Jardim Vertical do CCAT: Difference between revisions

Abstrato

Jardim Vertical é um sistema de cultivo vertical no qual promove reciclagem de nutrientes. É perfeito para telhados, pátios, varandas, terraços e praticamente qualquer lugar relativamente ensolarado. Fácil de gerir por apresentar uma estrutura móvel e não muito pesada, sendo esta uma estrutura cilíndrica no qual pode se alocar vários tipos plantas produzindo concomitantemente compostagem. A torre botânica é muito prática porque combina vários benefícios. Utilizando-se restos de comida para produção de nutrientes para os vegetais, contribuindo assim para a redução de resíduos e lixo, e, consequentemente, com o aumento da produção vegetal diminuir o consumo de alimentos comprados.

Contexto

O Jardim Vertical do CCAT está localizado no Centro de Tecnologia Apropriada (CCAT) na Universidade Estadual de Humboldt, Arcata, no norte da California, EUA. CCAT é uma organização focada na sustentabilidade, com o objetivo de disseminar informações sobre a tecnologia apropriada em um “laboratório vivo”. Nosso projeto foi criado na Primavera-2015 por Camila Ribeiro, Fernanda Franco, and Pamela Melo em associação com o CCAT.

Jardim vertical, também conhecido como parede verde, é uma técnica moderna de paisagismo cada vez mais difundida no mundo ^[1]. As vantagens desta técnica são: a melhoria da qualidade do ar e da humidade, isolamento térmico e acústico, e a utilização de pequenos espaços para acomodar uma variedade de espécies de plantas ornamentais ou (alimentos). Este novo tipo de paisagismo teve origem com o botânico francês Patrick Blanc, que é especialista em plantas de floresta tropical, sendo responsável pela inovação e a popularização do jardim vertical. Podendo ser implantado em ambientes fechados ou ao ar livre.

[editar]

Os critérios foram escolhidos com base nos interesses de CCAT. Os critérios irão ajudar avaliar qual tecnologia é mais apropriada para Jardim Vertical. A escala representa o nível de importância de 1 a 10, onde 1 é o critério de menor importância e 10 (maior importância).

Objetivos

O objetivo deste projeto é desenvolver um jardim que irá utilizar a menor quantidade de espaço possível e também ser uma boa fonte de alimento para o Centro de Tecnologia Apropriada (CCAT). A fim de desenvolver um projeto efetivo, pretendemos:

• Escolher um local dentro da propriedade do CCAT no qual receba luz solar suficiente para as plantas;
• Projetar um jardim vertical que irá tornar possível o crescimento dos alimentos;
• Cultivar preferencialmente espécies nativas de plantas.

Critérios

Os critérios foram escolhidos com base nos interesses de CCAT. Os critérios irão ajudar avaliar qual tecnologia é mais apropriada para Jardim Vertical. A escala representa o nível de importância de 1 a 10, onde 1 é o critério de menor importância e 10 (maior importância).

Revisão literária

Material usado no projeto

A utilização de barris de plástico é uma maneira versátil e barata para se construir a estrutura do jardim vertical. O processo de fabricação de plástico é essencialmente a recuperação e reciclagem de resíduos de polímeros, uma vez que o seu processo de decomposição natural é longo e fundamental para o equilíbrio ecológico ^[2]

Polietileno de alta densidade (HDPE) possui qualidades importantes, tais como durabilidade, impermeabilização, resistência à corrosão e ductilidade. Devido à alta flexibilidade do HDPE, este material é menos suscetível a danos causados ​​por extremos, tais como vibração e choque. HDPE tem excelente resistência à água sem segurar o dióxido de carbono ou oxigênio.^[3]

