菜園水利工程紀要 (一)

最近小舅較有空來整理我家菜園, 荒廢一年後菜園突然生氣蓬勃, 但用水問題也變得急迫起來, 說來真是汗顏, 我的菜園自動給水系統已規劃超過三年, 管線早就配好卻遲遲無法完成控制系統, 明明手裡一堆太陽能板卻擱在庫房, 只能眼睜睜看著旁邊水圳潔淨的灌溉用水日夜奔流而去.

傍晚放棄爬山巡了一下屋後環境, 覺得要做也不是很難, 革命會成功通常來自於一時的衝動. 

水圳取水口位置在圍牆轉角底下 :

 

中繼的小型儲水桶放在圍牆上轉角與芒果樹幹交叉處 (需要一個板子與支撐架來放小儲水桶), 測量高度約 100 cm (與肩膀同高), 我的 12V 小型抽水機揚程約 1.5m 足以抽水上去 :

小太陽能板預計鎖在在二樓浴室外牆的延伸平台上, 打算用 18650 鋰電池組儲能供電給控制器 (Pi Zero  W + Pico) :

控制器的動作如下 : 

• 當小儲水桶水位低於下限時啟動抽水, 高於上限時停止抽水.
• 幫浦空轉超過 1 分鐘停止抽水. 
• 可遠端設定夜間停止抽水.
• 正常使用鋰電池組供電, 低於保護電壓時直流 ATS 自動切換至市電. 

首要之務是要先組裝 18650 電池組並進行充放電測試.

好站 : 用寶特瓶吊掛式栽培草莓的方法

 因為週日去五金行訪價發現原先計畫要用來當土壤載體製作直立式栽培架的南亞 PVC 管價格很貴 (一支五米 15 公分管徑的就要價 1100 元), 所以決定放棄此作法. 今天聽同事說有人用寶特瓶種草莓, 我上網查詢找到下面這個阿美美的 Youtube 頻道, 她的方法很值得參考 :

# (阿美美)今天要來種草莓 大家一起來

阿美美真是可愛的都市農夫, 她說的沒錯, 台北假日到處是人擠人, 不如在家務農. 但也要像阿美美那樣住透天, 才能在頂樓樂逍遙吧! 

我發現她的頂樓農園有吊掛式的, 也有直立式的, 特別是將 PVC 水管當支架穿過大寶特瓶口製作的直立式栽培架超有創意, 這樣就可以直接在水管上鑽孔, 水管既是支架, 也澆水的管道 (可加上自動灑水控制) :

在下面這部短片中, 阿美美示範如何用寶特瓶與衣架製作草莓育苗架 :

# 有為農園 草莓走莖分株 寶特瓶製作穴植管育苗

我以前都不知道原來衣架這麼好用. 塑膠裹鐵條的衣架拆開拉直後還可以用來上下勾串寶特瓶, 做成水平吊掛的直立式栽培架, 如下部影片所示 : 

# 有為農園 草莓倒著種有活了!

此影片中提到的倒掛式草莓栽培做法參見之前的影片 : 

# 草莓倒著種 吃不完?

草莓倒著種也可以用寶特瓶做, 參考 :

# 草莓倒著種 寶特瓶 環保 再利用 EASY!

如果不想倒掛種植, 但又怕草莓果實沾土, 可以剪裁一個圓形塑料蓋墊在根部, 這樣既能降低土壤水分流失速度, 又能讓草莓果實不沾土, 例如 :

# 花友用這個來種草莓，結果又多又甜，而且還有一點特別有創意的地方！

看完這些影片讓我得到很多啟發, 要做直立式栽培其實不用花大錢, 利用手邊每天要丟回收的寶特瓶 + 衣架鐵條就可以了, 既省錢又環保. 

網紅酒鬼小莉的農村生活

昨晚無意中在 Youtube 看到網紅酒鬼小莉的農村生活視頻, 從釀桃花醉, 葡萄酒到煮排骨滷棒菜等等, 把平淡的鄉居生活弄得多采多姿, 成為擁有超過' 34 萬訂閱追蹤粉絲的 Youtuber :

# 农村姑娘用1500斤桃子，自酿桃花醉，有想喝的吗？

本名許莉霞的小莉家鄉在浙江紹興的山村裡, 大學畢業後曾在外資公司工作, 但結婚生了兩個小孩後決定舉家回鄉定居務農, 看到網路自媒體興盛, 便將自家釀酒等農務過程拍成影片變身為 Youtuber, 吸引許多粉絲下單採購自釀酒等農產品, 參考:

# 对话酒鬼小莉：有215万人看她酿桃花醉，1万人买她小店的桂花酒

透過網路自媒體行銷農產品非常熱門, 但像小莉這樣內容豐富的卻不多, 所以我也訂閱小莉的頻道, 追蹤她的農村生活動態 (我也是假日農夫啊). 像小莉這樣既能照顧家庭又能在鄉村拓展事業支撐家庭經濟的生活模式真是不錯. 看她將孩子的生活也融入影片中, 感到非常親切, 因為近 20 年前小狐狸們在鄉下也是過著這種農村生活, 炕土窯, 撿紅豆, 撿毛豆, 採草莓 ... 真令人懷念啊!

草莓栽培方式

鄉下菜園裡長滿小舅栽培的草莓, 但是都伏在地上, 要翻找成熟的草莓很麻煩, 我就想是否可改種在豬舍南面牆上, 利用自動灑水機來灌溉? 查了網路, 發現做法還不只一種, 參考 :

# 你知道的草莓立體栽培方式有哪些？

我覺得 A 型架那種結構值得參考, 但我不是要做 A 型架, 而是要用壁掛式結構, 我打算買 PVC 管鋸開 3/4 (開 90 度), 兩邊封起來裡面接小水管 (兩分管鑽洞) 自動灑水, 然後固定在豬舍向南的牆上水平排列, 大概可以放 4~5 支. 

