ความรู้เบื้องต้นในการปลูกพืชไร้ดิน

การปลูกพืชไร้ดินหลายท่านอาจจะคิดถึงการปลูกที่รากต้องแช่ในน้ำผสมสารละลายเท่านั้น  แต่ความเป็นจริงแล้วการปลูกพืชไร้ดินนั้น  มีความหมายรวมถึงการปลูกพืชในวัสดุปลูกอื่นๆ ที่นำมาใช้ทดแทนการปลูกด้วยดิน เช่น การปลูกในวัสดุธรรมชาติเช่น ขุยมะพร้าว, แกลบ, ทราย ฯลฯ  รวมถึงวัสดุสังเคราะห์เช่น ฟองน้ำ, ร็อควู้ด, เพอร์ไลท์ ฯลฯ ในบทความนี้ผมจะอธิบายถึงความหมาย, ความสำคัญ, ข้อดี, ข้อเสีย ของการปลูกพืชไร้ดินให้ทราบครับ

ความหมายของการปลูกพืชไร้ดิน คือ การปลูกพืชด้วยการเลียนแบบการปลูกพืชบนดินแต่ผู้ปลูกจะใช้วัสดุปลูกอื่นๆ มาใช้ทดแทนการปลูกด้วยดิน



ข้อแตกต่างระหว่างการปลูกพืชบนดิน กับการปลูกพืชไร้ดิน

          ตามธรรมชาติพืชจะเจริญเติบโตได้ต้องอาศัยปัจจัยที่เหมาะสมคือ  แสง, น้ำ, ธาตุอาหาร, อุณหภูมิ, ความเป็นกรดด่าง, อ๊อกซิเจน และ คาร์บอนไดอ๊อกไซด์ ทั้งในส่วนของรากและในส่วนที่อยู่เหนือดิน   สำหรับการปลูกพืชบนดินนั้นมักประสบปัญหาเรื่องคุณสมบัติของดินที่ไม่เหมาะสมกับการปลูกพืช เช่น ดินมีปริมาณธาตุอาหารต่ำ  มีความเป็นกรดด่างไม่เหมาะสม  ทำให้เกิดความยุ่งยากและเสียค่าใช้จ่ายสูงในการปรับปรุงดินเพื่อให้เหมาะสมต่อการเพาะปลูก ทำให้การปลูกบนดินมักจะได้ผลผลิตที่ไม่สม่ำเสมอทั้งในด้านของปริมาณและคุณภาพ

          สำหรับการปลูกพืชแบบไร้ดินนั้น ผู้ปลูกจะให้พืชได้รับน้ำที่ผสมสารละลายธาตุอาหารโดยตรง ซึ่งการปลูกนั้นจะปลูกแบบรากสัมผัสกับน้ำโดยตรงหรือมีวัสดุปลูกผสมร่วมด้วยก็ได้ ซึ่งวิธีการนี้จะทำให้ผู้ปลูกสามารถควบคุมการให้น้ำและธาตุอาหารพืชให้เหมาะสมและง่ายกว่าการปลูกบนดินมาก แต่การปลูกพืชแบบไร้ดินในประเทศเขตร้อน  โดยเฉพาะการปลูกแบบรากแช่ในสารละลายมักประสบปัญหาในเรื่องของปริมาณอ๊อกซิเจนที่รากไม่เพียงพอ โดยเฉพาะในพืชที่ต้องการอ๊อกซิเจนที่รากมากเช่น พืชตะกูลแตง, มะเขือเทศ, พริกหวาน ฯลฯ แต่เราสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้โดยการเพิ่มวัสดุปลูกลงไปในระบบปลูกเพื่อให้รากมีพื้นที่ยึดเกาะและมีพื้นที่รับอ๊อกซิเจนเพิ่มขึ้น


          รูปแบบของการปลูกพืชไร้ดิน หรือการปลูกแบบไฮโดรโพนิกส์ สามารถแบ่งออกตามลักษณะและวิธีการปลูกโดยแบ่งได้เป็น 3 กลุ่ม ดังนี้

