วัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์: เปรียบเทียบร็อควูล ขุยมะพร้าว เพอร์ไลต์ และเม็ดดินเผา

วัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์คืออะไร?

วัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์คือวัสดุเฉื่อยหรือวัสดุที่มีธาตุอาหารต่ำ ซึ่งยึดรากพืชให้อยู่กับที่ในระบบปลูกแบบไม่ใช้ดิน ขณะที่สารละลายธาตุอาหารให้สารอาหารทั้งหมดที่พืชต้องการ วัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์ที่เหมาะสมช่วยให้รากได้รับน้ำ อากาศ และการพยุงทางกายภาพพร้อมกัน โดยไม่เพิ่มโรค เกลือ หรือความแปรปรวนของ pH ที่คาดการณ์ไม่ได้

วัสดุปลูกแบบไม่ใช้ดินในระบบไฮโดรโปนิกส์ไม่ได้มีไว้ให้ธาตุอาหารแก่พืช ต่างจากดินปลูกหรือวัสดุปลูกแบบไม่ใช้ดินบรรจุถุงที่จำหน่ายสำหรับปลูกในภาชนะ หน้าที่ของมันคือเป็นโครงพยุงราก ด้วยเหตุนี้ สารละลายธาตุอาหารสูตรเดียวกันจึงให้ผลต่างกันมากเมื่อใช้กับร็อควูล ขุยมะพร้าว เพอร์ไลต์ หรือเม็ดดินเผาขยายตัว วัสดุแต่ละชนิดกักเก็บน้ำและอากาศหลังให้น้ำได้ต่างกัน และมีปฏิกิริยากับสารละลายต่างกัน การเลือกวัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์จึงเป็นการตัดสินใจทางวิศวกรรมที่สัมพันธ์กับประเภทระบบ ชนิดพืช ความถี่ในการให้น้ำ และคุณภาพน้ำ

บางระบบแทบไม่ต้องใช้วัสดุปลูก ในราง NFT และแพปลูกระบบน้ำลึก ปลั๊กฟองน้ำขนาดเล็กหรือร็อควูลก้อนมีหน้าที่เพียงยึดต้นกล้า ส่วนรากเจริญลงสู่สารละลายที่ไหลเวียนโดยตรง สำหรับระบบถุงปลูก แผ่นวัสดุปลูก และถังปลูกที่ให้สารละลายผ่านระบบน้ำหยด วัสดุปลูกเป็นบริเวณรากตลอดรอบการปลูก คุณสมบัติของวัสดุจึงมีความสำคัญอย่างมาก

วัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์ที่ดีต้องทำหน้าที่อะไรบ้าง?

ไม่ว่าจะเป็นวัสดุชนิดใด วัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์ที่ดีควรมีคุณสมบัติดังนี้:

• กักเก็บน้ำได้เพียงพอให้รากมีน้ำใช้ระหว่างรอบการให้น้ำ โดยไม่แฉะขัง
• มีช่องว่างที่มีอากาศอยู่เพียงพอให้รากหายใจ รากในวัสดุปลูกที่อิ่มน้ำและไร้อากาศจะขาดออกซิเจนและเสี่ยงต่อโรครากเน่า
• สะอาดและมีคุณภาพสม่ำเสมอ ปราศจากเชื้อก่อโรค เมล็ดวัชพืช และเกลือ อีกทั้งมีคุณสมบัติสม่ำเสมอระหว่างรุ่นการผลิต เพื่อให้ค่าการให้น้ำที่ตั้งไว้ยังใช้ได้เหมาะสม
• มีสมบัติทางเคมีที่คาดการณ์ได้ โดยมี pH คงที่หรือปรับแก้ได้ง่าย และมีความจุในการแลกเปลี่ยนแคตไอออนต่ำหรือทราบค่าแน่นอน
• พอดีกับอุปกรณ์: ปลั๊กวัสดุปลูกต้องพอดีกับกระถางตาข่ายหรือช่องรางปลูก และแผ่นวัสดุปลูกต้องพอดีกับรางรองหรือรางปลูก
• กำจัดหรือนำกลับมาใช้ซ้ำได้สะดวกเมื่อสิ้นสุดรอบการปลูก

ไม่มีวัสดุชนิดใดดีที่สุดในทุกด้าน ฟาร์มเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่จึงใช้สองชนิด: ชนิดหนึ่งสำหรับเพาะขยายพันธุ์ (ก้อนหรือปลั๊กวัสดุปลูก) และอีกชนิดสำหรับระยะผลิต (แผ่นวัสดุปลูก ถุงปลูก หรือถังปลูก) หรือไม่ใช้วัสดุปลูกเลยในระบบปลูกในน้ำ

วัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์ชนิดใดนิยมใช้มากที่สุด?

