การปลูกผักไร้ดิน

การปลกู ผกั ไรด นิ รศ.นิพนธ ไชยมงคล การปลูกพืชไรดิน (hydroponic culture, Greek: hudor = water, ponos = work,หรอื water working หรอื soil-less plant cultivation.) หรือการปลูกพืชในวัสดุอื่น ๆ ที่ไมใชดินเชน กรวด (gravel culture) ทราย (sand culture) เปลอื กไม (bark culture) ขเ้ี ลอ่ื ย (saw - dust culture) เสน ใย สังเคราะห ( rock wool) ปุยหมัก (Compost culture) ใยมะพราว (coconut fiber culture) สารละลาย (water culture) เปน ตน การปลกู พชื ไรดินเร่มิ เมื่อสงครามโลกครั้งที่ 2 โดยทหารอเมรกิ นั ทอ่ี ยตู ามเกาะตา ง ๆ จําเปน ตอ งมผี กั สดบรโิ ภค แตม ปี ญ หาการขาดแคลนนา้ํ จดื ตลอดจนสภาพดินไมเหมาะสมสาํ หรบั การเพาะปลูก ทางสหรัฐเอมริกาจึงไดหาแนวทางการปลูกพืชผักโดยไมใชดิน โดยทาํ กระบะ คอนกรีตและใชกรวดเปนวัสดุปลูก และใหปุยในรูปสารละลาย ในยโุ รป เริ่มจากการปลูกในดินพีท (peat) โดยใสลงไปในกระถางและใชถาดรองบรรจุ ปุยในรูปสารละลาย นิยมใชในการปลูกไมดอก ตอ มาในป ค.ศ.1967 ไดพ ฒั นาใชดินพที บรรจถุ งุ เปนวัสดุปลูก (peat bag or gro bag) มะเขือเทศและใหปุยในระบบนาํ้ หยดหรอื ใหน า้ํ ไหลผานกน ถุงบาง ๆ จํานวน 20 ไร ตอ มาในป ค.ศ.1974 ไดขยายพื้นที่ปลูกเปน 1000 ไร ในป ค.ศ.1973 เดน มารคไดศึกษาการปลูกผักโดยใชวัสดุสังเคราะห (rock wool) เปนวัสดุปลูกซึ่งตอมานิยมใชอยาง แพรห ลายในยโุ รปตอนใต วิธีการปลูกพืชไรดินอีกวิธีหนึ่งที่นิยมใชกันมากคือ nutrient film technique (NFT) ซ่ึงคนพบโดย Dr.Cooper จาก Glasshouse Crops Research Institute, Litlehamton, England. อาศัยหลักการปลอยสารละลายใหไหลหมุนเวียนผานรากพืชเปนชั้นบาง ๆ ในประเทศสหรฐั อเมรกิ า โดยเฉพาะแถบอรโิ ซนา เรม่ิ ทาํ งานวิจัยและปลูกผักในสาร ละลายเปนการคา ในตน ป ค.ศ.1970 แตสวนใหญจะไมประสบผลสาํ เรจ็ เนอ่ื งจากขาดความรทู าง วิชาการ ประสบการณ การจัดการ และทางดา นวศิ วกรรม เมอ่ื เรว็ ๆ นจ้ี ากการมงุ คน ควา วจิ ยั อยา งจรงิ จงั ทั้งทางอเมริกา ยุโรป โดยเฉพาะประเทศ ฮอลแลนด สามารถนํามาประยุกตใชอยางไดผล ในแถบตะวนั ตกเฉยี งใตข องสหรฐั อเมรกิ า จึงทาํ ใหมีการขยายพื้นที่ปลูกอยางรวดเร็ว นอกจากนี้ยังไดทําการวิจัยดา น Aeroponics เพื่อใชปลูกผักบน สถานีอวกาศในอนาคต 1

ตารางท่ี 1 ประมาณการพื้นที่ปลูกพืชไรดินใน ป ค.ศ. 1996 (Kao,1997) COUNTRY PRODUCTION AREA COUNTRY PRODUCTION AREA(ha) (ha) Holland 3,700 Italy 60 Israel 650 USA 65 France 620 Portugal 45 Spain 510 Taiwan 50 United Kingdom 510 Bulgaria 32 Belgium 420 Ireland 30 Japan 550 Switzerland 25 South Africa 440 Finland 17 Germany 260 Greece 20 Australia 220 Poland 20 Canada 220 China 40 Russia 170 Singapore 3 Armenia 22 Thailand 1 New Zealand 110 Hongkong 1 Sweden 110 ตารางท่ี 2 ผลผลิต ตน ทนุ การผลติ และกาํ ไรในการผลติ พืชไรดิน(Kao,1997) TREATMENT YIELD COST NET PROFIT (kg./plant) US$ /100kg. US$/100 kg. CONVENTIONAL BEEF TOMATO 40.1 HYDROPONICS 2.8 32.3 106.7 ROCKWOOL 4.1 82.4 97.2 ORGANIC SUBSTRATE 4.8 89.3 104.4 4.3 77.3 52.5 CONVENTIONAL CUCUMBER 112.6 HYDROPONICS 1.4 35.3 102.5 ROCKWOOL 3.1 88.4 97.5 ORGANIC SUBSTRATE 4.5 87.4 4.1 73.5 29.5 41.6 CONVENTIONAL CHINESE LEEFY HYDROPONICS VEGETATBLE 0.45 57.6 0.52 105.7 2

วัตถุประสงคในการปลูกพืชไรดิน การปลูกพืชไรดินเปนวิธีการที่เหมาะสมสาํ หรบั พน้ื ท่ี ๆ มีปญหาในดานสภาพแวดลอมไม เหมาะสมเชน สภาพอากาศ ดนิ นา้ํ แรงงาน และการสะสมของโรคในดินเปนตน ! สภาพดินบางแหงอาจจะไมเหมาะสมในการผลิตเชนดินลูกรัง ดนิ เปรย้ี ว ดนิ เคม็ ! เพื่อเปนการใชปจจัยในการผลิตอยางมีประสิทธิภาพเชน นา้ํ ปุย ! ตลอดจนเพอ่ื ปอ งกันการสะสมของโรคในดนิ ! ลดปญ หาเรอ่ื งแรงงานในการพรวนดนิ และกาํ จดั วัชพืช ! เพื่อใชพื้นที่ใหเกิดประโยชนสูงที่สุด โดยการเพิ่มผลผลิตและคุณภาพตอพื้นที่ การปลูกพืชไรดิน จะใหผักสดที่มีคุณภาพสูง เนอ่ื งจากไดร บั น้าํ และสารอาหารอยางพอ เพียงและสมํ่าเสมอ ทาํ ใหปริมาณเสนใยตํา่ สามารถวางแผนการผลติ การเก็บเกี่ยวและการตลาดได คอ นขา งแนน อน รปู แบบของการปลกู พชื ไรด นิ AGGREGATE SYSTEM Organic/ Inorganic Substrate Culture ใชวัสดุปลูกที่เปนอินทรียวัตถุ นอกจากดนิ ใหปุย ในรูปสารละลาย และใชภาชนะปลูกแตกตางกัน เชน Pot Culture ใชวัสดุปลูกใสในถุงหรือกระถาง และใหสารละลายผานดานลางหรือใช ระบบนาํ้ หยด Bag Culture ใชวัสดุปลูกใสในถุงเจาะหลุมปลูก 4 หลุม และใชสารละลายในรปู นํา้ หยดซึ่ง สามารถใชปลูกได 4 ครง้ั (พืชตางตระกูล) Tray Culture ทาํ กระบะกวางประมาณ 1.00-1.20 เมตร ยาวตามความสะดวกในการปฏิบัติ งาน วัสดุที่ใชทาํ ขึ้นอยูกับทองถิ่นและตนทุนการผลิต เชน อฐิ บล็อก ไม อะลูมิเนียม เปนตนและใส วัสดุปลูกอื่นที่ไมใชดิน ใหปุยในรูปสารละลาย Rock wool /Coconut fiber Cultureใช rock wool (วัสดุสังเคราะห ) หรอื ใชใยมะพราว อดั เปน แทง ปลกู เพื่อยึดรากและปลอยสารละลายหมุนเวียนไหลผานหรืออาจจะใหแบบหยด NON-AGGREGATE SYSTEM Water Culture การปลูกในสารละลาย มีหลายแบบ เขน Nutrient Film Technique (NFT) ปลูกพืชบนสารละลาย โดยปลอยสารละลายใหไ หลหมนุ เวียนผานรากเปนฟลมบาง ๆ (1-2 ซม.). Deep Floating Technique (DFT) ปลูกพืชในสารละลายลึก 10 ซม. ใชระบบนํา้ หมุนเวียน หรอื ใชป ม ลมเพอ่ื เพม่ิ ออกซเิ จน 3

Dynamic Root Floating (DRF) ปลูกพืชในสารละลาย โดยใชระบบการหมุนเวียนของสาร ละลาย แตใ หม ชี อ งวา งระหวา งโคนตน และระดบั น้ําที่ไหลผานราก เพื่อเพิ่มออกซิเจนและลด อณุ หภมู นิ ้าํ Aeroponic Technique (ART) ปลูกพืชในภาชนะที่ปดสนิท ใหรากแขวนลอยและใหสาร ละลายในรปู ของพน หมอกหรอื พน ฝอยบรเิ วณราก ระบบและวัสดุปลูกสําหรบั การปลกู แบบไรด นิ การปลูก ปลูกในสารละลาย วสั ดอุ นนิ ทรยี  เม็ด ทราย ผกั ไรด นิ ( water culture) (Inorganic media) (Particle) (Sand culture) (Soilless รากแขวนลอย culture) (Aeroponic) กรวด (Gravel culture) วัสดุปลูกอื่น ๆ (Media culture) เม็ดดินเผา (Expanded clay culture) โฟม (Foam) ขี้เถาแกลบ เสนใย (Kuntan culture) สังเคราะห PE,PF,UF culture (Fiber) Rockwool culture วสั ดอุ น่ื ๆ (other) Perlite culture Vermiculite culture วสั ดอุ นิ ทรยี  Rice hulls (Organic media) Peatmoss Sawdust culture Bark culture Coconut fiber culture อปุ กรณแ ละเครอ่ื งมอื โรงเรอื น การปลูกพืชในระบบการปลูกผักไรดิน จําเปน ทจ่ี ะตอ งปลกู ในเรอื นโรง เพอ่ื ปอ งกนั ฝน ลดความเขมของแสงและลดอุณหภูมิ การปลูกในโรงเรือน จะตอ งตรวจสอบพชื ทกุ วนั เพื่อใหสามารถแกปญหาไดทันทวงที เชนการปลูกมะเขือเทศ ในกรณีที่มีอุณหภูมิสูง จะทาํ ใหผลแตก หรอื ฟา ม 4

การปลกู ในโรงเรอื น จะตอ งหาแนวทางการปอ งกนั โรค แมลง เนื่องจากสภาพแวดลอมที่ เหมาะสมสาํ หรบั การเจรญิ ของพชื จะเหมาะสมสาํ หรบั การระบาดของโรค แมลง ควรตรวจสอบพชื และหาแนวทางปองกัน กําจดั โรคและแมลงตามความจําเปน ในสภาพความชื้นสัมพัทธสูง การถาย เทอากาศไมดี จะทาํ ใหเ กดิ การระบาดของโรคได ควรใหน ้าํ อยางพอเพียง เนอ่ื งจากเมอ่ื พชื ขาดนา้ํ จะเหี่ยวและชะงักการเจริญ นอกจากนี้การ ใหนํ้าจะชวยชะลางเกลือที่เกิดจากการใสปุย ซึ่งในกรณีที่มีความเขมขนสูง จะทาํ อนั ตรายตอ พชื และ จาํ กัดการนาํ ธาตุอาหารบางชนดิ มาใชประโยชน ควรมเี ครอ่ื งวดั ความเปน กรด ดา งของดนิ (pH) ความเขมขนของเกลือ (EC) เพอ่ื ตรวจสอบ สภาพความเปนกรดดางและความเขมขนของปุยเคมีในสารละลายและวัสดุปลูก บนั ทกึ ขน้ั ตอนทาํ งานโดยละเอียด เพอ่ื นําไปใชเปนขอมูลในการวางแผนปลูกในฤดูตอไป การควบคุมสภาพแวดลอมในโรงเรือน อุณหภูมิท่ีเหมาะสมสําหรับการเจริญเติบโตของพืชแตละชนิดจะแตกตางกัน ควรศึกษา ความตอ งการของแตล ะพชื เชน มะเขอื เทศ กลางวัน 21.1-27.8 oซ กลางคืน16.7-17.8 oซ อณุ หภมู ติ ่าํ กวา 14.4 oซ พืชจะแสดงอาการขาดธาตุอาหาร เนื่องจากพืชไมสามารถนําธาตุอาหารบางชนิดข้ึนมา ใชป ระโยชนไ ด เชน ฟอสฟอรัส ทาํ ใหใบพืชเปลี่ยนเปนสีมวง อณุ หภมู สิ งู กวา 30.0 o ซ ผลไมสามารถสรางเม็ดสีแดง (lycopene) ได อณุ หภมู สิ ูงกวา 32.2 o ซ ผลจะมีคุณภาพตาํ่ ผลแตก เนอ่ื งจากอณุ หภมู ทิ ผ่ี วิ จะสูงกวาในผล ทาํ ใหเซลลผิวแตก การปลูกในโรงเรอื น เมื่อพืชไดรับแสงผานหลังคาพลาสติก อุณหภูมิที่ผิวใบสูงกวา อณุ หภมู อิ ากาศ 30 o พืชจะมีอตั ราการคายนา้ํ สูง รากจะดดู นา้ํ ขึ้นมาทดแทน ในกรณีที่มีความชื้นพอ เพียง พชื จะสามารถเจรญิ เตบิ โตได แตใ นกรณที ข่ี าดนา้ํ สวนยอดจะเหี่ยว เพื่อลดการคายนาํ้ หลังจาก นน้ั จะเหย่ี วทง้ั ตน และตาย ในกรณีที่อุณหภูมิสูงกวา 32 o ซ พชื มอี ตั ราการคายนา้ํ สูง รากพืชไมสามารถดูดนาํ้ ขึ้นไป ทดแทนสวนที่พืชสูญเสียไป ถึงแมจะมีความชื้นอยางพอเพียง จะทาํ ใหใบไหม คลายนํ้ารอ นลวก ในสภาพท่ีมีความเขมของแสงสูงหลังจากมีเมฆหมอกปกคลุมเปนเวลานาน พืชจะแสดง อาการเหย่ี ว จาํ เปน ตอ งใหน ้าํ อยางพอเพียง ความชื้นสัมพัทธในโรงเรือนที่เหมาะสมอยูระหวาง 60-70 % การควบคมุ อณุ หภมู ใิ นโรงเรอื น Evaporative Cooling ใชว สั ดเุ พอ่ื รบั นา้ํ ตดิ ตง้ั ดา นหนง่ึ และตดิ ตัง้ พัดลมดานตรงกนั ขา ม เพอ่ื ดดู อากาศและไอน้ําจากวัสดรุ บั นาํ้ ออกไป วสั ดรุ บั นา้ํ เชน cool pads หรอื กระดาษรงั ผง้ึ ซึ่ง 5

