ดร.ธรรมศักดิ์ ทองเกตุ และนายจตุรงค์ จันทร์สี่ทิศ
ภาควิชาพืชสวน วิทยาเขตกำแพงแสน และ ศูนย์วิจัยพืชผักเขตร้อน
การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน หรือที่เรียกกันติดปากในปัจจุบันว่า "ไฮโดรโพนิคส์" (hydroponics) หรือ "ซอยเลสคัลเจอร์" (soilless culture) หมายถึงการปลูกพืชโดยใช้วัสดุใด ๆ ที่ไม่ใช้ดิน และพืชจะได้รับจากธาตุอาหารต่าง ๆ ที่ต้องการจาก สารละลายธาตุอาหารที่ให้กับพืชเท่านั้น ดินในที่นี้หมายรวมถึงวัสดุใดก็ตามที่มีธาตุอาหารที่เป็นประโยชน์แก่พืช ได้แก่ ดินชนิดต่าง ๆ ปุ๋ยอินทรีย์ ปุ๋ยคอก พีทมอส เป็นต้น ส่วนวัสดุที่ไม่ใช่ดินก็คือวัสดุอื่นใดที่ไม่มีธาตุอาหารให้แก่พืช อาทิเช่น ทราย กรวด น้ำ ขุยมะพร้าว แกลบ ใยหิน เพอร์ไรท์ เวอร์มิคูไลท์ เป็นต้น ดังนั้นการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินจึงเป็นการปลูกพืช ในลักษณะที่เราไม่เปิดโอกาสให้พืชได้อาหารจากแหล่งอื่นเลย นอกจากได้จากสารละลายธาตุอาหารที่เราให้แก่พืชเท่านั้น ทำให้เราสามารถควบคุมปริมาณธาตุอาหารให้กับพืชได้อย่างสม่ำเสมอนั่นเอง
ความเป็นมาของการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน มนุษย์รู้จักวิธีการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในลักษณะปลูกลงในน้ำมานานกว่า 150 ปี โดยเริ่มจากในสมัยโบราณที่มี การทดลองปลูกพืชลงในน้ำก่อนและมีการเติมแร่ธาตุต่าง ๆ ลงไป มีวัตถุประสงค์เพื่อทำการศึกษาว่า แร่ธาตุใดบ้าง ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชบ้าง ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เทคนิคการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินนี้ปลูกพืชเพื่อเป็น การค้าเช่นในปัจจุบันจนกระทั่งถึงปี ค.ศ. 1925 หรือ พ.ศ. 2465 เมื่อวงการปลูกพืชในโรงเรือนในต่างประเทศ (ยุโรป และอเมริกา) เริ่มมองหาทางเลือกอื่น ๆ ในการปลูกพืชในโรงเรือนทดแทนการใช้ดินเป็นวัสดุปลูกที่มีน้ำหนักมาก และ ต้องยุ่งยากในการเปลี่ยนถ่ายดินบ่อย ๆ เพราะมีปัญหาการอัดแน่นและการระบาดของโรค-แมลง และเริ่มหันมาให้ความ สนใจวิธีการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน ในวงการวิจัยจึงได้เริ่มตื่นตัวมาทำการทดลองเกี่ยวกับการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินเพื่อ เป็นการค้าขึ้นมา จนถึงปี ค.ศ. 1930 หรือ พ.ศ. 2470 ดร.เจอร์ริค มหาวิทยาลัยแห่งมลรัฐแคลิฟอร์เนีย เป็นคนแรกที่ สาธิตการใช้เทคนิคการปลูกพืชในน้ำสารละลายอาหารมาปลูกพืชผักหลายชนิดในเชิงการค้าได้เป็นผลสำเร็จและยังเป็น ผู้ตั้งชื่อวิธีการนี้ว่า "ไฮโดรโพนิคส์" (hydroponics) ที่เป็นชื่อเรียกว่ากันติดปากจนทุกวันนี้ นับตั้งแต่นั้นเทคนิคการปลูก พืชโดยไม่ใช้ดินก็ได้รับการพัฒนามาโดยตลอดนอกจากการปลูกลงในน้ำสารละลายอาหารโดยตรงแล้ว ก็มีการทดลอง ใช้วัสดุหลายชนิดมาเป็นวัสดุปลูก อาทิเช่น ทราย กรวด ใยหิน เพอร์ไรท์ และเวอร์มิคูไลท์ เป็นต้น และให้สารละลาย อาหารไปพร้อมกับการให้น้ำในระบบน้ำหยด วิธีการให้สารละลายแก่รากพืชก็มีการพัฒนารูปแบบต่าง ๆ กันออกไป อาทิเช่น จากเดิมที่ปล่อยให้รากแช่อยู่ในน้ำสารละลายและเป่าอากาศลงในน้ำ ก็มีการดัดแปลงให้รากพืชนั่งอยู่ในรางที่มี สารละลายอาหารไหลเป็นแผ่นบาง ๆ หมุนเวียนตลอดเวลาโดยไม่ต้องมีการเป่าอากาศลงในน้ำ ที่เรียกว่าระบบ NFT (Nutrient Film Technique) เป็นระบบที่กำลังเป็นที่นิยมในบ้านเราในขณะนี้
ข้อดีและข้อเสีย การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินได้รับการพัฒนาในต่างประเทศ เพื่อแก้ปัญหาการปลูกพืชในโรงเรือนโดยการใช้ดินที่มีความ ยุ่งยากและสิ้นเปลืองแรงงานในการปฏิบัติ และเสี่ยงต่อการระบาดของโรค-แมลง ดังนั้นการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินนี้จึงอาจ ไม่ได้มีประโยชน์หรือเกิดผลดีต่อการปลูกพืชในสถานการณ์อื่น ๆ เสมอไป จึงควรต้องพิจารณาแล้วแต่ความจำเป็นและ เหมาะสมกับสภาพปัญหาในแต่ละแห่ง อย่างไรก็ตามการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินโดยทั่วไปก็มีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง ดังต่อไปนี้
ข้อดี
- เป็นระบบที่ช่วยให้สามารถปลูกพืชในแหล่งที่ดินอาจไม่เหมาะแก่การปลูกพืชหรือขาดน้ำได้
- เป็นระบบที่ทำให้พืชเจริญเติบโตได้อย่างรวดเร็ว เพราะได้รับน้ำและอาหารอย่างพอเพียงและตลอดเวลา
- เป็นระบบที่สามารถให้จำนวนต้นต่อพื้นที่ได้มาก ทำให้ประหยัดพื้นที่และยังได้ผลผลิตต่อหน่วยพื้นที่สูง
- เป็นระบบที่ให้ผลผลิตที่สะอาด เนื่องจากไม่มีการใช้ดิน สามารถลดขั้นตอนการทำความสะอาดที่ทำให้ผลผลิต ต้องโดนน้ำและมีโอกาสเน่าเสียได้
- เป็นระบบที่สามารถหลีกเลี่ยงหรือลดการใช้สารเคมีในการป้องกันและกำจัดศัตรูพืชได้ ทำให้ผลผลิตปลอดภัยต่อ สารเคมีตกค้าง
- เป็นระบบที่ไม่ต้องมีการเตรียมดิน ใส่ปุ๋ย ฉีดยา ทำให้ประหยัดค่าแรงงานและเวลา
ข้อเสีย
- เป็นระบบที่ต้องลงทุนสูง เพราะต้องการวัสดุอุปกรณ์เฉพาะหลายอย่างในตอนเริ่มต้น
- เป็นระบบที่ต้องพึ่งพาพลังงาน เช่น พลังงานไฟฟ้าตลอดเวลา ทำให้มีต้นทุนการผลิตสูงและหากไฟฟ้าขัดข้องเป็น เวลานานเกินไปและไม่มีระบบไฟฟ้าสำรอง จะทำให้พืชขาดน้ำและตาย
- เป็นระบบที่ต้องการดูแลรักษาอย่างใกล้ชิดและต้องการบุคลากรที่มีความรู้ความชำนาญและประสบการณ์ในการดูแล รักษาระบบจึงจะประสบความสำเร็จได้
สถานการณ์การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินในปัจจุบัน
การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินของบ้านเรามีการปฏิบัติมาเป็นเวลานานแล้ว ส่วนใหญ่เพื่อใช้ในงานวิจัยต่าง ๆ เกี่ยวกับธาตุอาหาร พืช และเพื่อเป็นงานอดิเรกซึ่งไม่ใช่เพื่อการค้า แต่ในช่วงประมาณ 2 ปีที่ผ่านมา (2541-42) ได้มีการตื่นตัวนำวิธีการปลูก พืชโดยไม่ใช้ดินนี้มาปลูกพืชในเชิงการค้า ส่วนสาเหตุอาจเกิดจากภาวะเศรษฐกิจตกต่ำที่เกิดขึ้นในช่วงนี้ มีผลให้ธุรกิจทาง