ตารางด้านล่างเปรียบเทียบวัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์ที่ผู้ปลูกใช้กันมากที่สุด ค่าที่แสดงเป็นช่วงที่พบโดยทั่วไป ผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดแตกต่างกันตามความหนาแน่น ความยาวเส้นใย และกระบวนการผลิต

ร็อควูลก้อนและแผ่น

ร็อควูลผลิตโดยปั่นหินบะซอลต์หลอมเหลวให้เป็นเส้นใย แล้วอัดขึ้นรูปเป็นก้อน บล็อก และแผ่นร็อควูล วัสดุใหม่ปราศจากเชื้อ มีคุณภาพสม่ำเสมอมาก และกักเก็บน้ำได้มากขณะยังระบายน้ำได้ดี จึงทำให้ร็อควูลก้อนสำหรับปลูกพืชเป็นวัสดุมาตรฐานในการเพาะขยายพันธุ์ของโรงเรือนจำนวนมาก จุดอ่อนคือ pH เริ่มต้นสูงและไม่ย่อยสลาย จึงต้องมีแนวทางกำจัดหรือรีไซเคิลแผ่นที่ใช้แล้ว

ขุยมะพร้าว

วัสดุปลูกจากมะพร้าวทำจากกาบมะพร้าวแปรรูป จำหน่ายในรูปเส้นใยร่วน กาบมะพร้าวสับ ขุยมะพร้าว หรือแผ่นอัดและถุงปลูก วัสดุนี้กักเก็บน้ำได้ดี กลับมาดูดซับน้ำได้ง่าย และเป็นทรัพยากรหมุนเวียน วัสดุจากมะพร้าวที่ยังไม่ผ่านการปรับสภาพอาจมีโซเดียม โพแทสเซียม และคลอไรด์สูง จึงควรซื้อชนิดที่ล้างและผ่านการบัฟเฟอร์แล้ว หรือวางแผนล้างด้วยสารละลายที่มีแคลเซียมสูงก่อนปลูก

เพอร์ไลต์และเม็ดดินเผาขยายตัว

เพอร์ไลต์และเม็ดดินเผาอยู่ในกลุ่มวัสดุปลูกที่ “โปร่งอากาศ” มาก วัสดุเหล่านี้ระบายน้ำเร็วและช่วยให้รากได้รับออกซิเจนดี จึงเหมาะกับพืชที่ให้น้ำหลายครั้งต่อวัน เช่น มะเขือเทศในถังดัตช์ (Dutch bucket) วัสดุเหล่านี้กักเก็บน้ำได้น้อย จึงทำให้พืชแสดงผลกระทบอย่างรวดเร็วเมื่อปั๊มขัดข้อง

ฟองน้ำก้อนและปลั๊กโฟม

สำหรับผักใบที่ปลูกใน NFT หรือแพปลูก ฟาร์มจำนวนมากใช้ฟองน้ำหรือโฟมก้อนที่ตัดสำเร็จเป็นวัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์ โดยหยอดเมล็ดในถาดเพาะหลุมและวางบนโต๊ะเพาะกล้าจนถึงเวลาย้ายปลูก วัสดุเหล่านี้สะอาด มีต้นทุนต่อต้นต่ำ จัดการง่ายในสายงานเพาะเมล็ด และพอดีกับกระถางตาข่ายมาตรฐาน ฟองน้ำเพาะกล้าทรงสี่เหลี่ยมและปลั๊กฟองน้ำขนาดสั่งทำของเราเป็นตัวอย่างของวัสดุรูปแบบนี้

วิธีใช้ร็อควูลก้อนในระบบไฮโดรโปนิกส์

การใช้ร็อควูลในระบบไฮโดรโปนิกส์ทำได้ง่ายเมื่อปรับ pH ให้เหมาะสมและหลีกเลี่ยงการให้น้ำมากเกินไป ขั้นตอนทั่วไปสำหรับร็อควูลก้อนเพาะเมล็ดและก้อนเพาะเมล็ดไฮโดรโปนิกส์ชนิดอื่นมีดังนี้:

1. แช่ก่อนใช้ โดยแช่ก้อนวัสดุปลูกเป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือข้ามคืนในน้ำที่ปรับให้มี pH ประมาณ 5.5 คู่มือบางฉบับแนะนำให้เติมธาตุอาหารล่วงหน้าด้วยสารละลายธาตุอาหารเจือจางที่มี EC ประมาณ 1.0 mS/cm
2. ระบายน้ำออกจากก้อนวัสดุปลูกโดยปล่อยให้น้ำหยดหรือสะบัดเบา ๆ อย่าบีบ เพราะจะทำให้โครงสร้างเส้นใยยุบตัว
3. หยอดเมล็ดก้อนละหนึ่งหรือสองเมล็ด ลึกไม่กี่มิลลิเมตร และคลุมถาดเพื่อรักษาความชื้นสูงจนกว่าเมล็ดจะงอก
4. ให้น้ำจากด้านล่างด้วยสารละลายธาตุอาหารเจือจางเมื่อใบจริงเริ่มปรากฏ โดยปล่อยให้ก้อนวัสดุปลูกมีน้ำหนักเบาลงระหว่างรอบการให้น้ำ
5. ย้ายปลูกเมื่อเห็นรากงอกออกจากด้านล่างและด้านข้าง วางร็อควูลก้อนเพาะเมล็ดในกระถางตาข่าย บนบล็อก หรือบนแผ่นวัสดุปลูกโดยตรง
6. จัดการแผ่นวัสดุปลูกโดยอาศัยน้ำหนักและน้ำระบาย: ในระยะผลิต ให้น้ำจนได้สัดส่วนน้ำระบายตามที่กำหนด และติดตาม EC และ pH ของน้ำระบายเพื่อควบคุมทิศทางการเจริญเติบโตของพืช

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในการใช้ร็อควูลก้อนเพาะเมล็ดคือการปล่อยให้เปียกชุ่มตลอดเวลา ร็อควูลกักเก็บน้ำได้มากจนต้นกล้าอาจอยู่ในก้อนที่อิ่มน้ำเป็นเวลาหลายวัน ซึ่งเอื้อต่อโรคเน่าคอดิน ควรปล่อยให้ก้อนวัสดุปลูกแห้งลงเล็กน้อยระหว่างรอบการให้น้ำ

วัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์ชนิดใดเหมาะกับแต่ละระบบ?

เลือกวัสดุปลูกให้สอดคล้องกับลักษณะการไหลของน้ำในระบบ

• ราง NFT: ใช้เฉพาะปลั๊กฟองน้ำหรือร็อควูลก้อน วัสดุปลูกที่หนาจะขวางฟิล์มสารละลายธาตุอาหารบาง ๆ และอาจทำให้น้ำขัง ดูคู่มือระบบ NFT ของเรา
• แพปลูกระบบน้ำลึก: ใช้ปลั๊กฟองน้ำหรือร็อควูลในกระถางตาข่ายสำหรับไฮโดรโปนิกส์ ซึ่งยึดไว้กับแผ่นแพลอยน้ำ รากห้อยลงในน้ำที่เติมอากาศ
• โต๊ะปลูกระบบน้ำขึ้นน้ำลง: ใช้บล็อกร็อควูล ปลั๊กพีต หรือเม็ดดินเผา เพอร์ไลต์มักลอยและเคลื่อนตัวขณะน้ำท่วม คู่มือระบบน้ำขึ้นน้ำลงของเราครอบคลุมการออกแบบโต๊ะปลูก
• ถังดัตช์ (Dutch bucket): ใช้เพอร์ไลต์ เม็ดดินเผา หรือขุยมะพร้าวผสมเพอร์ไลต์ วัสดุเหล่านี้ระบายน้ำได้ดี จึงเหมาะกับการให้น้ำหยดรอบสั้น ๆ แต่บ่อยครั้ง
• ถุงปลูก แผ่นวัสดุปลูก และรางปลูก: ใช้ขุยมะพร้าวหรือร็อควูล โดยให้สารละลายผ่านระบบน้ำหยดแบบระบายทิ้งหรือหมุนเวียนกลับมาใช้ นี่คือรูปแบบมาตรฐานสำหรับมะเขือเทศ แตงกวา พริก และสตรอว์เบอร์รี
• หอปลูกแนวตั้ง: โดยทั่วไปใช้ปลั๊กวัสดุปลูกในถ้วยตาข่ายโดยไม่มีวัสดุปลูกแบบร่วน เพราะวัสดุร่วนอาจถูกชะลงถังพักและอุดตันปั๊ม

หากต้องการเปรียบเทียบประเภทระบบแบบเคียงข้างกัน โปรดอ่านเปรียบเทียบ NFT กับ DWC และถังดัตช์ (Dutch bucket)

ควรใช้กระถางตาข่ายและตะกร้าปลูกไฮโดรโปนิกส์ขนาดใด?