เปน Cellulose หรอื synthetic fiber หรอื อาจจะใช ซาแรน(saran) ที่ใชสาํ หรับพลางแสง ใสดานหนึ่ง และใหนํา้ ระบบนาํ้ หยดดานบน ดา นลา งประกอบดว ยกระบะรอง และทอ เพื่อใหนํ้าไหลกลับไปลง ถังเก็บนํ้า ซ่ึงประกอบดวยปมน้ําเพ่ือหมนุ เวยี นน้ําขึ้นไปดานบน เมื่อวัสดุดังกลาวมีความชื้น ใน ขณะที่พัดลมดูดอากาศเขามาจากดานนอก ผา นวสั ดรุ บั นา้ํ จะทาํ ใหอากาศมีความ ชื้นสูง ผานเขา มา ในเรอื นโรง อากาศทม่ี คี วามชน้ื จะดดู ความรอ นในโรงเรอื นออกไป และหมุนเวียนอากาศใหมเขามา จะชว ยลดอณุ หภมู ใิ นโรงเรอื นได A Shade cloth ใชวัสดุพลางแสง เชน saran, poly-propylene, polyethylene, polyester หรอื ผา เพอ่ื ลดความเขม ของ แสงและลดอุณหภูมิ การพลางแสงอาจจะพลางดานนอกหรือดานในโรงเรือน การใสดานใน จะสามารถทํา ระบบปด เปด ได เมอ่ื ความเขม ของแสงตา่ํ หรอื สงู ควรใชวัสดุที่มีดานบนสีเงิน เพื่อการสะทอนแสง ออกไป ดานลางสีดาํ หรอื ขาว ไมควรใชวัสดุสีดํา เนอ่ื งจากสดี ําจะดูดและสะสมความรอน ทาํ ให อณุ หภมู ใิ นโรงเรอื นสงู แตการใชวัสดุพลางแสงในโรงเรือนจะมีขอเสียคือ พลังงานแสงจะเปลี่ยนเปนพลังงาน ความรอ นในโรงเรอื น ถึงแมความเขมของแสงจะลดลง แต อุณหภูมิจะไมลดลงตามไปดวย การ พลางแสงดา นนอกโรงเรอื น พลงั งานแสงจะเปลย่ี นเปน พลงั งานความรอ นนอกโรงเรอื น วัสดุพลางแสง จะสามารถกรองแสงไดแตกตางกัน โรงเรอื นปลกู มะเขอื เทศนยิ มใชว สั ดทุ ่ี กรองแสงได 30-50 % การทดลองที่ North Carolina State University พบวา การใช poly-propylene ชนดิ 30 % ไมส ามารถลดอณุ หภมู ใิ นโรงเรอื นได การพลางแสงดา นนอกโรงเรือนจะเหมาะสาํ หรบั พน้ื ท่ี ๆมีกระแสลมพัดผานตลอดเวลา จะ ชว ยกระจายความรอ นออกไปกอ นถงึ โรงเรอื น Shade compounds การพลางแสงโดยใชว สั ดุ เชน ปูนขาวผสมนํ้า ฉีดพนดานบนหลังคา เพื่อพลางแสงในฤดูรอนหรือชวงที่มีความเขมของแสงสูง วิธีการอนื่ ๆ ใชว สั ดสุ ขี าวในโรงเรอื น เชน พื้น กระสอบ เชอื ก หรอื ถัง เปน ตน สีขาวจะชวยในการ สะทอนแสง วัสดุสีดาํ จะดูดแสงและเปลี่ยนเปนพลังงานความรอน โรงเรอื นทต่ี า่ํ จะเหมาะสาํ หรับการปลูกพืชในพื้นที่ ๆมอี ณุ หภมู ติ ่าํ แตจะมีอุณหภูมิสูงใน ฤดรู อ น นอกจากนค้ี วรมที างระบายอากาศดา นบนของโรงเรอื น เพอ่ื ใหอ ากาศทร่ี อ นลอยตวั ออกไป และอากาศเย็นเขามาแทนที่ การใชนํา้ เย็น อณุ หภมู ิ 5-10 o ซ ในรปู พน หมอกในหรอื นอกโรงเรอื น ละอองหรอื ไอน้าํ สามารถดูดพลังงานความรอน เพอ่ื ลดอณุ หภมู ใิ นโรงเรอื นได ใชพัดลม เพอ่ื การระบายอากาศหรอื ใหอ ากาศหมนุ เวยี น การหมุนเวียนของอากาศใน แนว ราบโดยใชค วามเรว็ ของลม 1 เมตรตอ วนิ าที จะทาํ ใหใบเคลื่อนไหวเพียงเล็กนอย ชวยลดอุณหภูมิ 6

ในโรงเรอื น เมื่ออากาศเคลื่อนยายจากดานลางขึ้นดานบน จะเคลื่อนยายความชื้นจากดานลางไปยัง สวนตา ง ๆของเรอื นโรง เคลอื่ นยายคารบอนไดออกไซดจากสวนอน่ื ๆของเรอื นโรงไปยงั ใบ ชว ย ในการผสมเกสร ความเรว็ ของลมในอตั ราทส่ี มา่ํ เสมอ ชวยใหใบแหง ลดการระบาดของโรค นอก จากนี้จะชวยเพิ่มอัตราการคายนํ้า ซึ่งจะมีความสัมพันธกับอัตราการดูดนาํ้ และแรธาตุอาหารข้นึ ไป ทดแทน โดยเฉพาะแคลเซียมซึ่งรากจะสงขึ้นไปยังสวนที่กาํ ลงั เจรญิ เตบิ โต ถังบรรจุสารละลาย วัสดุที่ใชจะตองทนทานตอความเปนเกลือและความเปนกรดของสารละลาย โดยทั่วไป จะใชถังพลาสติก ขนาดของถังขึ้นอยูกับพื้นที่ปลูก ชนดิ ของพชื ซึ่งการปลูกแบบ water culture จะใชปริมาณ น้าํ หมุนเวียน 9/10 ที่เหลือ 1/10 ใหคงคางสาํ รองในถงั จากการศึกษาของ Glasshouse Crops Research Institute Little-hamton (An.1979) พบวา มะเขือเทศจะดูดสารละลายขึ้นไปประมาณ 0.8 ลิตรตอ ตน ตอ วนั และ 0.08 ลิตรตอ วนั สาํ หรับสลัด การปลูกมะเขือเทศ 2,500 ตน ในพน้ื ท่ี 1,000 ตารางเมตร จะใชนํ้าหมุนเวียน 1,800 ลิตรและ สาํ รองในถงั 200 ลิตร การไหลกลับของสารละลายลงไปในถังเก็บสารละลายสํารอง จะตองใหสารละลายไหล กลับลงไปในถังใหลึกที่สุดเทาที่จะทาํ ได เพื่อใหเ กดิ ฟองอากาศและเพ่มิ ออกซเิ จน ภาชนะปลูก การปลูกพืชในสารละลาย สามารถเลือกภาชนะปลูกไดหลายชนิด ขึ้นอยูกับวัตถุประสงค ของการปลูกและพืชที่จะใชปลูก หลักการโดยทั่วไป ภาชนะปลูกควรจะมีความทนทานตอสภาพความเปนกรด ดา งหรอื ความเค็มของปุยเคมีในรูปสารละลาย ควรวางใหมีความลาดเอียงเพื่อใหมีการหมุนเวียนของสาร ละลาย (ไมตาํ่ กวา 1 %) ซึ่งจะชวยลดอุณหภูมิของนาํ้ และเพม่ิ ออกซิเจน พื้นของภาชนะปลูกควรจะ เรยี บ เพอ่ื การระบายน้ํา ในกรณีที่มีนาํ้ ขงั รากจะเนา การปลูกพืชผักกินใบอายุสั้น เชน สลัดใบ ปวยเหล็ง ตง้ั โอ ขึ้นชายจีน สามารถปลูกแบบ substrate culture หรอื NFT ในประเทศญี่ปุนใชภาชนะคลายกระเบื้องลอนเล็ก คลุมดวยพลาสติกสี ดาํ ปด ดว ยแผน โฟม เจาะรปู ลกู ปลอยนํ้าไหลผานรากบาง ๆ โดยวางใหมีความลาดเท เพื่อใหมีการ ไหลเวียนของสารละลายและรักษาระดับใหรากบางสวนใหมีความชุมชื้นตลอดเวลา และบางสวน จะอยูสูงกวาระดับนํ้า มีปริมาณออกซิเจนอยางพอเพียง ใหมีการหมุนเวียนนํ้าผานรากอยาง สมํ่าเสมอ พืชบางชนิด เชน สลัดปลี พริกหวาน มะเขอื เทศ แตงกวา อาจจะปลูกใน substrate culture หรอื ระบบ DFT หรอื DRF โดยใชภาชนะมีลักษณะคลายรางนํา้ สามารถใหปุยในรูปสารละละาย 7

แบบหยด หรอื ปลอ ยใหน า้ํ หมุนเวียนไดหรือปลูกในกวาง 25-60 ซม.ลึก 10 ซม. ใชแผนโฟมปด และปลอยนํา้ ไหลผานราก เชน ระบบ DRF, หรือใชปมลมชวยเพิ่มฟองอากาศเชนระบบ DFT บางพืช เชน สตรอเบอรร ่ี มะเขอื เทศ แตงกวา แคนตาลูป พริกหวาน อาจจะใชแทงขุย มะพรา วอดั หรือใชกระทงพลาสติก บรรจกุ รวด เพื่อยึดรากใชพลาสติกสีดําหมุ วางบนราง ใหน ้ํา ระบบนาํ้ หยดหรอื ปลอ ยนา้ํ ไหลผานกนกระทงบาง ๆ การปลูกมะเขือเทศพันธุเลื้อย แตงกวา แคนตาลบู เพอ่ื การคา ขนาดใหญ อาจจะใชกระบะ สังกะสี หรอื ใชอ ฐิ บลอ็ กเปนภาชนะปลกู ใชพลาสติกสีดําหนารอง เพอ่ื ปอ งกนั การรว่ั ของ สาร ละลาย มีความกวางความยาวตามความเหมาะสม ลึก 10-15 ซม. ประกอบดวยแท็งกนํ้าบรรจุปุยใน รูปสารละลายมีประตูน้ําควบคุมระดับนาํ้ โดยอตั โนมตั ิ และใหนํา้ หมุนเวียน หรืออาจจะใชปมลม เลก็ ๆ เพื่อดูดอากาศและสงผานทอซึ่งวางไวตาํ่ กวาระดับนาํ้ ทาํ ใหเกิดฟองอากาศ เพม่ิ ออกซิเจน ตลอดเวลา หรอื หมนุ เวยี นน้าํ ทุก 30 นาที ปม นา้ํ ขนาดของปม น้าํ ขึ้นอยูกับรูปแบบของภาชะปลูก ขนาดตลอดจนชนดิ พชื โดยทั่วไปใช ปมที่มีแรงดูดสารละลายปริมาณ 1 ลิตร ตอ นาทตี อ พน้ื ทป่ี ลกู ซึ่งจะรักษาระดับนํ้าสูง 1-2 มิลลิเมตร ผา นรากพชื ในระบบ NFT วัสดุที่ใชจะตองทนทานตอความเปนเกลือและความเปนกรดของสารละลาย วธิ กี ารปลกู การเพาะกลา ใชเมล็ดที่มีความงอกสูง คัดเมล็ดใหมีขนาดสมาํ่ เสมอ และ จดั การเมลด็ กอ นเพาะ เชน เมล็ด บางพืชจะตองแชน้ํา1-2 ชว่ั โมงหรอื ในกรณที ใ่ี ชป ม นา้ํ เพื่อเพิ่มฟองอากาศ หรอื ปลอ ยน้าํ ไหลผาน ตลอดเวลา ประมาณ 8-12 ชว่ั โมง นาํ มาผึ่งใหแหงหมาด ๆและนําไปเพาะ เพื่อใหมีการงอกและการ เจรญิ เตบิ โตสม่าํ เสมอ พืชตระกูลแตง มะเขือ เพาะกลาในทราย และยายมาปลูกในสารละลาย เมอ่ื มใี บจรงิ 2 ใบ พชื อน่ื ๆ อาจจะเพาะเมล็ดในฟองนา้ํ ขนาด 1x1x1 นว้ิ โดยหยอดเมล็ดในแนวนอนลึก หน่ึงถึงสองมิลลิเมตร วางฟองนํ้าในถาดและใสสารละลายใหมีระดับสูงหน่ึงในสามหรือปลอย สารละลายไหลผานหรือใชปมลมชวยเพิ่มฟองอากาศ เมอ่ื เมลด็ งอกมใี บจรงิ 2-3 ใบ สามารถยายลง ปลูก 8

