保水性がスゴイ

２１日が経ちました。残念ながら実験が失敗に終わりました。改めて「スギ炭の物理性」と題して排水性と保水性の両方を併せた実験を気を取り直して始めます。
この実験ではスギ炭と園芸土の重量の経時変化を測定し、減った重量を保水量とし、両者の保水性を比較することを目的としていましたが、今日の測定で両者とも重量が増えてしまったのです。実験管理がズサンでした。失敗の原因として３つのことが考えられます。
１）降雨が直接入ってしまった。（降雨時と夜間は蓋をしていました。）
２）スギ炭、園芸土共に乾燥が進んだので、空気中の湿気を吸った。
３）写真のように蓋をした試料をケースの中に入れていた時に降雨があり、容器の底部にある排水用の孔から水を吸ってしまった。（これかな？まるで「頭かくして尻かくさず」）


１０日が経ちました。木炭も園芸土も毎日同量の水分の蒸発を続けているようです。まるで運動会の「玉入れ」の玉の数を数えているようです。「白勝て！赤勝て！」ではなく、黒組を応援しています。
７月２０日　黒組：３８５ｇ

７月２０日　土組：８８５ｇ


東京は猛暑襲来ですが津軽はまだ梅雨の中だそうです。灌水設備のない普通の畑では、夏に２週間も雨が降らなかったら「日照りの時は涙を流し」です。畑の土壌は梅雨時の雨を保水する能力が高いにこしたことはありません。それでは実験です。木炭に水を浸み込ませ畑の土（作土）の厚さに相当する１８ｃｍの木炭（１リットル）を、底に孔をあけたペットボトルに入れました。これから重さを計っていき、重量が減らなくなったら作物の根が吸収できる水分がなくなったと解釈します。比較のために一般の園芸土でも同じことをします。なお、容器の重さは３０ｇでした。
７月１２日　木炭：４８０ｇ

７月１２日　園芸土：９８０ｇ


７月１０日　木炭：５２５ｇ

７月１０日　園芸土：１０２０ｇ



底に孔をあけたペットボトル容器に農業の土壌改良資材として使われている気乾状態の木炭を５０ｇ入れました（写真１）。炭材はスギです。
写真１

写真１のペットボトル容器に底の孔から水が流れ出るまで水を注ぎ、流れ出る水が無くなってから重さを計ると２４０ｇになっていました。
５０ｇの木炭に１９０ｇの水が保水されたことになります。その保水能力は自重の3.8培にもなりました（写真２）。ちなみに普通の園芸土で同様の実験をすると、気乾状態で２００ｇ、保水状態で３５０ｇになり、保水能力は自重の0.8培でした。日照りが長く続く農地の土壌改良にピッタリですね。「炭de緑化」で観葉植物を育てれば水やりの回数大幅削減。
写真２

水に浮く？沈む？

広葉樹炭がもう沈みました。実験開始から２０時間です。スギ炭の１０日経過時点の状態です。スギ炭と比べると浮き袋が少ないのですね。
７月２３日８：００


２２日経ちました。２粒を残して沈みました。理科年表によると木炭の真比重は１．４だそうでう。この木炭の炭材は土壌改良資材に適している「スギ」ですが、バーベキューで使う木炭のような広葉樹を炭材とする木炭はどうなんでしょうか？早速実験開始。なお、塊の備長炭（炭材：ウバメガシ）、リグナムバイタ（世界で一番重たいといわれている木）は最初から水に沈みました。
７月２２日　木炭（スギ炭）


７月２２日　広葉樹炭（気乾）

７月２２日　広葉樹炭＆水


７月２２日（備長炭＆リグナムバイタ）

７月２２日（備長炭＆リグナムバイタ＆水）




１０日が経ちました。ほぼ沈みました。まだガンバッて浮いている少数派の浮動粒もありますが。水田の場合は「代掻き」作業の前に施用すればなんら問題はありません。
７月１２日


７月１０日


４日が経ち沈んだ粒もありますが、大きな粒はまだまだ内部に空気を蓄えているので浮いています。「浮くか沈むか？早くはっきりしろ！」の声が聞こえてきますが、この「鈍さ」が木炭の良いところです。最近の異常気象の様にスグに極端から極端にはいきません。緩衝能が高いのです。
７月５日


７月３日


土壌改良資材として施用されている木炭（炭材：スギ）は水に浮くのでしょうか？それとも沈むのでしょうか？
今頃の田植えを終わった水田にプカプカと浮いてしまったら流されてしまいます。かと言ってあまりに重いと時間とともに作土の底面にたまってしまいます。写真のように、ペットボトルに木炭を入れ、水を注ぎました。水を入れた時は木炭は水に浮いているようです。さてこの後どうなりますか・・・・・。
７月１日

７月１日

水に浮く？沈む？（２）

気乾状態の土壌改良資材として用いられている木炭に水を注いでから２日たちました。
水に浮いています。が、容器の底にも少しだけ沈んでいます。
７月３日

７月１日

木炭からミネラル（１）

「瓢箪から駒」ではありませんが、木炭からミネラルが出てきます。

木材を熱分解すると木炭になります。その過程で腐敗する物は燃えてしまって炭素が半永久的に固定されます。木炭には炭素の他にもミネラルも残っています。下の写真のように、木炭に水を吸わせてミネラルを溶かし、毛管現象で表面に上がってきた水を蒸発させればミネラルが表面に析出するはずです。さてどうなるでしょうか？実験開始。農地の土壌改良資材として木炭を施用すると、ミネラル不足の農地にはまさに「瓢箪から駒」。