重新思考城市空间，通过城市农业提高营养安全

《Earth's Future》：Rethinking Urban Spaces to Improve Nutrition Security Through Urban Agriculture

城市农业在圣保罗的营养安全与水资源优化潜力分析，基于多准则评估和WATNEEDS模型，确定适合的农业用地并优化作物配置以最小化灌溉用水。研究显示，UA可满足13%-21%的城市人口饮食需求，每公顷支持600余人，但规模化加剧水资源消耗矛盾。

　　土壤基底的都市农业（UA）在应对城市居民的营养需求方面展现出巨大潜力。随着全球城市化进程的加速，越来越多的人口集中在城市区域，而现有的食品供应体系不仅对环境造成破坏，还加剧了社会不平等，并且在面对气候变化和供应链中断时显得尤为脆弱。因此，如何在城市环境中实现可持续的食品保障成为亟待解决的问题。在这一背景下，本研究聚焦于土壤基底的都市农业，探讨其在提供新鲜、营养丰富的食品方面的作用，并以巴西的圣保罗市作为案例，分析其潜在的实施空间与作物选择。

圣保罗作为世界上最大的城市之一，拥有超过1200万人口，且其居民的饮食习惯普遍不健康。研究表明，当前圣保罗的饮食模式与参考的健康饮食标准存在显著差距，尤其是在水果、块茎类和蔬菜等类别上。这些食品类别同时也是营养缺口最大的部分，构成了都市农业可以发挥关键作用的领域。通过识别适宜的农业用地，并结合气候、水资源和文化因素，研究者筛选出适合种植的作物，并利用一种名为WATNEEDS的水文模型评估不同作物的用水效率。最终，通过优化作物在适宜区域的分配，以在满足营养需求的同时减少灌溉用水的消耗。

研究结果表明，圣保罗的平均每公顷都市农业用地可以满足超过600人的营养需求，而理论上如果城市范围内全部实施都市农业，可覆盖13%至21%的城市人口。这一结果凸显了都市农业在提升城市居民饮食质量方面的潜力，但也揭示了在扩大规模时可能面临的权衡与挑战。例如，随着覆盖面积的增加，用水需求也呈现出非线性增长趋势，这意味着每单位人口的水资源消耗会增加，从而降低了系统的用水效率。此外，某些作物在特定区域的种植可能面临较高的水压力，这需要在系统设计中加以考虑。

在实施过程中，选择合适的作物和种植区域是关键。圣保罗市的适宜种植区域主要集中在未被占用的土地和城市绿地，这些区域在多个评估标准中表现良好，包括土地利用类型、坡度、坡向、面积大小、社区发展水平、市场距离以及污染程度等。通过多标准评估，研究者对这些区域进行了分类，并计算出每个区域的适宜性得分。同时，基于圣保罗市的饮食缺口，选择了对健康饮食有显著补充作用的作物。这些作物不仅符合当地的气候条件，而且在社区和文化层面也具有较高的接受度和种植可行性。

水资源的利用效率是影响都市农业可持续性的核心因素之一。因此，研究者采用了WATNEEDS模型，以评估不同作物在不同区域的水资源需求。模型考虑了多种因素，如作物的生长周期、根系深度、土壤水分平衡等，从而计算出作物所需的灌溉水量。通过对不同作物的水需求进行分析，研究者能够识别出哪些作物更适合在特定区域种植，以实现营养缺口的最小化和水资源的最优利用。

在实际应用中，都市农业的实施需要综合考虑多方面的因素，包括社会经济状况、政策支持、社区参与度以及基础设施条件。尽管本研究主要聚焦于生物物理和营养方面的评估，但社会经济因素同样不可忽视。例如，城市居民在时间、资源和技能上的可用性，以及社区对农业活动的接受程度，都会影响都市农业的可行性。此外，城市中低收入群体的高流动性也对长期的农业项目参与构成了挑战。然而，通过结合社会教育、社区凝聚力和公共健康等目标，都市农业可以成为一种有效的手段，不仅提升食品供应的稳定性，还促进社会公平与健康。

从政策角度来看，圣保罗市和巴西国家层面已经采取了一系列措施，以支持都市农业的发展。例如，巴西的国家都市农业计划（PNAU）鼓励利用闲置城市土地进行食品生产，而圣保罗市的市政法规则为这一目标提供了法律依据。此外，一些地方性项目如“VAI na Horta”也为都市农业的实施提供了技术援助和财政激励。这些政策和措施为都市农业的推广提供了坚实的基础，同时也说明了都市农业在城市可持续发展中的重要性。

尽管都市农业在提高城市食品供应和改善营养状况方面具有显著优势，但其大规模实施仍面临诸多挑战。首先，土壤条件的复杂性可能限制某些区域的农业潜力。城市土壤往往存在物理和结构上的不均匀性，如渗透能力、孔隙度和压实程度等，这些因素都会影响作物的生长。其次，水资源的获取和分配是另一个关键问题。随着都市农业规模的扩大，对灌溉水的需求也随之增加，这可能会加剧城市水资源的紧张状况。因此，如何优化水资源的使用，确保农业活动不会对城市居民的日常用水造成负面影响，是研究中的一个重要考量。

此外，都市农业的推广还需要考虑到社区的接受度和参与度。尽管一些研究显示，都市农业能够促进社会包容和社区凝聚力，但在实际操作中，居民对农业活动的认知、参与意愿以及经济能力都会影响其实施效果。例如，某些社区可能更倾向于采用传统的农业模式，而另一些则可能更愿意接受创新的农业实践。因此，制定适合当地社会和文化背景的农业管理模型，对于都市农业的成功至关重要。

总体而言，都市农业不仅是一种提升食品供应的手段，更是一种促进社会公平、增强城市韧性和改善公共健康的重要工具。通过结合科学评估、政策支持和社区参与，都市农业可以在城市环境中发挥更大的作用。然而，为了实现这一目标，还需要进一步探索和解决土壤改良、水资源管理、社会经济可行性等关键问题。只有在这些方面取得突破，都市农业才能真正成为城市可持续发展的重要组成部分。