ข้อดีของการปลูกพืชไร้ดินคือ

1. การปลูกโดยไม่ใช้ดิน สามารถปลูกพืชได้ในพื้นที่ซึ่งดินมีสมบัติไม่เหมาะสมต่อการปลูกพืช เช่น ดินเค็ม ดินเปรี้ยว หรือดินปนเปื้อนด้วยสารพิษ ฯลฯ  รวมทั้งพื้นที่ซึ่งไม่มีดิน เช่น บนอาคารสูง


2. ให้ผลผลิตในการปลูกสูง และมีความสม่ำเสมอ เนื่องจากผู้ปลูกสามารถควบคุมปัจจัยการเจริญเติบของพืชได้ดีกว่าการปลูกบนดิน

3. ใช้ระยะเวลาการปลูกสั้น และมีรอบการปลูกใน 1 ปีมากกว่าการปลูกบนดิน เนื่องจากการปลูกแบบไร้ดินนี้ผู้ปลูกสามารถปลูกพืชต่อเนื่องกันในพื้นที่เดิม   โดยไม่ต้องมีการพักการปลูกเพื่อฟื้นฟูดินหลังเพาะปลูก

4. ลดปัญหา ของโรคและแมลงที่มักจะมีสาเหตุมามาจากดินที่มีการเพาะปลูกอย่างต่อเนื่อง

5. ประหยัดแรงงาน, เวลา และค่าใช้จ่ายในการเพาะปลูก เช่น เรื่องการเตรียมดินก่อนปลูก, การกำจัดวัชพืช, การรดน้ำ,  การเติมปุ๋ย

6. การใช้น้ำและธาตุอาหารพืชมีประสิทธิภาพและมีความประหยัดมากกว่าการปลูกพืชบนดินมาก

7. ประหยัดค่าขนส่งผลผลิต เนื่องจากผู้ปลูกสามารถเลือกสถานที่เพาะปลูกให้ใกล้กับแหล่งรับซื้อทำให้สามารถลดระยะเวลาและค่าใช้จ่ายในการขนส่งไปได้มาก



ข้อจำกัดของการปลูกพืชไร้ดิน

1. เป็นการปลูกที่มีค่าใช้จ่ายเริ่มต้นสำหรับอุปกรณ์ในการปลูกค่อนข้างสูง

2. ผู้ปลูกต้องศึกษาทำความเข้าใจในระบบการปลูกให้ดีเสียก่อน  และต้องอาศัยประสบการณ์ในการปลูกเพื่อนำมาช่วยพัฒนาผลผลิตให้ดีขึ้น

ตัวอย่างการปลูกพืชไร้ดินในต่างประเทศ

1. บริษัท Secon High-Plant จำกัด  ในประเทศญี่ปุ่น ได้สร้างโรงงานผลิตพืชสมุนไพรขึ้นที่เมืองชิโรอิชิ จังหวัดมิยากิ   โรงงานแห่งนี้มีโรงผลิตพืช  2 โรงเรือน โรงเรือนหนึ่งปลูกโดยใช้แสงจากดวงอาทิตย์ มีพื้นที่ปลูก 1,000 ตารางเมตร ส่วนอีกโรงหนึ่งปลูกโดยใช้แสงจากหลอดโซเดียมความดันสูง มีพื้นที่ปลูก 650 ตารางเมตร บริษัทแห่งนี้ปลูกสมุนไพรทั้งหมด 13  ชนิด อาทิเช่น มินต์, เบซิล, โรสแมรี ฯลฯ ถึงแม้สมุนไพรเหล่านี้สามารถปลูกโดยใช้ดินได้  แต่มีคุณภาพของผลผลิตที่ได้จะไม่ดีเหมือนสมุนไพรที่ผลิตในโรงงานที่ควบคุมปัจจัยการเจริญเติบโต  