O aspecto físico do solo refere-se a textura e estrutura, sendo textura o componente mais importante. A textura de um solo relaciona-se com o tamanho dos grãos formados, onde sua composição varia em diferentes proporções de areia, argila, matéria orgânica, água, ar e minerais. Um solo bem estruturado deve ser macio e poroso no qual permite a penetração da água e do ar, bem como animais pequenos e raízes. Os aspectos químicos do solo também são importantes e estão relacionados aos nutrientes necessários às plantas. Estes nutrientes dissolvidos na água do solo (solução) penetram através das raízes e são conduzidas à outras partes dos vegetais. A produção orgânica de nutrientes pode ser fornecida através de adição de compostos de matéria e vegetais orgânicos. O aspecto biológico lida com os organismos vivos existentes no solo, trabalhando em aspectos físicos e químicos do solo. A vida no solo só é possível onde há ar, água e nutrientes suficientes. Microrganismos do solo são os principais agentes de transformação química de nutrientes, tornando-os disponíveis para a absorção pelas raízes das plantas. A presença de organismos vivos indica uma boa estrutura do solo. ^[4]

Há características específicas relativas a semeadura que se deve considerar ao plantar um jardim, como o momento do plantio, pureza e porcentagem de germinação das sementes, disponibilidade da mesma e ciclo de colheita, desenvolvimento da planta, resistência ao ataque de pragas e doenças, produtividade da espécie, aparência do produto, sabor, quando plantas, umidade do solo e necessidades nutricionais. Dado que cada vegetal tem suas características próprias quanto ao ciclo de vida, escolher a melhor variedade de sementes aumenta-se a possibilidade de sucesso de taxa de germinação. ^[4]

Para evitar ervas daninhas e conservar a umidade do solo, é recomendado o uso de estofamento de plantas e aplicação de cobertura de compostagem. A remoção de ervas daninhas pode ser uma tarefa difícil, por isso é mais fácil evitar que os mesmos cresçam. Para isso, um dos métodos mais seguros e eficientes é privar estas ervas de luz e ar. ^[5]

Paisagismo

Paisagismo é definido como a arte e técnica de promover a concepção, planeamento, gestão e preservação de espaços abertos, urbanos ou não, a fim de transformar as micros e macros paisagens. ^[6]

Alternative gardens may be used as a method of urban afforestation. Alternative gardens are a practical, economic and modern technique, which can be produced in any environment, internal and external, small or large . Moreover, they are a way to collaborate with the environment, reusing materials that would be discarded.

Urban trees, vertical gardens, green walkways, living roofs, and filter gardens are techniques that besides improving the look of the environment are helping to improve environmental quality, especially in large urban centers . The benefits of these green techniques are decreased heat, increased moisture, decreased erosion, better drainage of water, environmental preservation and attraction of birds. ^[7]

Vertical Garden

The Vertical Garden is a tool used in landscaping and consists in coating walls, internal or external, and using diverse vegetation in order to improve environmental quality. These benefits include temperature and moisture, but also aesthetics, helping and mitigating the lack of green areas in urban areas. Vertical gardens are an excellent dust and noise reduction strategy, they protect walls against the sun, and also assist in carbon sequestration and improving the quality of human life. ^[1]

Vertical gardens are a relatively new technology and require little space, which is a great advantage, since in most cities the space for landscaping is scarce, especially in densely populated areas. ^[8]

Thus, a vertical orientation may be provided for effectively displaying a number of plants or vegetables, creating a pattern to provide an aesthetic view, to maximize the use of the space, to increase the capture of existing light, or to simplify care or irrigation of the plants. ^[1]

Agriculture

Agriculture includes all work related to soil treatment and greenery. Agricultural activities are intended for food production and obtaining of vegetables, fruits and grains.^[9] The emergence of agriculture was an essential step in the development of humanity. Historians claim that during the Neolithic Age, the man that before was used to hunt, fishing and harvesting started using agricultural and livestock activities. The wheat and barley have been the first plants to be cultivated. ^[10] It is believed that people began developing agriculture when the temperature become milder and the food scarce in certain regions.^[9] With agriculture it was possible to increase the amount of food available to people. In the other hand, the society became sedentary. Agriculture allows for human settlements exist with higher population density than can be supported by hunting and gathering.^[10]

