獨特文化景觀,每年吸引著全球大量游客前來考察體驗。
作者:宋元明 北京科技大學科技史與文化遺產(chǎn)研究院副教授、科技與文化研究所副所長
審核:杜新豪 中國科學院自然科學史研究所青年研究員
朱永官 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心主任,生態(tài)環(huán)境專家,中國科學院院士
策劃:翟國慶
聯(lián)合出品:科普中國×中國土壤學會歷史與文化專業(yè)委員會