บทเรียนออนไลน์
 -  การปลูกพืชไร้ดิน 
 -  ความสำคัญ
 - ไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics)
 -  วิธีการปลูก พืชไร้ดิน
     แบบ
Hydroponics
 -  การปลูกในวัสดุปลูก
    (
Substrate culture)
 -  ข้อดีของการปลูกพืชไร้ดิน
 -  ข้อจำกัดของการปลูกพืชไร้ดิน
บทเรียนวิทยาศาสตร์ออนไลน์   เรื่อง   พืชไร้ดิน

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

ความสำคัญ
           การปลูกพืชไร้ดินเป็นเทคโนโลยีทางเลือกสำหรับการเกษตร ในพื้นที่ที่มีข้อจำกัดทางการเกษตร  จากปัญหาการปลูกพืชในดินติดต่อกันเป็นเวลานาน ทำให้เกิดปัญหาต่างๆ เช่น ดินเค็ม ดินเปรี้ยว แมลงศัตรูพืช ทำให้ต้องใช้สารเคมีมากขึ้นเรื่อยๆ  ซึ่งส่งผลกระทบต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ทั้งนี้ การปลูกพืชไร้ดินสามารถหลีกเลี่ยงการเกิดปัญหาดังกล่าวได้  ผลผลิตที่ได้เป็นผลผลิตที่สะอาดปลอดภัยต่อผู้ผลิต ผู้บริโภค และไม่ส่งผลกระทบต่อปัญหาสิ่งแวดล้อม

ไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics)
            ไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics) เป็นการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินแต่ใช้น้ำที่มีธาตุอาหารพืชละลายอยู่ หรือ การปลูกพืชในสารละลายธาตุอาหารพืชทดแทน   ซึ่งนับเป็นวิธีการใหม่ในการปลูกพืช  โดยเฉพาะการปลูกผักและพืชที่ใช้เป็นอาหาร เนื่องจากประหยัดพื้นที่ และไม่ปนเปื้อนกับสารเคมีต่างๆ ในดิน ให้ได้พืชผักที่สะอาดเป็นอาหาร ปัจจุบันนี้ในเทคนิคการปลูกพืชแบบไร้ดินหลายแบบด้วยกัน
คำว่า ไฮโดรโปนิกส์ (hydroponics) เป็นคำผสมระหว่างคำ 3 คำ คือ
             ไฮโดร (hydro) หมายถึง น้ำ  
             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

วิธีการปลูก พืชไร้ดินแบบ Hydroponics

  1. เตรียมฟองน้ำที่ใช้โดยการผ่าแบ่งให้เหมาะสมกับรางปลูก ใช้ มีดคัตเตอร์ กีดฟองน้ำเป็นรูปเครื่องหมายคูณ ความลึกของรอยประมาณ 2-3 มิลลิเมตร
  2. ใส่เมล็ดลงไปในรอยกีด ประมาณ 2-3 เมล็ด นำไปใส่ในกระบะเพาะ รดน้ำให้ชุ่มแต่ห้ามไม่ให้ระดับน้ำสูงเกินไปจนท่วมเมล็ดเพราะ เมล็ดจะไม่งอกและเน่าในที่สุด
  3. นำผ้าขาวบางหรือผ้าที่ไม่หนามากนักมาคลุมที่กระบะเพาะ เพื่อเป็นการรักษาความชื่นทิ้งไว้ 3-4 วัน แต่ต้องมีการเปิดดูทุกๆวัน
  4. เมื่อต้นกล้าที่เพาะไว้เริ่มจะแข็งแรงหรือมีอายุได้ประมาณ 5-7วัน ให้เปิดผ้าออก แล้วนำต้นกล้าออกจากที่ร่ม เพื่อมารับแสงแดด 2-3 วันก็จะได้ต้นกล้าที่สามารถลงในรางปลูกได้
  5. ย้ายต้นกล้าลงในรางปลูก ให้ฟองน้ำ จมลงไปในระดับน้ำเพียงครึ่งหนึ่งของทั้งหมดเพื่อให้รากของต้นพืชได้มีการเจริญเติบโต หาอาหารเองตามธรรมชาติ โดยมีสารละลายธาตุอาหารไหลผ่านรากตลอดเวลา
  6. ให้ธาตุอาหารตามความเข้มข้นที่เหมาะสม ต่อความต้องการของพืชชนิดนั้น และตามที่ผลิตภัณฑ์สารอาหารนั้นกำหนด
  7. หมั่นดูแลรักษาทุกวันสังเกตความต้องการสารอาหารของต้นพืชจากสีของลำต้นและสีของใบตามแต่ลักษณะของพืชชนิดนั้นๆ

การปลูกในวัสดุปลูก (Substrate culture)

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

ข้อดีของการปลูกพืชไร้ดิน

  1. พืชเจริญเติบโตเร็ว ผลผลิตสูง สามารถผลิตนอกฤดูกาลได้
  2. ปลูกพืชได้ในเขตที่ดินมีปัญหา เช่น ดินเค็ม ดินลูกรัง ดินกรวด
  3. ลดการสูญเสียธาตุอาหาร
  4. ใช้แรงงานในการดูแลรักษาน้อย
  5. ประหยัดค่าใช้จ่ายในการใช้สารเคมีป้องกันกำจัดวัชพืช
  6. ประหยัดค่าใช้จ่ายในการใช้สารเคมีป้องกัน โรคและแมลงศัตรูพืช
  7. ได้ผลผลิตสะอาด
ข้อจำกัดของการปลูกพืชไร้ดิน
  1. ค่าใช้จ่ายในการลงทุนเริ่มแรกสูงกว่าการปลูกพืชปกติ
  2. ผู้ปฏิบัติต้องมีความรู้ความเข้าใจ
  3. การดูแลรักษาต้องทำอย่างใกล้ชิด โดยเฉพาะ เรื่องของความเข้มข้นของสารละลายธาตุอาหาร ค่า pH และ ปริมาณออกซิเจน
  4. กรณีเกดโรคระบาดจะเกิดได้อย่างรวดเร็ว

ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาขอนแก่น
ถนนมิตรภาพ ตำบลบ้านไผ่ อำเภอบ้านไผ่ จ.ขอนแก่น 40110
Tel. 043-274154-5 Fax. 043-274046