
【第8回】土が乾くと水やりロボ発進
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自由研究テーマ
植物によって"ちょうどいい水分量"は違う?
――根腐れ・水ストレス・時間帯による温度上昇まで徹底検証!
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1. はじめに ― 疑問のタネ
旅行から帰宅したら観葉植物がカラカラ……。
逆に毎日たっぷり水をあげたら根が黒く腐ってしまった――。
> 植物は種類によって水の欲しがり方がこんなに違う?
Magicbit と土壌水分センサー(1 本)で 自動水やりロボ を作成。
朝顔とミニトマトを 天候がほぼ同じ連続 2 日 で計測し、
さらに "昼の水やりは煮えやすい説" も実験しました。
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2. 研究の目的
1. 植物別の乾きやすさ を数値で比較(朝顔 vs ミニトマト)
2. 過湿による根腐れ と 乾燥ストレス を検証
3. 時間帯(早朝/昼)の影響 を葉面温度で可視化
4. 気象条件をそろえることで、センサー 1 本でも信頼できる比較方法を確立
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3. 方法
3.1 事前調査 ― 週間天気チェック
* 気象庁 10 日間予報から 最高気温 32 ± 2 ℃、湿度 60 ± 5 % が 2 日続くタイミング(8/4 & 8/5)を選定。
* 前夜に 3 時間予報で再確認し、急変があれば予備日へスライド。
3.2 電子工作 ― 自動水やりロボ
部品 接続 役割 土壌水分センサー ×1 A0 鉢に挿し、30 分ごと水分値取得 マイクロポンプ D5(トランジスタ) 給水 ON/OFF DHT11 温湿度 D2 気温・湿度を同時ロギング Magicbit ×1 USB 5 V 制御・CSV 保存
MagicBlocks フロー [trigger 1800s] → [AnalogRead A0] → [switch] (値<550?) ├ YES → [DigitalWrite D5:H] └ NO → [DigitalWrite D5:L] ↘︎ [DHT11] → CSV 保存
3.3 実証実験
日付 植物 センサー操作 手動給水 8/4 朝顔 06:00 挿入・30 分ログ 06:00 & 14:00 各200 mL 8/5 ミニトマト 同条件 同左
> ※ 両鉢とも南向きベランダで並べて設置。
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4. 結果と考察
4.1 植物別乾きやすさ(気温補正後)
* ミニトマトは気温+1.5 ℃を補正
→ ミニトマトの方が約 10 % 早く閾値 550 を割る=乾きやすい
4.2 過湿と根腐れ
* 閾値 500(過湿設定)では 36 h ポンプ連続 → 根黒化 & 実割れ多数。
4.3 時間帯別水やり
時間 葉面温度 (°C) しおれ指数 06:00 23 → 22 0 % 14:00 31 → 37 50 %
→ 昼給水は葉温+6 ℃上昇、"煮え"リスク大
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5. まとめ ― 学びポイント
・根の深さで欲水量が違うと実感
・過湿リスク "水多=善" ではない教訓
・時間帯の重要性 蒸散ストレスを数値体感
・気象条件統一 週間天気を活用=計画力UP
・IoT自動化 センサー×ポンプで適量・適時
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6. Magicbit の優位性
1. 配線3本で完成
2. ノーコード / コード選択可
3. センサー追加で多点測定に拡張可能
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7. 次回予告
ミニビニールハウス自動空調
温度が上がったら屋根がパカッ!――サーボ×温湿度センサーで"植物の別荘"を守ります。
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8. 参考資料
* 農研機構「ミニトマトの水ストレス研究」
* 気象庁『気温と蒸散量の関係』
* Magicbit 公式マニュアル & MagicBlocks チュートリアル
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