การจัดการสารละลาย น้าํ ควรเปน นา้ํ ที่สะอาด ผา นการกรอง กอ นจะเตรยี มสารละลาย ควรวเิ คราะหน า้ํ เพอ่ื หาปริมาณธาตุอาหารในน้ํา ในกรณีที่มีธาตุเหล็ก ก็จะสามารถลดปริมาณที่จะใสเพิ่มเติมลงไปได เพื่อการประหยัดและลดตนทุนการผลิต สวนประกอบและความเขมขนของสารละลาย จะเปลี่ยน แปลงตามระยะเวลา ปรมิ าณน้าํ ที่พืชดูดขึ้นไปใช การระเหยของน้าํ และปริมาณธาตุอาหารที่พืชดูด ขึ้นไปใชประโยชน ดงั นน้ั จงึ ตอ งเพม่ิ นา้ํ ตาม อัตราสวนที่หายไปและเพิ่มปุยตามผลการวิเคราะห น้าํ โดยปกตจิ ะตรวจสอบและวเิ คราะหป รมิ าณ N, P, K ทุก 1-2 อาทติ ย ธาตุรองทุก 2 -3 อาทติ ย ปฏิกิริยาของสารละลาย: pH ปฏิกิริยาหรือสภาพความเปนกรดดางของสารละลาย จะมีอิทธิพลตอความสามารถในการ ละลายของธาตอุ าหารและความสามารถในการที่พืชจะนําขึ้นไปใชประโยชน ควรตรวจสอบทกุ วนั และบันทึกขอมูล สภาพความเปนกรด ดาง (pH) ของสารละลายที่เหมาะสมอยูระหวาง 5.6-5.8 ในกรณีที่ pH สูง ควรใชส ารเคมี เชน กรด ซัลฟูริค (H2SO4) กรดไนตรกิ (HNO3) กรดฟอสฟอริก (H3PO4) เพื่อลด pH ใหต า่ํ ลง การใชกรดฟอสฟอรกิ (H3PO4) จะชวยเพิ่มฟอสฟอรัส สวนกรดไนตรกิ (HNO3) จะเพิ่ม ไนโตรเจนในสารละลาย กรด ซัลฟูริค (H2SO4)จะมอี นั ตรายตอ ผใู ชส งู ควรใชด วยความระมดั ระวงั กรดฟอสฟอรกิ (H3PO4) คอนขางแพงแตจะลด pH ไดด กี วา กรดชนดิ อน่ื ๆ ในปริมาณที่เทากัน วิธีการลด pH เตรยี มสารละลาย 1 ลิตร และเพิ่มกรดครั้งละ 1 ml จนกระทั้งได pH ตาม ตองการ หลังจากนั้นนํามาคํานวณปริมาณสารละลายทั้งหมดและปริมาณกรดที่จะใช การใสกรด ตอ งทดสอบจนกระทง้ั ได pH ตามตอ งการ ไมสามารถประมาณการหรือคาํ นวณ เชน 10 ml ลด pH ลง จาก 10 = 5 สวน 15 ml ไมสามารถลด pH ลงเหลือ 2.5 ได อาจจะใชเพียง 11 ml ก็ได ในกรณีที่ pH ตา่ํ เกินไป จะเปน อนั ตรายตอ พชื ควรตรวจสอบ pH ในสารละลายหลาย ๆครั้ง เพอ่ื ความ แน นอน ในสารละลายที่มี pH ตา่ํ เกินไป (< 5.5 ) ควรเพม่ิ pH ดวยใช โซเดย่ี มคารโ บเนต (sodium carbonate) คอสติกโซดา (Caustic soda) โพแทสเซียมคารโบเนต (Potassium bicarbonate) โพแทสเซียมไฮดรอกไซด( Potassium hydroxide ) และ คอสตกิ โพแทส (caustic potash) สารที่นิยม ใชคือ โซเดย่ี มคารโ บเนต (sodium carbonate) ซึ่งมี pH 8.2 และชวยเพิ่มโพแทสเซียมในสารละลาย ได ไมค วรใชใ นรปู ของเกลอื โซเดย่ี ม เนอ่ื งจากพชื ไมต อ งการธาตนุ ้ี พืชสามารถเจริญไดในสารละลายที่มี pH 5.5-7.0 ถาหากมีธาตุอาหารพอเพียง เนอ่ื งจาก pH มอี ทิ ธพิ ลตอ การเจรญิ ของรากต่ํา แต pH ตา่ํ หรอื สูงเกินไป จะทาํ ใหธ าตอุ าหารบางชนิดอยใู นรูปท่ี ไมสามารถนาํ ไปใชประโยชนได ในการปลูกพืชไรดินควรจะรักษา pH ในระดบั 5.5-5.8 เนอ่ื งจาก 9

ธาตุอาหารสวนใหญจะอยูในรูปท่ีเปนประโยชนในสารละลายที่คอนขางเปนกรด ธาตุอาหารบาง ชนดิ เชน Mn, Cu, Zn และ Fe เมอ่ื pH สูงความสามารถในการนําไปใชประโยชนไดจะลดลง แตใ น pH ตา่ํ P, K, Ca, และ Mg ความสามารถในการนําไปใชประโยชนของพืชจะลดลงเพียงเล็กนอย Calcium bicarbonate จะทาํ ใหนาํ้ เปน ดา งจดั จะตอ งใสก รดไนตรกิ เปน จํานวนมากเพอ่ื แก ไข ในสภาพวัสดุปลูกมี ไบคารโ บเนต (bicarbonate:HCO3- ) มาก จะทาํ ใหพืชดูดสารละลายอาหาร ไดน อ ย จากการทดลองปลูกขาววีท พบวาถาหาก pH ตา่ํ กวา 4 รากจะหยุดชะงักการเจริญ เปลี่ยนเปนสีนํา้ ตาลและตาย การควบคุม pH ของสารละลายใหอยูในระดับ 4-7 คอนขางจะยาก นอกจากใชเ ครอ่ื งควบ คุม pH อตั โนมตั ิ การใช ฟอสฟอรัส(H2PO4 to HPO4) เพอ่ื ควบคมุ ระดบั pH จําเปน ตอ งคงระดบั ความเขม ขนของฟอสฟอรสั ใหอยูร ะหวา ง 1-10 mM แตจ ะเปน พษิ ตอ พชื ดงั นน้ั ควรจะใชร ะบบ หมนุ เวยี นน้าํ และคงระดบั ฟอสฟอรสั ในความเขม ขน 0.05 mM การนําไฟฟา( Electrical conductivity; EC ) การเติมปุยหลังปลูกควรวิเคราะหปริมาณสารเคมีในนํ้าหรือคาการนําไฟฟา( Electrical conductivity; EC ) เพอ่ื เปน แนวทางในการเพม่ิ ความเขม ขน ของธาตอุ าหาร คา การนําไฟฟาของสาร ละลายจะเพิ่มขึ้นตามความเขมขนของสารละลาย สารละลายที่มีความเขมขนสูง จะมีคาการนําไฟ ฟาสูง หนว ยนบั ของการนําไฟฟาคือ mho (ออกเสยี ง MO) ในกรณีที่มีหลายหนวยเรียก mhos (ออก เสียง MOZE) หนว ยวดั ของ mhos ที่นิยมใชคือ micro m-hos (µmhos; ออกเสยี ง micro-MOZE) และ millimhos ( mmhos; ออกเสยี ง milli-MOZE ) micro mho มีคาเทากับ หนึ่งลานสวนของ mho และ millimho มีคาเทากับ 1000 สวนของ mho ดงั นน้ั 1 millimho เทากับ 1000 micromho เมอ่ื อา นคา ของ สารละลายเทากับ 0.30-0.25 millimhos จะเทากับ 300 ถึง 2500 millimhos ในปจจุบันนิยมใชหนวย วดั เปน millimhos มากกวา micromhos เครอ่ื งวดั EC ขนาดเล็กเคลอ่ื นท่ีได สาํ หรบั ใชใ นโรงเรอื น จะมีคาหนวยวัดระหวาง 0-30 หนว ยนบั นม้ี คี าเปน microsemens(µs) หรือมีคาสูงกวา millimhos 10 เทา เชน เมอ่ื อา นคา สาร ละลาย 18 µs จะเทากับ 1.8 mmhos หรือเมื่อคาสารละลายเทากับ 9 µs จะเทากับ 0.9 mmhos คา EC ซึ่งมีหนวยวัดเปน Siemens/cm (S/cm) หรอื ตอลานสวน;micro-Siemens (10 - 6 : µS/cm) หรอื ตอ พนั สว น ; milli-siemens (10-3 :mS/cm) คาConductivity ของ สารละลาย จะขน้ึ อยู กับความเขมขนของสารที่ละลายนํ้าได ถาหากมีความเขมขนสูงจะมีคา conductivity สูง 10

คา conductivity 1.4 µS/cm = 1 ppm หรอื 2 µS/cm = 1 ppm (CaCO3= 1 ppm ) 2000 µS/cm = 1 กรัม/นา้ํ 1 ลิตร คาความเขมขนของธาตุอาหารในสารละลายอาจจะวัดไดจาก total dissolved solids หรอื TDS ซึ่งมีหนวยวัดเปน ตอลานสวน (ppm) โดยเปน ผลรวมความเขม ขน ( ppm) ของธาตอุ าหารทกุ ชนิดในสารละลาย ความเขมขนของธาตุอาหารแตละชนิดในสารละลาย จะใชหนวยวัดเปน ตอลานสวน (Part per million; ppm) เชน ระยะทม่ี ะเขอื เทศเจรญิ เตบิ โตและตดิ ผล จะตอ งการไนโตรเจน 150-200 ppm (N) ซึ่งจะไมมีความเกี่ยวพันโดยตรงกับคา EC หรอื Total dissolves solids (TDS) ในสาร ละลาย เนอ่ื งจากคา ของ EC และ TDS จะเปนคารวมความเขมขนของธาตุอาหารในสารละลายทั้ง หมด ไมใ ชค า เฉพาะของไนโตรเจน ตารางที่ 3 การตอบสนองพืชตอเกลือ Salinity(Ece,mmho/cm at 25oC) Crop Responses 0-2 Salinity effects mostly negligible 2-4 Yields of very sensitive crops may be restricted 4-8 Yields of many crop restricted 8-16 only tolerant crops yield satisfactorily above 16 only a few very tolerant crop yield satisfactorily ที่มา: Bernstien,L. 1970, Salts tolerance of plants, USDA Agricultural Information Bulletin 283. ตารางที่ 4 การจัดการปุยในมะเขอื เทศ ระยะการเจรญิ ไนโตรเจน(ppm) TDS(ppm) EC (mmhos) เริ่มงอก –ใบจริงสองใบกางออกเต็ม 50 450-550 0.6-0.7 ที่ ใบจริงสองใบ-ใบจริง3ใบกางออก 50-75 550-600 0.6-0.7 เต็มที่ ใบจริง 3 ใบ - กอ นยา ยปลกู 75-100 600-800 0.7-0.9 หลังยายปลูก-ดอกชอ ทส่ี องบาน 100-150 800-1,350 0.9-1.8 ดอกชอ ทส่ี องบาน-เด็ดยอด 150-200 1,650-1,600 1.8-2.2 การปลูกควรใชวัสดุ เชน โฟมปด ภาชนะปลกู เพ่อื ปองกันการระเหยของน้ํา ปองกันแสง การใชพลาสติกสีเงินปดทับโฟม จะชวยลดอุณหภูมิและการเขาทาํ ลายของแมลงปากดูด 11

อณุ หภมู ขิ องน้ํา จากการทดลองหลายแหงพบวา สารละลายที่มีอุณหภูมิ 28 oซ จะใหก ารเจรญิ เตบิ โต และ การดูดสารละลายขึ้นไปใชไดสูงที่สุด รากพืชที่ปลูกในสารละลายอุณหภูมิ 14 oซ จะใหรากแขนงที่สั้นและหนากวาการปลูกใน อณุ หภมู ิ 22 oซ ซึ่งจะมีรากสีขาว และมีรากฝอยและรากขนออน จํานวนมาก นอกจากน้ี การปลูก ใน 14 oซ จะทาํ ใหพืชแสดงอาการขาด ธาตเุ หล็ก แคลเซียมและแมงกานีส ผลผลิตของมะเขือเทศที่ปลูกในสารละลายอุณหภูมิ 28 oซ จะสงู ถึง 190 % ของ 14 oซ และ 70 % ของพืชที่ปลูกในอุณหภูมิ 18 oซ โดยจะใหจ าํ นวนผลมากและมีขนาดใหญ รกั ษาอณุ หภมู นิ ้ําใหอ ยรู ะดับ 20-25oซ จากการทดลองของ Parkและคณะ(1995) ซึ่งปลูกพืช ในสารละลาย โดยใชผักกาดกวางตุง สลดั บตั เตอร และศึกษาความสามารถในการดูดนาํ้ ธาตุ อาหาร ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม แมงกานีส ในอณุ หภูมิท่ีแตกตา งกนั คือ 15/20 และ 25 oซ พบวา อตั ราการดดู นา้ํ ของพชื จะเพม่ิ ขน้ึ ตามการเพม่ิ ของอณุ หภมู ิ สว นอตั ราการดดู ธาตอุ าหาร ขึ้นไปใชจะตํ่าสุดในอุณหภูมิ 25 oซ สาํ หรบั ในอณุ หภมู ิ 15 oซ พืชไมสามารถดูดนาํ้ ขึ้นไปใชใน ปริมาณที่พอเพียงสาํ หรบั การเจรญิ เตบิ โต สรุปผลการทดลอง พบวา อุณหภูมิ 20 oซ จะเหมาะ สาํ หรับการปลูกพืชใบในสารละลาย การทดลองที่ประเทศอังกฤษ(An.1978) รายงานวาการ รักษาอุณหภูมิในสารละลายสูงกวา 22 oซ รากจะมีสีขาว มีรากฝอยมาก อณุ หภมู ิ 28 oซ จะใหผล ผลิตสูงกวา 18 oซ และ 14 oซ ( 70 %และ 190 % ตามลาํ ดบั ) ออกซิเจนที่ละลายนํ้าได การปลูกพืชผักในสารละลาย (water culture) ปจจัยสาํ คญั อกี ปจ จยั หนง่ึ กค็ อื ออกซิเจนท่ี ละลายในนํา้ (dissolved oxygen) รากพชื ตอ งการออกซเิ จน สาํ หรับการหายใจ และการดดู อาหารขน้ึ ไปใช ถาหากออกซิเจนไมพอเพียงรากชะงักการเจริญ ออ นแอตอ การเขา ทาํ ลายของโรคและเนาตาย การปลูกพืชในสารละลาย ทม่ี อี ตั ราการหมนุ เวยี นของนา้ํ ตา่ํ จะทาํ ใหร ากพชื ขาดออกซเิ จน ออกซิเจนที่ละลายนํ้าไดจ ะอยใู นรปู ของ micro-nutrient และอตั ราการเคลอ่ื นยายในพืชจะเรว็ กวา ธาตอุ น่ื ๆ การปลูกพืชในระบบ NFT หรือการใหสารละลายไหลผานรากบาง ๆ จะชวยเพิ่ม ออกซิเจนในสารละลายได แตใ นกรณที อ่ี ตั ราการหมนุ เวยี นของนา้ํ ตา่ํ และรากมีขนาดใหญ จะทาํ ใหร ากพชื ขาดออกซเิ จนได ซึ่งจะเปนสาเหตุใหอัตราการหายใจของรากลดลง ลดความสามารถใน การดดู แรธ าตอุ าหาร เพม่ิ ปรมิ าณการสญู เสยี ไนโตรเจน และรากออ นแอตอ โรค Douglas,(1976) และ Resh ( 1987) รายงานวา ปรมิ าณออกซเิ จนในนา้ํ จะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งจะเปนผลให อตั ราการหายใจของรากลดลง Kao (1988) กลาววา การเพม่ิ ปรมิ าณออกซเิ จนในนา้ํ สามารถกระทาํ ไดโดยการ เพ่มิ เวลาทใ่ี ชในการหมนุ เวียนของนํ้า หรอื ใหน า้ํ หมนุ เวยี นตลอดเวลา แตจะมีปญหาใน ดา นตน ทนุ การผลติ เนอ่ื งจากจําเปนตองใชกระแสไฟฟา อาจจะใชเ ครอ่ื งมอื พเิ ศษ (aspirator) ที่ทาํ ใหเกิดฟองอากาศในขณะที่ใหสารละลาย ซึ่งจะสามารถเพิ่มออกซิเจนในสารละลาย เมอ่ื ปม นา้ํ เขา 12

