การปลูกในวัสดุปลูก (Substrate culture)

การปลูกในวัสดุปลูก (Substrate culture)

เป็นการปลูกในลักษณะที่คล้ายกับการปลูกพืชบนดินมากที่สุดการดูแลรักษา จึงคล้ายกับการปลูกพืชในกระถาง แต่ใช้วัสดุปลูกอื่นแทนดินเพื่อให้รากพยุงลำต้นอยู่ได้ การปลูกในวัสดุปลูกปริมาณของวัสดุปลูกจะน้อยกว่าดินมาก คือรากพืชจะมีพื้นที่ในการหาน้ำและอาหารไม่เกิน 5 ลิตรต่อต้น ดังนั้นการจัดการเกี่ยวกับน้ำและธาตุอาหารจะต้องดูแลเป็นพิเศษต้องควบคุมปริมาณน้ำในวัสดุปลูกให้เหมาะสม โดยนอกจากใช้วัสดุปลูกที่ี่มีการระบายน้ำดี อุ้มน้ำได้น้อย มีอัตราส่วนระหว่างน้ำและอากาศที่เหมาะสมแล้ว ยังต้องควบคุมการให้สารละลาย ต้องระวังไม่ปล่อยให้วัสดุปลูกแห้งจนไม่มีความชื้นเหลืออยู่ เพราะถ้าแห้งถึงระดับหนึ่งรากอาจไม่สามารถกลับสู่สภาพเดิมได้ ทำให้เกิดความเสียหายได้ วิธีที่เหมาะสมคือ ให้ครั้งละน้อยๆ แต่ให้บ่อยๆ เหตุนี้เองระบบควบคุมการให้น้ำอัตโนมัติจึงเป็นสิ่งจำเป็น สูตรและความเข้มข้นของสารละลายธาตุอาหารจะต้องเหมาะสมกับชนิดพืช ช่วงการเจริญเติบโต และสภาพภูมิอากาศก่อนปลูกควรปรับ pH ของวัสดุปลูกให้อยู่ในช่วง 5.5-6.0โดยใช้สารละลายกรดไนตริกเจอจาง ข้อควรระวังอีกอย่างหนึ่งคือต้องเก็บเศษรากพืชที่เหลือออกจากวัสดุปลูกให้หมดเมื่อต้องเริ่มปลูกพืชครั้งใหม่

1. การปลูกโดยใช้วัสดุปลูกในถุงพลาสติก
เป็นวิธีการปลูกที่นิยมกันอย่างแพร่หลายวิธีหนึ่ง วัสดุปลูกที่ใช้จะแตกต่างกันออกไป ได้แก่ Rock woolดินเหนียวเผา Perlite หินภูเขาไฟ ทรายหยาบ แท่งฟองน้ำ อินทรียวัตถุต่างๆ เช่น ขุยมะพร้าว ขี้เถ้าแกลบ แกลบสด ฯลฯ เทคนิคในการปลูกพืชโดยปลูกในวัสดุปลูกส่วนใหญ่จะแตกต่างกันในแง่ของเทคนิคการให้น้ำและสารละลายธาตุ6อาหาร (ความถี่และปริมาณสารละลายที่ให้แต่ละครั้งและองค์ประกอบของสารละลาย) ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุปลูกที่ใช้ ซึ่งจะต้องมีการทดลองเพื่อหาวิธีการที่เหมาะสม ในที่นี้จะยกตัวอย่างของวัสดุปลูกที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศ และมีข้อมูลทางเทคนิค และโดยทั่วไปสามารถใช้กับวัสดุปลูกภายในประเทศได้ได้แก่

                1.1 การปลูกพืชในแท่ง Rock wool ให้น้ำแบบน้ำหยดและไม่มีการนำสารละลายกลับมาใช้ใหม่

          Rock wool เป็นวัสดุปลูกที่มีการนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด เริ่มใช้ในประเทศเนเธอร์แลนด์ แท่งวัสดุปลูกจะมีขนาดต่างๆตามชนิดของพืชที่ปลูก เช่น ขนาด 1.80x15x7.5 เซนติเมตร สามารถปลูกมะเขือเทศได้ 3 ต้น โดยมีความหนาแน่นการปลูก 2.5 ต้น/ตารางเมตร พลาสติกที่ใช้หุ้มแท่งrock wool เป็นพลาสติก สองหน้าดำและขาว โดยด้านขาวจะอยู่ด้านนอก เพื่อสะท้อนแสงและความร้อน โดยใช้พลาสติกหนา 60 ถึง 150 ไมครอน ในการห่อหุ้มแท่งปลูกจำนวน 9000 แท่ง จะต้องใช้พลาสติกทั้งหมด 5000 ตารางเมตร ถ้าเป็นพลาสติกหนา 150 ไมครอน จะหนัก 700 กิโลกรัม และถ้าพลาสติกหนา60 ไมครอน จะหนัก 300 กิโลกรัม

ขั้นตอนการปลูกปฏิบัติดังนี้ (รูปที่ 1)

