การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน หมายถึง วิธีการปลูกพืชเพื่อให้พืชได้รับสารละลายธาตุอาหารจากทางรากพืช โดยที่สารละลายธาตุอาหาร จะประกอบไปด้วยน้ำผสมกับธาตุอาหารที่พืชต้องการ สามารถจำแนกการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินได้ 2 ระบบหรือวิธีการปลูก คือ
1. ซับสเตรทคัลเจอร์ (Substrate Culture) เป็นการปลูกพืชลงบนวัสดุปลูกชนิดต่างๆที่ไม่ใช่ดินซึ่งวัสดุที่ใช้ปลูกแทนดินมีหลายชนิด เช่น วัสดุปลูกเป็น “อนินทรียสาร” และ “อินทรียสาร” โดยพืชสามารถเจริญเติบโตบนวัสดุปลูกจากการได้รับสารละลายธาตุอาหาร ที่มีน้ำผสมกับธาตุอาหารที่พืชต้องการทางรากพืช
2. ไฮโดรโพนิกส์ (Hydroponics) เป็นการปลูกพืชที่ไม่ใช้วัสดุปลูก โดยที่จะปลูกพืชให้รากพืชสัมผัสลงบนสารละลายธาตุอาหารพืชโดยตรง
ขั้นตอนและวิธีการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน
1. การเพาะเมล็ด นำฟองน้ำสำหรับเพาะเมล็ดบรรจุใส่ถาดเพาะเมล็ด รดน้ำให้ชุ่ม โดยใช้มือกดฟองน้ำแล้วรดน้ำตาม จากนั้นใช้ไม้ปลายแหลมจุ่มน้ำและแตะที่เมล็ดพันธุพืชประมาณ 2-3 เมล็ด (ถ้าเป็นผักสลัดใส่ 1 เมล็ด ) หลังจากใส่เมล็ดครบทุกช่องแล้ว นำถาดเพาะเมล็ดไปวางไว้ในที่ร่ม คลุมด้วยผ้าทึบแสงเพื่อกระตุ้นการงอกของเมล็ด ทำการรดน้ำให้ชุ่มทุกวันเช้า เย็น หลังจากเพาะได้ 3 วันเมล็ดจะเริ่มงอก
2. การอนุบาลต้นกล้า เปิดผ้าทึบแสงออกเพื่อให้ต้นกล้าได้รับแสง (โดยอาจใช้ตาข่ายพรางแสงชนิด 60 เปอร์เซ็นต์ 2 ชั้นพรางแสง) ทำการอนุบาลรดน้ำเช้า-เย็น จนกระทั่งต้นกล้าสูงประมาณ 2-3 เซนติเมตร มีระบบรากและใบเลี้ยงที่สมบูรณ์ (ประมาณ 3-4 วัน หลังจากเปิดผ้าทึบแสง)
3. การย้ายปลูก นำต้นกล้าที่มีอายุประมาณ 7-8 วัน ย้ายลงแผ่นปลูก โดยให้ยกแผ่นปลูกขึ้นมาแล้วสอดต้นกล้าเข้าไปทางด้านล่างของแผ่นปลูก แต่ถ้าหากปลูกในถ้วยปลูกให้ใส่ต้นกล้าลงในถ้วยปลูกก่อนแล้วจึงวางถ้วยปลูกลงบนแผ่นปลูกและให้รากสัมผัสกับน้ำ (ควรย้ายต้นกล้าลงแปลงปลูกในตอนเย็นเพื่อให้พืชปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ได้)
4. การดูแลต้นกล้าหลังจากย้ายปลูก
4.1 การเติมธาตุอาหาร หลังจากย้ายปลูกต้นกล้าผ่านไป 1 วัน ให้เติมสารละลายธาตุอาหาร A ทิ้งไว้ ประมาณ 4 ชั่วโมง (หรือเมื่อสารละลาย A ผสมกับเข้าน้ำทั้งหมด) หลังจากนั้นให้เติมสารละลายธาตุอาหาร B ลงไป (อย่าเติมสารละลาย A และ B พร้อมกัน เนื่องจากเมื่อสารละลาย A และ B ที่มีความเข้มข้นสูงผสมกันจะทำให้ธาตุอาหารตะกอน ซึ่งจะทำให้ธาตุอาหารอยู่ในรูปที่พืชไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้)
