ค่า pH และค่า EC

ค่า pH (Potential of Hydrogen ion)

          ค่า pH  ในความหมายของการปลูกพืชไร้ดิน คือค่าความเป็นกรด-เบส ของสารละลาย (น้ำผสมธาตุอาหารที่ใช้ในการปลูกพืช)  โดยค่า pH จะมีช่วงการวัดอยู่ที่ 1 - 14  โดยจะนับค่าที่ 7 เป็นกลาง กล่าวคือ หากวัดค่าได้ต่ำกว่า 7 แสดงว่าของเหลวนั้นเป็นกรด หากวัดได้สูงกว่า 7 ขึ้นไปแสดงว่าเป็นเบส

          สำหรับการปลูกพืชด้วยน้ำนั้นค่า pH มีส่วนสำคัญเป็นอย่างมากสำหรับการทำปฎิกิริยาทางเคมีกับธาตุอาหารที่ใช้เลี้ยงพืช โดยธรรมชาติน้ำที่มีความเป็นกรดจะทำให้ธาตุอาหารพืชละลายตัวได้ดี และพืชสามารถดูดซึมไปใช้งานได้อย่างสะดวก  แต่ถ้าหากน้ำที่ใช้ผสมธาตุอาหารพืชมีความเป็นเบสสูงจะทำให้ธาตุอาหารพืชตกตะกอนจนพืชไม่สามารถดูดซึมไปใช้งานได้

          ดังนั้น การปรับค่า pH ผู้ปลูกจะต้องปรับให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมกับอายุการปลูกและชนิดของพืชนั้นๆ ด้วย โดยปกติค่า pH ที่ใช้ในการปลูกพืชจะมีค่าอยู่ในช่วง 5.5 - 7.0 แต่ค่าที่ดีที่สุดต่อการละลายตัวของธาตุอาหารพืชจะอยู่ที่ 5.8 - 6.3

          การปลูกพืชด้วยระบบไฮโดรโพนิกส์นั้นจะมีการกำหนดค่า pH ของการปลูกพืชเป็น 2 ระยะ คือ
ระยะที่ 1 (ระยะเจริญเติบโต)              อยู่ในช่วงวันที่   1 - 28      กำหนดค่า pH อยู่ที่ 5.8 - 6.5
ระยะที่ 2 (ระยะสร้างผลผลิต)            อยู่ในช่วงวันที่ 29 ขึ้นไป    กำหนดค่า pH อยู่ที่ 6.5 - 7.0

          การลดค่า pH นิยมใช้ กรดไนตริก (Nitric Acid) มีสูตรทางเคมี คือ  (HNO₃)  ซึ่งกรดชนิดนี้เมื่อผสมกับน้ำจะแตกตัวเป็นอนุมูลย่อย เป็นไนโตรเจน ซึ่งเป็นธาตุอาหารหลักของพืช และกรดที่นิยมใช้อีกชนิดหนึ่งคือ กรดฟอสฟอริก (Phosphoric Acid) มีสูตรทางเคมี คือ  H₃PO₄  ซึ่งกรดชนิดนี้เมื่อผสมกับน้ำจะแตกตัวเป็นอนุมูลย่อย เป็นฟอสฟอรัส ซึ่งเป็นธาตุอาหารหลักของพืชเช่นกัน การใช้กรดทั้งสองชนิดนี้จึงมีผลพลอยได้จากการปรับลดค่า pH แล้วยังได้ธาตุอาหารพืชเพิ่มขึ้นมาในระบบอีกด้วย

          การเพิ่มค่า pH นิยมใช้ โพแทสเซียมคาร์บอเนต (Potassium Carbonate) หรือ โพแทสเซียมไฮดรอกไซต์ (Potassium  Hydroxide) ซึ่งเคมีทั้ง 2 ชนิดนี้เมื่อผสมกับน้ำจะแตกตัวเป็นอนุมูลย่อย ได้โพแทสเซียม ซึ่งเป็นธาตุอาหารหลักของพืชเช่นกัน

ข้อควรระวังในการปรับค่า pH
          การปรับค่า pH ค่อยปรับด้วยความระมัดระวัง และค่อยปรับลดลง อย่าปรับค่า pH ให้ต่ำเกินกว่า 4 จะทำให้รากพืชได้รับอันตรายจากการกัดกร่อนของกรด จนทำให้รากพืชอ่อนแอ และเชื้อโรคเข้าทำลายได้ง่ายขึ้น ค่า pH ที่ต่ำเกินไปยังส่งผลให้ความเข้มข้นของธาตุเหล็กในระบบปลูกมีสูงขึ้น   ถ้าธาตุเหล็กในระบบปลูกมีมากเกินไปจะเป็นพิษกับพืชได้   ในทางกลับกันถ้าปล่อยให้ค่า pH สูงเกินกว่า 7 เป็นระยะเวลาติดต่อกัน 2 - 3 วัน จะส่งผลต่อการดูดซึมธาตุอาหารพืช เช่น ฟอสฟอรัส, เหล็ก, แมงกานีส โดยค่า pH ที่เหมาะสมคือ 5.8 - 6.3 

ตารางแสดงปริมาณความเข้มข้นของธาตุอาหารพืช ในค่า pH ระดับต่างๆ

(ค่า pH ที่สมบูรณ์ที่สุดต่อปริมาณธาตุอาหารคือ 6.25)

...............................................................................................................................