露天購買自動灑水管線

這個陽台自動澆水器要用的水管套件前年就想買了, 可在高醫大後門面交 :

# 噴霧耗材套裝1 SH-741綠神高雄(高雄可面交)-室外噴霧 自動灑水 $180

沒有自動澆水, 陽台種啥最後都乾掉, 買了才會逼自己去做.

農藥機器人

今天在東森新聞看到這篇 :

# 旋轉吧！農藥機器人 省95%除草劑 農夫笑了

真是太有創意了! 大熱天的就讓機器人幫忙做農事, 農夫就在樹下納涼吧! 反正太陽能板會產生源源不絕的電力, 連續工作 12 小時也不怕中暑.

旋轉吧！農藥機器人

這款機器人是瑞士 Ecorobotix 公司預計 2019 年上市的農藥機器人, 不過影片我看起來倒像是拔草機器人. 我想它的手臂尖端應該是注射筒, 精準地將適量的除草劑注入雜草根部, 這只是雛形, 實際上太陽能板下應該會有一個農藥的藥桶才對.

田間物聯網監測平台與農業科技

在 Yahoo 看到下面這則物聯網的農業應用訊息, IoT 業者利用 Arduino 與 NB-IoT 模組, 配合學界的費洛蒙害蟲防治技術, 打造預防蟲害之田間物聯網監測平台, 相信對於有機農業將是一大助力 :

# 中華電信NB-IoT 打造田間物聯網監測平台
# 防蟲害 首創田間物聯網監測平台
# 中華電信攜手朝陽科技大學、原力電子 共創田間物聯網監測平台
# 中華電信推NB- IoT 產學結合創田間物聯網監測平台
# 朝科大產學結盟 首創App掌握田間蟲害

Source : Yahoo

原力電子是位於桃園的 IoT 業者, 主要營業項目是電子零組件模組與通訊器材設計製造, 以及農林漁牧業自動控制之顧問等等. 在 IoT 部分利用自行研發之 10Tduino GNB 控制板應用在農業監測, 目前已佈署上千個 IoT 模組與水下資料收集器, 參考 :

# http://www.dynagx.com

至於費洛蒙防蟲技術, 朝陽科大應用化學系在 2008 年成立費洛蒙中心, 致力於以性費洛蒙應用於害蟲防治的技術, 已研發合成多種費洛蒙製劑, 參考 :

# http://www.applchem.cyut.edu.tw/service/super_pages.php?ID=service1&Sn=5

我比較關注的是電信業者的 NB-IoT 網路, 今年中華電信推出 NB-IoT 整合閘道器, 已完成 Pre-5G 的驗證測試, 預計 2020 年商轉, 所以事實上這個田間物聯網監測平台應該還只是雛形而已, 資費方案當然還沒有出來, 參考 :

# 研發5G和NB-IoT技術 電信商積極佈局物聯網
# 中華電信自主研發 完成Pre-5G NB-IoT行動物聯網端到端整合應用

總之, 農業科技都是要錢的, 是否可以不要依賴電信業者的 NB-IoT, 改用免通信費的 LoRa 架構呢? 希望創客圈能朝這方向努力, 打造一個超低投入成本的 IoT 農業監測平台.

關於害蟲防治, 下面這部片值得參考 :

# 【種菜防蟲】居家種菜安心吃，動手做安全有機的病蟲害防治液！ | 台灣好食材 Fooding

關於農業科技的實際應用, 可參考 :

# 科技革命 翻轉農漁牧 Part 1 農業導入科技 雲端監控24小時掌握農況

# 科技革命 翻轉農漁牧 Part 2 擺脫靠天吃飯?! 智慧偵測掌握魚塭資訊

越來越多資工專才投入農業科技研發, 相信會大大扭轉農業的景觀.

自製小型抽水機 (Water pump)

今天在 Youtube 上看到兩個自製抽水機的教學, 作法與取材都相當有創意. 第一個是使用塑膠罐, 瓶蓋, 注射筒等材料製作沉水式抽水機 :

# How to make a water pump DIY. Homemade pump

下面這部影片則是使用 PVC 水管來做 :

# How to make Powerful Water Pump 12volt With 775 Motor

不過我上回買一顆小型沉水式抽水機才 300 元, 如果要自製的話光是馬達就不只 300 元了.

斜坡式幫浦 (Ram pump)

我在研究水車時發現了一個好玩的機器 - 斜坡式幫浦 (Ram pump), 它是利用水錘效應 (高低水位差的水流衝力) 來壓縮氣瓶中的空氣, 然後透過巧妙的逆止閥設計讓氣瓶在釋放氣壓時把水打到比較高的水位, 故又稱為水錘馬達, 參考 :

# 水錘馬達Hydraulic Ram Pump

其機械原理參見下列影片 :

# how ram pumps work?

下面這部影片則詳細介紹如何自製斜坡式幫浦, 它使用寶特瓶當空壓機 :

# How to Make Free Energy Water Pump - Ram Pump

所需元件在五金行應該就買得到, 有時間我也想來製作一個.

下面這部影片的作者使用較長的 PVC 管當空壓機, 可能氣壓較高可打到一樓以上高度 :

# Homemade Ram Pump

底下這部使用寶特瓶與塑膠罐自製止逆閥等零件, 可說是全自製的水錘馬達 :

# How to make the hydraulic ram. DIY hydraulic ram pump

下面這部影片作者則是用實驗比較兩種斜坡式幫浦的揚水效率, 結果差異不大 :

# What Ram Pump Design is Better

不過斜坡式幫浦的缺點就是會產生週期性的噪音, 水車雖然也會有轉動打水聲, 但不會像水錘聲那樣大.