ไปในภาชนะปลูกอัตรา 7.5-8.0 ลิตร/นาที หรอื อาจจะใช aspirator จํานวน 19-20 ตวั ตอ เครอ่ื งปม นา้ํ 1 แรงมา การปลูกพืชในระบบ NFT โดยใหน า้ํ ไหลผานรากบาง ๆ ตลอดเวลา ปรมิ าณออกซเิ จนใน นา้ํ จะมีประมาณ 45-50 % แตเ มอ่ื อณุ หภมู สิ งู ถงึ 37 oซ ปรมิ าณออกซเิ จนในน้าํ จะเหลือเพียง 30-40 % ซึ่งจะเปนผลใหพืชชะงักการเจริญ ในระบบ DFT การเพิ่มออกซิเจนสามารถกระทาํ ไดโ ดยการใหน า้ํ หมนุ เวยี นเปน เวลา 6 นาที แตจะลดลงเหลือเพียง 30 % หลังจากหยุดเปนเวลา 13 นาที ดงั นน้ั ควรจะใหน า้ํ หมนุ เวยี นแต ละครั้งเปนเวลา 6 นาทีและทุก 10 นาที สวนระบบ DRF สามารถใหมีการหมุนเวียนนาํ้ ทุก 25 นาที Yoshida และคณะ (1996) ทดสอบการปลูกแตงกวา ในสารละลายที่มีปริมาณออกซิเจนเขม ขน แตกตา งกนั คอื 0.01, 0.10, และ 0.20 มิลลิโมล โดยใหอ ณุ หภมู ใิ นเรอื นโรงและอณุ หภมู นิ า้ํ อยู ในระดบั 25 o ซ และความชื้นสัมพัทธ 75 % ชวงแสง 12 ชว่ั โมงตอ วนั พบวาการปลูกพืชที่ใน ออกซเิ จนความเขม ขน ต่าํ การเจริญของรากและใบจะถกู จํากัด ออกซเิ จนในระดบั ความเขม ขน 0.01 มิลลิโมล จะจํากัดการเปดของใบและลดปริมาณนาํ้ ในใบ การปลูกพืชในระบบ NFT ซึ่งใหนํ้าไหลผานรากบาง ๆ ตลอดเวลา ปรมิ าณออกซเิ จนใน น้าํ จะมีประมาณ 45-50 % แตเ มอ่ื อณุ หภมู สิ งู ถงึ 37 oซ ปรมิ าณออกซเิ จนในน้าํ จะเหลือเพียง 30-40 % ซึ่งจะเปนผลใหพืชชะงักการเจริญ ในระบบ DFT การเพิ่มออกซิเจนสามารถกระทาํ ไดโ ดยการใหน า้ํ หมนุ เวยี นเปน เวลา 6 นาที แตจะลดลงเหลือเพียง 30 % หลังจากหยุดเปนเวลา 13 นาที ดงั นน้ั ควรจะใหน า้ํ หมนุ เวยี นแต ละครั้งเปนเวลา 6 นาทีและทุก 10 นาที สวนระบบ DRF สามารถใหมีการหมุนเวียนนาํ้ ทุก 25 นาที ปรมิ าณออกซเิ จนในน้าํ 0.7 มิลลิลิตร มีความเขมขนเทากับ 1 ppm การจัดการธาตุอาหาร ชนิดและปริมาณปุยเคมีที่จะใชควรมีการศึกษา เพื่อใหเหมาะสมสาํ หรับพืชและผลตอบ แทนในแงเศรษฐกิจการปลูกแบบ substrate อาจจะใชแมปุยเกรดดีที่มีขายตามทองตลาด สวนใน water culture ควรใช industrial grade ชนิดและความเขมขนขึ้นอยูกับชนิดและความตองการของพืช เมอ่ื inorganic salt มีปริมาณเพียงเล็กนอย เชน soluble mineral of soil หรอื ปุยเคมี ที่ใส ลงไปในนํา้ จะเปลี่ยนรูปเปน electrically charge units เรยี ก ion สวนของ ion ท่เี ปนข้ัวบวกเรยี ก cation เชน H+, K+, Ca++, Mg++, NH4+, Fe++, Mn++, Zn++ สว นแรธ าตอุ าหารทม่ี ขี ว้ั ลบเรยี ก anion เชน NO3-, HPO4- -, SO4--,และ Cl- จะพบในสารละลายของดินในปริมาณสูง ซึ่งจะสูญหายไปตามการ ไหลของนาํ้ ไดงาย เมอ่ื สารละลายอาหารไหลผา นราก พืชสามารถดูดสารละลายไปใช 13

พชื จะดดู ธาตอุ าหารในรปู ions โดยการแลกเปลี่ยนกับ ions อน่ื ๆ เชน K+, NH4+, H+ ion จะ ละลายในนํา้ ในดิน หรอื ดดู ยดึ โดยเมด็ ดนิ หรอื การนํา Ca++, Mg++ ไปใชป ระโยชน รากพชื จะปลอ ย อะตอม H+ สองอะตอมออกมา เมอ่ื พชื ดดู สารละลายทจ่ี าํ เปน สาํ หรบั การเจรญิ เตบิ โต จะทาํ ใหสาร ละลายในดินและผิวของเม็ดดินมีปริมาณ H+ เพิ่มขึ้น ดงั นน้ั เมอ่ื พชื นํา cation เชน ammonium nitrogen ขึ้นไปใชในปริมาณที่สูงขึ้น จะทาํ ใหด นิ มีสภาพเปนกรด ในทางตรงกันขามเมื่อพชื ดูด anions เชน ไนเตรท และ ฟอสเฟต ขึ้นไปใชมาก จะทาํ ใหดินมีกลุมไฮดรอกซิล(OH- ) และ ไบ คารบ อรเ นต (HBO3-) สูง ทาํ ใหด นิ เปน ดา ง ตารางท่ี 5 ธาตอุ าหารทพ่ี ชื ตอ งการ Element Atomic Available from Symbol weight Organic elements(from air and water) Hyrogen H 1.00 H2O Carbon C 12.00 CO2 Oxygen O 16.00 O2,H2O Macronutrients (need in large quantities) Nitrogen N 14.00 NO3-, NH4+ Potassium K 39.10 K+ Calcium Ca 40.08 Ca++ Magnesium Mg 24.32 Mg++ Phosphorus P 30.92 H2PO4-,HPO4- Sulfur S 32.07 SO4- - Micronutrients (need in small quantities) Iron Fe 55.85 Fe+++,Fe++ Manganese Mn 54.94 Mn++ Copper Cu 63.54 Cu++,Cu+ Boron B 10.82 BO3- - -,B4O7- - Zinc Zn 65.38 Zn++ Molybdenum Mo 95.95 MoM4++ ตัวอยางปริมาณสารอาหารแตละชนิดในปุยชนิดตาง ๆ Fertilizer Element Composition (%) 1. Calcium nitrate 15.5 % N, 19 % Ca 2. Potassium nitrate 13.75% N, 44.5 % K2O 3. Ammonium nitrate 34% N 4. Urea 46% N 5. Phosphoric acid 75% P2O5 6. Magnesium sulphate 9.7 % Mg 14

7. Potassium sulphate 50% K2O 8. Ammonium sulphate 21% N, 24 % S 9. Potassium chloride 10. Monoammonium phosphate(MAP) 60% K2O 11. Diammonium phosphate(DAP) 12% N, 61% P2O5 12. Monopotassium phosphate(MKP) 16% N, 48% P2O5 13. Calcium chloride 52% P2O5 34% K2O 36% Ca ตารางท่ี 6 สูตรสารละลายของ Hoagland Salt Stock Solution(g/l) Final Solution(ml/l) Ca(NO3)2.4H2O Solution 1 5 KNO3 236.2 5 KH2PO4 101.1 1 MgSO4.7H2O 136.1 2 246.5 Ca(NO3)2.4H2O 5 KNO3 Solution 2 5 NH4H2PO4 236.2 1 MgSO4.7H2O 101.1 2 115.0 246.5 Micronutrient Solution Compound Amount(g) Dissolved in 1 liter of water 2.86 H3BO3 1.81 MnCl2.4H2O 0.22 ZnSO4.7H2O 0.08 CuSO4.5H2O 0.02 H2MoO4.H2O Iron Solution การใช Iron chelate เชน Sequestrene 330 เพอ่ื เตรยี ม stock solution ซึ่งตองการใหมีความ เขม ขน ของ actual iron 1 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร Sequestrene 330 ประกอบดว ย Fe 10% ดังนั้นจะตองใชสาร 10 กรัม ตอ นา้ํ 1 ลิตร การใช Fe ในรปู อน่ื ๆ จําเปน จะตอ งปรบั ตามความปรมิ าณ Fe ในสารนั้น ๆ Bailey ทาํ การทดลองเปน เวลา 6 ป พบวา iron chelates เปน อนั ตรายตอ พชื ดงั นน้ั จะ แนะนาํ ใหใช Fe EDDHA แตจ ะทาํ ใหพืชขาด Mg และ Zn การใช Fe EDTA ควรใชในความ เขม ขน ตา่ํ การเตรียมสารละลายจาก solution 1 ( ปรมิ าณทต่ี อ งการเทา กบั 1 ลิตร ) 15

Compounds Amount per 1 liter (ml) Ca(NO3)2.4H2O 5 KNO3 5 KH2PO4 1 MgSO4.7H2O 2 Iron 1 Distilled water 800 ทมี่ า; D.R. Hoagland and D.I. Arnon, The water - culture method for growing plants without soil , California Experiment Station Circular 347(1950) Modified Half-Strength Hoagland Solution เตรยี ม stock solution สองสตู รและแยกภาชนะบรรจุ Stock Concentration No. 1 Compounds Amount per 50 gal of water 21 lb KNO3 12 lb KH2PO4 21 lb MgSO4.7H2O 5 gal Micronutrient concentration* • mix thoroughly to dissolve salts. Stock Concentration No. 2 Compounds Amount per 50 gal of water 38 lb Ca(NO3)2 commercial grade 2 lb Sequestrene 330 Fe *** mix the iron chelate thoroughly before adding to dissolved Ca(NO3)2 Micronutrient concentration* Amount(g) per 5 gal of water H3BO3 54 MnSO4.H2O 28 ZnSO4.7H2O 4 CuSO4.5H2O 1 MoO3.2H2O 0.5 Dissolve H3BO3 in boiling water. Add other salts to containers and mix in 3 gal of water. Add dissolve H3BO3and make 5 gal. Dilutions Stock concentrate To make final nutrient solution No. 1 50 gal 100 gal 1000 gal No.2 1 qt 2 qt 5 gal 1 qt 2 qt 5 gal 16