ภาคอื่น ๆ ต้องหยุดชะงัก นักธุรกิจจึงหันมาสนใจภาคการเกษตรกันมากขึ้น โดยเฉพาะการทำการเกษตรด้วยเทคนิควิธี ใหม่ ๆ ที่สามารถดึงความสนใจจากผู้บริโภคได้ นอกจากนี้กระแสการตื่นตัวเกี่ยวกับความปลอดภัยของอาหารการกิน ทำให้ ผู้บริโภคมีความต้องการอาหารและพืชผักที่ปลอดสารพิษตกค้างมากยิ่งขึ้น จึงทำให้นักลงทุนอาจเห็นว่าการปลูกพืชโดย ไม่ใช้ดินเป็นการค้าน่าจะเป็นธุรกิจที่กำลังอนาคตที่ดีต่อไป ในขณะนี้จึงมีฟาร์มปลูกพืชโดยวิธีไม่ใช้ดินเกิดขึ้นหลายแห่ง ทั่วประเทศ ผลิตผักกาดหอม ผักกินใบต่าง ๆ นำมาจำหน่ายเป็นผักปลอดสารพิษ
ผู้หันมาสนใจปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินกันในปัจจุบันอาจแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรกได้แก่ กลุ่มผู้ที่ปลูกเป็นการค้า โดยปลูก ในพื้นที่กว้าง ใช้อุปกรณ์การปลูกที่ทันสมัย และมีการลงทุนที่สูงมาก เพื่อปลูกผักสลัดต่างประเทศ เช่นผักกาดหอมสายพันธุ์ ต่าง ๆ และผักกินใบอีกหลายชนิด โดยขายในรูปของผักที่ปลอดสารพิษตกค้างจำหน่ายให้แก่โรงแรม ภัตตาคารหรือตาม ซุปเปอร์มาร์เก็ต ซึ่งมีราคาแพงกว่าผักที่ปลูกในดินธรรมดาทั่วไป เพราะมีต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างสูง และอีกกลุ่มหนึ่ง ได้แก่กลุ่มผู้ที่สนใจปลูกในพื้นที่ว่างเปล่าภายในบริเวณบ้านเพื่อเป็นงานอดิเรก และได้ผักที่สะอาดและปลอดภัยจากสาร ตกค้างไว้บริโภคเอง โดยอาจซื้อหาอุปกรณ์การปลูกสำเร็จรูปที่มีขนาดเล็กแต่ทันสมัย แต่มีราคาค่อนข้างสูง ตั้งแต่ชุดละ 5,000-20,000 บาท แล้วแต่ขนาด ซึ่งในปัจจุบันมีผู้ผลิตหลายรายผลิตออกมาจำหน่าย
การปลูกผักโดยไม่ใช้ดินแบบประหยัด
สำหรับผู้ที่สนใจที่ปลูกผักด้วยวิธีไม่ใช้ดินนี้เป็นการค้า แต่มีงบประมาณไม่มากนัก และผู้ที่มีรายได้น้อยและบริเวณบ้านมี พื้นที่ไม่มาก หรือไม่มีส่วนที่เป็นดินเลยแต่ต้องการปลูกผักไว้บริโภคเองก็สามารถที่จะปลูกผักโดยไม่ใช้ดินนี้แต่ลงทุนต่ำ กว่าได้ โดยวิธีการดังต่อไปนี้
วิธีการปลูกพืชผักโดยไม่ใช้ดินด้วยเทคนิค DWT (Deep Water Technique) เป็นวิธีการปลูกพืชผักในสารละลาย ธาตุอาหารในภาชนะที่ไม่มีการหมุนเวียนของน้ำ โดยเราสามารถจัดหาภาชนะที่สามารถกักเก็บน้ำได้สูง 8-10 นิ้ว และมี ขนาดเท่าใดก็ได้ขึ้นกับความต้องการและความสะดวกในการทำงาน แต่ต้องมีการเติมอากาศหรือเป่าอากาศลงในน้ำ สารละลายนั้นเพื่อการให้ออกซิเจนแก่รากพืช
ในการจะปลูกพืชผักกินใบ (ผักกาดหอม ผักกวางตุ้ง คะน้า คื่นฉ่าย ผักชี ฯลฯ) โดยวิธีไม่ใช้ดินแบบประหยัดนี้ ศูนย์วิจัยและ พัฒนาพืชผักเขตร้อนได้ออกแบบชุดปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินด้วยเทคนิค DFT นี้ ที่มีขนาดพอเหมาะและสะดวกต่อการทำงาน 1 ชุด สามารถผลิตผักกินใบหลายชนิด เพื่อการปลูกไว้บริโภคเองหรือหากต้องการผลิตเป็นการค้าก็สามารถเพิ่มจำนวน โต๊ะขึ้นให้มากเท่าที่ต้องการและจัดระบบการปลูกหมุนเวียนให้ได้ผลผลิตออกมาอย่างต่อเนื่อง