其他範例參考 : 

# My New Ram Pump - AMAZING!
# Williamson Rampumps Tihoi NZ
# 10 Percent Perpetual Motion Ram Pump
# DIY RAM PUMP OBEYS THE LAWS OF PHYSICS

逆止閥商家 :

# 露天阿球=全銅製逆止閥 熱水器專用逆止閥 防回流 防水錘聲 防震 銅製逆止凡而 馬達逆止 防回流開關 $120

螺旋式水車幫浦

小舅最近在大馬路邊的小菜園種玉米, 茄子, 芥菜等蔬菜, 雖然水圳就在旁邊, 但因水圳地勢低 (不然要怎麼走水), 仍要用水桶費勁地舀水灌溉, 所以就想要製作一個小水車來代勞. 其實我對省力機械一直都很有興趣, 特別是對永動機或類永動機更是著迷, 雖然違反熱力學第二定律, 但免費的自動機就是很迷人.

我在 Youtube 上找到幾個有趣的水車設計款式, 例如下面這個位於德國的全木造水車, 構造古樸簡單, 利用綁在輪圈上的木桶汲水倒在集水槽中引流, 水頭就是集水槽的高度 :

# Wooden Water Wheel in Europe

另外一個讓我佩服的作品是下面這個全竹製水車, 擋水板用的是切半的較大竹筒, 汲水桶則使用中型竹管, 連軸承也都是使用竹管做成, 實在太厲害了 :

# 竹製水車

下面這部影片則是介紹如何製作木作的水車 :

# Make Your Own Water Wheel
# Make Your Own Water Wheel part 2
# Make Your Own Water Wheel part 3

# Build A Wood Water Wheel - Making An Old Western Mining Town

最讓我驚奇的是下面這種螺旋式水車 (Spiral water pump), 使用捲繞的塑膠管將端口汲水管舀入的水引至軸心導管接口, 由於軸在轉動, 而地上的水管是靜止的, 因此這種水車在接口的地方會有摩擦, 且或多或少會漏一些水 :

# Water wheel pump

下面這個是安裝於巴西的螺旋式水車, 採用兩側汲水方式以提供較大且連續之出水 :

# Spiral Pump - Water Pump Wheel

於 4:17 處擷取的接口特寫 :

更多的螺旋式水車範例參考 :

# 水車揚水改善之點滴 (用 PVC 管做汲水筒)
# https://www.youtube.com/watch?v=YWAfnqH1w2g
# https://www.youtube.com/watch?v=NStnCKHPe2s
# https://www.youtube.com/watch?v=_0nZKAJ-LIk
# https://www.youtube.com/watch?v=ZuFxqolv-j0
# https://www.youtube.com/watch?v=laI-F9zNzzM
# https://www.youtube.com/watch?v=LbklIccv2CI
# Waterwheel Microhydro P4, Waterwheel Construction
# https://www.youtube.com/watch?v=xRm-FycK6lg
# Mechanical Spiral water pump (Preliminary testing at sungai jin, sungai lembing)
# Spiral River Water Pump Test (ENGR 223 Fall 2016)
# https://www.youtube.com/watch?time_continue=126&v=bNltaZ4RE2o

2017-11-08 補充 :

製作水車時要用到滾珠軸承可參考露天賣家 :

# 【不囉嗦24H送出】
# (培林達人/ EtenShop) 鋅合金小型軸承座KFL系列 $90
# 鋅合金立式帶座軸承KP08 2個 $75
# ★Hobby模改舖★ 鋁管 鋁圓管 外徑：8mm /內徑：約5mm /長度：240mm/1支 $38

菜園太陽能抽水灌溉系統規劃與準備

計畫多時的菜園灌溉系統目前只完成頂樓的雨水收集系統管路, 但這只在雨季後的連續乾旱有用. 現在屋旁水圳整日水流不息, 應該想辦法將圳水引入菜園才對. 目前爸是利用水位差原理在上游 10 幾公尺處接管引水, 水位約到膝蓋高左右, 有點虛弱無力. 我年前曾測試過以前跟十全一路露天賣家買的小型水龜 (幫浦), 發現揚水高度約一米多, 水力較強, 就想何不利用太陽能板發的電讓水龜將水抽到菜園呢?

清明連假的最後兩天在勘察過屋後環境後, 規劃了水圳引水管線圖. 勘查時發現屋後灌溉水溝旁有一條棄置許久長約八公尺的 PVC 管, 管徑一英寸, 爸說那是以前使用砂石場井水時所牽的管線, 但隨水井廢棄管路也就沒用了. 我想廢物利用也可以省水管費, 所以 4/4 中午就沒睡午覺整理屋後水池邊的雜物, 並將管路經過的地方清理一下. 然後下午跑去鎮上的五金行購買 3 支三分管 (1 支 33 元), 以及介接用的套管, 總共花了 260 元. 回來已傍晚就大致接一下管線, 但沒上膠固定, 等本周回鄉下再繼續.

今天則上露天買了第二片 20W 太陽能板與流量感測器, 用來驅動水龜抽水 :

# 【綠市集】A級20W18V多晶太陽能電池板/太陽能電池組件/給12V蓄電池充電 $780
# 4分透明流量感測器 渦輪流量計 水流量感測器 流量傳感器 sensor 透明水流計 $160

詳細的控制架構周末再來詳細規劃. 如果是手動控制比較簡單, 透過手機控制 Arduino+ESP8266 模組即可; 但若要自動控制, 則需靠流量感測器來偵測是否有抽到水, 若 1 分鐘內沒偵測到流量, 就切掉水龜電源以免空轉太久燒壞.

盆栽自動澆水系統

最近整理前陽台盆栽, 覺得種植成果不佳的原因有二 :

1. 常忘記澆水
2. 使用鄉下帶來的泥土久了會硬掉

土質問題很好解決, 改用鬆軟的培養土即可, 但澆水問題則必須設計自動灌溉管線才行. 上週在小北買的三通管本來要用在鄉下的灌溉管線, 但爸說不實用, 本想拿去退, 後來想想乾脆拿來用在前陽台的自動澆水系統.