กระถางตาข่าย หรือที่เรียกว่าตะกร้าปลูกไฮโดรโปนิกส์หรือกระถางตาข่ายไฮโดรโปนิกส์ ใช้รองรับปลั๊กและวัสดุปลูกในช่องของราง แพปลูก หรือหอปลูก กระถางไฮโดรโปนิกส์ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับขนาดพืชและระยะปลูก:

• ประมาณ 25 ถึง 50 mm (1 ถึง 2 in) สำหรับปลั๊กต้นกล้าผักกาดหอม สมุนไพร และพืชที่ปลูกในลักษณะไมโครกรีนใน NFT และแพปลูก
• ประมาณ 50 ถึง 75 mm (2 ถึง 3 in) สำหรับผักใบขนาดใหญ่ขึ้น โหระพา และพืชที่ปลูกในหอปลูก
• ถังหรือถุงขนาดประมาณ 8 ถึง 12 L สำหรับพืชให้ผลที่ปลูกในวัสดุปลูก เช่น มะเขือเทศและพริก

เลือกกระถางปลูกไฮโดรโปนิกส์ที่ทำจากพลาสติกปลอดภัยต่อการสัมผัสอาหารและผสมสารช่วยทนรังสี UV พร้อมตรวจสอบว่าขอบกระถางด้านนอกวางแนบสนิทกับช่องราง เพื่อป้องกันแสงส่องถึงสารละลายจนทำให้สาหร่ายเติบโต

พ็อดปลูกไฮโดรโปนิกส์และพ็อดเมล็ดพันธุ์เป็นอย่างไร?

พ็อดปลูกไฮโดรโปนิกส์ ซึ่งจำหน่ายในชื่อพ็อดเมล็ดพันธุ์ไฮโดรโปนิกส์หรือพ็อดปลูกสวนด้วย เป็นปลั๊กที่บรรจุวัสดุปลูกไว้ล่วงหน้า มักใช้พีตหรือขุยมะพร้าวหุ้มด้วยตาข่ายหรือปลอกที่ย่อยสลายทางชีวภาพได้ และมีเมล็ดอยู่ภายในแล้ว ออกแบบสำหรับอุปกรณ์ปลูกไฮโดรโปนิกส์ขนาดกะทัดรัดในอาคารและระบบตั้งบนเคาน์เตอร์ที่ใช้พ็อดปลูกสวนในอาคารเป็นหลัก ซึ่งให้ความสำคัญกับความสะดวกมากกว่าต้นทุนต่อต้น สำหรับฟาร์มเชิงพาณิชย์ การซื้อปลั๊กเปล่ามาหยอดเมล็ดเองมักประหยัดกว่ามากและเลือกใช้ได้ทุกพันธุ์ สำหรับผู้จัดจำหน่ายระบบใช้ในบ้าน ประเด็นสำคัญคือรูปแบบพ็อดพอดีกับอุปกรณ์ปลูกหรือไม่ วัสดุปลูกปราศจากเชื้อก่อโรคหรือไม่ และเมล็ดยังคงความสามารถในการงอกได้นานเพียงใดระหว่างเก็บรักษา คู่มือสวนสมุนไพรในอาคารของเราอธิบายระบบใช้ในบ้านและระบบตั้งบนเคาน์เตอร์อย่างละเอียดเพิ่มเติม

วัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์ชนิดใดดีที่สุด?

ไม่มีวัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์ชนิดใดดีที่สุดสำหรับทุกกรณี มีเพียงชนิดที่เหมาะกับพืช ระบบ และพื้นที่มากที่สุด แนวทางเริ่มต้นมีดังนี้:

• ผักใบและสมุนไพรในระบบปลูกในน้ำ: ใช้ปลั๊กฟองน้ำหรือร็อควูล
• มะเขือเทศ แตงกวา และพริก: ใช้แผ่นร็อควูลหรือขุยมะพร้าว หรือใช้เพอร์ไลต์ในถังดัตช์ (Dutch bucket)
• สตรอว์เบอร์รี: ใช้ถุงปลูกขุยมะพร้าวหรือแผ่นขุยมะพร้าวในรางรองหรือรางปลูกโครงรูปตัว A เช่น รางปลูกสตรอว์เบอร์รีโครงรูปตัว A สำหรับแผ่นขุยมะพร้าวของเรา
• การผลิตต้นกล้า: ใช้ร็อควูลก้อน ปลั๊กพีต หรือปลั๊กโฟมบนโต๊ะน้ำท่วม

