べランダ・ハイドロポニック 水耕栽培工房
素人工作で水耕栽培の巨木トマトに挑戦
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温室強化作戦を発動
トマト苗「オオゼキ1~6号」の悲劇(「トマト苗が相次ぎ凍死?」を参照)を再び繰り返すまいと、構想段階で足踏みしていた温室強化計画を始動することにしました。

今回の計画の目的は厳冬下の保温。「養液温度」と「温室内の気温」の2つを確保することが柱です。

このうち、養液温度の確保については、すでにめどをつけてあります。熱帯魚用の水槽内ヒーターで養液タンク内の水温を上げるだけです。このヒーターはあらかじめ本体内にサーモスタッドが埋め込まれ、26度近辺に保つように設計されています。直接、養液に浸すと、化学変化も起こしかねないので、真水を入れたペットボトルにこのヒーターを入れて養液タンクに設置しようかと考えています。ヒーターは10~20リットル用で、約40リットルの養液タンクで常時運転しても26度には達しないでしょうが、間欠的にタイマーで1時間に15分ずつ運転して10度前後の水温を保つのが吉かなと考えています。そのためのタイマーもすでに調達済みです。
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問題は温室内の気温の低下をいかに防ぐか。
当初は赤外線LEDをユニバーサル基板に実装して植物に照射し保温することを考えていましたが、保温効果の高い、長波長の砲弾型赤外線LEDが流通していないことなどが分かったため、方針を転換。セラミックファンヒーターを調達しました。

「TEKNOS」のブランドを展開する株式会社千住さんが「国内最小」をうたったモバイルセラミックファンヒーター「TS-320(オレンジ)」(2150円@ヤマダ電機大井町店)。
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消費電力は300ワット。セラミックファンヒーター自体の知識があいまいで、正直どれくらいの保温効果があるのか皆目見当がつきませんでした。
で、そそくさと自宅に戻りスイッチをポチッ。すると、予想以上に高温の温風が吹き出してくるではありませんか。

当初は熱帯魚用ヒーターとセラミックファンヒーターを一つのプログラムタイマーでコントロールする予定でしたが、購入したプログラムタイマーは15分刻み。
このセラミックファンヒーターは15分どころか、10分も続けて温室内で運転すれば、電子レンジで加熱したかのごとく、温室内のブロッコリーは炒め物になってしまいそうですw

というわけで、セラミックファンヒーターは別途、1分刻みで設定できる別のタイマーを購入して運転することにしました。リーベックス株式会社さんの「デジタルプログラムタイマー PT50DW」(1360円@千石電商さん)
IMG_1535.jpg
とりあえず1時間に3分間だけ運転し、温室内に暖かい空気を充満させるサイクルを繰り返す方式です。温風吹き出し口付近に水の入った金属の缶のようなものを置いて高温を吸収させるとともに、その後は缶からの熱放射で温室内の保温効果を高める構想。

屋外のベランダに設置するため、電気回りの防水対策もちょっと面倒。大晦日は出勤なので、取り付け工事はお正月ということになりそうです。

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葉っぱだけ元気なブロッコリー
定植からはや3カ月になろうかという我が家のベランダ唯一の植物ブロッコリー。久々に様子を見に行くと、ビニールハウスを開け閉めして作業する部分が壊れており、ビニールハウス内部に冷気が流れ込んでいました(汗)。
屋根部分のビニールと前面部分のビニールを両面テープ付マジックテープで止めていたのですが、マジックテープと両面テープ部分がはがれています。百均ショップで買ったマジックテープ。安かろう悪かろうでした。

で、ブロッコリーの生育状況はというと、外側の葉こそ枯れているものの、内側から次々に新しい葉が育ち、それなりに元気です。うちわのような大きな葉もあります。
IMG_1505.jpg
ただし、元気なのは葉だけで、収穫する「花序」の部分はほとんど育っていません。順調に行けば12月初めにも収穫期に入るはずでした(苗のラペルには収穫は「定植より約2カ月後」と表示されていました)。最低でもあと1カ月はかかりそうです。北側のベランダにはビニールハウス最上部の棚にも午前中のほんのわずかな時間しか日が差さず、日照不足が花序の生育不良の原因と思われます。

ブロッコリー収穫後に室内で育成しているトマト苗「オオゼキ1~6号」をビニールハウスに定植する計画でしたが、師走のあわただしさのなか、設置すべきLED装置初号機の製作や保温計画が進んでいません。トマト苗は厳冬期を迎え、酸素供給をしていないためか、元気がなくなってきており、早く何とかせねばとじりじりと焦燥感が募ります。本日もクリスマスイブなのに休日出勤。そろそろ出かけないと…

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赤外線で保温
低温対策のひとつとして、ビニールハウスに設置するLED装置に組み込む抵抗器を意図的に発熱する案など4項目を検討していましたが(温室強化の構想参照)、もうひとつ考えたのが、赤外線による保温の可能性です。

赤外線は目に見えない電磁波の一種。赤外線照射により振動して発熱する仕組みだそうです。赤外線による植物への影響は詳しくわかっていないようですが、熱による影響(例えば冬場なら温度上昇による伸長成長)しかないとの説明もあります。

冬場の育成促進として、LED装置に赤外線LEDランプを組み込んで、光とともに植物に当てれば、保温と光合成効果を確保できるのでは…。火事の恐れのある他の保温対策(ニクロム線や石油燃料などによる保温)に比べれば安全といえるでしょう。

