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花园中的数学:增加表面积的斜坡和形状


通过本Kotnik

在教授生态设计和永续栽培课程时,我最喜欢探讨的话题之一是数学概念和原理如何为我们如何设计和管理我们的土地提供洞察力和灵感。虽然这可以迅速扩展到对自然模式和数学的终生研究,但让我们关注许多家庭规模的园丁的一个目标:

我如何在我的空间里种植更多的植物?

今天我们来看看是怎么回事山坡上而且形状可以帮助我们创造更多的表面积,从而让我们对这个常见的问题/机会找到一些有趣和令人愉快的答案。

通过土丘和洼地创造斜坡通常会创造更多戏剧和美学吸引力。一旦我们使用等高线,创造出高和低的点和中间的斜坡,我们也创造了比平坦的土地提供更多的表面积。随着海拔高度的变化而建造凸起和凹陷床的另一个好处是:我们通过设置阳光/温暖的一面,背阴/凉爽的一面,顶部的干燥点和底部的防潮点来创造小气候。

我的一般建议是——不要急于建造下一套凸起的花园床,除非土壤非常贫瘠,或者可访问性在你的设计考虑中很重要。当我提出这个建议时,人们通常会感到惊讶沉床而且提高了路径是干旱地区的必由之路。想想看:高的地方干得快,低的地方留住了更多的水分。这对许多人来说是一个范式的转变,一个非常强大的转变!

下面是南加州一个700平方英尺的空间的三张照片,展示了这些想法和更多。它结合了大致东西方向的斜坡土堆和地下堆肥,以创造更多的表面积,增加小气候,积累有机质,并创造一个海绵状的土壤,能够保持空气和水分几个月。照片是在今年的1月8日、5月14日和5月27日拍摄的——真是指数级增长啊!

花园里的数学

花园里的数学

数学在花园里满园

除了这些使用的注意事项为了通过增加表面积为植物提供更多的空间,上图中的前院一年中每天都提供新鲜的水果或蔬菜,并通过固氮和积累营养的植物自己生产肥料!

接下来,形状我们花园的空间对我们有多少种植面积起着很大的作用。不是传统的排吗?大自然也不是,这意味着我们可以在我们的空间里种植更多的植物,而不是路径。

说明效率的经典永续栽培形状是锁孔床和草本螺旋:

数学在花园钥匙孔床

锁眼床图片:Urban Farm Consultants, LLC

在花园里的数学药草螺旋

Herb Spiral装置和图片:Josh Robinson,www.SDsustainable.org

锁眼床和药草螺旋是非线性形状的例子,既美观又高效。草本螺旋可以让我们在一个非常小的空间里近距离种植数十种不同气候需求(如湿、干、冷、暖)的草本或蔬菜。就像学生可以学到在给定的周长下,圆形能使面积最大化一样,园丁也可以学到弯曲的形状,如螺旋形、圆形或锁孔形,可以种植更多的植物。注意线形花园、农田和果园的布置通常是为了便于机器进入。然而,如果没有机械化管理的要求,圆形空间是更有效的:一个人可以站在锁孔和水的中心,收获和监控(害虫,植物健康等)都在中心的一个点。它节约了能源,减少了“浪费”的路径,并使种植面积最大化。钥匙孔床和草本螺旋是神奇的形状,证明了在花园里使用数学!

我们可以扩展简单的案例,在彼此之间迭代或嵌套钥匙孔,类似于一些人称之为曼荼罗花园的分形图案:

曼荼罗花园的数学从图片盖亚的花园托比·海明威著

只需要一点点数学知识,我们就可以创造出美丽的多用途景观,充满了自然恩赐,令人赏心悦目!

Ben Kotnik在整个南加州教授数学、汉娜Somatics、永生学、果树、土壤、繁殖和其他相关主题。他也是MIND研究所的执行经理。伟德备用所有照片由Kotnik提供,除有注明外。

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