          1. ปรับพื้นที่ให้เรียบและได้ระนาบและทำร่องระบายน้ำระหว่างแถว เป็นขั้นตอนที่สำคัญมากซึ่งจะมีผลต่อการระบายน้ำและการวางแท่ง Rock Wool ให้อยู่ในแนวระนาบให้มากที่สุด   เพื่อให้การแพร่กระจาย ของความชื้นในวัสดุปลูกสม่ำเสมอคือถ้าวางถุงปลูกไม่ได้ระนาบบริเวณที่ต่ำจะมีการขังน้ำวัสดุปลูกจะเปียกเกินไปส่วนบริเวณที่สูงก็จะแห้งเกินไปและมีการสะสมของเกลือสูงเป็นอันตรายต่อพืช
2. ปูแผ่นพลาสติกให้เต็มพื้นที่ โดยใช้พลาสติกขาวดำ หนา 80 ถึง 150 ไมครอน
3. วางแผ่นโฟมขนาดบางลงบนดิน เพื่อใช้วางแท่ง rock wool อีกทีหนึ่ง(เพื่อให้แท่งปลูกอยู่ในแนวรtนาบมากที่สุด)หรืออาจจะไม่ใช้แผ่นโฟม โดยปูลงบนดินโดยตรงก็ได้แต่จะต้องมีการปรับดินให้ดี
4. วางแท่ง Rock Wool  บนแผ่นโฟม  หรือ วางบนดินโดยตรง  ต้องวางแท่งวัสดุปลูกให้อยู่ในแนวระดับให้มากที่สุด  เพื่อให้การแพร่กระจายสารละลายในวัสดุปลูกทั่วถึงและสม่ำเสมอ ป้องกันการเกิดสภาพขังน้ำและวัสดุปลูกบางส่วนแห้งเกินไปและเกิดการสะสมเกลือ

 5. วางระบบท่อให้น้ำแบบน้ำหยด 1 หัวหยดต่อพืช 1 ต้น
6. แช่แท่ง Rock wool ด้วยกรด HNO3 เข้มข้น 0.5 % เพื่อปรับ pH ของแท่ง Rock Wool ให้อยู่ประมาณ 5.5-6.0 หลังจากนั้นเจาะรูกลางแท่งวัสดุปลูก ยาว 2 เซนติเมตร สูงจากก้นถุง 1.5 เซนติเมตรโดยเจาะด้านที่อยู่ติดกันรางระบายน้ำเพื่อเป็นทางระบายน้ำ
7. ย้ายปลูกพืชที่เพาะในแท่งเพาะชำ

 2.2 การปลูกพืชในแท่ง Rock wool ให้น้ำแบบน้ำหยดและมีการนำสารละลายกลับมาใช้ใหม่
จากการปลูกโดยวิธีแรกจะมีสารละลายธาตุอาหารพืชส่วนเกินที่ระบายออกจากวัสดุปลูกจำนวนมาก และสารละลายส่วนนี้จะไหลซึมลงในดิน  และอาจจะเลยไปถึงน้ำใต้ดิน ซึ่งจะเป็นผลเสียต่อสภาพแวดล้อมวิธีการนี้จะมีการนำสารละลายส่วนที่เหลือกลับมาปรับค่า pH และ ECในถังผสมสารละลายและนำกลับไปให้กับพืชใหม่
ปัญหาของ Rock wool  คือ  หลังจากใช้แล้วก็จะเหลือเป็นปัญหาในการกำจัดอีก เนื่องจากไม่มีการสลายตัวตามธรรมชาติ   ดังนั้นได้มีการหาวัสดุปลูกอื่นๆ  ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายๆ ปี เช่น แท่งฟองน้ำ หรือพวกอินทรียวัตถุต่างๆซึ่งหลังจากใช้ปลูกพืชแล้วยังสามารถนำมาใช้เป็นอินทรียวัตถุปรับปรุงได้อย่างดีอีกด้วย   ซึ่งวัสดุปลูกที่เป็นอินทรียวัตถุน่าจะเป็นวัสดุปลูกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับประเทศไทยเพราะสามารถหาได้จากภายในประเทศและราคาไม่แพง เช่น ขุยมะพร้าว ขี้เถ้าแกลบ แกลบสด ขี้เลื่อย กากอ้อยนอกจากนี้ส่วนฟองน้ำก็   เป็นวัสดุปลูกอีกชนิดหนึ่งที่น่าจะนำมาใช้เป็นวัสดุปลูกได้  เนื่องจากมีโรงงานผลิตฟองน้ำจำนวนมากแต่ต้องระวังในการนำมาใช้เป็นวัสดุปลูก   เนื่องจากในบางครั้งฟองน้ำจะมีการใส่สารป้องติดไฟซึ่งสารนี้จะเป็นพิษต่อ  พืชต้องมีการทดสอบก่อนโดยใช้ฟองน้ำนี้มาทดลองเพาะกล้าผักก่อนถ้ามีสารนี้รากพืชจะไม่งอกหรืองอกออกมาแล้วจะตาย  นอกจากฟองน้ำแล้วเส้นใยมะพร้าวอัดเป็นแผ่นที่ใช้ทำเตียงก็น่าที่จะสามารถนำมาใช้เป็นวัสดุปลูกได้  นอกจากการปลูกพืชในวัสดุปลูกที่บรรจุถุงตามแนวนอนแล้วยังมีการปลูกพืชในถุงตามแนวตั้งและในกระถางอีก

  สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการปลูกพืชในวัสดุปลูก

      1. ปริมาณออกซิเจนบริเวณรากพืช ซึ่งจะต้องคำนึงถึงสิ่งต่างๆ ดังนี้
– การระบายอากาศบริเวณรากพืช คือ ต้องเลือกวัสดุปลูกที่มีความพรุนสูงและมีการระบายน้ำดีหรืออาจต้องมีการให้อากาศแก่สารละลายด้วยในกรณีที่ปลูกในสารละลาย
– ระบบการระบายน้ำต้องดี โดยในขั้นตอนการปรับพื้นที่จะต้องให้เรียบและมีความลาดเอียงที่เหมาะสมและการวางถุงวัสดุปลูกต้องให้ได้ระดับ ซึ่งเป็นขั้นตอนที่สำคัญมากในการปลูกพืชในวัสดุปลูก
      2. การควบคุมปริมาณน้ำให้พอเหมาะในวัสดุปลูก
โดยคุณสมบัติของวัสดุปลูกที่เหมาะสมทางทฤษฎี ควรมีส่วนที่เป็นสารละลาย 50% และส่วนที่เป็นอากาศ 50% ริมาตร นอกจากนี้วัสดุปลูกที่ใช้ควรมีความสามารถในการอุ้มน้ำต่ำดังนั้นการที่จะรักษาสัดส่วนของน้ำ และอากาศดังกล่าวจำเป็นต้องใช้วิธีการควบคุมการให้สารละลายให้ถี่ แต่ให้ครั้งละน้อยๆดังนั้นระบบควบคุมการให้น้ำโดยอัตโนมัติเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง
ก่อนปลูกทำการปรับ pH ของวัสดุปลูกให้อยู่ในช่วง 5.5-6 โดยใช้สารละลายกรด HNO3 เจือจาง0.5% แช่วัสดุปลูกและเป็นการทำให้วัสดุปลูกเปียก แช่ทิ้งไว้ประมาณ 24 ชั่วโมง และจึงระบายออก ซึ่งจะเป็นการชะล้างวัสดุปลูกด้วย
      3. ต้องมีการควบคุมการให้ธาตุอาหารให้เหมาะสมตลอดการปลูก
สูตรและความเข้มข้นของสารละลายธาตุอาหารพืชจะต้องใช้ให้ถูกและเหมาะสมตามชนิดของพืช ช่วงการเจริญเติบโต (ช่วงเจริญทางลำต้น ใบ หรือช่วงให้ผลผลิต) และตามสภาพภูมิ-อากาศ (แสง และ อุณหภูมิ) นอกจากนี้วัสดุปลูกบางชนิดมีธาตุอาหารบางตัวอยู่แล้ว เช่น K ในขุยมะพร้าว และในขี้เถ้าแกลบ ดังนั้นในสารละลายต้องลดปุ๋ยเหล่านี้ลง
      4. ต้องควบคุมสภาพแวดล้อมให้เหมาะสม
ปัจจัยเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมต่างๆ เช่น แสง ความชื้นสัมพัทธ์อุณหภูมิของอากาศและของวัสดุปลูกต้องอยู่ในช่วงเหมาะสมไม่สูงหรือต่ำเกินไป แต่ปัจจัยเหล่านี้ควบคุมได้ยากและต้องใช้ค่าใช้จ่ายสูง