ควรพิจารณาแหล่งจัดหาในท้องถิ่นและการกำจัดด้วย ขุยมะพร้าวหาได้ง่ายในหลายพื้นที่เขตร้อนและนำไปทำปุ๋ยหมักได้ ร็อควูลให้ประสิทธิภาพสม่ำเสมอมาก แต่ต้องมีแผนกำจัด เม็ดดินเผาและเพอร์ไลต์ทำความสะอาดและนำกลับมาใช้ซ้ำได้ แต่ต้องคำนึงถึงแรงงานที่ใช้จริง

จะซื้อและตรวจสอบคุณภาพวัสดุปลูกแบบไม่ใช้ดินได้อย่างไร?

ก่อนตัดสินใจเลือกผู้จัดหาวัสดุปลูกไร้ดิน ให้ตรวจสอบตามรายการสั้น ๆ นี้:

1. ขอเอกสารข้อมูลจำเพาะที่ระบุความหนาแน่น ความสามารถในการอุ้มน้ำ สัดส่วนช่องว่างที่มีอากาศ ค่า pH และ EC
2. สำหรับขุยมะพร้าว ให้สอบถามระดับโซเดียมและโพแทสเซียม รวมถึงว่าผลิตภัณฑ์ผ่านการล้างและปรับสภาพประจุแล้วหรือไม่
3. ทดลองใช้บนโต๊ะปลูกหรือแถวปลูกหนึ่งแถว แล้วเปรียบเทียบค่า EC และ pH ของน้ำระบายออก รวมถึงการพัฒนาของรากกับวัสดุปลูกที่ใช้อยู่
4. ตรวจสอบว่าขนาดก้อนเพาะและแผ่นวัสดุปลูกเข้ากับถาด กระถางตาข่าย และรางปลูกของคุณ
5. ตรวจสอบวิธีจัดเก็บและขนส่งวัสดุ ขุยมะพร้าวอัดต้องเติมน้ำให้คืนตัว ส่วนร็อควูลต้องเก็บให้แห้งและสะอาด
6. วางแผนจัดการเมื่อสิ้นสุดการใช้งาน ได้แก่ การทำปุ๋ยหมัก การรีไซเคิล การนำกลับมาใช้หลังฆ่าเชื้อ หรือการฝังกลบ

ไม่ว่าจะเลือกวัสดุใด แผนการให้ธาตุอาหารต้องสอดคล้องกับวัสดุนั้น วัสดุปลูกที่มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนแคตไอออนสูง เช่น ขุยมะพร้าว อาจยึดจับแคลเซียมและแมกนีเซียมไว้ในช่วงต้นของการปลูก คู่มือธาตุอาหารไฮโดรโปนิกส์ ค่า EC และ pH ของเราอธิบายวิธีกำหนดและปรับแก้สารละลาย

กำลังวางแผนระบบปลูกพืชแบบไม่ใช้ดินใช่หรือไม่?

Mars Vertical Farm มีประสบการณ์การผลิตมากกว่า 20 ปี และผลิตราง NFT ระบบถังดัตช์ (Dutch bucket) โต๊ะปลูกระบบน้ำขึ้นน้ำลง และโครงปลูกทรงเอจากโรงงานในเซี่ยงไฮ้ พร้อมก้อนเพาะและถาดที่ใช้ร่วมกัน เลือกชมระบบไฮโดรโปนิกส์ของเรา หรือส่งข้อมูลพืชที่ปลูกและขนาดโรงเรือนให้เรา เพื่อรับคำแนะนำระบบและวัสดุปลูกที่เหมาะสมพร้อมใบเสนอราคา

แหล่งอ้างอิง

• หน่วยงานส่งเสริมการเกษตร มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอคลาโฮมา, HLA-6728: วัสดุปลูกไฮโดรโปนิกส์
• ศูนย์ความหลากหลายของพืชปลูก มหาวิทยาลัยเคนทักกี: การผลิตผักกาดหอมไฮโดรโปนิกส์ในสภาพแวดล้อมควบคุม