Food Production

Consumer concern about food has grown in recent decades.^[11] Previously, food was eaten primarily to survive, so food quality was not a priority. During the 1950s and '60s, people worked to improve the food production chain, with the development of new additives (preservatives, stabilizers, thickeners, etc.). Research in food technology took off, and in later years (the '70s and '80s), the focus of research wason the elimination of harmful components (resulting in, for example, non-alcoholic beer and decaffeinated coffee) as well as in food production with reduced sugars and fat ("light" and "diet"). In the '90s, food began to be seen as welfare Synonyms, reducing the risk of diseases, as well as being a vehicle for a better quality of life.^[11] Special products such as functional or organic foods lies in the evidence on the health effects of certain substances in foodstuffs, reinforcing the idea that food is a critical factor in maintaining health. Simultaneously, there was an evolution in the quality and purity of food, especially regarding items potentially toxic to humans, such as pesticides and antibiotics in animal products. This is partly due to the fact that agriculture is no longer considered in isolation from urban areas and the entire range of industrial and commercial activities involving food and beverage chains.^[12] Food systems comprise all aspects of production, distribution and consumption of food. A connection between the quality of food and human health, coupled with the growing use of natural ecosystems around agricultural areas, is part of the new approach of the "food system", which includes the cultural systems that influence the values and beliefs of people about how to produce and consume food.^[13]

Composting

Composting is a process in which organic material is used to create a good source of nutrients for plant growth. Basically, microorganisms decompose organic matter into molecules that plants can use for their metabolism. Good compost has a good ratio of carbon and nitrogen. A good carbon (C) source comes from vegetables, and nitrogen (N) is mostly present in animals waste. A good C/N relation for composting is between 20 and 30 (for every 2 or 3 parts of carbon there is one of nitrogen). In a composting process it is necessary to have organic matter, minerals, water, microorganisms, and oxygen. The process will generate heat, CO2, water, and the finished compost. ^[14]

There are some concerns in placing a compost chamber in the middle of a vertical garden, such as oxygen source. Without oxygen the microorganisms will utilize the nitrogen source and produce acids, ammonia, and methane gas (greenhouse gas with greater damaging potential to the atmosphere temperature than CO2). ^[15] Therefore, it is not our interest to have an anaerobic decomposition process happening. Another concern is the temperature, while decomposing the temperature can reach to 65° C, which can burn the composting material and the soil surrounding it. ^[14]

Vermiculture

There is a different type of composting called vermicompost, which is a process of decomposition utilizing worms. Vermiculture combines microorganisms and worms for a faster process, producing less heat; this is perfect for our vertical garden project. The worms will eat the organic matter and its feces will serve as a nutrient source for plants. The temperature in the process can reach to 30° C, it is higher than the ambient temperature in Arcata, CA, but it is bearable for the plant’s roots. There are many other advantages in using worms for composting, such as the production of compost tea, which contains a large amount of nutrients that can be collected and poured over the soil. The tea can be dropped directly in the plant foliage, and its nutrients will be available locally. ^[16] Besides, worms need a moist environment; if their skin dries out, they will die. ^[17] Therefore, it is important to irrigate the system regularly.

Construction

Timeline

Costs

Operation

The operation of the Garden Tower is very important to maintain the efficiency of the garden. If not done properly, the plants may not be able to develop and the resources put into it can be waste.

Maintenance

Like any other gardening, the Garden Tower needs especial maintenance. It is important to keep the soil humid, avoid shadow spot, remove undesired plants. The difference of this project is that it has a composting chamber, and knowing how to use it can make all the difference for the plant development.

Worm Tea

Everytime you water the plants, part of the water will drain in the bottom. This water is called worm tea, it is filled with nutrients and it can be pour back in the leaves of the plants, which are able to extract the nutrients in site.