การปลูกพืชไร้ดินระบบไฮโดรโปนิกส์

  การปลูกพืชไร้ดินระบบไฮโดรโปนิกส์

            วิธีปลูกในสารละลายธาตุอาหาร (liquid culture) เป็นการปลูกพืชแบบไฮโดรโปนิกส์ที่ได้รับความนิยมมากกว่าแบบอื่นๆและใช้ได้ดีในที่ที่มีแดดจัด วิธีการหลักคือการนำรากพืชจุ่มลงในสารละลายโดยตรง รากพืชไม่มีการเกาะยึดกับวัสดุใดๆ ยังสามารถเคลื่อนไหวไปมาได้ ดังนั้นจึงมักใช้การยึดเหนี่ยวในส่วนของลำต้นไว้แทนเป็นการรองรับรากของต้นพืชเพื่อการทรงตัว   หลักการนำรากพืชจุ่มในสารละลายและข้อสังเกตในการปลูกพืชในน้ำ  คือ  ปกติแล้ว ถ้านำต้นพืชที่ขึ้นอยู่บนดินมาวางแช่น้ำ  ในระยะแรกต้นพืชจะยังสามารถเจริญงอกงามต่อไปได้  แต่่เมื่อเวลาผ่านไประยะหนึ่งกลับพบว่า  ต้นพืชที่เจริญต่อไปนั้นกลับแสดงอาการเหี่ยวเฉาโดยสาเหตุมาจากเมื่อรากพืชแช่อยู่ในน้ำนานๆ จะเกิดการขาดออกซิเจนจึงทำให้พืชเฉาตาย ดังนั้น  การปลูกพืชในสารละลายธาตุอาหาร  จึงต้องมีหลัก และเทคนิควิธีการที่แตกต่างจากวิธีอื่น คือ ต้องพัฒนารากพืชในต้นเดียวกันนั้นให้สามารถทำงานได้  2  หน้าที่พร้อมๆ กัน  คือ  รากดูดออกซิเจน (oxygen roots) และ รากดูดน้ำและธาตุอาหาร(water nutrient roots) การจะทำให้รากพืชทำงานได้ทั้ง 2 หน้าที่นั้นต้องพยายามให้ส่วนหนึ่งของรากพืชสัมผัสกับอากาศได้โดยตรงบริเวณโคนราก(ส่วนนี้ต้องให้มีช่องว่างของอากาศไว้สำหรับให้รากหายใจเอาออกซิเจนเข้าไป  และอีกส่วนหนึ่งตรงปลายรากจุ่มแช่อยู่ในสารละลาย) ซึ่งหลักการคือ รากส่วนที่มีหน้าที่ดูดน้ำและอาหารสามารถพัฒนาเป็นรากดูดอากาศได้ แต่รากดูดอากาศจะไม่สามารถเปลี่ยนเป็นรากดูดน้ำและแร่ธาตุได้    ดังนั้นจึงต้องไม่เติมสารละลายท่วมรากส่วนที่ทำหน้าที่ดูดอากาศเพราะพืชจะไม่่สามารถดูดออกซิเจนและตายได้ในที่สุด   ด้วยหลักการดังกล่าวต้นพืชจึงสามารถจุ่มแช่อยู่ในสารละลายได้โดยไม่เน่าตายและไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ในการเติมอากาศกับพืชบางชนิด ทั้งนี้จะต้องคำนึงถึงระดับของสารละลาย  ให้มีความเหมาะสมกับความยาวของรากพืชในแต่ละช่วงอายุของพืชด้วย หรืออาจใช้เครื่องปั๊มอากาศช่วยเติมออกซิเจนให้แก่รากพืช   และสำหรับระบบการให้สารละลายธาตุอาหารแก่พืชนั้นแบ่งเป็น 2 วิธี คือ

1. แบบสารละลายไม่หมุนเวียน (non-circulating system) สามารถทำได้โดยเตรียมภาชนะปลูกที่ไม่มีรอยรั่วซึม นำสารละลายที่เตรียมไว้เติมลงในระดับที่พอเหมาะ แล้วนำตะแกรงหรือแผ่นโฟมเจาะรูวางทาบที่ปากภาชนะเพื่อช่วยพยุงต้นให้ทรงตัวอยู่ได้หลังจากนั้นนำต้นกล้าที่เพาะบนฟองน้ำมาสอดเข้าในรูโฟม วิธีนี้ยังเป็นการช่วยปกป้องมิให้แสงสว่างสอดส่องลงมาในสารละลายได้ นอกจากนี้สิ่งสำคัญอีกอย่างที่ต้องคำนึงถึงคือการเว้นช่องว่างระหว่างพื้นผิวสารละลายกับแผ่นโฟมเพื่อเป็นพื้นที่ให้ออกซิเจนแก่รากพืชการปลูกแบบสารละลายไม่หมุนเวียนนี้ยังจำแนกย่อยได้เป็น 2 วิธี คือ

1.1 แบบไม่เติมอากาศ

1.2 แบบเติมอากาศ   โดยใช้ปั๊มลมให้ออกซิเจน  เป็นวิธีที่เหมาะสำหรับผู้เริ่มทดลองหรือปลูกเป็นงานอดิเรก เพราะใช้ต้นทุนต่ำ  ติดตั้งง่าย สามารถใช้งานได้เร็ว และสามารถควบคุมโรคที่มาจากการไหลเวียนของน้ำได้ง่าย

 2. แบบสารละลายหมุนเวียน (circulating system) จุดสำคัญของระบบนี้คือ การใช้ปั๊มในการผลักดันให้สารละลายมีการไหลเวียนดีขึ้นข้อดีของระบบนี้คือ นอกจากจะมีการเพิ่มออกซิเจนให้รากพืชโดยตรงแล้ว ยังเป็นการช่วยให้้สารละลายเกิดการเคลื่อนไหวช่วยไม่ให้ธาตุอาหารตกตะกอน ทำให้ต้นพืชได้รับอาหารเต็มที่ เป็นระบบที่ใช้แพร่หลายในเชิงพาณิชย์ สามารถแบ่งย่อยออกเป็น 2 วิธี คือ