小北買的三通管上面還附了一個水龍頭套頭與珠鍊  (整組 45 元蠻便宜的) , 可以牢固地綁定在水龍頭上不致被水壓沖脫. 此三通管進水口是 6 分內牙, 兩個出水口是可接 4 分軟管,  我打算接在前陽台水龍頭, 一個出口接原本洗前陽台的塑膠軟管; 另一個出口就接灌溉系統, 可以另購一個二分三分管快接母轉接頭來接 2 分軟管.

經研究露天園藝用品賣家 shernbd001 的產品說明, 我這個自動澆水系統還需要購買下面配件 :

1. 長度至少 10 公尺的 2 分軟管
2. 每個盆栽出水用的 2 分管三通 (每盆 1 個)
3. 噴霧灑水噴頭 (可有可無)
4. 小紅帽噴頭 (可有可無)

小北買的水龍頭三通管出水口接下面這個 2 分 3 分快接母, 再接 2 分軟管 :

# 二分三分管快接母(SH-904)綠神 園藝 自動澆水 自動灑水 自動澆花 定時澆水 $15
# 三分快接母(SH-963)綠神 自動施肥 園藝 自動澆水 自動灑水 自動澆花 定時澆水 $20
# 2分軟管 47毛管 以米為單位 園藝 自動澆水 自動灑水 自動澆花 定時澆水 定時澆花 $6/米

 軟管接到盆栽時剪斷, 接上 2 分管三通串接到下一個盆栽, 三通接一個小紅帽噴頭即可 :

# 2分管三通 47管 園藝 盆栽 自動澆水器 自動灑水器 自動澆花器 $3
# 紐扣式小紅帽噴頭 SH-601 園藝 自動澆水定時器 自動灑水滴灌(買十送一) $5

此賣家也有組合套裝, 算起來有比較便宜, 但是 10 米軟管不知道夠不夠用, 要量過才知道 :

# 耗材套裝9(SH-659)綠神 噴頭 園藝 盆栽 自動澆水器 自動灑水器 自動澆花器 $120 (無支架)
# 灑水耗材套裝A(SH-65A)綠神 園藝 自動澆水 自動灑水 自動澆花 定時澆水 $150 (有支架)

另外也有雙閥門水龍頭, 有 A/B 兩型 : B 型前端是一般水龍頭, 後端是洗衣機快接公頭; 而 A 型則是前後均為洗衣機快接公頭. 前後端是獨立控制的, 亦即後端關閉時, 前端仍有水.

# 雙閥門水龍頭B 雙出口水龍頭 雙口水龍頭 4分牙水龍頭 自動灑水器 自動澆水器 $170
# 雙閥門水龍頭A 雙出口水龍頭 雙口水龍頭 4分牙水龍頭 自動灑水器 自動澆水器 $180
# 澆花套裝B(SH-66B)綠神 園藝 盆栽 自動澆水器 自動灑水器 自動澆花器 $750

購買自動澆水控制器

前天小安打電話問我關於自動澆水問題 (因為小舅他們每周都要回鄉下給果樹澆水), 我說還在開發中, 他提到網路上有現成的控制器, 何不先買來用. 我想也有道理, 如果要配合我的物聯網實驗完成, 以我這種速度, 我看不知何年何月才能完成哩! 菜園澆水在這個異常毒辣的夏天特別重要, 一天沒澆水菜園跟花圃就會乾癟癟的.

到露天找了一下, 發現幾個賣家的產品都大同小異, 價格約 500~650 元 :

# 自動澆水定時器-液晶自動灑水定時器-自動澆花定時器-自動灑水控制器-自動澆花器-1a1-06 $500
# 最新三代快速型-微電腦自動澆水定時器-液晶-自動澆花定時器-自動灑水控制器-自動澆花器-自動灑水系統-A1015-16 $650
# 傑達國際 360-053 自動澆水定時器-液晶自動灑水定時器-自動澆花定時器-自動灑水控制器 (中文繁體面版）$650

三家外型幾乎完全一樣, 其中只有傑達的是繁體中文介面. 我依據 500 元這款上面的廠家字樣查到原設計製造廠可能是中國浙江餘姚市的富金灌溉公司 :

# 浙江餘姚富金灌溉

我最後決定先向露天 bv88bv 買 500 元這款試試看, 好用的話同事說也想買一台裝在其在橋頭所租的菜園裡用, 這樣出去旅行也不怕所種的青菜變菜乾.

使用方法參考傑達所提供的示範影片 :

# 360-053 自動噴滴灌定時器安裝及設定示範

看起來操作方式簡單, 就是要注意進出水口的轉接管, 進水口是 6 分外牙管, 出水口為 4 分內牙管. 我打算接在雨水收集系統的出水口, 如果要接自來水, 可考慮將原來水龍頭換成下面這種 :

# 雙閥門水龍頭 雙出口水龍頭 雙口水龍頭 4分牙水龍頭 自動灑水器 自動澆水器-1B6-09 $150

採購 12V 電磁閥

我的雨水收集系統在去黑部立山前一周就架好了, 完工的那星期剛好有下雨, 集滿整桶 250 公升的雨水, 經過測試已可向菜園供水了. 接下來是考慮使用 Arduino 或樹苺派進行遠端控制, 這就需要一個電磁閥了. 目前的構想是使用去年底購買的小型太陽能板+12V 蓄電池組向微控器供電, Arduino 搭配 ESP8266 經家中 wifi 連上 Internet, 從遠端 (手機/電腦) 向 Arduino 下達電磁閥開關指令, 就能開啟供水管路了.