4.2 ค่าปริมาณความเข้ม (Electrical conductivity ; EC) ของสารละลายธาตุอาหาร A และ B ที่เติมต้องมีความเหมาะสมต่อชนิดพืชที่ปลูก (ดังตารางที่ 1)
4.3 ค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) ของสารละลายธาตุอาหารที่พืชต้องการ (A+น้ำ+B =สารละลายธาตุอาหารที่พืชต้องการ)ที่เหมาะสมอยู่ระหว่าง 5.5-6.5 แนะนำให้ใช้กรดไนตริก (HNO3 ) และ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH ) ปรับค่าความเป็นกรดเป็นด่าง เนื่องจากแตกตัวแล้วจะให้ธาตุไนโตรเจนและโพแทสเซียม ซึ่งพืชสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ด้วย
ดังนั้น ควรปรับค่า EC และค่าpH ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมตลอดระยะเวลาการเพาะปลูก แต่อย่างไรก็ตาม ก่อนถึงอายุการเก็บเกี่ยวประมาณ 1 สัปดาห์ (ตารางที่ 2) ควรงดเติมธาตุอาหารให้เติมแต่น้ำเพื่อป้องกันและลดการสะสมธาตุอาหารต่างๆในพืช โดยเฉพาะการสะสมไนเตรท
ตารางที่ 1 ค่า EC ที่เหมาะสมของพืชแต่ละชนิด
| ชนิดของพืช | ค่า EC (mS/cm) |
| คะน้าเห็ดหอม | 4.5 |
| คะน้าฮ่องกง | 4.5 |
| ผักสลัด | 1.8-2.0 |
| ผักกาดขาว (ไดโตเกียว) | 3.5 |
| กวางตุ้งฮ่องเต้ | 3-4 |
| ผักโขม (โขมไวท์ลีฟ) | 2.0-2.5 |
| ผักบุ้ง | 2.0 |
ที่มา : ศูนย์เกษตรกรรมบางไทร
ตารางที่ 2 อายุการเก็บเกี่ยวของผักชนิดต่างๆ
| กลุ่มผัก | ผักในกลุ่ม | อายุเก็บเกี่ยว นับจากวันเพาะเมล็ด(วัน) | อายุเก็บเกี่ยว นับจากย้ายลงแปลงปลูก(วัน) |
| ผัดสลัด | กรีนโอ๊ค บัตเตอร์เฮด กรีนคอส | 35-40 | 28-30 |
| เรดโอ๊ค เรดคอรัล | 35-45 | 30-35 | |
| มิซูน่า | 27-30 | 20-25 | |
| ผักคะน้า | คะน้าฮ่องกง คะน้าเห็ดหอม | 32-35 | 25-30 |
| ผักกาดขาว | ผักกาดขาวไดโตเกียว | 30 | 22-25 |
| ผักกวางตุ้ง | กวางตุ้ง ฮ่องเต้ | 30-35 | 22-25 |
| ทาห์ไช่ (ทาห์ซอยส์) | 32-35 | 25 | |
| ผักโขม | โขมขาว โขมแดง | 24-25 | 17-18 |
| ผักบุ้ง | ผักบุ้งจีน | 20-21 | 14-15 |
ที่มา : ศูนย์เกษตรกรรมบางไทร
การเตรียมสารละลายธาตุอาหารเข้มข้น A และ B (Stock solution A, B) 1:100 เท่า จำนวน 1 ลิตร
1 การเตรียม Stock solution A (ที่มา: ดัดแปลงจากสูตรของศูนย์เกษตรกรรมบางไทร)
ชั่งธาตุอาหาร (Stock A) แต่ละชนิดแยกกันใส่ภาชนะ โดยชั่งใส่ภาชนะแยกกัน ดังนี้
| 1.1 | แมกนีเซียมซัลเฟต (MgSO4) | น้ำหนัก 50 กรัม [ราคาปุ๋ย = 1 บาท] |
| 1.2 | โพแทสเซียมไนเตรท (KNO3) | น้ำหนัก 80 กรัม [ราคาปุ๋ย = 3.84 บาท] |
| 1.3 | โมโนแอมโมเนียมฟอสเฟต (MAP) | น้ำหนัก 12.5 กรัม [ราคาปุ๋ย = 0.6875 บาท] |
| 1.4 | โมโนโพแทสเซียมฟอสเฟต (MKP) | น้ำหนัก 8.5 กรัม [ราคาปุ๋ย = 0.578 บาท] |