2.1 การให้สารละลายไหลผ่านรากพืชอย่างต่อเนื่อง (nutrient flow technique) มีวิธีการเหมือนการปลูกพืชแช่ในลำธารเล็กๆมีน้ำตื้นๆ ที่ระดับความลึกเพียง 5-10 เซนติเมตรไหลช้าๆ ผ่านรากพืชสม่ำเสมอ

2.2 การให้สารละลายผ่านรากพืชเป็นแผ่นบางๆ (nutrient film technique) เป็นเทคนิคที่ได้รับความสนใจอย่างมากเป็นการปลูกพืชโดยรากแช่อยู่ในสารละลายโดยตรง สารละลายจะไหลเป็นแผ่นฟิล์มบางๆ (หนาประมาณ 2-3 มิลลิเมตร) ในลำรางปลูกพืชกว้างตั้งแต่่ 5-35 เซนติเมตร ขึ้นกับชนิดของพืชที่ปลูก ลำรางสูงประมาณ 5 เซนติเมตร ความยาวของรางตั้งแต่ 5-20 เมตร แต่โดยทั่วไปไม่ควรเกิน10 เมตร เพราะจะทำให้เกิดความแตกต่างของปริมาณออกซิเจนระหว่างหัวและท้ายรางได้ รางอาจทำจากแผ่นพลาสติกสองหน้าขาวและดำหนา 80-200 ไมครอน หรือจาก PVC ขึ้นรูปเป็นรางสำเร็จรูป หรือทำจากโลหะ เช่น สังกะสี หรือ อลูมิเนียมบุภายในด้วยพลาสติกเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของสารละลาย ต้นพืชจะลอยอยู่ในลำรางได้โดยใช้วัสดุห่อหุ้มต้นหรือให้รากพืชเกาะยึดกับวัสดุรองรับรากที่สามารถดูดซับน้ำได้ซึ่งในต่างประเทศนิยมใช้ polyurethane foam แต่สำหรับประเทศไทยการใช้วัสดุชนิดนี้จะทำให้ต้นทุนสูงขึ้นมากเนื่องจากต้องนำเข้าจากต่างประเทศ จึงต้องใช้วัสดุอื่นที่หาได้ในประเทศไทยแทนรางปลูกจะถูกปรับให้ลาดเทประมาณร้อยละ 2 สารละลายจะถูกปั๊มสูบน้ำจากถังเก็บสารละลาย แล้วปล่อยเป็นฟิล์มบางๆ ผ่านรากพืชด้วยความเร็วประมาณ 2 ลิตรต่อนาทีเพื่อให้รากพืชได้รับออกซิเจนเพียงพอ ที่ปลายอีกด้านหนึ่งของลำรางจะมีรางนำรองรับสารละลายธาตุอาหารที่ใช้แล้วไปรวมที่ถังเพื่อดูดกลับมาใช้ใหม่

การปลูกพืชไร้ดิน

สำหรับประเทศไทยเพิ่งมีการปลูกพืชด้วยวิธีนี้เป็นเชิงพาณิชย์มาไม่นาน  และยังไม่แพร่หลายมากแต่ในระดับงานวิจัยได้มีการศึกษาค้นคว้ากันมากว่า 30 ปีแล้ว    โดยการวิจัยเริ่มแรกทำการทดสอบกับพืชผักหลายชนิดที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์   พบว่าเทคนิคปลูกในสารละลายแบบน้ำลึก ( Liquid Culture, Deep Water) ประสบความสำเร็จน่าพอใจ    แต่ระบบให้น้ำไหลผ่านรากพืชเป็นชั้นบางๆ ( Nutrient  Film Technique, NFT) ในขณะนั้นยังต้องมีการปรับปรุงและพัฒนา

ในระยะ 10 ปีนี้มีการวิจัยในหลายสถาบัน  เช่น  ระหว่างปี 2530-2535  ได้มีการศึกษาเพื่อพัฒนาการปลูกพืชไม่ใช้ดิน  ณ  พระราชวังสวนจิตรลดา  เพื่อจะได้นำเทคนิคนี้ไปใช้ในการปลูกพืชในพื้นที่ที่ดินมีปัญหาในการเพาะปลูก   การปลูกพืชใช้ระบบวัสดุปลูกรดด้วยน้ำสารละลายธาตุอาหาร  โดยใช้กระบะบรรจุสารละลายธาตุอาหารเป็นแปลงปลูก พบว่าสามารถปลูกพืชได้หลายชนิด เช่น พืชผัก ได้แก่ คะน้า กวางตุ้ง กะหล่ำดอก  ผักกาดหัว  ผักกาดขาว  ผักบุ้งจีน  ผักกาดหอม  คื่นฉ่าย ผักชี  หอมแบ่ง  มะเขือ  มะเขือเทศ ไม้ดอก ได้แก่ ดาวเรือง บานชื่น พิทูเนีย กุหลาบ  และไม้ประดับ เช่น โกสน หมากผู้หมากเมีย สาวน้อยปะแป้ง ไผ่ฟิลิปปินส์ ซึ่งผลจากการวิจัยได้มีผู้สนใจนำไปปรับใช้ในการปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์เป็นการค้าจนถึงปัจจุบัน (กระบวน, 2542)

