转自：http://a-chien.blogspot.com/2012/06/windowfarms.html
入门视频：布丽塔·莱利:公寓花园（窗户农场）
2012年6月29日
我的窗戶有農場-WindowFarms
我一直有想在家裡種菜的念頭，可是住在公寓大樓裡，沒有太多的土地可以利用，只好遺憾放棄。直到上週看到朋友轉貼的這篇文章《辦公桌般大小菜園也能養活六口之家》之後，開始有些不同了。
影片中那個拿個袋子就能種菜的方法，真是吸引我。，我開始搜尋家中的材料，也想要在後陽台種菜玩玩，但我不想用袋子來種，於是就找了一堆寶特瓶，我胡思亂想怎樣才能不費工夫地種菜，最好是我不用澆水，它就可以自己喝水長大。所以我就開始構思如何用綿線的毛細現象來澆水，以及寶特瓶應該怎樣組合在一起。
邊想邊做遇到了瓶頸，就丟下手邊工作上網找靈感。我用bottle和plant找著網路上的資料，突然我看到了這道光！WindowFarms
WindowFarms這個計劃，是藝術家Britta Riley在看了麥可波倫(《雜食者的兩難：速食、有機和野生食物的自然史》的作者)的文章之後，開始發想如何在公寓中像NASA那樣進行水耕栽培。
她將設計放上網路後，吸引許多人跟著做，並進行修改，而且還延伸出許多作法。這個WindowFarms讓她也受邀到TED演講。中文譯稿可以看此篇《Britta
Riley 談我公寓中的花園》
看了她的介紹之後，我也上網找了NASA的水耕學習活動，以下是其中兩個可在教室中操作的課程。
http://quest.nasa.gov/smore/teachers/act3.html
http://quest.arc.nasa.gov/space/challenge/learning/farming/
言歸正傳，現在來講講WindowFarms要怎麼做。
這是我的初始作品，一開始是在後陽台製作的。
準備數個寶特瓶作為基本的架構，最好用的是茶飲料、果汁或瓶裝水的罐子，碳酸飲料的罐子因為需抵抗內部較大壓力，所以瓶底很硬，不容易切割，建議不要用那種。
寶特瓶的底部切開一個洞，足以讓另外一個寶特瓶的瓶口塞入即可，另外瓶身也切開一個橢原型的洞，讓植物可以放入。為了避免瓶內照光有藻類生長，所以瓶身用噴漆或膠帶纏繞包覆遮光。
這個WindowFarm不需用土栽培，只需要找個排水良好的塑膠花盆，裡頭放發泡煉石，再塞入植物就可以。我在尋找塑膠花盆的時候，遍尋不著合適大小的，後來心生一計，乾脆用塑膠杯來替代，而杯子的排水孔是用焊槍戳洞的。
WindowFarms最經典的設計就是「垂直」以及「水循環」，培養液(灌溉水)用泵打到最上面之後，再一層一層流下來，所以用少量水就可以栽培了。
如果擔心上層的水流下的時候到處亂噴，可以在瓶口裝上瓶蓋，中間鑽洞塞入風管，將水直接導下。
WindowFarms最關鍵的設計就是如何將水打到高處，一般的想法會是用沉水馬達來做。WindowFarms第1代的確是用沉水馬達來做的，但是後來在網路社群的討論中，來自其他地區的網友提議，可以用打氣馬達取代沉水馬達，不僅節省成本，同時也較省電。
以我買到最便宜的兩款馬達來說，
空氣馬達 139元，耗電2W，出氣量 1.2L/min，壓力: 0.09 kg/cm2
沉水馬達 199元，耗電8W，水流量 200L/hr ，最大揚程 100cm
要在節省資源的前提下，達到灌溉的效果，的確用空氣馬達就行了。
WindowFarms第二代和第三代的作法原理是這樣的，當空氣管灌氣進入的時候，會讓周圍的水從球針進入到管子內，進而被空氣推動而達到水上升的目的。我在試作的過程，有些時候的確可以成功讓球針吸水，但大多數的時間卻是讓球針變成排氣的孔道。(想看清楚原理的話，可以看這篇)
我花了三天時間最後放棄原本的作法，而改用其他網友提供的作法，改採用連通管來強迫供水。右方倒置的寶特瓶中有灌溉水，會透過三通管進入裝置之中，下方的止逆閥可在水族館買到，目的是防止斷電時，水倒灌進入空氣馬達。如果沒有止逆閥，把空氣馬達放到比灌溉水的水面高的位置也可以避免倒灌的問題。
當空氣和水同時進入管中的時候，會因為兩者都佔有體積，因此不斷擠入的空氣就會推動水上升了。比較生活化而且噁心的例子，就是帶屁的拉稀會噴的比較遠，可是不帶屁的拉稀就很沒威力了。
經過這番改裝之後，果然順利很多，現在我的窗邊就擺了兩道WindowFarms。我好喜歡看著那些水管的水一段段地被推到最頂端，然後再一層層滑落到下面，超有療癒效果的。不知道為什麼，盯著看很容易放空耶，那種感覺就像是看著庭園裡頭竹管盛水又滴水的樣子啊。
這種垂直水耕的水會不斷循環，所以水量不需多，我只用約100ml 。耗電量的部份，一個空氣馬達是2W，我利用定時器作開15分鐘，關15分鐘的週期，一年下來耗電量約8度。如果要更省電一點，可以買太陽能的馬達來使用。
給肥料的方式，是稀釋之後放在最底層的培養液中(如上圖中的藍色)，但我其實還想繼續延伸做下去，例如把下面的瓶子用大一點來養魚。
我用這樣的想法上網查，果然還查到有這種養殖方式，就叫作Aquaponics，翻成魚菜共生或養耕共生。aquaponics 是個組合字，由水耕(hydroponics)和水產養殖 (aquaculture)所組成，基本概念就是「魚的廢物，變成菜的養分，凈化後的水再流回給魚」，也就是氮循環的實際作法。
最陽春的方式是把之前做的那種瓶中生態系底下再養魚就行了，不過我想來玩大一點，下一步就先改裝實驗室的水族箱吧。等完成設計之後，再來寫寫怎麼做。以下是些參考網站和魚菜共生的影片
http://aquaponics-taiwan.blogspot.tw/2011_12_01_archive.html
http://www.solar-i.com/cha.htm
http://twaquaponics.blogspot.tw/
http://www.yogeev.com/article/35359.html