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水田の水が濁る原因として、土壌中の植物性有機物（特にタンニン）の量が関係している可能性がある。タンニンは粘土鉱物中のアルミニウムや鉄と結合し、粘土鉱物を凝集させる。その結果、粘土はコロイド化し難くなり、田の水が澄みやすくなると考えられる。また、タンニンと粘土鉱物の結合は土壌の物理性を長期的に向上させる可能性がある。
大阪府高槻市原地区で肥料教室を開いています
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粘土鉱物は植物性の有機物と結合する事でコロイド化し難くなるのか？
秋の七草と十五夜
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秋の七草の一つであるススキは、草原から林への遷移に現れ、放置すると林へと変化する。しかし、ススキの草原が維持されてきたのは、定期的な火入れや人為的な管理によるためと考えられる。
かつては、ススキを刈り取って堆肥として利用していた。十五夜後にイネの収穫を終えると、ススキを刈り取るという流れがあったのではないだろうか。定期的に刈り取ることで、ススキの草原が維持され、秋の七草として親しまれてきたと考えられる。
トマト栽培の栄養成長と生殖成長を意識する
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トマト栽培は、果実収穫、水分量による品質変化、木本植物を草本として扱う点、木の暴れやすさから難しい。ナスは「木の暴れ」が少ないため、物理性改善で秀品率が向上しやすい。トマトは木本植物だが、一年で収穫するため栄養成長と生殖成長のバランスが重要となる。窒素過多は栄養成長を促進し、花落ち等の「木の暴れ」を引き起こす。これは根の発根抑制とサイトカイニン増加が原因と考えられる。サイトカイニンを意識することで、物理性改善と収量増加を両立できる可能性がある。トマトは本来多年生植物であるため、一年収穫の栽培方法は極めて特殊と言える。
台風でも倒伏しないイネ
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長野県栄村小滝集落では、特別な農法により高品質な米が栽培され、台風による倒伏被害もほとんど見られなかった。倒伏した一部の水田と健全な水田の違いは、赤い粘土の客土の有無であった。イネの倒伏耐性向上に有効とされるシリカに着目すると、赤い粘土に含まれる頑火輝石やかんらん石などの鉱物がケイ酸供給源となる可能性がある。これらの鉱物は玄武岩質岩石に多く含まれ、二価鉄やマグネシウムも豊富に含むため、光合成促進にも寄与すると考えられる。赤い粘土に含まれる成分が、米の品質向上と倒伏耐性の鍵を握っていると考えられるため、イネとシリカの関係性について更なる調査が必要である。ただし、玄武岩質土壌はカリウムが少なく、鉄吸収が阻害されると秋落ちが発生しやすい点に注意が必要。
苔の上にも三年
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土は岩石の風化と生物活動によって生成されます。まず岩石が風雨や温度変化で砕かれ、砂や粘土になります。これが「無機物」起源の土壌です。 次に、苔や地衣類などの先駆植物が現れ、岩石表面に付着します。これらの生物は岩石をさらに分解し、自ら枯死・分解することで有機物を供給します。 さらに、この有機物を栄養源に微生物や昆虫、ミミズなどの生物活動が活発化し、土壌は豊かになっていきます。 植物の根も土壌形成に貢献し、複雑な生態系が形成されることで、肥沃な土壌が時間をかけて育まれていきます。
Pythonの内包表記
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生物学出身の筆者は数学を学び直す中で、行列プログラマーの練習問題1.4.10に挑戦した。画像は多重リストとして読み込まれ、各要素は色のタプルを持つ。課題は内包表記を用いて、明度120以下のピクセルを複素数に変換し、ガウス平面にプロットすることだった。
初期の試行ではy軸が反転したため、画像の高さを利用してy座標を調整することで解決した。最終的な内包表記は`pts = {(x+(189 - y)*1j) for (y, d) in enumerate(data) for (x, v) in enumerate(d) if v[0] < 121}`となり、正しく画像をガウス平面にプロットできた。
タンパクの三次構造の際の結合
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タンパク質はアミノ酸がペプチド結合で連なったポリペプチドが折りたたまれて機能を持つ。この折りたたみを安定させる結合の一つにジスルフィド結合がある。これは、アミノ酸のシステイン同士が持つチオール基（SH）が酸化反応により硫黄間で共有結合したもので、他の結合より強固で熱にも強い。ジスルフィド結合が多いほどタンパク質は分解されにくくなる。人体では毛や爪に多く含まれ、分解されにくい性質を説明している。