สถาบันที่มีการวิจัยการปลูกพืช โดยวิธีไฮโดรโปนิกส์อย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี  2526  คือ  สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง       จนถึงปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาถึงขั้นจัดทำโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้คำนวณปริมาณธาตุอาหารในการเตรียมสารละลายธาตุอาหารพืช  (อิทธิสุนทร, 2542) และดัดแปลงระบบที่ใช้อยู่เป็นระบบขนาดเล็กเพื่อปลูกพืชผักสวนครัวหรือไม้ดอกไม้ประดับเป็นงานอดิเรกอีกด้วย (อิทธิสุนทร, 2542)

เมื่อมีการตื่นตัวเรื่องการผลิตผักปลอดภัยจากสารพิษ   บริษัทเจริญโภคพันธ์ก็ได้ทำการศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตผักปลอดภัยจากสารพิษด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ โดยใช้เทคนิคนี้ควบคู่กับระบบโรงเรือน แต่ในที่สุดก็ไม่ได้นำเทคโนโลยีนี้มาใช้ (เปรมปรี, 2542)    เอกชนอีกรายที่ทำการศึกษาวิจัยเพื่อหาเทคนิคการปลูกพืชด้วยระบบไฮโดรโปนิกส์ที่เหมาะสมสำหรับประเทศไทย เนื่องจากเล็งเห็นว่าจะเป็นวิธีการปลูกพืชที่จำเป็นในอนาคต  คือ  บริษัท ที เอ บี วิจัยและพัฒนา จำกัด โดยดำเนินการที่อำเภอเมือง จังหวัดนครปฐม โดยได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยจากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ

ระยะหลังได้มีการนำการปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์มาปลูกพืชผักเป็นการค้ากันบ้างแล้วในประเทศไทย โดยระบบที่นำมาใช้กันแพร่หลายมีอยู่ 2 ระบบ คือ ระบบ NFT ซึ่งเป็นระบบสำเร็จรูปที่นำเข้าจากประเทศออสเตรเลีย  และระบบสารละลายหมุนเวียนชนิดไม่เติมอากาศ  ซึ่งศึกษาและพัฒนาขึ้น  ณ พระราชวังสวนจิตรลดา

 

ไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics)

 

          

ไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics)

            ไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics) เป็นการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินแต่ใช้น้ำที่มีธาตุอาหารพืชละลายอยู่ หรือ การปลูกพืชในสารละลายธาตุอาหารพืชทดแทน   ซึ่งนับเป็นวิธีการใหม่ในการปลูกพืช  โดยเฉพาะการปลูกผักและพืชที่ใช้เป็นอาหาร เนื่องจากประหยัดพื้นที่ และไม่ปนเปื้อนกับสารเคมีต่างๆ ในดิน ให้ได้พืชผักที่สะอาดเป็นอาหาร ปัจจุบันนี้ในเทคนิคการปลูกพืชแบบไร้ดินหลายแบบด้วยกัน

คำว่า ไฮโดรโปนิกส์ (hydroponics) เป็นคำผสมระหว่างคำ 3 คำ คือ

  • ไฮโดร (hydro) หมายถึงน้ำ
  • โปโนส (ponos) เป็นคำที่มาจากภาษากรีก หมายถึงการทำงาน และ
  • อิกส์ (ics) หมายถึงศาสตร์หรือศิลปะ

ซึ่งเมื่อรวมคำทั้ง 3 คำเข้าด้วยกันจึงมีความหมายตามรูปศัพท์ว่า ศาสตร์หรือศิลปะว่าด้วยการทำงานของน้ำ

ปัจจุบัน การปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์มีเทคนิคที่คิดค้นใหม่ๆหลากหลายรูปแบบ มิได้จำกัดอยู่เฉพาะการปลูกพืชในน้ำ (water culture) เท่านั้น   บางกรณีมีการใช้วัสดุปลูก (substrate)  ทดแทนดินทั้งหมดและรดด้วยสารละลายธาตุอาหารพืช ซึ่งเรามักเรียกว่า ซับส์เทรต คัลเจอร์ (substrate culture)หรือมีเดีย คัลเจอร์ (media culture) หรือแอกกรีเกตไฮโดรโปนิกส์ (aggregate hydroponics)  เทคนิคดังกล่าวนิยมเรียกว่า การปลูกโดยไม่ใช้ดิน หรือ การปลูกพืชไร้ดิน (soilless culture)  ซึ่งเป็นที่น่าสังเกตว่าเทคนิคการปลูกพืชในน้ำก็ดี  หรือ  การปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์รูปแบบอื่นๆ ก็ดี   บางครั้งก็อาจเรียกรวมๆ ว่า soilless culture แทนคำว่า hydroponics ก็ได้