| 1.5 | แมงกานีสคีเลต (Mn-EDTA) | น้ำหนัก 0.4 กรัม [ราคาปุ๋ย = 0.180 บาท] |
| 1.6 | จุลธาตุรวม | น้ำหนัก 0.5 กรัม [ราคาปุ๋ย = 0.190 บาท] |
เมื่อชั่งธาตุอาหารสำหรับเตรียม Stock solution A เสร็จแล้ว จากนั้นเติมน้ำสะอาดลงในภาชนะที่บรรจุธาตุดังกล่าว (ภาชนะที่ 1.1-1.6) กวนธาตุอาหารแต่ละตัวให้ละลายทั้งหมด แล้วจึงนำสารละลายดังกล่าวในภาชนะ เทรวมกันจากนั้นให้ปรับปริมาตราจนครบ 1 ลิตร จะได้ Stock solution A ที่มีความเข้มข้น 1: 100 เท่า
2 การเตรียม Stock solution B (ที่มา: ดัดแปลงจากสูตรของศูนย์เกษตรกรรมบางไทร)
ชั่งธาตุอาหาร (Stock B) แต่ละชนิดใส่ภาชนะ โดยชั่งใส่ภาชนะแยกกัน ดังนี้
| 2.1 | แคลเซียมไนเตรท Ca(NO3)2 | น้ำหนัก 100 กรัม [ราคาปุ๋ย = 3 บาท] |
| 2.2 | เหล็กคีเลต Fe-EDTA | น้ำหนัก 3 กรัม [ราคาปุ๋ย = 1.110 บาท] |
| 2.3 | จุลธาตุรวม | น้ำหนัก 0.3 กรัม [ราคาปุ๋ย = 0.114 บาท] |
เมื่อชั่งธาตุอาหารสำหรับเตรียม Stock solution B เสร็จแล้ว จากนั้นเติมน้ำสะอาดลงในภาชนะที่บรรจุธาตุดังกล่าว (ภาชนะที่ 2.1-2.3) กวนธาตุอาหารแต่ละตัวให้ละลายทั้งหมด แล้วจึงนำสารละลายดังกล่าวในภาชนะ เทรวมกันและปรับปริมาตราจนครบ 1 ลิตร จะได้ Stock solution B ที่มีความเข้มข้น 1: 100 เท่า
ดังนั้น เมื่อต้องการเตรียมสารละลายธาตุอาหารเพื่อปลูกพืช โดยเตรียมจากสารละลายเข้มข้น A และ B (1:100 เท่า) วิธีการใช้ คือดูดสารละลายเข้มข้น A และ B ไปใช้ ในอัตราส่วนเท่าที่กัน คือ 1:1 เช่น ต้องการเตรียมสารละลายธาตุอาหารสำหรับปลูกผักสลัด 100 ลิตร จะต้องดูดสารละลายเข้มข้น A ปริมาตร 1 ลิตร เติมลงไปในน้ำและผสมให้เข้ากันทั้งหมด หลังจากนั้นให้ดูดสารละลายเข้มข้น B ปริมาตร 1 ลิตร ใส่ลงไปแล้วผสมให้เข้ากัน จะได้สารละลายธาตุอาหารสำหรับปลูกผักสลัด ปริมาตร 100 ลิตร
แต่ถ้าต้องการเตรียมสารละลายสำหรับปลูกผักไทย ให้เตรียมโดยเพิ่มความเข้มข้นเป็น 2 เท่าของผักสลัด นั้นคือ ต้องการเตรียมปลูกผลักไทย 100 ลิตร จะต้องใช้ สารละลายเข้มข้น A และ B อย่างละ 2 ลิตร เป็นต้น แต่อย่างไรก็ตามต้องพิจารณาค่า EC ที่เหมาะสมของผักแต่ละชนิดด้วย
รูปที่ 1 แสดงผักสลัดและผักไทยที่ปลูกด้วยระบบการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน ที่คณะวิทยาศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
เอกสารอ้างอิง
ดิเรก ทองอร่าม. 2550. การปลูกพืชไร้โดยไม่ใช้ดิน. พิมพ์ครั้งที่ 3. บริษัทพิมพ์ดีการพิมพ์จำกัด กรุงเทพฯ. 816 หน้า.
บริษัท ศูนย์เกษตรกรรมบางไทร. 2548. คู่มือการปลูกพืชไร้ดิน Hydroponics ในระบบ DRFT. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ. 120 หน้า.