第三章 試驗材料與方法 (一)試驗材料 石蓮花(Houseleek),又稱風車草、觀音草、蓮座草、石膽草、神明草,學名Graptopelaum Paraguayense ,屬景天科(Crassulaceae Graptopetalum paraguayense)植物,原產地墨西哥伊達爾戈州。 石蓮花富含膳食纖維、磷、鈣、鉀、鈉、鎂、鐵等礦物質,以及維生素C、B1、B2、B6、葉酸、菸鹼酸、β-胡蘿葡素,醫學臨床證實石蓮花可治療濕熱型肝炎、肝硬化、痛風、牙周病、皮膚病、高血壓、便秘等疾病,可直接沾梅子粉、果糖或蜂蜜食用,味道如蓮霧,具有清熱解毒、降血糖、排尿酸、去尿毒,亦可促進新陳代謝、養顏美容。
第三章 試驗材料與方法 (一)試驗材料 石蓮植物的多質葉,其實是為了多汁,多汁為的又是能在乾燥或半乾燥地區儲藏水分。植物葉子肥大多肉,再以厚厚的表皮保護這個綠色儲水體,將它的葉片膨脹的越接近球型時,儲水的效能就越高,憑藉著在短暫的雨季能儲水的功能,將它們度過長期的乾旱。 葉的無性生殖方式。 Hartsock與Nobel 認為C3、 C4與CAM植物固定單位CO2所耗水量分別為6 : 10 : 1。只在夜間打開氣孔,植物成長耗水少,故以省水聞名。最初在鳳梨與龍舌蘭(Sanseveria)植物發現,後來也在一些沙漠植物中發現 。(Hartsock, T. L. and P. S. Nobel, (1976) ”Watering converts a CAM plant to daytime CO2 uptake,” Nature, 262,574-576.)
第三章 試驗材料與方法 (二)試驗地點環境 試驗地點 第三章 試驗材料與方法 試驗地點 (二)試驗地點環境 以位於台中市私有公寓大廈住家,小房間四周牆面為米白色水泥漆粉刷,對外牆壁有一個開窗,房間內有1組衣櫥,為仿生活真實性原則,實驗時家具物品不移除,空間尺寸為280cm(W)×285cm(L)×280cm(H),實驗時將小房間窗戶及門加以封閉處理。
第三章 試驗材料與方法 (三)觀測項目與儀器 主要觀測項目:二氧化碳濃度、溫度、濕度、露點及石 蓮花甜度。 第三章 試驗材料與方法 (三)觀測項目與儀器 主要觀測項目:二氧化碳濃度、溫度、濕度、露點及石 蓮花甜度。 A.石蓮花甜度: 用曲光折射式糖度計(RHB-32)測定,儀器尺寸大小為4×4×16cm如左上照片。 B.二氧化碳(CO2.ppm)、二氧化碳/溫濕度計/露點測計。C.環境溫濕度:R.H (環境濕度) &TEMP-℃/℉(環境溫度)及露點(℃/℉), 採用二氧化碳/溫濕度計/露點測計 GCH-2018 (CO2 Meter)如右上照片。
第三章 試驗材料與方法 (四)試驗設計 用1:1比例將園藝有機培養土加混合粗砂為介質栽種石蓮花,直徑8公分、高7公分花盆栽植成株,每盆至少5株石蓮花,每株石蓮花瓣葉數至少60片,葉面長度最大至5公分、最小至1公分(排除新生葉)。直接於家中陽台栽植,於試驗前三天移置封閉小房間內,試驗分兩種狀況,有一人及無人於封閉小房間內分別對應無石蓮花、10盆石蓮花、20盆石蓮花等三種參數因子,計六組處理組合,重複試驗二次,每隔1小時紀錄主要觀測項目變化值。惟因考量人類活動生理行為,無法長達14小時於封閉小空間內,又區分為三種連續時段:第一天傍晚5點至晚上8點、第一天晚上10點至第二天早上2點、第二天早上4點至早上7點,分別以CO2分析儀測得房間內CO2濃度及石蓮花甜度值變化情形。
第三章 分析與結果 (一)無人0盆、無人10盆、無人20盆石蓮花組合二氧化碳變化情形 第三章 分析與結果 (一)無人0盆、無人10盆、無人20盆石蓮花組合二氧化碳變化情形 第一次與第二次觀測CO2濃度之歷線繪如下圖,兩次波動形狀類似,無人在室內,分別有0、10與20盆石蓮花均呈下墜波浪狀起伏。20盆在凌晨5點、10盆在凌晨3點有一最高回彈,連結無石蓮花在凌晨2點,則兩重複的曲線幾乎完全一致。表示石蓮花對CO2的吸收有飽和點,生理上吸足的CO2有一段溶入酸後過程,才會繼續另一波段的CO2吸收。