ค่า EC (Electric Conductivity)

          ค่า EC  คือ ค่าเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าในของเหลว  ในการปลูกไฮโดรโพนิกส์หมายถึงปริมาณแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในของเหลว  โดยปกติน้ำบริสุทธิ์จะมีค่านำกระแสไฟฟ้าต่ำหรือมีค่าเป็นศูนย์  แต่เมื่อมีการเติมสารละลายต่างๆ ลงในในน้ำนั้นจะทำให้ค่าสารละลาย หรือค่านำกระแสไฟฟ้าในน้ำนั้นๆ สูงขึ้นด้วย

          พืชแต่ละชนิดจะมีความต้านทานต่อค่า EC หรือ (ความเข้มข้นของธาตุอาหารพืช) ที่ไม่เท่ากัน ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์, อายุของพืช และสภาพแวดล้อมในการปลูกขณะนั้นด้วย หากเราใช้ค่า EC ไม่เหมาะสมกับพืช แล้วจะทำให้พืชนั้นเจริญเติบโตไม่เป็นปกติ หรือขาดความสมบูรณ์ได้  ปัจจัยที่เป็นตัวกำหนดค่า EC คือ

          1. ชนิดและสายพันธุ์พืช   กล่าวคือ พืชต้องอาศัยการคายน้ำทางใบเพื่อให้เกิดแรงดันที่รากพืชเพื่อให้น้ำที่ผสมธาตุอาหารซึมผ่านจากรากไปยังส่วนต่างๆ ของพืชได้ หากค่า EC สูงกว่าค่ามาตราฐาน ของพืชชนิดนั้นๆ พืชจะไม่สามารถนำพาน้ำที่มีธาตุอาหารไปยังส่วนต่างๆของพืชได้  ส่งผลให้พืชเจริญเติบโตได้ไม่ดี และเกิดขาดธาตุอาหารต่างๆ ได้

          2. อายุของพืช   กล่าวคือ พืชในแต่ละช่วงอายุจะมี การใช้ธาตุอาหารไม่เท่ากัน โดยจะแบ่งออกเป็น 3 ช่วงของการเจริญเติบโต ดังนี้

                    2.1 ช่วงต้นเกล้า  : ช่วงสัปดาห์แรกของการเจริญเติบโต เมื่อพืชงอกออกจากเมล็ดพืชจะใช้พลังงานและอาหารจากใบเลี้ยงเป็นหลัก ทำให้การกำหนดค่า EC ในช่วงสัปดาห์แรกนี้จะอยู่ที่ประมาณ 30 - 50 % ของค่า EC ในพืชชนิดนั้นๆ และจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในสัปดาห์ต่อไป

                    2.2 ช่วงเจริญเติบโต : ช่วงสัปดาห์ที่ 3 เป็นต้นไป ช่วงนี้เป็นช่วงที่พืชต้องการใช้พลังงานและธาตุอาหารสูงมาก เพื่อใช้ในการสร้างส่วนต่างๆ ของใบ, ลำต้น, ดอก   โดยจะใช้ธาตุอาหารประมาณ 80 - 100% ของค่า EC ในพืชชนิดนั้นๆ

                    2.3 ช่วงขยายพันธุ์ : เป็นช่วงที่พืชผ่านการเจริญเติบโตอย่างเต็มที่มาแล้วพืชได้ทำการสะสมอาหารและพลังงานมาไว้อย่างเต็มที่แล้ว พืชจะเริ่มใช้ธาตุอาหารใหม่น้อยลง โดยเฉลี่ยจะอยู่ที่ประมาณ 50 - 70% ของค่า EC ในพืชชนิดนั้นๆ

          3. สภาพอากาศและฤดูกาล  หากช่วงเวลาดังกล่าวมีปัจจัยที่ทำให้พืชต้องคายน้ำสูง เช่น แสงแดดจัด, อากาศร้อน พืชจำเป็นต้องมีการดูดซึมน้ำมากขึ้นเพื่อนำมาชดเชยน้ำที่สูญเสียไป หากมีการใช้ค่า EC ที่สูง ในช่วงเวลาดังกล่าวแล้ว พืชจะนำน้ำไปชดเชยน้ำที่เสียไปได้ลำบาก เราจึงเห็นพืชเหี่ยวเฉาในช่วงเวลาที่อากาศร้อนและแสงแดดจัด ดังนั้นช่วงเวลาที่อากาศร้อนมากๆ และแสงแดดแรงเกินไปเราต้องปรับลดค่า EC ลง พร้อมกับลดกิจกรรมการคายน้ำของพืชลง เช่น พรางแสง, เสปรย์น้ำ เพื่อลดอุณหภูมิลง