          โดยพบว่าสมุนไพรที่ปลูกแบบไร้ดินนั้นมีคุณภาพสม่ำเสมอและตรงตามที่ต้องการของตลาดมากกว่าการปลูกบนดิน  ข้อสำคัญสามารถปลูกได้ทั้งปีโดยไม่มีโรคและแมลงรบกวน อีกทั้งยังสามารถผลิตสมุนไพรได้มากกว่าการปลูกโดยใช้ดิน 30 เท่า ในขณะที่ใช้แรงงานเพียงครึ่งหนึ่งของการปลูกแบบเดิม ซึ่งแรงงานส่วนใหญ่จะใช้ในขั้นตอนเพาะเมล็ดและเก็บเกี่ยวผลผลิต ในกระบวนการปลูกทางบริษัทใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมการทำงานของระบบต่างๆ ทั้งหมด ภายในโรงเรือนบริษัทฯ ควบคุมให้มีอุณหภูมิช่วงกลางวัน 23 °C กลางคืน 18 °C ความชื้นสัมพัทธ์ 70-80 % และความเร็วลม 0.5 เมตร/วินาที  อีกทั้งยังมีการควบคุมปริมาณแสงให้เพียงพอต่อความต้องการของสมุนไพรแต่ละชนิดอีกด้วย

*******************************************************************************

2. Fodder Factory ฟาร์มปศุสัตว์แห่งหนึ่งในออสเตรเลียสร้างโรงเรือนปลูกหญ้า เพื่อผลิตหญ้าใช้เลี้ยงสัตว์ในช่วงฤดูแล้ง ซึ่งเป็นช่วงที่หญ้าแห้งและธัญพืชขาดแคลนและมีราคาแพง 

โดยนำเอาเมล็ดหญ้าหว่านในถาดปลูกแล้วนำไปวางบนชั้น อุปกรณ์อัตโนมัติจะจ่ายสารละลายปุ๋ยด้วยหัวพ่นที่ติดตั้งอยู่เหนือชั้นวางถาด เป็นเวลา 1 นาที ทุกๆ 3 ชั่วโมง อุณหภูมิภายในโรงเรือนถูกควบคุมให้อยู่ที่ 21 °C เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่านี้ เครื่องทำความร้อนที่ใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิงจะทำงานโดยอัตโนมัติ ในทางตรงกันข้ามเมื่ออุณหภูมิสูงกว่าค่าที่กำหนด ระบบทำความเย็นด้วยแผ่นระเหยน้ำ (evaporative cooling) จะทำงานแทน เมล็ดหญ้าที่หว่านไว้จะงอกยาวประมาณ 20 เซนติเมตร ในเวลา 8 วัน เมล็ดหญ้า 1 กิโลกรัม สามารถผลิตหญ้าสดได้ 6-10 กิโลกรัม

*******************************************************************************
3. ทางตอนเหนือของบลูคลิน  ประเทศสหรัฐอเมริกา เจ้าของอาคารโรงโบล์วลิ่งเก่าได้ดัดแปลงหลังคาโรงโบล์วลิ่งนี้ให้เป็นฟาร์มปลูกผักบนดาดฟ้าเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการขนส่งผักมาใช้จำหน่ายในร้านอาหาร เนื่องจากการจราจรในนิวยอร์คติดขัดอย่างมากทำให้ผักที่ขนส่งมา ไม่สดและเน่าเสียได้เจ้าของอาคารจึงได้ลงทุนสร้างโรงเรือนปลูกผักในดาดฟ้าอาคารแห่งนี้ขึ้น เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว  โดยระบบไฟฟ้าที่ใช้ในฟาร์มแห่งนี้ก็ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อเป็นการลดค่าใช้จ่ายค่าไฟฟ้า  ผักที่ปลูกในฟาร์มนี้ส่วนใหญ่จะเป็นผักสลัด ใช้ระบบปลูกแบบน้ำตื้น หรือ NFT

* บทความต่อไป  ผมจะกล่าวถึงประเภทของการปลูกพืชไร้ดินแบบต่างๆ