ที่มา ; H. Johnson, Hydroponics: A guide to soilless culture systems. University of California, Division of Agricultural Science Leaflet 2947(1977). ตารางท่ี 7 สูตรสารละลายที่นิยมใชในประเทศญี่ปุน ชนดิ ของปยุ แตงเทศ แตงรา น มะเขอื เทศ พรกิ หวาน สลดั สตรอเบอร่ี *** (นน.ปยุ /นา้ํ ) 3.0 1.5 1.0 1.0-1.5 252 ซซี ตี อ นา้ํ 1 ลิตร 1/2M-MgSo4.7H2O (123 g/l) 4.0 2.0 1M-Ca(NO3)2.4H2O (236g/l) 3.5 3.5 1.5 1.5 1.0 1.0-1.5 1.270 1M-KNO3 6.0 6.0 4.0 6.0 4.0 3.0-4.5 (101 g/l) 1/3M-NH4H2PO4 (38g/l) 4.0 3.0 2.0 2.5 1.5 1.5-2.3 368 EC me x 0.1 m.mho 2.0 2.0 1.1 1.3 0.85 0.75 ** ความสามารถในการละลายน้ําได กรัม/ลิตร ตัวอยางการเตรียมสารละลาย 1. เตรียมปุยความเขมขนสูง เพ่ือสะดวกตอการใชเ ชน โพแทสเซียมไนเตรทใชปุย 101 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร 2. เมื่อตองการสารละลายเพื่อปลูกแตงเทศ ใชปุยเขมขนที่เตรียมไว 6 ซีซีตอนํ้า 1 ลิตร 3. ปุยแคลเซี่ยมเมื่อมีความเขมขนสูงจะทําใหธาตุอื่น ๆตกตะกอน ควรแยกใสเฉพาะ 4. ควรเพม่ิ ปยุ ทม่ี ธี าตรุ องเชน โบรอน แมกนีเซี่ยม เหลก็ สังกะสี และโมลิบดนี มั่ เปน ตน โดยใชอ ตั รา 1 กรมั หรอื 1 ซีซีตอ นํ้า 1 ลิตร ตารางท่ี 8 สตู รปุยทใ่ี ชในยโุ รป Winsor (1980) รายงานวา ปุยนํา้ ที่เหมาะสมสาํ หรบั มะเขอื เทศคอื สารอาหาร มิลลกิ รมั /น้าํ 1 ลติ ร ไนโตรเจน 150-200 ฟอสฟอรสั 50 โพแทสเซยี ม แมงกานสี 300-400 แคลเซี่ยม 40-50 150-300 เหล็ก 3-5 แมกนีเซี่ยม 0.5-1.0 0.3 โบรอน 0.1 ทองแดง 0.1 สังกะสี 17

โมลิบดีนั่ม 0.05 Table 9 Composition of starting solution : quantity of salts, diluted in 10 liter of distillated water and sufficient for 1,000 liters nutrient solution. สารอาหาร มะเขอื เทศ/สลัดบัตเตอร * แตงรา น** gram ppm gram ppm สตู รท่ี 1 Calcium Nitrate:Ca(NO3)2.4H2O 988 168 Ca/117N 637 108Ca/76N Potassium Nitrate:KNO3 658.1 254K/ 91N 250 97K/ 35N Ammonium Nitrate:NH4NO3 40 Sequestrenel 138-Fe(50 % Fe-EDDHA) -- 5.6 14N 84 5,3 Fe 0,4 Fe สตู รท่ี 2 Potassium Phosphate : KH2PO4 272 78K/ 62P 125 36K/ 28P Potassium Sulphate : K2SO4 - - 261 117K Magnesium Sulphate: MgSo4.7H2O 496.1 49Mg 128 13Mg Manganese Sulphate : MnSo4.H2O 6.145 2Mn 1.6 0.5 Mn Copper Sulphate : CuSo4.5H2O 0.275 0.07Cu 0.12 0.03Cu Zinc Sulphate : ZnSo4.7H2O 0.308 0.07Zn 1.1 0.25Zn Ammonium Molybdate: (NH4)6MO7O24.4H2O 0.092 0.05Mo - - Sodium Molybdate : Na2MO O2.2H2O - - 0.12 0.047Mo Boric acid H3BO3 1.714 0.3 B 1.7 0,3 B Table 10 Composition refill solution : quantity for 1,000 liters nutrient solution. สารอาหาร มะเขอื เทศ/สลดั [บัตเตอร * แตงรา น** gram ppm gram ppm สตู รท่ี 1 Calcium Nitrate:Ca(NO3)2.4H2O 395.5 67 Ca/47N 787 133Ca/93N Potassium Nitrate:KNO3 360.0 147K/ 51N 360.0 147K/ 51N Sequestrenel 138-Fe(50 % Fe-EDDHA) 23.774 1.5 Fe 47.547 3 Fe สตู รท่ี 2 Potassium Phosphate : KH2PO4 Magnesium Sulphate: MgSo4.7H2O 329 32Mg 329 32Mg Manganese Sulphate : MnSo4.H2O 1.539 0.5Mn 3.078 1 Mn Copper Sulphate : CuSo4.5H2O 0.275 0.07Cu 0.275 0.07Cu Zinc Sulphate : ZnSo4.7H2O 0.308 0.07Zn 0.308 0.07Zn Ammonium Molybdate: (NH4)6MO7O24.4H2O 0.092 0.05Mo 0.092 0.05Mo Boric acid H3BO3 1.714 0,3 B 1.714 0,3 B 18

* Cooper,A. 1976\"Nutrient Film Technique of Growing Crops\" Grower Books, London, 33pp. ** Annonymous. 1978 \" Commercial Application of NFT\" Grower Books, London, 98 pp. ตารางท่ี 11 สูตรสารละลายที่แนะนําใชใน ระบบ hydroponic ทไ่ี ตห วนั (Kao,1997) Macroelement me/liter Microelement ppm 6.0 Fe EDTA 2.5 NO3-N 0.5 B 0.2 NH4-N 3.0 Mn 0.2 PO4-P 1.5 Zn 0.01 SO4-S 4.0 Cu 0.01 K Mg 2.0 Mo 0.01 Ca 4.0 6.0 EC(mmho/cm,25oC) 1.0 PH การเพม่ิ silicon ในสารละลาย จากขอมูลทางวิชาการจะไมพบวา Si มีความสาํ คญั ตอ พชื ชน้ั สงู แตจ ะมปี ระโยชนต อ พชื หลายชนิด ปกติจะมีพอเพียงในแปลงปลูกทั่วไป แตการปลูกพืชในสารละลายจะขาดธาตุนี้ Si พบ วามีความสาํ คญั ตอ การผสมเกสรของขา ว(Ma et al. 1989) จะเปน ประโยชนต อ พชื 2 ทางคือ 1. ชวยปองกันการเขาทาํ ลายของโรคและแมลง (Cherif et al.1994; Winslow, 1992; Samuels, 1991) 2. ชวยลดความเปนพิษของโลหะ (Vlamis and Williams, 1967; Baylis et al. 1994 ดงั นน้ั จงึ ควรใส silicon เขม ขน 0.1 mM ในสารละลาย การปอ งกนั Phythium ในสารละลาย Phythium sp. เปน เชอ้ื สาเหตขุ องโรคเนา ทส่ี าํ คัญที่สุดในการปลูกพืชในสารละลาย จาก การทดลองพบวา พืชที่ขาด Mn จะออ นแอตอ โรคน้ี นอกจากน้ี copper จะจํากดั การเจรญิ ของเชอ้ื จลุ ิ นทรีย แตในความเขมขนสูงจะทาํ อนั ตรายตอ พชื manganese และ zinc สามารถควบคมุ การเจรญิ ของเชอ้ื จลุ นิ ทรียแ ละมีความเปนพษิ ตอพชื ตา่ํ ดงั นน้ั ควรเพม่ิ ปรมิ าณของ manganese, zinc, และ copper ใหสูงกวาปริมาณขั้นตาํ่ ที่พืชตองการ เพียงเล็กนอย การจดั การธาตอุ าหารในรปู สารละลาย Dr. Pieter Scippers(1991 H S A proceedings) กลาววาปญหาของการปลูกพืชใน สาร ละลาย คือการขาดขอมูลในดานการจัดการปุยในสารละลาย 19

การจดั การธาตอุ าหารแบบ mass balance “mass balance” หมายถึง อาหารพืชที่มีอยูในสารละลายหรือในพืช โดยการใหธาตอุ าหาร ในรปู สารละลาย เทาที่ตองการใหพืชดูดขึ้นไปใช พืชสามารถดูดธาตุอาหารบางธาตุในสารละลายไปใชประจาํ วนั อยา งรวดเรว็ แตบ างธาตจุ ะ คงคางและสะสมอยูในสารละลาย ดงั นน้ั ความเขม ขน ของไนโตรเจน ฟอสฟอรัสและFrcmlg:up,ยม อาจจะตา่ํ ถึง 0.1 mM หรอื 2-3 ppm เน่อื งจากธาตเุ หลา น้ีจะอยใู นพชื การใหธาตุดังกลาวในความเขม ขนสูง จะเปนสาเหตุใหพืชดูดขึ้นไปใชมากเกินไป ทาํ ใหเกิดความไมสมดุลในพืช ตวั อยา งเชน เมอ่ื พืชคายนํ้าจะมีการดูดจากสารละลายขึ้นมาแทนที่ ดงั นน้ั จําเปน ทจ่ี ะตองใหฟอสฟอรสั เขม ขน 0.5 mM ในรปู สารละลายเพิ่มลงไป เมื่อเติมฟอสฟอรัสในรูปสารละลายวันละหนึ่งครั้ง พืชจะดูดขึ้น ไปใชภายในเวลา 2-3 ชว่ั โมง ทาํ ใหความเขมขนฟอสฟอรัสในสารละลายหมดไป ซึ่งจะชวยใหพืช แขง็ แรง สมบรู ณแ ละดดู สารอาหารไปใชไ ดเ รว็ ในกรณีที่รักษาระดับฟอสฟอรัสในสารละลายให อยูในความเขมขน 0.5 mM จะทาํ ใหปริมาณฟอสฟอรัสในพืชเพิ่มขึ้นถึง 1% ของนา้ํ หนกั แหง หรอื สูงเกินกวาที่พืชตองการประมาณ 3 เทา และจะทาํ ใหพืชแสดงอาการขาด Fe และ Zn ได (Chaney and Coulombe,1982) ความสามารถในการดูดธาตุอาหารของพืช ธาตอุ าหารในสารละลายแบง ออกเปน สามกลมุ คือ กลุมที่ 1 พชื สามารถนําไปใชไ ดง า ยและรวดเรว็ NO3, NH4, P, K, Mn กลุมที่ 2 (Active uptake, fast removal; a few hours) Mg, S, Fe, Zn,Cu, Mo, C กลุมที่ 3. ทพ่ี ชื สามารถนาํ ไปใชไ ดป านกลาง Ca, B (Intermediate uptake) พชื นําไปใชไดน อยและจะตกคางสะสมอยูในสารละลาย การจัดการธาตุอาหารในกลุมท่ีหน่ึง (N,P,K,Mn) จะตองรักษาระดับความเขมขนในสาร ละลายใหตา่ํ เพ่อื ปอ งกนั การสะสมในเนือ้ เยื่อพชื ซง่ึ อาจจะเปน อนั ตรายกบั พชื ได แตก ารใหธ าตดุ งั กลาวในความเขมขนตํ่าจะควบคุมและตรวจสอบไดยาก ในตารางท่ี 1. แสดงใหเห็นถึงความคลาด เคลอ่ื นของการตรวจสอบธาตอุ าหารในสารละลายโดย ICP emission spectrophotometry เนอ่ื งจาก บางธาตเุ ชน ไนโตรเจน ไมส ามารถตรวจสอบไดโ ดย ICP-ES แตจ ะตรวจสอบปรมิ าณธาตหุ ลกั อน่ื ๆ ไดด ี นอกจากน้ี ความเชอ่ื ถอื ไดข องผลการวเิ คราะห B, Cu, Mo, โดย ICP-ES จะต่าํ ดงั นน้ั ในตา รางท่ี 12 จะแสดงวธิ กี ารคาํ นวณปริมาณธาตุอาหารที่จะใสเติมลงไปในสารละลาย Table 12 Typical measurement error associated with the use of Inductively Coupled Plasma Emission Spectrophotometry for analysis of nutrient concentrations in hydroponic solution. 20

Typpical Measurement Nutrient Solution Error(%) Element Concentration(mM) ICP Accuracy(mM) K 3.5 0.1 3.0 Ca 1.0 0.002 0.2 S 0.75 0.01 1.0 P 0.5 0.01 2.0 Mg 0.25 0.002 1.0 micro-nutrients (m M) (m M) (%) Fe 5.0 0.15 3.0 Mn 3.0 0.3 10.0 Zn 1.0 0.15 15.0 B 1.0 3.0 300.0 Cu 0.1 0.2 200.0 Mo 0.03 1.0 3300.0 การตรวจสอบธาตุอาหารในสารละลายสามารถใชเครื่องมือ electrical conductivity ซึ่งจะ สะดวกและเชื่อถือได แตเ นอ่ื งจากความแตกตา งในดา นความสามารถในการนําธาตุอาหารขึ้นไปใช ประโยชนของพชื การใชเ ครอ่ื งมอื ดงั กลา วสว นใหญจ ะใชต รวจสอบ Ca, Mg, และ S ที่ตกคางอยูใน สารละลาย ธาตุรองในสารละลายจะมีระดับตาํ่ กวา 0.1 % EC การพฒั นาสตู รสารละลายเพอ่ื ใสเ พม่ิ เตมิ วัตถุประสงคเพื่อกาํ หนดสตู รมาตรฐาน สาํ หรับธาตุอาหารในรูปสารละลายที่จะใสเพิ่มเติม ลงในสารละลาย เพอ่ื ทดแทนธาตอุ าหารและนา้ํ ที่พืชใชหรือสูญหายไปในการใสครั้งแรก โดยทั่วไป พืชคอนขางจะทนทานตอสภาพของพื้นที่ ๆ มีปริมาณปุยไมสมดุล แตการปลูกพืชในสารละลายที่ ตอ งการการหมนุ เวียนของสารละลายผา นราก เมื่อใสธาตุอาหารบางชนิดมากเกินไป จะทาํ ใหเกิด การสะสมมีปริมาณที่สูงขึ้น นอกจากนี้จะทาํ ใหต น ทนุ การผลติ สงู สตู รอาหารทว่ั ๆไปที่นิยมใชเชน Hoagland solution สามารถใชใสเพิ่มเติมในสารละลาย โดยการเพม่ิ น้ําเพื่อลดความเขมขนลด 1/3 เพอ่ื ใหค า EC คงที่ แต Hoagland solution ในระยะแรก พัฒนาขึ้นมาใชสาํ หรับปลูกมะเขือเทศ อาจจะไมเหมาะสําหรับบางพืช ปจจัยที่สาํ คัญสาํ หรับการเตรียมสารละลายที่ใสเพิ่มเติมคือ 1. สวนผสมของธาตอุ าหาร (Solution Composition) 2. ความเขม ขน ของธาตอุ าหาร(Solution Concentration) สว นประกอบของสารละลาย 21