除了手動遠端控制外, 草莓園的部分也可以切換到每日定時澆水模式, 時間到了就自動打開電磁閥灑水. 今天在露天找到兩款 12V 的電磁閥, 一款是附贈兩端奶嘴接頭的, 標價 250 元, 不過此款只剩一組 :

# 12V有壓常閉電磁閥+兩頭奶嘴接頭 $250

此賣家還有無附奶嘴接頭的純電磁閥產品, 標價 170 :

# 太陽能熱水器進水控制電磁閥 DC12V有壓常閉電磁閥 4分電磁閥 四分管 G1/2〞內建有止回功能、可拆卸濾網 $170

另外是下面標價 188 的這款, 這款雖較便宜, 但沒有附贈奶嘴接頭, 一個四分的奶嘴接頭大概要 50~100 元左右, 所以加起來也沒有比較便宜. :

# 電磁閥 水閥 _ DC12V 4分常閉有壓 銅過濾 帶逆止閥 $188

這兩款都是常閉型電磁閥, 水壓最高是 0.8MPa, 超過的話電磁閥可能會無法開啟, 最低是必須大於 0.02MPa, 低於此同樣無法啟動. MPa 是壓力單位, 1MPa 是每平方公分承受 10 公斤重的壓力, 相當於 100 公尺水柱. 故 0.8MPa 就是 80 公尺高水柱的壓力. 我那 250 公升的儲水桶在二樓頂, 最多也不過 8 公尺, 因此大概只有 0.08MPa 水壓而已, 不用擔心壓力過高而不動作啦, 也符合須大於 0.02MPa 的要求. 

參考 : 

# 水壓的計算公式

# 1mpa的水压可以打多高

# 1公斤水压=0.1MPa

# DC12V電磁閥 園藝 自動澆水 自動灑水 自動澆花 定時澆水 定時澆花 定時灑水 $190

2016-04-27 補充 :

最後決定先買 12V有壓常閉電磁閥+兩頭奶嘴接頭 $250 一組試試看, 郵寄 50 合計 300 元.

雨水收集系統

今天下午跟爸到頂樓去安裝我規劃已久的雨水收集系統, 原先是打算供水給大門前的花花草草, 但考量夏天即將來臨, 菜園常面臨兩三天大雨, 接下來連續十幾天驕陽如炙的慘況, 所以改為先搞定菜園自動灑水問題.

昨天載小阿姨他們回左營回程直接去小漢五金購買三支三分管, 3 分與 65mm 轉彎套管, 以及膠合劑等零件, 打算先把儲水與導水部分完成, 終端水路以後有空再做 :

先搬了 12 塊紅磚與 3 塊磨石磚當儲水桶底座, 這樣可騰空約 15 公分好讓水路有個梯度. 然後用 65mm 轉彎套管將集雨槽下來的水導入儲水桶, 我原先計畫將水管從比儲水桶稍高的地方鋸斷接管, 這樣只需要兩個套管, 但爸說雨水槽會夾帶泥沙, 用 U 型管可讓泥沙聚集在 U 型管底部, 以後要清沙也容易.

儲水桶有附一個塑膠水龍頭, 但出水口是 6 分管, 找不到 6 分轉 3 分的套管 (老闆說台塑可以賺更多錢), 只好先轉 4 分, 再轉 3 分. 出水管從女兒牆底下的洞穿過, 出去後再用轉彎套管接另一個 3 分管, 沿著頂樓樓板邊緣到鐵皮屋末端, 再用一個轉彎套管向下到 1 F.

外牆這一段可是搏命演出, 因為外緣寬度僅與肩同寬, 而且沒有欄杆, 旁邊的鐵皮屋只有窗戶的欄杆可以攀附, 還要蹲下來接管, 不過還是小心謹慎完成了. 管路全部接好時已經六點, 這時剛好下起大雷雨, 這雨來得真是時候, 可以馬上測試一下集水效果. 七點吃過飯後拿手電筒上去頂樓查看, 哇, 才一個小時已收集了 100 公升的雨水了 :

真是太好了! 下周再繼續完成終端管路.

2016-04-11 補充 :

今早起床後上樓觀察集水情況, 我以為已經滿水位, 結果才 200 公升多而已, 原因是 U 型管底部的轉彎套管空隙較大會漏水 (為了將來清汙泥方便, 沒有使用膠合劑封住空隙), 而此種設計必須等 U 型管儲滿水才會溢流到儲水桶, 如果是小雨, 可能來不及溢流就漏掉嘍. 考慮還是放棄 U 型管, 改成如下設計, 再買一個 T 型管與止水蓋, 把原先的管路從中鋸斷接到 T 型管, 利用 T 型管底下短短的延伸管緩衝積泥砂, 這樣減少了兩個 L 型套管, 就不會有漏水問題了, 而且以後要清汙泥時只要打開止水蓋即可 :

下周回鄉下要加買一個 T 型管, 一個 65mm 固定金屬片, 兩顆長螺絲, 以及 Silicon 來固定鋸斷後的上方管路. 另外儲水桶上方要蓋上紗網, 以免蚊子跑進去產卵以及避免樹葉掉進去阻塞管路. 目前成本統計 :

天鷹 250L 儲水桶 : 980
管路元件 (4 支 3 分管, 兩個 L 型套管等等) : 278 + 137=415

小計 1395 元

參考 :

# 行政大樓雨水回收系統
# 雨水雨水在我家
# 旅人筆記 : 雨水收集
# 居家雨水回收再利用
# 省錢、好用、滿意度爆表的太陽能節能屋

2016-04-24 補充 :

今天去小漢買 65mm T 形管+止水套+L形彎管=178 元

永田農法-種出蔬果原滋味

這本書是永田農法創始者永田照喜治先生的著作, 是介紹永田農法的第一手資料. 永田先生是九州熊本縣人, 神戶大學經濟系畢業後回到故鄉天草務農, 發展出特有的永田農法. 九州地方我只去過福岡, 再往南到熊本後往西便是天草半島. 總幹事黃國華先生的旅行日誌有詳盡地圖, 參閱 :

