農業（2010/5/15）

次回授業までに、

データブック　食料（岩波ブックレット）

を読んできてください。

次回、この本の内容をふまえて、ディスカッションします。

水の動きを使ったアレロパシー伝達 半水耕栽培装置

水が一定の動きをする水耕栽培の装置を使って植物の生育を観察する

　　メカニズム

植物の水の蒸散作用によって、右下のプランター（実験画像参照）の水位が減ることによって、左下のプランターから水が右下のプランターの中に流れ込んでくる。これを使うことによって、左下のプランターに植えられている植物が作り出した微量な要素、マメ科であれば窒素や水中に溶け出してしまった土中の栄養素などを活動中の右下のプランターが使用することが出来るようになる。

そのシステムをプランターＡ→Ｂ→Ｃ→Ａ‥‥‥と循環させていくことによって、植物が作る微量要素がほかの植物に与える影響関係と、通常のプランターであれば流れ出してしまう土中の栄養素が水耕栽培のシステムを使うことによってどれほど影響を与えるか比較栽培する。

　　実験画像

醤油を栄養素、布による水の吸い上げを蒸散に見立て、それがどのような動きをするか実験した

画像左はじめ、右は半日置いた物

　

　　今後やることの予定

・装置を３個作り植える植物の順番を入れ替えその上で微量要素が影響を与えるか調べる。

・同じようなプランターだが水が抜けていくものを使い、それと上のプランターで生育にどのような影響があるか観察する。

　　課題と考えていること

・ある程度水は循環する仕組みになっているが、結局蒸散して減った水は自分が水をやらないといけないので、今後はそれをふくめたシステムを考えてみる。たとえば、水をためる場所を作り雨どいを使い雨水をためそこから自動で植物に水をあげるシステムなどがある。最初の目的として、水を動かすシステムを作るという事があったので、そこをどのように広げていくかを考える。今は出来るだけ電子系のものを使わずにすむものでという制約つきで考えてみたい（毛細管現象、気圧、水圧、蒸散作用、浸透圧、位置エネルギーなど）

・今回の装置は外と内という違いが明確にあるので、その差を使ったものを考えてみる。

・水を上に引き上げる装置を作ってみたいとも思っている、たとえば一階にいながら２階の植物に水をあげれる装置など、一箇所に水をあげると全体に水がいきわたる仕組みを考える。

・あまり関係ないかもしれないが人体のぜんどう運動の仕組みも面白いので何かに使えないか考えている膨らんでしぼんでその中で何かが動いていくようなものがある。

課題：植物の構造整形（仮）(05/15 進行状況)

○近所のホームセンターで見つけた整形のテクニック

　　　　　　　　　　

盆栽の幹を針金で整形　　　　　　　　　　　

複数の幹を編んで（接点を紐で固定）、安定した一つの構造体を作り上げた例

○経過

左から、なす、トマト、キュウリ。

雑草だらけの空き地に設置。

植えてから５日が経過。

早くも葉（きゅうり）を虫に食われている。。。

トマトは若葉が枯れ始めている。。。。

針金を使って整形中。

皮を薄く這いだ２本の茎を針金で止めて接合中。

クッキングトイ 豆腐くん（仮）

・収穫した大豆、枝豆で簡単に豆腐が作れるキット（装置）を作る。

いろいろなクッキングトイ

・クッキングトイの特徴

　加熱調理は電子レンジなど火を使わず簡単なもの

　調理時間の短縮

例.（ぱぱっとパン屋さん商品説明より）

『通常、パンを作るには約２時間３０分かかりますが、「ぱぱっとパン屋さん」は、生地をこねずに「電子レンジで発酵する」ことで調理時間を約４０分に短縮しました。』

ぱぱっとパン屋さん

・今後の予定

豆腐作りの行程を整理する。

豆腐作りに用いる最小限の道具を割り出す。

→まず、作ってみる。

素材はプラスティックベースにしたいが、一から作るとコスト的に難しいので、

調理器具やその他の既製品を組み合わせて最終的に作る。

　

[進捗発表] 一週間いきのびれる畑

ナス

きゅうり

トマト

ピーマン

西瓜

ゴーヤ

枝豆

南瓜

空芯菜

//

思っていたよりも、順調に育っている。

たんぱく源をどれだけ確保できるかがカギ。豆だのみである。

課題：納豆(05/15 進行状況)

observation（観察）

--4日目--

↑稲の種もみから芽が出たので、

↑種まき

--6日目--

↑土のなかから芽が出てきた。

↑大豆＋マリーゴールド

マリーゴールドは芽がでてきた。

大豆は目を凝らすと微かに見える。


study（調査）

・納豆菌は熱に強い。

100℃でも死なない為、稲わらを熱湯消毒してから発酵させると良い。
（なっとうの絵本：農文協）

・土着の微生物を元気にする
・油まみれの換気扇には納豆菌が効く。
（現代農業2008　8月号　パワー菌液特集）

・江戸時代から庶民に普及しており、納豆にまつわる俳句や詩が多く存在している。
　芭蕉、徐風、一茶、文草、蕪村。永六輔。
（納豆大全：小学館）

・納豆を猫や犬に食べさせている動画が大量に存在している。
（youtube）

・その辺の枯れ草でも納豆はできる

（デイリーポータルZ）
http://portal.nifty.com/2010/03/05/a/2.htm

device（装置）

発酵器の制御対象は温度、湿度など。
入力情報として他に考えられるのは、大豆の色、アンモニア、ＰＨなど。ネバネバ（粘度）とかも計測したい。

↑発酵させる温度は時間（ｈ）単位で変化させればよく、ざっくりとした温度制御で良い。
（参考文献：なっとうの絵本　農文協）

この辺が参考になりそう
http://www.eleki-jack.com/FC/2008/11/arduino.html#more
(エレキジャック：連載の途中でarudinoによる甘酒発酵器を作っている)

http://www.ink.or.jp/~ykumagai/sonota/kooonnki/kouonnki.htm
（電子工作で納豆、甘酒、ヨーグルトの発酵器を作っている）
http://www.ne.jp/asahi/hokkaido/kunsei/
（電子工作でベーコンの燻製器を作っている）

呼吸する回路

異なる生態系間の空気のやり取りを観測する装置を作る。

土壌の乾燥、湿潤、植物の種類になどで生態系に変化をつけてみる。

○植物の種類

キリンソウ、アイスプラント

：誘導型CAM型光合成を行う。環境の水分が多いときはC3型光合成、少ない時はCAM型光合成と自ら活動を調節をする。CAM型は蒸散量が少なくなる。

多肉植物

：CAM型光合成を行う。夜に気孔を開き、昼は気孔を閉じている。

チガヤ、エノコログサ、トウモロコシ

：C4型光合成を行う。乾燥に強く、強い光に応じて光合成速度も上昇する。

トマト、バジル、インゲン

：C３型光合成を行う。気温が高くなると補償点（光呼吸と光合成の速度が等しくなるCO2濃度の値）が高くなり、光合成の効率は下がる。

こういった植物を育て、時間や気候条件に応じて異なる生態系間での空気のやり取りを観察する。

装置がうまく作動しない時は湿度センサーなどを用いて人工的に空調を管理し、生態系と空気の調整関係を探ってみたい。