             ไฮโดรโปนิกส์ มีประโยชน์หลักๆ 2 ประการด้วยกัน ประการแรกคือช่วยให้มีสิ่งแวดล้อมที่ควบคุมได้มากขึ้นสำหรับการเติบโตของพืช  แทนที่จะเป็นการใช้ดินอย่างเดิม ทำให้กำจัดตัวแปรที่ไม่ทราบออกไปจากการทดลองได้จำนวนมาก  ประการที่สองก็คือ พืชหลายชนิดจะให้ผลผลิตได้มากในเวลาที่น้อยกว่าเดิม และในบางครั้งก็มีคุณภาพที่ดีกว่าเดิมด้วย ซึ่งในสภาพแวดล้อมและสภาพการเศรษฐศาสตร์หนึ่งๆ  การปลูกพืชแบบไฮโดรโปนิกส์จะให้ผลกำไรแก่เกษตรกรมากขึ้น และด้วยการปลูกที่ไม่ใช้ดินจึงทำให้พืชไม่มีโรคที่เกิดในดิน ไม่มีวัชพืช ไม่ต้องจัดการดิน  และยังสามารถปลูกพืชใกล้กันมากได้  ด้วยเหตุนี้พืชจึงให้ผลผลิตในปริมาณที่มากกว่าเดิมขณะที่ใช้พื้นที่จำกัด   นอกจากนี้ยังมีการใช้น้ำน้อยมากเพราะมีการใช้ภาชนะ หรือระบบวนน้ำแบบปิด  เพื่อหมุนเวียนน้ำ  เมื่อเทียบกับการเกษตรแบบเดิมแล้ว   นับว่าใช้น้ำเพียงส่วนน้อยนิดเท่านั้น

ด้วยคุณภาพที่กล่าวมาข้างต้น  ทำให้ไฮโดรโปนิกส์มีประโยชน์กับการปลูกพืชที่ไม้ใช่วิธีการแบบเดิมๆ นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ได้เสนอมานานแล้วว่า   ไฮโดรโปนิกส์นั้นจะทำให้สถานีอวกาศ หรือ ยานอวกาศ สามารถปลูกพืชไร้ดินได้เอง และคุณสมบัติดังกล่าวนี้ทำให้ไฮโดรโปนิกส์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ต้องการปลูกพืชโดยการการควบคุมปัจจัยที่เกี่ยวข้องได้มากที่สุด และมีความหนาแน่นสูงสุด

การปลูกพืชไร้ดิน

การปลูกพืชไร้ดิน  (Soilless culture  )

           การปลูกพืชไร้ดิน หรือ Soilless culture คือ การปลูกพืชโดยให้รากอยู่ในวัสดุปลูกที่ไม่ใช่ดิน ซึ่งได้แก่
1.การปลูกให้รากแช่อยู่ในน้ำ (water culture หรือ hydroponics)
2.การปลูกให้รากอยู่ในอากาศ (aeroponics)
3.การปลูกให้รากอยู่ในวัสดุปลูกอื่น ๆ (substrate culture) ซึ่งมีดังนี้
– วัสดุปลูกที่เป็นอนินทรีย์สาร เช่น ขุยมะพร้าว ขี้เถ้าแกลบ ขี้เลื่อย วัสดุผสมต่าง ๆ
– วัสดุปลูกที่เป็นอินทรีย์สาร เช่น ทราย กรวด ฟองน้ำ ใยหิน (rock wool) เพอไลท์ (perlite)เวอร์มิคูไลท์ (vermiculite) และวัสดุปลูกสังเคราะห์
การปลูกในวัสดุปลูกที่ไม่ใช่ดินเหล่านี้ ต้องให้สารละลายธาตุอาหารแก่พืชอย่างพอเหมาะและต่อเนื่อง จึงจะทำให้พืชเจริญ

ประวัติของการปลูกพืชไร้ดิน

ตัวอย่างของความพยายามในช่วงแรกๆ ที่จะปลูกพืชไร้ดิน ก็คือ สวนลอยแห่งบาบิโลน เมื่อราว 600 ปีก่อนคริสตกาล และสวยลอยแห่งอัสเต็กซ์ ในช่วงคริสตศวรรษที่ 11

นักวิจัยการปลูกพืชไร้ดินคนแรกๆ ก็คือ จอห์น วูดเวิด (John Woodward) ชาวอังกฤษ เมื่อ พ.ศ. 2242 เขาได้ปลูกพืชในน้ำ โดยได้เติมดินลงไปหลายชนิด การปลูกพืชครั้งนั้นเป็นการสาธิตว่า นอกจากน้ำแล้วในโลกเรานั้นมีสสารหลายขนิดที่พืชต้องการ ครั้นเมื่อกลางคริสต์ศตวรรษที่ 19 นักสรีรวิทยาพืช (plant physiologists) ชาวเยอรมัน ชื่อซาคส์ (Sachs) และคนอพ (Knop) ได้ปลูกพืชในสารละลายอย่างง่ายของเกลืออนินทรีย์