อตั ราสว นของธาตอุ าหารทใ่ี ชผ สมในสารละลาย ขึ้นอยกู ับปริมาณธาตอุ าหารแตละชนดิ ท่ี พืชตองการ ซึ่งจะตองศึกษาความตองการของพืชและวิเคราะหใบพืชหลังจากใหธาตุอาหารครั้งแรก โดยอาศยั ขอ มลู จากเอกสารหรอื หนงั สอื ทางวชิ าการเชน 1. Plant analysis : An interpretation Manual . 1986. D. Reuter & Robinson,(eds). Inkata Press, Melbourne. 2. Plant Analysis Handbook. 1991. Benton Jones, B. Wolf, H. Mills. Micro-Macro Publishing, Inc. Athens,GA. 3. Plant Analysis. 1987. Martin-Prevel and J. Gagnard. Lavoisier Publishing, Inc. NewYork. 4. Diagnosis Criteria for Plants and Soils. 1966. Homer Chapman. University of California. Riverside,CA. การวิเคราะหเพอ่ื หาปรมิ าณธาตุอาหารในเนื้อเยอ่ื ใบจะนิยมใชม ากทสี่ ดุ เนือ่ งจากใบจะเปน สวนของพืชที่สาํ คัญในการสังเคราะหแสง ซึ่งจะทาํ ใหเปนสวนที่มีปริมาณ enzyme สูงที่สุด ในพืช ความเขมขน เฉลีย่ ของธาตอุ าหารในสวนตาง ๆของพืชจะตํ่ากวาใบ ดงั นน้ั การใหธ าตอุ าหารตามผล การวิเคราะหใ บอาจจะทาํ ใหธ าตอุ าหารในสว นอน่ื ๆ เชน ลําตน ผล เมลด็ มีปริมาณที่สูง ดงั นน้ั ควรจะปรบั ใหเ หมาะสมในแตล ะพชื เชน การวเิ คราะหข า ววที (wheat) ในตารางท่ี 13 Table 13 Approximate optimum nutrient concentrations in different parts of wheat plant. Element(%) Leaves Stem Seeds Roots N 5.0 2.0 3.0 3.0 P 0.3 0.2 0.5 0.2 K 2.5 2.3 0.7 2.0 Ca 1.2 0.3 0.1 0.2 Mg 0.5 0.05 0.2 0.05 S 0.5 0.3 0.2 0.2 mg/kg Leaves Stem Seeds Roots Fe 100.0 40.0 100.0 800.0* Mn 75.0 20.0 50.0 25.0 B 5.0 3.0 0.5 5.0 Zn 50.0 20.0 50.0 30.0 Cu 10.0 1.0 5.0 10.0 Mo 2.0 1.0 1.0 1.0 Cl 1.0 1.0 1.0 1.0 * Fe ตกคา งสะสมอยบู รเิ วณผวิ ของราก ตนออนของพืชจะแสดงอาการขาดธาตุอาหารไดงายกวาการเปนอันตรายจากความเขมขน ของธาตุอาหารที่สูงเกินไป ดงั นน้ั การใหธ าตอุ าหารในระยะเรม่ิ แรก(starter solution)คอนขางจะมี 22

ความเขมขนสูง สว นการใหธ าตอุ าหารเพม่ิ เตมิ จะขน้ึ อยกู บั ระยะการเจรญิ เตบิ โตของพชื เพอ่ื ปอ ง กันการตกคางและสะสมของธาตุอาหารในสารละลาย การเจรญิ ของพชื แบง ออกเปน 3 ระยะคือ 1. ระยะแรกของการเจริญ(สว นใหญเ ปน การเจรญิ ทางดา นใบ ) ใช starter solution 2. ระยะทส่ี องของการเจรญิ (การเจริญทั้งดานใบและลาํ ตน ) ใช vegetative refill solution 3. ระยะที่สามเปนระยะการเจริญทางดานดอกและผล ใช seed refill solution รากสว นใหญจ ะเจรญิ ในระยะแรกของการเจรญิ และจะลดลงในระยะที่สองและจะหยุด ชะงักการเจริญ Table 14 Approximate normal tissue composition of hydroponically grown greenhouse vegetables Element Tomatoes Cucumbers K 5-8% 8-15 % Ca 2-3% 1-3 % Mg 0.4-1.0% 0.3-0.7 % NO3-N 14,000-20,000 ppm 10,000-20,000 ppm PO4-P 6,000-8,000 ppm 8,000-10,000 ppm Fe 40-100 ppm 90-120 ppm Zn 15-25 ppm 40-50 ppm Cu 4-6 ppm 5-10 ppm Mn 25-50 ppm 50-150 ppm Mo 1-3 ppm 1-3 ppm B 20-60 ppm 40-60 ppm ที่มา ; H. Johnson, Hydroponics: A guide to soilless culture systems. University of California, Division of Agricultural Science Leaflet 2947(1977). Table 15 Comparison of half -strength Hoagland Solution with Utha Wheat Solutions. The System is initially filled with the starter solution. Vegetative refill solution is used during leaf and stem growth. The seed fill solution is used after the leaves stop growing and the grain is filling. Element(mM) Hoagland Solution Starter Solution Vegetative Refill Seed Refill N 7.5 3.0 6.0 3.0 P 0.5 0.5 0.5 0.5 K 3.0 1.5 4.5 2.5 Ca 2.0 1.0 1.0 0.5 Mg 1.0 0.5 0.3 0.3 S 1.0 0.5 0.3 0.3 mM Fe 44.6 10.0 2.5 2.5 23

Fe-HEDTA 0 25.0 5.0 5.0 Mn 4.5 3.0 6.0 3.0 B 23.0 2.0 1.0 0.2 Zn 0.4 3.0 1.0 1.0 Cu 0.15 0.3 0.3 0.2 Mo 0.05 0.09 0.03 0.03 Cl 9.0 6.0 12.0 6.0 Si 0 100 100 0 ไนโตรเจน เมอ่ื ใช nitric acid เพอ่ื ควบคมุ pH ปรมิ าณไนโตรเจนในสารละลายจะมี ประมาณ 50 % ของความเขม ขน ทต่ี อ งการ ดังนั้นใน refill solution สามารถลดอตั ราไนโตรเจนลง ตา่ํ กวาสูตร Hoagland’s solution แอมโมเนย่ี มไนเตรท (NH4NO3) สามารถใชควบคุม pH ในกรณีที่ ตอ งการรกั ษาปรมิ าณไนโตรเจนในพชื ในระดบั สงู แตแ อมโมเนย่ี ม จะจํากดั การนาํ cation อน่ื ๆเชน K, Ca, Mg, and micronutrients ขึ้นไปใชของพืช ดงั นน้ั จะใชแ อมโมเนย่ี มเมอ่ื จําเปน เทา นน้ั การใช HNO3ปรมิ าณ 1 ml ตอสารละลาย 250 ลิตร จะสามารถลด pH ลง 0.1 หนว ย ฟอสฟอรัส จะถูกพืชดูดขึ้นไปใชอยางรวดเร็ว ทาํ ใหความเขมขนในสารละลายลดลงอยาง รวดเรว็ โพแทสเซียมรักษาระดับของโพแทสเซียมใน starter solution ใหต า่ํ และคงที่ และใชความ เขมขนสูงใน refill solution แคลเซียม พืชใบเลี้ยงคูจะตองการปริมาณแคลเซียมสูงกวาใบเลี้ยงเดี่ยวถึงสามเทา แคลเซียมจะไมทาํ อนั ตรายตอ พชื แตถาใสในปริมาณที่สูงจะตกคางสะสมในสารละลาย แคลเซยี มคารโ บเนตในน้าํ กระดางจะเพิ่ม pH ในสารละลาย แมกนีเซียมและซัลเฟอร (MgSO4) เคลอ่ื นยา ยในพชื อยา งรวดเรว็ แมกนีเซียม เขม ขน 1 mM ไมม ผี ลตอ การเจรญิ ของพชื ถามีปริมาณสูงจะทาํ ใหเ กดิ อันตรายตอ ใบที่อยูสว นบนของลาํ ตน การสะสมของโซเดี่ยมในน้าํ เกินกวา 30 ppm จะเปน อนั ตรายตอ พชื เหลก็ การใช Fe ในรูป Chelating agents จะชวยใหสารละลายคงระดับ Fe ในความเขมขน ตา่ํ การปลูกพืชในระบบ NFT ที่ประเทศอังกฤษ(An.1978) พบวา Fe-EDDHA มีความเปนพิษ ตอ พชื ตา่ํ กวา Fe-EDTA และ Fe-chelates อาจจะทาํ ใหพืชไมสามารถนํา Mn และ Zn ไปใชได อาจ จะใช Fe sulphate แทน แตจะตองแยกใสเฉพาะสารนี้ เนอ่ื งจากจะทาํ ใหเกิดการสะสมของ phosphate ในกรณีที่มีความเขมขนสูงกวา 7 ppm จะเปน อนั ตรายตอ พชื โบรอน ธัญญพชื ตอ งการโบรอนในปรมิ าณต่าํ กวาพืชใบเลี้ยงคู สังกะสีและทองแดง Zn, Cu พบสะสมอยูในสภาพธรรมชาติทั่วไปและเปนสวนประกอบ ของทอ หรอื ภาชนะปลกู สูตรสารละลายของ Hoagland & Arnon (1940’s and 1950’s) พบธาตุดัง 24

กลาวสะสมอยูในสารละลาย นอกจากน้ี การใช plastic หรอื ทอ PVC สามารถเพิ่มความเขมขนจาก การตกคา งของธาตอุ าหารทง้ั สองได ปริมาณสังกะสีเกินกวา 7 ppm จะเปน อนั ตรายตอ พชื ซิลิกอน Si เปน ธาตอุ าหารทส่ี าํ คัญ ปริมาณคลอรนี ในนา้ํ ไมควรเกนิ 50 ppm ในสลัด butterhead ซึ่งมีใบที่มีลักษณะผิดปกติ โดยมใี บเปน ฝอย เนอ่ื งจากไดร บั Mn สูง จากการวิเคราะหพืชพบวามี Mn 40 ppm ในขณะในดินทั่วไปมี 15 ppm Mn ซึ่งควรใช Mn ในอัตรา ทต่ี า่ํ ที่สุด ความเขม ขน ของสารละลาย ความเขม ขน ของ Fe ใน refill solution ขน้ึ อยกู บั อตั ราการคายนา้ํ และการเจรญิ ของพชื เนอ่ื งจากการคายนา้ํ แสดงใหเ หน็ ถงึ อตั ราการสญู เสยี น้ําของพืช สว นการเจรญิ เตบิ โตชใ้ี หเ หน็ ถงึ การ นาํ ธาตุอาหารขึ้นไปใชของพืช การคาดคะเนอตั ราการคายนา้ํ และการเจรญิ เตบิ โตของพชื ทป่ี ลกู ใน สารละลายเทากับ อตั ราการคายนา้ํ 300-400 ลติ รตอ น้าํ หนักแหงของพืช 1 กิโลกรัม อตั ราทแ่ี นน อน ขึ้นอยูกับ ความชื้นสัมพัทธ ในกรณีที่ความชื้นสัมพัทธตํ่า อตั ราการคายนา้ํ จะสงู แตอ ตั ราการเจรญิ จะไมเพิ่ม นอกจากนก้ี ารเพม่ิ อตั ราของ CO2 ทาํ ใหปากใบปด เพม่ิ อตั ราการสงั เคราะหแ สง ดงั นน้ั จะ เปน ผลใหอ ตั ราการคายน้ําและการเจริญลดลงประมาณ 200: 1 ขอ มลู อตั ราสว นระหวา งการคายนา้ํ และการเจรญิ จะเปนแนวทางสาํ หรับการใชค วามเขม ขน ของ refill solution ตวั อยา งเชน ในสภาพอากาศปกติ อาจจะใช refill solution สูตร Hoagland เขมขนเศษหนึ่งสวนสี่ แตใ นกรณที ป่ี รมิ าณ CO2 ในอากาศสูงขึ้นใชสูตร Hoagland เขม ขน เศษหนง่ึ สวนสามเปนตน ความเขม ขน ของธาตอุ าหารรวม สามารถควบคุมไดโดย EC ( electrical conductivity ) เมอ่ื คา EC สงู ขน้ึ ความเขม ขน ของ refill solution จะตอ งลดลง แตจ าํ นวนธาตอุ าหาร จะคงที่ โดยทั่วไปคา EC จะเปลี่ยนแปลงอยางชา ๆ ควรตรวจสอบ 1-2 ครง้ั ตอ อาทติ ย ตัวอยางการคํานวนความเขมขนของสารละลายที่ใสเพิ่มเติม. การใชผ ลการวเิ คราะหป รมิ าณโพแทสเซยี ม เพอ่ื เปน แนวทางในการเพม่ิ ธาตอุ าหารในสาร ละลาย 1. ตง้ั สมมตุ ฐิ านอตั ราการคายน้ําตอ อตั ราการเจรญิ ของพชื (น้าํ หนกั แหง 1 กก.)เทากับ 300:1 และความตองการโพแทสเซียม (K) ของพืชเทากับ 4% (40 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร) ดงั นน้ั ทกุ 1 กิโลกรัมของนาํ้ หนักแหงจะใชสารละลาย 300 ลิตร และจะตองมี K ปริมาณ 40 กรัม ในสารละลาย 300 ลิตรหรือ 0.133 กรัมตอสารละลาย 1 ลิตร น้าํ หนกั อะตอม ของ K เทากับ 39 g mol-l หรอื refill solution จะประกอบดว ย K ปรมิ าณ 0.133/39= 0.0034 mole L-l หรอื 3.4 mM K 25