というわけで、砲弾型の赤外線LEDを秋葉原で調達し、どれだけ保温効果が期待できるかテストすることにしました。向かったのは、電子工作ど素人なのに、すっかり常連客のような顔で入るようになった秋月電子さん。
いくつか赤外線LEDランプがありましたが、いずれもピーク波長は940ナノメートルでした。
10本入り100円(半減角15度)のpartNO「OSI 5LA5113A」を購入。ラベル表記によると、定格電圧1.35~1.6V、定格電流は記載なし(最大Ifは100mAとだけ…)。

LEDテスターに差してスイッチを入れました。
IMG_1496.jpg
しかし当然のことながら光っているかどうか、見ただけでは分かりません。
手の平をかざすとほんのりと暖かいような感じがするものの、あるいはそんな気がするだけかというレベル。
LEDテスターでは電流が弱すぎるのかと思い、ブレッドボードで赤外線LED2個に6Vでテストしました。
IMG_1503.jpg
結果は同じでした。
同じ赤外線でも、もうちょっと波長の大きいものでないと効果が薄いのか。さらなる検証が必要です。

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温室強化の構想
12月に入り、そろそろ厳冬対策を本格検討しなければと思い始めています。
わが工房には現在のところ、徒長気味のトマト苗「オオゼキ1~6号」と、やはり葉っぱだけ立派なブロッコリー9株しかいません。
生命力旺盛なブロッコリーは月内には収穫期を終えると思われ、現在の温室の環境だけで十分な気もします。
問題は、そろそろ背丈も伸び、室内での生育が難しくなるトマト苗です。悲しいかな、わが家には、冬の日照環境が良く、なおかつ広いスペースはほとんどありません。そろそろポンプを稼動させ、養液に酸素を混入させなければならない時期に来ているので、なおさらです。たぶん、月内には、屋外に移管する必要があるでしょう。

これは北向きのベランダに設置した温室(10月中旬の設置直後の状態)です。
水耕栽培の温室
この温室、現在は日照も心細くなり、午後はほとんど日陰状態。たぶん夕方には外気とほとんど変わらない気温になっていると思われます。
当初はLEDランプの発熱を温室内に循環させればそれなりの保温効果が出ると考えていましたが、LED装置零号機はほとんど発熱せず(虹色に光ったよ LED計画6参照)。電力を照明に効率的に利用するという観点からは歓迎すべきことなのですが、こと熱に関していえば当てが外れました。

そんなわけで今、温室の保温構想をいくつか暖めています。以下、思いつくままに。

1.熱帯魚用ヒーターによる温室内のセントラルヒーティング=温室内にヒーターで暖めたお湯をパイプで循環させる方法です。ただ、これはパイプ内の温度が気温に伝わる伝導率が低いうえに、電力消費が大きいような気がします。

2.熱帯魚用ヒーターによる養液の水温引き上げ=これは植物の温度をダイレクトに上昇させられる有効な方法ではないかと考えています。植物の中にはたえず養液が循環しており、熱伝導率が高いのではないかという気がします。ただ、直接養液がヒーターと触れるとヒーター部分に肥料成分が蓄積するかも。たとえば真水で満たしたペットボトル内にヒーターを入れて、そのペットボトルを養液タンクに入れる方法などを考えています。

3.電気ヒーターによる保温=例えば、LED装置に、意図的に抵抗器を発熱するよう配置。LED装置のケースから暖められた空気をファンで温室内に循環させる。ただ、ファンが故障した場合に火災の心配もあり、あまり現実的ではないかも。

4.反射板を使った太陽光の活用=午後には完全に日陰になるビニールハウス内に、たとえばアルミ板などを使って南側から日照を集め、保温と生育のための光を集中させる方法。これが実現できれば、かなりの効果を挙げられると思うのですが、屋外に取り付ける平べったい反射装置は風力の影響をもろに受けるため、強度を確保するのは容易ではありません。

一番手っ取り早く実現でき、しかも効果が高いのはどれか…etc。考えるだけでドーパミンが高速で脳内を循環しますw

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ブロッコリーが野生化
自作水耕栽培装置「ベランゲリオン弐号機」に定植していたブロッコリーが、しばらく見ないうちに、まるで野生化したかのように大きな葉を展張させていました。
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もともと密植気味だったのですが、ビニールハウス内は、ジャングルのような状態に。上部の棚に張り付いている株もあります。(ちなみに写真上部の黒い横縞はビニールハウスのビニールを開閉する際のマジックテープです)

このブロッコリー苗(カネコ種苗さんの「ブロッコリー 早生万蕾(わせばんらい)」という品種)を購入した10月3日時点の写真を見ると、苗のプレートに、収穫時期は「定植より約2カ月後」とあります。
そろそろスーパーの青果コーナーに並んでいるような形になってもいいはずなんですが、片鱗もありません。
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単純に果菜類ではないので葉菜とばかり思い込んでいましたが、もしやとネットで調べたところ、やはりスーパーの青果コーナーに並んでいるのは「花序」という部分だそうです。
つまり三大要素のうち、一番必要になるのは窒素ではなく、花や実つきをよくするリン酸ということになるのでしょうか。幸いにして肥料は、格安液肥として紹介した住友化学園芸さんの「花工場原液」(窒素-リン酸-カリの比率は5-10-5)をメーンに使っており、結果オーライのはず。なぜ葉っぱばかり伸びるのか。

ブロッコリー収穫後は、ベランダで一番陽当たりの良いこのスペースに、LEDを使って屋内で育成中のトマト苗を定植する計画であり、ブロッコリーの生育が遅れるとスケジュールが狂ってしまいます。

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Author:glass★hoppy
年齢別構成--M3
生息地域--東京
脳内成分--園芸(水耕栽培、花壇)、料理、酒、ロードバイク、各種工作(栽培装置、電子装置、パソコン、自転車)、経済情勢、国際情勢、帝国海軍、戦国武将、藤沢修平



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