เมื่อ พ.ศ. 2472 ศาสตราจารย์ Gericke แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ที่เมืองเดวิส ได้สาธิตว่าพืชจะเติบโตโดยไม่ใช้ดิน สามารถเติบโตไปได้จนโตเต็มที่ ครั้งนั้นเขาได้ปลูกมะเขือเทศในน้ำ จนได้ผลขนาดใหญ่อย่างน่าแปลกใจ และเขาได้เทียบคำศัพท์ในภาษากรีก ที่มีความหมายว่า การเกษตร คือgeoponics ซึ่งหมายถึง ศาสตร์แห่งการปลูกพืชโดยใช้ดิน ด้วยเหตุนี้เขาจึง คิดคำใหม่ว่า “ไฮโดรโปนิกส์” (hydroponics) ซึ่งหมายถึง การปลูกพืชในน้ำ จากภาษากรีก hydros (น้ำ) และ ponos (แรงงาน)

สำหรับประเทศไทย การปลูกพืชแบบไร้ดิน เริ่มมาจากการทดลองของสถาบันการศึกษาต่าง ๆ เสียมากกว่า มีผู้ริเริ่มปลูกเป็นการค้าจริงๆ ที่ตำบลนาดี อำเภอกระทุ่มแบน จังหวัดสมุทรสาคร เมื่อปี พ.ศ. 2526โดยชาวไต้หวันเป็นผู้นำเทคโนโลยีนี้เข้ามาแนะนำ โดยเริ่มด้วยการเน้นปลูกผักที่ราคาแพง ปลูกโดยไม่ใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืชจัดเป็นผักอนามัยปลอดภัยจากสารพิษที่แท้จริงและเจ้าของสวนให้ชื่อว่า “ผักลอยฟ้า” หลังจากนั้นเทคโนโลยีนี้จึงได้ขยายผลไปยังผู้ประกอบการรายอื่น ๆ แต่ก็นับว่าได้ใช้เวลาเกือบ 10 ปี กว่าเทคโนโลยีจะแพร่หลาย

ดอกเดซี่

ดอกเดซี่

ดอกเดซี่ ชื่อทางวิทยาศาสตร์มีชื่อว่า Bellis perennis มีถิ่นกำเนิดมาจาก ทวีปยุโรป และเอเชียไมเนอร์

ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับดอกเดซี่: เป็นดอกไม้ที่แทนความบริสุทธิ์ ไร้เดียงสา แสดงถึงความบริสุทธิ์ใจต่อกันและกัน เป็นตัวแทนความรักอันซื่อสัตย์และภักดีขาวสะอาด เดซี่มีถิ่นกำเนิดในทวีปยุโรป และเอเชียไมเนอร์ โดยนักพฤกษาวิทยารู้จักและพบครั้งแรกที่ตำบลเล็ก ๆ ในประเทศเม็กซิโก เป็นสัญลักษณ์แทนหัวใจอันบริสุทธิ์และไร้เดียงสา โดยหญิงสาวที่ตกอยู่ในห้วงแห่งความรักมักจะใช้ดอกเดซี่มาเด็ดกลีบเพื่อทำนายรัก…นอกจากนี้เป็นดอกไม้ประจำชาวราศีเมษด้วย

ความหมายตามสีของดอกเดซี่ หรือเยอร์บีร่า 
สีส้ม         –    เธอคือแสงสว่างแห่งชีวิตฉัน
สีแดง       –    ตกหลุมรักโดยไม่รู้ตัว
สีขาว       –    ความไร้เดียงสา ความเที่ยงแท้
สีเหลือง        –    ฉันจะพยามชนะใจเธอให้ได้

การดูแลรักษา
ควรดึงที่พันดอกออกเพื่อให้ดอกสามารถบานออกได้เต็มวง เติมน้ำลงในภาชนะประมาณ 5 นิ้ว ขึ้นอยู่กับความสูงของภาชนะ  ก้านดอกเยอร์บีร่าเน่าได้ง่ายมาก  หากแช่ในน้ำสูงเกินไป  ก้านดอกเยอร์บีร่า  นั้นมี ความไวต่อเชื้อแบคทีเรีย  ที่อยู่ในน้ำ  ซึ่งจะทำให้ขั้วดอกหลุดออกไป ดังนั้น  จึงควรใช้น้ำสะอาดและหมั่นเปลี่ยนน้ำทุกๆ 1 – 2 วัน ลักษณะโค้งงอของดอกนั้นเป็นธรรมชาติ

ทางยารักษาโรค
พระเจ้าเฮนรี่ที่ 7 ทรงเสวยดอกเดซี่ เพื่อรักษาอาการปวดโรคกระเพาะของพระองค์   และยังมีตำหรับยา สำหรับผู้ที่จิตใจไม่ปกติ  กระสับกระส่าย ให้ตำดอกเดซี่แล้วนำไปแช่ในไวน์ดื่มในปริมาณนิดหน่อยประมาณ 15 วันก็จะดีขึ้น