 

          ค่ามาตราฐานสำหรับน้ำที่จะนำมาใช้ในการปลูกพืชไฮโดรโพนิกส์ จะต้องมีค่าเริ่มต้นก่อนใส่ปุ๋ยไม่เกิน 0.3 ms/cm  หากค่าเกินจะทำให้มีข้อจำกัดในการใส่ธาตุอาหารพืช (ใส่ธาตุอาหารพืชได้น้อยลง) เพราะกังวลว่าค่า EC จะเกินกว่าที่พืชนั้นๆ จะรับได้ จนกระทบต่อการเจริญเติบโตของพืชได้ น้ำที่เหมาะสมที่สุดในการนำมาใช้ในการปลูกพืชไฮโดรฯ ได้แก่ น้ำฝน, น้ำประปาส่วนภูมิภาคและประปานครหลวง ฯลฯ เนื่องจากมีค่า EC ต่ำและเป็นแหล่งน้ำที่ประหยัด  ส่วนน้ำที่ไม่แนะนำมาใช้ในการปลูก เช่น น้ำบาดาล  เนื่องจากส่วนใหญ่น้ำบาดาล จะมีค่า EC สูง แล้วยังมี แคลเซียมคาบอเนท (หินปูน) สาเหตุของความกระด้างในน้ำ ทำให้ปุ๋ยตกตะกอนได้ง่าย  หากไม่สามารถหาน้ำได้จากแหล่งดังกล่าวจริงอาจจะต้องมีการบำบัด ด้วยวิธีกรองเพื่อลดค่าสารละลายในน้ำลงก่อนเพื่อให้มีค่า EC อยู่ในระดับที่เหมาะสมที่จะนำมาปลูกพืชได้ โดยวิธีการกรองต้องใช้เครื่องกรองที่สามารถกรองสารละลายในน้ำได้ เช่น ระบบกรอง Reverse Osmosis (R.O.) หรือการกรองด้วยระบบกรอง Softener ด้วยสารกรอง Resin เป็นต้น

ค่า EC และ pH ของพืชแต่ละชนิด

ชนิดพืช	ค่า EC	ค่า pH
กล้วย	1.8 - 2.2	5.5 - 6.5
กวางตุ้งใบ, กวางตุ้งดอก, ฮ่องเต้	1.5 - 2.5	6.0 - 7.0
กะหล่ำดอก	1.5 - 2.0	6.5 - 7.0
กะหล่ำปลี, กะหล่ำดาว	2.5 - 3.0	6.5 - 7.0
ข้าวโพดหวาน	1.6 - 2.4	6.0
แครอท	1.6 - 2.0	6.3
เซอลารี่	1.8 - 2.4	6.5
แตงกวา	1.7 - 2.5	5.5
แตงกวาซูกินี	1.8 - 2.4	6.0
แตงโม	1.8 - 2.4	5.8
ถั่ว	2.0 - 4.0	6.0
บลอคเคอรี่	2.8 - 3.5	6.0 - 6.8
บลูเบอรี่	1.8 - 2.0	4.0 - 5.0
บาเซิล, โหระพา	1.0 - 1.6	5.5 - 6.0
บีทรูท	1.8 - 5.0	6.0 - 6.5
ผักขม	1.8 - 2.3	6.0 - 7.0
พาสเลย์	0.8 - 1.8	5.5 - 6.0
ฟักทอง	1.8 - 2.4	5.5 - 7.0
มะเขือเทศ	2.0 - 4.0	6.0 - 6.8
มะเขือม่วง	2.5 - 3.5	6.0
เมล่อน	2.0 - 2.5	6.0 - 6.8
เรดิช, หัวไชเท้า	1.6 - 2.2	6.0 - 7.0
วอเตอร์เครส	0.4 - 1.6	6.5 - 6.8
สตรอเบอรี่	1.8 - 2.2	6.0 - 6.8
สลัด	1.1 - 1.7	6.0 - 7.0
สะระแหน่, มิ้น	2.0 - 2.4	5.5 - 6.0
สับปะรด	2.0 - 2.4	5.5 - 6.5
เสาวรส	1.6 - 2.4	6.5
หน่อไม้ฝรั่ง	1.4 - 1.8	6.0 - 6.8
เอ็นไดว์, ชิโคลี่	2.0 - 2.4	5.8 - 6.5