# 天草半島-日本的角落

以下是我的讀後心得札記 :

1. 蔬果的甜度越高, 各種維生素與礦物質含量也越高. 所謂甜度高並不單純是甜而已. 
2. 不管多好的種苗, 若施予水與肥料的方法錯誤的話, 也無法培育出好的果實出來. 
3. 一般而言, 我們餐桌上的食材都是自收穫起經過了一段時間, 幾乎可說是死的食材.
4. 作物的栽培完全不需要有機肥料, 只要有氮, 磷酸, 鉀這三種要素就夠了.
5. 沙栽培只需要沙與液態肥料, 不需要泥土也能讓作物生長得很好. 
6. 基本上我不贊成有機農法, 因為有機肥料會傷害植物的根部. 所謂有機是指含有碳的物質, 在被分解為無機的過程中會產生甲烷, 這就是會傷害根部的物質. 此外大量使用有機肥料也引發了嚴重的環境汙染, 流入河海中的堆肥使水中的含氧量大幅降低. 茶農施灑的油渣與魚粉也使得自來水無法飲用. 有機本意為具有生命, 但大多數的有機農業反而變成是傷害生命. 
7. 化學肥料容易引起連作障礙, 也易造成水質汙染. 
8. 目前的蔬菜之所以難吃, 是因為水分與肥料施予過量.
9. 葫蘆科的南瓜原產於中美洲, 只要有陽光, 栽培不會困難, 只要任其生長即可. 南瓜品種非常多, 有多年生的, 也有一年生的, 食用的話以一年生的較好, 特別是美國種的西洋南瓜, 甜味足且口感鬆軟, 而且耐低溫. 南瓜吸收力極強, 因此不要施予太多肥料. 南瓜雌雄花同株, 蟲少或風小時可摘取雄花花瓣沾其花粉塗在雌花的柱頭上進行人工授粉. 開花後 50~60 天, 果實與莖之間的軟木質變黃褐色時即可採收, 常溫下置於陰暗角落可保存到冬至. 
10. 青椒是茄科辣椒屬, 原產於中南美, 性喜高溫高濕環境, 又稱為甜椒. 綠色的青椒是未成熟的果實, 成熟時會由綠轉黃或紅色. 在第一顆果實長到 2 公分大時就要盡快摘掉, 葉片太多要摘除底葉, 如此一株可收穫百顆以上.  
11. 茄子原產於印度德干高原, 茄科植物多為一年生, 但熱帶的茄子卻是多年生. 茄子用地力就可以生長得很好, 如果施予過多肥料, 會種出果實碩大, 卻沒有味道的 "傻瓜茄子", 這種茄子含茄鹼量高, 切開後就會馬上氧化變色, 所以必須浸於水中. 而永田農法種植的茄子不會這樣. 茄子與番茄一樣喜歡乾燥的高地, 因此栽培時要高壟, 不要施肥, 第一朵花下面保留兩個側芽, 其餘摘除, 稱為一株三枝. 播種後約 100 天可收穫. 
12. 番茄是原產於南美安地斯山脈高海拔的耐乾旱作物, 是最能代表永田農法的蔬菜, 適合在貧瘠的土地上以嚴苛的條件來培育. 雖然不需要肥沃的土壤, 但大量的風和充足的陽光是必須的. 栽培時要高壟使排水良好, 少水少肥是種植番茄的關鍵. 
13. 秋葵是錦葵科一年生草本, 原產於東非, 性喜高溫乾旱, 不耐寒冷, 含有鈣磷鐵與豐富 B 群, 又稱補腎草, 其鈣質吸收利用率約 50~60%, 比牛奶還高, 但含鉀量高, 洗腎患者需燙過才食用. 栽培方式與茄子相似, 但不需要修剪. 開花後約 4~5 日可收穫, 但不要徒手採收, 須戴手套, 因為秋葵分泌的樹液會使皮膚潰爛, 甚至使指紋消失. 採收時, 從同個地方長出的葉子也要摘除. 
14. 草莓雖然討厭乾燥, 但水分過多的話也會折損其美味. 
15. 菠菜是完全燃燒蔬菜, 其苦澀來自其所含的草酸, 即使煮到熟透也不會減少多少, 大量攝取會導致結石, 特別是不能與豆腐同餐食用. 
16. 萵苣 (A 菜) 為菊科萵苣屬, 不喜高溫日照, 因此秋天播種春天收穫較好, 夏天種植的萵苣會因溫度高而有苦味. 
17. 對糖尿病有幫助的水果 : 蜜柑, 蘋果, 西瓜, 哈密瓜, 葡萄, 鳳梨, 甘蔗汁.

參考資料 :

# 吃茄子跟梨子會排出致癌物質
# 聽過維生素Ｐ嗎？是新營養素還是唬人？

遇見永田農法-四季蔬果都美味

這幾天決心把借來多時的 "遇見永田農法-四季蔬果都美味" 這本書看完, 以免佔用過久. 這本書是住在東京八王子的上班族諏訪雄一在採用永田農法經營菜園後的心得.