2. ในสภาพความชื้นสัมพัทธตาํ่ อตั ราการคายนา้ํ และการเจรญิ เทา กบั 400/1 ดงั นน้ั refill solution จะลดความเขมขนลงประมาณ 300/400 หรอื 40 กรมั ตอ นา้ํ 400 ลิตร = 0.1 กรมั ตอ ลติ รหารโดย 39 เทากับ 2.6 mM K 3. ในระยะที่พืชมีการเจริญเติบโตทางผลและเมล็ด พืชตองการ K ในสารละลายเทากับ 2 % ( 20 กรัม/นา้ํ 1 ลิตร ) เมอ่ื อตั ราคายน้าํ และการเจรญิ เทา กบั 300: 1 ดงั นน้ั ความเขม ขน ของ K ในสารละลายเทากับ 20 กรัม /300 ลิตร = 0.067 g/l หารโดย 39= 1.7 mM K. ธาตุอาหารที่พืชดูดขึ้นไปสะสมในตน สมมตุ ฐิ านของธาตอุ าหารทใ่ี ชใ นการปลูกพชื แบบไรด นิ คอื ปรมิ าณธาตอุ าหารทพ่ี ชื ดดู ขน้ึ ไปใชและปริมาณธาตุอาหารที่คงคางอยูในสารละลาย จากการศึกษาของ Dr. Wade Berry ที่ UCLA พบวา พืชสามารถดูดธาตุอาหารหลักไดตาํ่ กวา 100 % สวนธาตอุ าหารรองได 100 % จากตารางท่ี 14 แสดงใหเห็นถึงความสามารถในการนาํ ธาตุอาหารขึ้นไปใชของพืช โดยทาํ การทดลองปลูกพืชใน สารละลายที่หมุนเวียน จํานวน 6 ซํา้ เปน เวลา 22 วนั พบวาพืชสามารถดูดธาตุหลักขึ้นไปใชได 50-85 % ดงั นน้ั จงึ จาํ เปนตองเพิ่มธาตุหลักใน refill solution และลดปริมาณธาตุรองที่ตกคาง สะสมในสารละลาย ตารางท่ี 16 ธาตุอาหารที่พืชดูดขึ้นไปใช Element Recovery(%) N 70 P 75 K 85 Ca 50 Mg 70 S 50 Fe 50 Mn 280 B 60 Zn 400 Cu 600 Mo 1000 คาเฉลี่ยของธาตุอาหารที่พืชดูดขึ้นไปใช จากผลการทดลอง 6 ซํา้ เปน เวลา 22 วนั พบวา ธาตหุ ลัก Fe และ B พืชสามารถนาํ ไปใชได 50-85 % สวน Mn, Zn, Cu, และ Mo พืชสามารถนาํ ไป ใชไดมากกวา 100 % เนื่องจากธาตุเหลานี้จะมีที่มาจากแหลงอื่น ๆ เชน plastics หรอื magnetic drive pumps. 26

จาํ นวนครั้งในการใสสารละลายเพิ่มเติม ธาตุอาหารที่พืชสามารถนําขึ้นไปใชไดเ รว็ ความเขมขนในสารละลายอาจจะหมดไปภาย ในเวลาหนง่ึ ชว่ั โมง ดงั นน้ั การใหธ าตอุ าหารแบบอตั โนมตั ิ จะสามารถปองกันการขาดธาตุอาหาร ดังกลาวได แตธ าตอุ าหารทพ่ี ชื นําขึ้นไปใชไดเร็วจะเปนธาตุที่สามารถเคลื่อนยายในพืชได ดงั นน้ั พืชอาจจะเก็บสะสมธาตุดังกลาวที่ ราก ลาํ ตน หรือใบและสงไปยังสวนตาง ๆ ทจ่ี าํ เปน ได จากการ ทดลองใหไ นโตรเจนทกุ ๆ สองวนั และรอจนกระทง้ั ความเขม ขน ของไนโตรเจนในสารละลายคง เหลอื ตา่ํ ที่สุด (ใชระยะเวลาประมาณ 12 ชว่ั โมง) นอกจากนก้ี ารทดลองใชไ นโตรเจนในอตั ราสงู สาํ หรบั starter solution พบวาพืชสามารถนําขน้ึ ไปใชอ ยา งรวดเรว็ จนกระทั้งความเขมขนลดลง เหลือ 20 mM ในเวลา 16 วันหลังจากงอก ปรมิ าณไนโตรเจนในใบหลงั งอก 23 วันจะมีระดับปาน กลาง แตการสะสมไนโตรเจน และ การเพม่ิ ของนา้ํ หนกั แหง จะต่าํ กวา พชื ทไ่ี ดร บั ไนโตรเจน สมํ่าเสมอ การควบคุมระดบั นาํ้ จะชวยเพิ่มธาตุอาหารไดในปริมาณที่นอยและบอยครั้ง แตอาจจะไมสามารถชวยใหพืชเจริญเติบโตไดดีเทากับการเติมสารละลายทุกวัน ในทางปฏิบัติ จาํ นวนครั้งในการเติมสารละลายขึ้นอยูกับ ปรมิ าตรของสารละลายและอตั ราการเจรญิ ของพชื การจัดการธาตุอาหารในแตงกวา ความสาํ เร็จของการปลูกพืชกินผลขึ้นอยูกับ ความสามารถของผูปลูกที่จะใหอาหารพืช อยางสมดุลระหวางการเจริญทางลาํ ตน ใบ และดอกผล ในกรณที ม่ี คี วามสมดลุ ในการเจรญิ เตบิ โตและผลผลิต สามารถสังเกตจาก ขนาดของลําตน ขนาดและสีของใบ จาํ นวนและการเจรญิ ของ ดอก ผล ขนาดของลําตนแตงกวาที่เหมาะสมจะหนาประมาณ 1.5 เซน็ ตเิ มตร เถาแขนงจะหนา 1 เซนตเิ มตร และมผี ลทกุ ขอ และเจรญิ อยา งรวดเรว็ (ประมาณ 7 วันหลังการผสมเกสร) ในกรณีที่มี เถาหรอื ลําตน ขนาดใหญก วา 1.5 เซนตเิ มตร แสดงใหเ หน็ ถงึ อตั ราการเจรญิ ดา นลําตน ใบสูงเกินไป ซึ่งจะทาํ ใหเกิดผลหลายผลตอขอ ทาํ ใหอ าหารสาํ รองไมพ อเพียงสาํ หรบั การเจรญิ ของผล การเจรญิ ของลําตน ราก จะหยุดชะงัก ผลรว ง ถาหากลาํ ตนมีขนาดเล็กแสดงวาพืชขาดอาหาร ผลผลติ หรอื ระยะเวลาในการเก็บเกี่ยวผลผลิต จะขึ้นอยูกับสภาพแวดลอมและการจัดการนํ้าตลอดจนปยุ เคมี เชน ชนดิ ปริมาณและระยะเวลา ถงึ แมว าสารอนนิ ทรยี อาจจะเปน สว นประกอบอยใู นพชื ในปริมาณท่คี อ นขา งตา่ํ (รอ ยละ 1) แตช นดิ ปริมาณและเวลาที่ใสปุยเคมี จะมีอิทธิพลตอการเจริญและผลผลิตของแตงกวาอยางมาก โดยเฉพาะอยา งยง่ิ การปลูกในเรอื นโรง แตงกวาเปน พชื ทต่ี อ งการธาตอุ าหารมาก แตการใสมากเกิน ไปอาจจะทาํ อนั ตรายตอ ราก เนอ่ื งจากเปน พชื ทค่ี อ นขา งออ นแอตอ ความเคม็ ของสารละลาย โดยการ เจรญิ และผลผลิตจะลดลงเมื่อคา electrical conductivity (EC) ของสารละลายสูงขึ้น ดงั นน้ั ควร ตรวจสอบสมา่ํ เสมอ 27

28

Table 17 content of nutrients in dry matter of leaves from healthy cucumber plants with deficiency or toxicity symptoms; dry matter ranges from 80-110 g/kg. With 98 g/kg as an average for fresh leaves. Nutrient element Healthy Deficiency Toxicity Range Mean Nitrogen(mol/kg) total N 1.8-3.6 2.69 nitrate N 0.07-1.0 0.24 25 Copper(mmol/kg) 0.03-0.30 0.20 10 Molybdenum(mmol/kg) 0.01-0.06 0.032 10 ที่มา: Roorda van Eysinga,J.P.N.L.; Smilde,K. W. 1981.” Nutritional disorders in grasshouse tomatoes, cucumbers, and lettuce”. Cent.Agric. Publ. and Docum., Wageningen, The Netherlands. 130 pp. ธาตุหลัก(Macronutrients) แตงกวาตอ งการธาตอุ าหารในปรมิ าณสงู โดยเฉพาะ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปรแตสเซย่ี ม แคลเซี่ยม แมกนีเซี่ยม และซัลเฟอร ไนโตรเจน(Nitrogen: N) ไนโตรเจนมคี วามสาํ คญั ตอ การเจรญิ ดา นลําตน ใบ มากกวาผล การใสปยุ ไนโตรเจนมาก เกนิ ไป จะทาํ ใหก ารเจรญิ ทางลาํ ตน ใบ มากเกินไป ซึ่งจะทาํ ใหผลและรากชะงักการเจริญ ไนโตรเจนทอ่ี ยใู นรปู แอมโมเนย่ี มจะชว ยในการเจรญิ ของลาํ ตน ใบ แอมโมเนย่ี มไนเตรท ยูเรีย เมอ่ื ใสในความเขมขนและระยะเวลาที่เหมาะสม จะชว ยในการเจรญิ เตบิ โตได แตจ ะเปน อนั ตรายตอ พชื ไดงาย เชน ทาํ ใหใบไหม ดังนั้นควรศึกษาขอมูลกอนใสปุยดังกลาวและใชอยางระมัดระวัง ลักษณะที่พืชเปนอันตรายสาเหตุจากการใชแ อมโมเนย่ี มในอัตราสูง ในระยะแรกจะเกิด แผลเปน จดุ เลก็ ๆ ที่ใบ ระยะตอมาจะขยายตัวหรือรวมกันเปน แผลใหญเหลอื เฉพาะเสนใบเปน สี เขียว สว นพชื ทข่ี าดไนโตรเจน จะมีลาํ ตน ขนาดเลก็ แขง็ ใบขนาดเล็ก เนอ้ื ใบบาง สีซีด ไนโตรเจนสามารถเคลอ่ื นยา ยในพชื ไดด ี ดังนัน้ ใบแกจ ะแสดงอาการกอ น โดยจะมีสีเขียวปน เหลอื ง หลังจากนั้นจะขยายไปทั้งตน ใบออ นจะหยดุ ชะงกั การเจรญิ ผลจะมีลักษณะสั้น หนา สี เขยี วออ น บิดงอ ขั้วจะสั้นและเหี่ยว ในกรณที ไ่ี ดร บั ไนโตรเจนมากเกนิ ไป จะทาํ ใหมีลาํ ตน ขนาดใหญ ใบสีเขียวเขม เปนคลื่น ชวงขอสั้น มือเกาะจะติดกัน เถาแขนงจะสั้น ในกรณที ร่ี นุ แรง การเจรญิ เตบิ โตจะหยดุ ชะงกั 29

ใบสวนลางจนถึงสวนกลางของลาํ ตน จะหงิกงอและรว ง แผลระหวางเสนใบจะโปรงแสง หลังจาก นั้นจะเปลี่ยนเปนสีเหลืองและนาํ้ ตาล เมอ่ื ขอบใบ และระหวางเสนใบเปลี่ยนเปนสีนาํ้ ตาล ทาํ ใหตน พืชตาย ในกรณีที่พืชยังไมเหี่ยว การแกไขอาจจะทาํ ไดโ ดยการใหน า้ํ ควบคุมอุณหภูมิและความเขม แสงตาํ่ เพอ่ื ปอ งกนั การคายน้ํา พชื ทเ่ี จรญิ ปกติ ใบที่สามนับจากยอด(ขนาดเสนผาศูนยกลาง 10 มิลลิเมตร) จะมีปริมาณ ไนโตรเจน 5-6 % ของนา้ํ หนกั แหง หรอื มี NO3 0.5-1.5 % ในใบออ นทค่ี ลอ่ี อกเตม็ ท่ี หรอื 2-3 % N (0.6-1.2% NO3) ใน sap ของใบยอดที่คล่ีออกเตม็ ท่ี พชื ทข่ี าดไนโตรเจน จะมปี รมิ าณไนโตรเจนในใบออ นและใบแกต า่ํ กวา 3 และ 2 % ของ น้าํ หนักแหงตามลาํ ดบั การแกไขควรฉีดพนดวยปุยยูเรียเขมขน 2-5 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร เพอ่ื ปอ งกนั อนั ตรายตอ พชื ควรฉีดพนในระยะที่มีอุณหภูมิและความเขมแสงตาํ่ และใหนํา้ หลังฉีดพน หลังฉีด พนควรเพมิ่ ปุยไนโตรเจนทางดนิ ในอตั ราและระยะเวลาท่ีเหมาะสม เพอ่ื ปอ งกนั การขาดธาตดุ งั กลาว ฟอสฟอรัส(Phosphorus : P) ถงึ แมพ ชื จะตอ งการฟอสฟอรสั ในปรมิ าณทน่ี อ ยกวา ไนโตรเจน แตพ ชื จะตอ งการอยา ง สมํ่าเสมอ ในระยะแรกฟอสฟอรสั จะจําเปนสาํ หรบั การเจรญิ ของราก โดยเฉพาะอยางยิ่งเมื่อ อณุ หภมู ใิ นดนิ ตา่ํ นอกจากนจ้ี ะชว ยในการเจรญิ เตบิ โตทง้ั ทางลาํ ตน ใบ ดอก ผล ตลอดฤดูกาลปลูก เมด็ ดนิ จะจบั ยดึ ฟอสฟอรสั ไดด ี แตจะถูกชะลางหรือสูญเสียโดยงายในดิน peat และ soilless media ดังนั้นการปลูกพืชไรดิน จะตอ งใสฟ อสฟอรสั อยา งสมา่ํ เสมอ พืชที่ขาดฟอสฟอรัส ในขน้ั แรกจะแสดงอาการหยดุ ชะงกั การเจรญิ เตบิ โต ในกรณที ร่ี นุ แรง พืชจะชะงักการเจริญ ใบออ นจะเลก็ หนา สีเทาปนเขียว ใบแกจะเกิดแผลชํา้ ที่เสนใบและระหวาง เสน ใบ หลังจากนั้นจะเปลี่ยนเปนสีซีด เหย่ี ว ตอมาจะเปลย่ี นเปน สีน้ําตาลและรวง ปกตฟิ อสฟอรสั จะไมเ ปน อนั ตรายตอ พชื ใบปกติจะมีปริมาณฟอสฟอรัสในเนื้อเยื่อ 0.6-1.3 %P ของนา้ํ หนักแหงใบ ทอ่ี ยบู นเถาใหญ แตในใบออนจะมีปริมาณสูงกวา ใบที่สามจากยอด(ขนาดเสนผาศูนยกลาง 10 มิลลิเมตร) จะเปนใบมาตรฐานสาํ หรบั ใชว เิ คราะห สวนในพืชที่ขาดฟอสฟอรัสจะมีปริมาณ ฟอสฟอรสั ต่ํากวา 0.3% หรอื 0.2% ของนา้ํ หนกั แหง ของใบแกแ ละใบออ นตามลาํ ดบั การแกไข ควรใสปุย triple superphosphate อตั รา 20 กรมั ตอ ตารางเมตร หรอื ใชป ยุ mono potassium phosphate ละลายนํ้า 30-50 ppm P โพแทสเซยี ม (Potassium: K) โพแทสเซียมเปนธาตุอาหารที่เคลื่อนยายในพืชไดดี พืชตองการในปริมาณที่สูง จาํ เปน สาํ หรบั การเจรญิ เตบิ โตและผลผลติ เนื่องจากเปนธาตุหลักและมีขั้วบวก (cation) ทาํ หนาที่สราง 30