第三章 分析與結果 (二)有1人0盆、有1人10盆、有1人20盆石蓮花組合二氧化碳變化情形 第三章 分析與結果 (二)有1人0盆、有1人10盆、有1人20盆石蓮花組合二氧化碳變化情形 圖下為有1人在室,不同石蓮花盆數對室內CO2 濃度吸收圖形。因為人類呼出的CO2 濃度高達45,000ppm,不管10盆或20盆的吸收總合乃低於此值,是以每時刻的濃度曲線都是逐時上揚。圖下兩次殘留CO2 濃度都是無石蓮花時最高,充分說明CO2 吸收是存在的。
第三章 分析與結果 (三)有1人0盆、有1人10盆、有1人20盆石蓮花組合甜度變化情形 第三章 分析與結果 (三)有1人0盆、有1人10盆、有1人20盆石蓮花組合甜度變化情形 圖下表示1人在室不同石蓮花盆數對葉汁甜度的影響。夜間石蓮花葉汁甜度呈現兩個循環,在每階段吸收CO2後會引起葉汁甜度的升高;20盆最高達甜度12,10盆最高達甜度10,兩者時間差為1小時。
第三章 分析與結果 (四)有1人10盆、有1人20盆石蓮花組合第1次觀測二氧化碳濃度與石蓮花甜度變化對應情形 第三章 分析與結果 (四)有1人10盆、有1人20盆石蓮花組合第1次觀測二氧化碳濃度與石蓮花甜度變化對應情形 圖下說明夜間石蓮花吸收CO2與引起葉汁甜度上揚之互動關係,可分成兩種不同狀況。在第一次試驗中葉汁甜度6以上時CO2濃度高,表示CO2吸收不良;葉汁甜度6以下時CO2濃度低,表示CO2吸收佳。
第三章 分析與結果 (五)有1人10盆、有1人20盆石蓮花組合第2次觀測二氧化碳濃度與石蓮花甜度變化對應情形 在第二次試驗時圖下的結果相近。
第三章 分析與結果 表1深夜時石蓮花葉汁甜度波谷與波峰發生時間與相對應室內殘留CO2濃度 第三章 分析與結果 石蓮花盆數 日期 天氣 甜度發生時間 室內殘留CO2濃度(ppm) 甜度 波谷 波峰 波幅 10 7/28 晴 23:00 - 934 5 7/29 1:00 1,352 418 9/9 24:00 1,213 9/10 2:00 1,470 257 20 7/26 陰雨 1,108 4 7/27 0:00 1,297 189 9/14 1,165 9/15 1,591 426 13 表1深夜時石蓮花葉汁甜度波谷與波峰發生時間與相對應室內殘留CO2濃度 甜度低點值是4或5,發生在23:00到24:00;高點值卻是10或13,發生在0:00到2:00。甜度提升加倍均發生在半夜3個小時內;且可按室內殘留的CO2濃度波幅分成二種狀況。波幅有接近200ppm與400ppm。室內殘留的CO2濃度變化波幅與甜度變化波幅兩種組合出20盆石蓮花組比10盆石蓮花組有較大甜度波幅。而提升甜度的最佳條件是20盆石蓮花,但有400ppm室內殘留的CO2濃度的變化波幅;即發生在98/9/15-16的案例。
第四章 結論與建議 對CO2減量效果而言,在放入10盆以上的石蓮花 已減折達近半,20盆效果更大;但10盆與20盆間差異不大,此結果說明石蓮花降低夜間CO2濃度功能仍須依賴大數量。尤其如要消減有人在場時人類大量的呼出量,更是如此。 人類在室內,石蓮花吸收CO2減量後經相當時距(約1-2小時後),石蓮花葉汁立即食用甜度上揚甚巨,正是採收石蓮花最佳時機;此種上揚可達到甜度10或12;極具商業價值。利用石蓮花淨化夜間空氣CO2有一舉三益: 即綠意、淨化CO2、與葉汁甜度上揚。石蓮花此種效應衍生第四益,即商業應用價值。室內既然須要大量石蓮花,應用上應儘量利用室內設計技術配合擺放。
簡報完畢 敬請指教