永田農法的創始人是永田照喜治, 日本熊本縣人, 曾就讀於神戶大學經濟學系, 永田農業研究所常務董事. 他投入農業栽種法的研究起源於栽種於石礫地後無人照料的一株橘子樹, 樹上唯一的一顆橘子的香甜滋味開啟了永田先生的栽種之路. 他的研究結論是, 極其簡約的栽培方式是最佳的栽培法. 心得摘要如下 :

1. 一流的料理專家重視的濃郁口感, 幾乎都是只使用液態肥料培育而成. 
2. 田地不耕作的話就會變成荒地. 
3. 栽培蔬菜的時候, 最初並不需要肥沃的土壤, 反而是在貧瘠的土地, 盡量給予少量的氮磷鉀這三種植物生長必備要素組成的液態肥料及水, 這種極簡的種植方式效果最好.
4. 現在的蔬菜卻因為營養過剩而失去原有的滋味. 
5. 永田農法使用的是液態肥料, 必須以化學肥料做基本, 以堆肥為中心.
6. 盡可能地在貧瘠的土地上, 用最低限度的水和肥料栽培, 可以激發出植物本身的生命力, 味道和營養價值都會提高.
7. 永田農法以盡可能使土地呈現乾燥狀, 然後在當中施入液肥為原則, 故高畝的效果會較好, 然後注入硅酸鈣, 直到表面完全變成白色. 這樣可以讓土壤保持最佳酸度.
8. 一般蔬菜在中性或弱酸性 PH5.5 土壤下培育得最好. 土地種植後都會漸漸酸化, 硅酸鈣是修補回中性或弱酸性的方式. 也可以用鹼性度更高的石灰, 但必須在移植前兩周注入, 而且石灰有導致土質變硬的缺點. 
9. 永田農法不需要在移植前施以元肥 (基肥). 永田農法栽培出好吃的蔬菜的秘密就是, 透過施予液態肥料, 蔬菜的根為了吸收從地表滲透的液態肥料, 根部會在靠近地表的地方橫向擴展出去, 此即永田先生稱作 "好吃的根" 的毛細根.
10. 洋蔥大約在 10 月下旬就可以買苗栽種, 株距約 15 公分. 並鋪上覆地塑膠墊, 每周施與液態肥料一次. 
11. 要使栽培的洋蔥無嗆辣感的秘訣是, 四月之後當洋蔥的球莖開始長得肥大時, 就必須停止所有的液態肥料, 以無肥料方式栽培. 蔬菜生澀辛辣的原因主要是施肥過剩所造成. 
12. 所有豆科植物幾乎都有連作障礙, 容易引發病蟲害. 
13. 馬鈴薯根株下方的葉片開始枯萎時就是可以收成了, 馬鈴薯的收成若延遲了會使味道變差. 
14. 定植高麗菜時, 永田農法方式不同, 要先在水中將原有泥土沖乾淨, 再將長長的鬚根剪掉一半, 然後於定植的土坑中做一個隆起的小山, 將剪短後的鬚根平舖在小山上後再覆土, 這樣可以讓毛細根重新發育. 加上施與液體肥料, 這些根會往表面延伸為毛細根, 這樣它會吸收磷酸, 可以提高蔬菜甜度. 直根會吸收氮, 太多的話會使生澀嗆辣. 永田農法發展毛細根, 抑制植根的生長, 是栽培美味蔬菜的關鍵.
15. 番茄為了從空氣中獲得水分, 會長出濃密的細毛. 番茄栽培最重要的是避雨. 一下雨番茄就容易生病腐爛, 最好能在上面搭起塑膠遮雨棚. 
16. 番茄定植也跟高麗菜一樣, 先將鬚根剪掉一半, 盡快植入高畝, 並讓剩下的鬚根盡可能朝四面八方擴展, 並在根部注入液態肥料. 剛開始生長時若吸收過多肥料, 將使莖葉茂盛, 但結的果實卻不良. 總之, 能抑制多少肥料就盡量抑制. 不要放任側芽生長, 側芽會使果實變小. 要用手摘除側芽, 不要用剪刀, 以免傳染病毒.
17. 茄科的青椒與辣椒比茄子更愛高溫環境,是夏季蔬菜中比較容易栽種的蔬菜. 此類蔬菜最大的敵人是蚜蟲, 也是傳播病毒的媒介, 當發現葉片變黃萎縮, 成長趨緩, 就是被感染的現象, 要立刻移除, 以免感染到其他植株. 青椒要摘除側芽, 只保留花朵下方的兩個即可. 青椒比辣椒喜歡潮濕環境, 需要的肥料也比較多. 
18. 日本俗語 : 不要拿秋天的茄子給媳婦吃. 秋天的茄子較苦澀, 可能影響胎兒發育.
19. 豆類與玉米最重要的是新鮮度, 因此一定要自己種植. 四季豆在夏天可以種植多次, 但較不耐酸性土壤, 因此要徹底撒上硅酸鈣.
20. 秋葵也是喜高溫的夏季作物, 種子很硬, 需浸泡一晝夜較容易發芽. 常見的病蟲害有根瘤線蟲與蚜蟲, 前者可種植金盞花 (不是萬壽菊, 要孔雀草或法蘭西菊花才有效).
21. 玉米的果實若長出兩個, 應把較小的摘除, 川燙後涼拌很好吃. 玉米鬚便咖啡色, 且觸摸米粒飽滿時即可採收, 早晨採收的甜度最高, 因為當太陽一照射, 它就會釋放出夜間所蘊藏的糖分, 但一採收其甜度及下降, 24小時之後只剩一半, 故玉米收成後馬上食用最甜. 
22. 一般的絲瓜在白天綻放花朵, 但澎湖絲瓜卻是在晚上. 
23. 夏季蔬果中, 西瓜算是僅次於番茄最容易發生病蟲害的蔬果了.
24. 南瓜生命力堅韌頑強, 不需要人工授粉, 就算放任它隨意生長, 也能收穫豐富.
25. 永田農法的特色就是極力抑制水分與肥料, 以激發蔬菜原始的生命力, 有人稱為斷食農法. 其次是使用含氮, 磷酸, 與鉀的液態肥料, 氮使葉茂盛, 莖肥大; 磷酸幫助開發結果, 鉀則使根莖強韌, 增強抗病力. 固態肥料需要水溶解才能吸收, 而液態肥料則能直接被迅速吸收. 
26. 家畜糞便製成的堆肥不見得有機, 因為牠們可能被施打大量的藥物或荷爾蒙.
27. 生薑對乾燥抵抗力弱, 喜愛潮濕環境. 
28. 秋天播種, 冬天收成的白蘿蔔, 病蟲害較少, 甜味也較佳. 
29. 自己要吃的蔬菜能靠自己的雙手獲得是一種幸福.
30. 栽培蔬菜很重要的是要製作栽種計畫表, 將菜園哪個位置種植的蔬菜標明, 以利後續輪作, 避免連作障礙. 一般認為三年內不要在同一地點栽種同科蔬菜, 例如種過番茄後, 就不要在相同位置種植同為茄科的馬鈴薯.經營菜園如果只是突然想到要種甚麼是很難成功的, 一定要事前全面計畫. 
31. 現在的小孩之所以不喜歡吃蔬菜, 是因為吃太多難吃的蔬菜造成的.