Composting Tube

Initially, it is necessary to add kitchen scraps for at least a week before adding worms. They don't eat fresh vegetables, only the ones that are already being decomposed. It is recommended to use smaller scraps to a faster decomposing. Do not add any meat or daily products, and avoid avocado pits, corn cobs, etc. It is also recommended to use a bedding material in a ratio of 2:1 (to every 2 parts of kitchen scraps, 1 part of bedding material), such as shredded paper or potting soil, it will help in the drainage, air flow, and nutrient balance. The best species of worm to be used are the Red Wiggler. To start it is only necessary to add 1 cup (2 oz.) in the tube. They will naturally reproduce inside the tube, and they can be reutilized after the compost is done. The tube can be empty two to four times at year, and a portion of the material must be returned to the tube.

Plant selection

You can plant vegetables, herbs, and flowers in the garden tower. It is recommended to use starter plants with 3 to 6 inches in size. It is better to put carrots, peppers, garlic, tomatoes, etc in the top of the tower. In the bottom you can put plants that pour into the ground as compact melons. After removing the plants, you can pour the roots in the composting tube if they are not too woody.

Schedule

Daily

• Water plants.
• Add kitchen scraps.

Weekly

• Add bedding material
• Get remained water and trough it in the top again.

Every 3 to 6 months (when composting tube is full)

• Remove composting material from the bottom
• Add a small part back to the tube
• Add more worms

Yearly

• Change plants.(If needed)

Instructions

Conclusão

Resultados dos Testes

É difícil ter resultados imediatos em um projeto de jardim. É necessário esperar para ver como as plantas e o vermicomposto desenvolver. No entanto, a manutenção adequada é essencial para esse projeto para trabalhar. As plantas precisam de serregadas muitas vezes como qualquer outro jardim. Como a estrutura do jardim, estamos muito otimistas ela irá durar. Usamos material forte, e nós estávamos com muito cuidado para construí-lo; sempre pensando no futuro do projeto. Acreditamos que a torre será útil para um longo período de tempo.

Discussão

O jardim é acreditado para executar o seu próprio ciclo de nutrientes. Portanto, nós acreditamos fortemente que não haverá necessidade de alterar o solo ou até mesmo fertilizá-lo. Uma sugestão é usar o composto a partir do fundo para replantar sementes, ou derramá-lo para o topo do solo. A câmara de compostagem é a chave neste jardim, e ele precisa ser verificado se os vermes ainda estão vivos, se eles estão consumindo o material, se a temperatura não é alta, etc. Se algum destes problemas podem ser encontrados, poderemos ter de superar por encontrar a fonte e tentar corrigi-los.

Lições Aprendidas

No processo de construção deste jardim que ultrapassou algumas dificuldades, especialmente relacionada com as ferramentas para este processo. Era essencial o apoio que tivemos de outros membros do CCAT e professores da universidade que ajudaram a superar as dificuldades. Conversando com uma pessoa experiente mais local é a chave para fazer o seu trabalho de projeto. Outra lição muito importante que aprendemos é que precisamos de um bom método para segurar o tubo para o barril. Em nosso projeto usamos uma barra de metal na parte superior para evitar que ele vai para baixo. No início, nós estávamos usando somente utensílios de silicone, que não segura.

Próximos Passos

A partir de agora, temos de tomar cuidado contínuo das plantas, encher a câmara de vermicomposto, e removê-lo quando ele é feito. Num ano, as plantas irão precisar de ser substituídas, mas sem grandes alterações na torre. Enquanto o vermicomposto ainda está acontecendo, os nutrientes necessários no solo se acredita renovável.

Solução de problemas

A tabela abaixo mostra os possíveis problemas, causas e soluções que podem acontecer com a torre vertical. Para quaisquer outras questões, não hesite em entrar em contato com os membros deste grupo listado na parte inferior desta página. Teremos o maior prazer em ajudar.

Grupo

• Camila Ribeiro
• Fernanda Franco
• Pamela Melo

Referências

Template:Reflist