KKF 自然農法

今天聽同事說有一個源自泰國的 KKF 自然農法, 目前在台灣推廣, 於是上網查了一下, 原來 KKF 是泰語 "米之神", 這是 Daycha 先生所創立的一個推廣中心, 致力於傳播自然農法.

的確, 農民每年花在化學肥料與農藥的成本, 使得務農不但無法獲利, 而且很容易負債, 農夫也不敢吃自己種出的農作物, 這真是諷刺. 自然農法希望透過自己製作生物菌肥料來恢復地力與避免病蟲害, 是有機栽培的一個容易實踐的方法.

# KKF 在台灣
# 台灣自費推廣「泰國米之神」自然農法_陳瑞芳小姐
# 讓種子適應土地，而不是土地適應種子

自然農法入門

今天同事帶來這本自然農法書籍 "自然農法入門-健康美味的家庭菜園", 係日本 MOA 自然農法文化團編, 台中悅翔數位印刷出版, 定價 $680.

書雖然不厚, 但採用彩色圖片, 內容豐富. 裡面有一些以前不知道的農業知識, 摘要札記如下 :

1. 田裡去除的乾雜草, 以及附近樹木的落葉都可以用來製作堆肥. 可以用竹竿在田間角落為一個堆肥場, 也可以挖一個方形土坑來做堆肥場. 將乾草或枯葉堆置在堆肥場, 澆少量的水. 約經過一年即成為完熟的腐葉土堆肥, 期間須攪拌兩三次, 以加速分解. 把樹葉放入肥料袋中, 底部打一些洞也可以製作堆肥. 
2. 番茄剪下的側苗也可以用來定植. 
3. 茄子與番茄等較高作物的根吸水後到達最上面約需三小時, 故清晨是最適合澆水的時間, 這樣才能趕上光合作用.
4. 對著葉子澆水是錯的, 因為葉子幾乎不吸收水分.
5. 植物也有營養過剩問題, 例如氮素太多會使作物不健康, 枝葉過度茂盛容易有病蟲害.
6. 割除的乾草可以用來做覆草, 好處是 : 1. 土壤保濕, 2. 防止根部表土流失, 3. 防止種子被鳥啄食, 4. 抑制雜草
7. 玉米與馬鈴薯是連作障礙很大的作物. 連作會使收穫銳減.
8. 作物生病的條件 : 1. 氮素過多, 2. 作物密植, 日照通風不足, 3. 降雨之後
9. 作物病害的基本對策是 : 避免過濕, 但避免白粉病卻需要適度濕度, 因病原菌的胞子遇到水分多環境就會破裂死亡. 
10. 除蚜蟲的對策是噴牛奶, 乾燥後會形成薄膜阻塞蚜蟲的氣門而窒息, 最好在晴天進行以便快速乾燥. 兩三日後再進行一次效果更好. 
11. 七星以下的瓢蟲是蚜蟲的天敵, 是菜園的益蟲; 星星數比七多的瓢蟲草食性, 是菜園的害蟲.
12. 栽培西瓜南瓜這類瓜科藤蔓類作物時, 一定要進行整蔓, 如果放任藤蔓伸展, 就會因為枝葉過於茂盛導致日照不良, 光合作用能力降低. 應將過於擁擠的枝蔓去除或摘心 (從雙葉開始數到第五節芽摘心, 只留下四條子蔓).
13. 有些作物混植可以共榮, 減少病蟲害 : 1. 茄子+萬壽菊, 2. 花生+青椒, 3. 胡蘿蔔+小松菜(日本油菜), 4.胡蘿蔔+蕪菁,  5. 草莓+牽牛花, 6. 美濃瓜+玉米, 7. 蔥+茄子/番茄/小黃瓜, 8. 茄子+薑, 9. 韭菜+葉菜, 10. 洋蔥+草莓, 11. 香菜+胡蘿蔔, 12. 番茄+羅勒
14. 濕氣與高溫是種子保存的大敵, 故應裝入小袋中置入冰箱保存.
15. 採種方法 : 取出種囊置入塑膠袋封口發酵兩日後於水中漂洗, 清除囊膜後於日光下曝曬一小時, 陰乾兩日後放冰箱封存. 
16. 採收時間 :
    南瓜 : 開花後 50~60 日, 表面光澤消失變硬
    玉米 : 瓷花抽穗後 20 天, 鬚變褐色
    茄子 : 開花後 20 天.  

發芽了

禮拜一 (3/9) 要上班時注意到陽台花盆裡冒出一株青芽, 被頂起來的種殼呈扁平狀, 實在無法辨別那是甚麼種子的芽. 去年丟了一堆種子在那裏, 都沒有消息, 最近可能常澆水, 所以發芽了 :

3/9 日拍攝

3/10 日拍攝

才一天而已就丟掉種殼了. 本週帶回去鄉下種看看到底是啥水果?