ความสมดุลกับกรดอินทรียที่อยูในเซลลซึ่งมีขั้วลบ และ anion อน่ื ๆ เชน sulfate, chloride, และ nitrates. นอกจากนี้จะชวยกระตุนการทาํ งานของ enzyme ควบคุมการคายนาํ้ โดยการควบคุมการ เปด ปดของปากใบ ประสิทธิภาพของโปแตสเซี่ยมจะขึ้นอยูกับความสัมพันธระหวางแรธาตุตาง ๆ เชน ไนโตรเจนและฟอสฟอรสั จะมีอิทธิพลตอการนําโพแทสเซียมไปใชประโยชนของพืช ทาํ ให พืชขาดโพแทสเซียม แคลเซียม ชวยในการนาํ โพแทสเซียมขึ้นไปใชของพืช ในกรณีที่ขาดแคลเซียม พืชจะแสดงอาการขาดโพแทสเซียม แอมโมเนยี มจํากดั การนาํ โพแทสเซียมไปใชป ระโยชนอ ยางมาก การขาดโพแทสเซียมมีแนวโนมจะทําใหพืชขาดธาตุเหล็ก ในกรณีที่พืชขาดโพแทสเซียม ระยะเริ่มแรกจะแสดงอาการที่ใบแกกอนและขยายจากใบ ลางไปยังใบบนสุด พืชจะหยุดชะงักการเจริญ ชวงขอสั้น ใบขนาดเล็ก ขอบใบแกจะแหง งอมวนลง หลังจากนั้นแผลจะขยายไปยังเนื้อเยื่อที่อยูระหวางเสนใบ และเขาสูสวนกลางของใบ ผลจะมีสวน ปลายขยายใหญสวนที่ติดกับขั้วจะไมขยายตัว ในดินทั่วไปจะมีปริมาณโพแทสเซียมคอนขางจะพอเพียง สาํ หรบั การเจรญิ ของพชื นอก จากในดนิ ทราย แตในการปลูกพืชไรดินพืชจะแสดงอาการขาดทันที เมื่อไดรับธาตุดังกลาวไมเพียง พอ การใสโพแทสเซียมสูงจะไมเปนอันตรายตอพืช แตจ ะเปน สาเหตใุ หพ ชื ขาดธาตอุ น่ื ๆ เชน แคลเซียม แมกนีเซียม เหล็ก เปน ตน ใบพืชที่สมบูรณจะมีปริมาณโพแทสเซียม 4.1% K ของนา้ํ หนกั แหง ของใบออ นทม่ี เี สน ผา ศูนยกลาง 10 เซนตเิ มตร (ยอดออนจะมีปริมาณโพแทสเซียมสูง 8-15%K)และปริมาณโพแทสเซียม ใน petiole sap จะมีประมาณ 3,500 - 5,000 ppm K พชื จะแสดงอาการขาดธาตนุ ้เี ม่อื มปี ริมาณ โพแทสเซียมในใบออนตาํ่ กวา 3.5% K ของนา้ํ หนักแหงและตํ่ากวา 3,000 ppm K ใน petiole sap. การแกไข ใสปุยโพแทสเซียมกอนปลูกอัตรา 80 กรมั ตอ ตารางเมตร หรอื ใหใ นรปู สาร ละลาย เขม ขน 300-500 ppm K หรอื ฉดี พน ในอตั รา 20 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร ขอ ควรระวงั คอื พชื ไม สามารถนําโพแทสเซียมที่ใหโดยการฉีดพนไปใชไดทั้งหมด แคลเซยี ม(Calcium: Ca) แคลเซียมจะเคลื่อนยายในพืชทางทอนาํ้ และบางสวนจะเคลื่อนยายจากใบแก ไปยังใบออน แตจะมปี รมิ าณทน่ี อยมาก ดงั นัน้ เม่อื พชื ไดรับแคลเซยี มตาํ่ จะแสดงอาการขาดธาตอุ าหารทย่ี อดออ น แคลเซียมจะมีความสาํ คญั ตอ โครงสรา งและความแขง็ แรงของ cell membranes และความสมบูรณ แขง็ แรงของ cell wall โดยทั่วไปแตงกวาจะไมแสดงอาการขาดธาตุแคลเซียม นอกจากการปลูกใน เรอื นโรงทป่ี ด สนทิ เพื่อประหยัดพลังงานและมีความชื้นสัมพัทธสูง อาการขาดธาตนุ ้ี จะสังเกตุไดจากในขั้นแรกจะปรากฎเปนจุดสีขาวโปรงแสงที่ขอบใบและ ระหวา งเสน ใบของใบออ น ทาํ ใหเกิดอาการใบดาง โดยที่เสนใบจะมีสีเขียว พืชจะชะงักการเจริญ ชวงขอในสวนยอดจะสั้น ใบออ นจะมขี นาดเลก็ ปลายใบมวนขึ้น ในใบแกปลายใบจะมวนลง ใน 31

กรณที ร่ี นุ แรงใบออ นจะกรอบและรว ง ดอกรว ง ยอดออ นแหง ตาย รากไมส มบรู ณ สั้นและใหญกวา ปกติ รากจะเปลี่ยนเปนสีนาํ้ ตาลและมีรากฝอยนอย ผลจะมีขนาดเล็ก ไมมีรสชาติ สวนปลายของผล ไมสมบูรณ ในดินที่มีการพังทะลายจะขาดแคลเซียม นอกจากนใ้ี นดนิ peat ที่ไมใสปูนขาวและใน การปลูกพืชไรดินที่มีแคลเซี่ยมไมพอเพียงพืชจะแสดงอาการขาดธาตุนี้ ใบพืชที่สมบูรณจะประกอบดวยแคลเซียม 1.5 % Ca ของนา้ํ หนกั แหง ใบออ นทม่ี เี สน ผา ศูนยกลาง 10 เซนตเิ มตร แตจะมีปริมาณสูงในใบแกหรือ 5.0 % ของนา้ํ หนกั แหง ใบออ นทค่ี ลอ่ี อก เตม็ ท่ี พืชจะเริ่มแสดงอาการขาดแคลเซียมเมื่อมีปริมาณแคลเซียมตาํ่ กวา 0.5 % Ca ของนา้ํ หนกั แหง ใบออนที่มีเสนผาศูนยกลาง 10 เซนตเิ มตร การแกไขควรฉดี พนดว ยแคลเซยี มไนเตรท อตั รา 10 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร ขอ ควรระวงั จะตองฉีดพนในขณะที่มีอุณหภูมิและความเขมของแสงตาํ่ แมกนเี ซียม (Magnesium: Mg) อาการขาดธาตุแมกนีเซียม ใบพืชจะหงิกเปนคลื่น ใบดาง และจุดสีนํา้ ตาลที่ใบลาง ในระยะ แรกจะพบจุดสีเหลืองระหวางเสนใบ โดยเสนใบจะมีสีเขียว ถงึ แมจ ะแสดงอาการรนุ แรงโดยแผลสี เหลืองระหวางเสนใบจะเปลี่ยนเปนสีนํ้าตาลออ น แตขอบใบจะคงมีสีเขียว การปลูกในดินสาเหตุ ของการขาดแมกนีเซี่ยมจะเกิดจากพืชไมไดเกิดจากดิน ซง่ึ อาจจะเนอ่ื งมาจาก การใสธ าตอุ าหารบาง ชนิดหลังปลูกในอัตราที่สูงเกินไปเชน ใสโพแทสเซียม แคลเซียม (จากการใสปูนขาวมากเกินไป) แอมโมเนยี ม หรอื ดนิ เปน กรด ในสภาพดังกลาวพืชจะไมสามารถดูดแมกนีเซียมขึ้นไปใช ประโยชนได เพียงพอ ดังนั้นพืชจะเคลื่อนยายแมกนีเซียมจากใบแกไปยังใบออน ในการปลูกพืช ไรดินพืชจะแสดงอาการขาดธาตุดังกลาวเม่ือมีระดับความเขมขนลดลงจากระดับความเขมขนที่ เหมาะสม หรือขาดความสมดุลระหวางปุย K+, Ca++, NH4++, H+, พืชที่ไดรับแมกนีเซียมมากเกินไปจะแสดงอาการใบดาง สวนที่มีสีเขียวจะเปลี่ยนเปนสี เขยี วเขม สวนใหญจะเกิดในการปลูกพืชในสารละลายที่มีแมกนีเซี่ยมในปริมาณที่สูงมาก พืชที่ปกติจะมีปริมาณแมกนีเซียม 0.5-0.7 %Mg ของนา้ํ หนักแหงใบออนทม่ี ีเสน ผาศูนย กลาง 10 เซนตเิ มตร แตในใบแกจะมีปริมาณสูงกวา( 0.5-0.9% ในใบออ นและ 1.5-2.0 % ในใบแก ที่สมบูรณ) พืชจะเริ่มแสดงอาการขาดแมกนีเซียม เมอ่ื มปี รมิ าณตา่ํ กวา 0.35 % Mg ของ นา้ํ หนกั แหงใบออนที่มีเสนผาศูนยกลาง 10 เซนตเิ มตร การแกไข ฉีดพนดวยแมกนีเซียมซัลเฟต อตั รา 20 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร ขอ ควรระวงั จะตอ งฉดี พนในขณะที่มีอุณหภูมิและความเขมของแสงตํ่า วิธีปฏิบัติที่ดีที่สุดคือใหทางดิน 32

ซัลเฟอร( Sulfur: S) พืชจะไดรับธาตุนี้อยางเพียงพอ เนื่องจากประกอบอยูในปุยเคมีหลายชนิด และอยูในอากาศ ที่เกิดมลภาวะ แตกรณีที่มีมากเกินไปจะจํากัดการนาํ โมลิบดีนัมไปใชประโยชนของพืช ธาตุรอง (Micronutrients) แตงกวาตอ งการธาตรุ องดงั ตอ ไปนใ้ี นปรมิ าณทต่ี า่ํ คือ iron, manganese, copper, boron, zinc, molybdenum, and chloride. เหลก็ (Iron: Fe) พืชตองการธาตุเหล็กเพื่อชวยในการสรางเม็ดสีเขียว (chlorophyll) ธาตุนี้จะไมเคลื่อนยาย ในพืช ลักษณะการขาดธาตุอาหารของพืชจะคลายกับอาการการขาดแมกนีเซียม แตจ ะเกดิ ขน้ึ กบั ใบออ นโดยการขาดเมด็ สเี ขยี วและคลอ่ี อกอยา งรวดเรว็ อาการในขั้นแรกจะสังเกตุจากใบ ออ นจะมสี ีเหลอื งปนเขยี วหรอื สเี หลอื ง แตเสนใบจะมีสีเขียว เมอ่ื ถงึ ขน้ั รนุ แรงจะ เรม่ิ จากเสน ใบ ขนาดเล็กเปลี่ยนเปนมีสีเหลืองหรือขาว หนอจะหยุดชะงักการเจริญ ใบจะเปล่ียนเปนสีเหลือง สาเหตุของการขาดธาตุนี้เนื่องจากวัสดุปลูกมี pH สูง มีปริมาณแมงกานีสสูง ออกซเิ จนไมพ อ ราก ไมสมบูรณ รากตายหรอื น้าํ ขัง ควรเพม่ิ ปรมิ าณออกซเิ จนบรเิ วณราก โดยปรบั อตั ราสวนผสมของ วัสดุปลูก ใหนํ้าในปริมาณที่เหมาะสม เพิ่มปริมาณออกซิเจนในสารละลาย ควบคุมใหพืชมี อัตราการคายนํ้าที่เหมาะสม การใสธาตุน้ีมากเกินไป พืชจะแสดงอาการคลายกับอาการขาด แมกนีเซียม พืชที่สมบูรณจะมีปริมาณ Fe ในเนอ้ื เยอ่ื พชื ประมาณ 100-300 ppm ของนา้ํ หนักแหงของใบ ที่ 5 จากยอดและคลอ่ี อกเตม็ ท่ี ในกรณที ม่ี ปี รมิ าณต่ํากวา 50 ppm หรือในบางกรณีถึงแมในใบจะมี ปริมาณมากกวา 100 ppm แตพืชจะแสดงอาการขาด เนื่องจากอาจจะอยูในรูปที่ไมสามารถใช ประโยชนไ ด ควรใสปุย Fe ในรปู ของ iron salt หรอื iron chelates ทางดิน (Fe-EDDHA อตั รา 5-10 กรมั ตอ ตารางเมตร หรอื Fe-DPTA อตั รา 12-20 กรมั ตอ ตารางเมตร) หรอื ฉดี พน ทาง ใบโดยใช Fe-EDTA เขม ขน 0.2 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร iron chelates เมื่อใชในความเขมขนสูงจะเปน อนั ตรายตอ พชื ไมควรใชสูงกวาคาํ แนะนํา โดยเฉพาะอยางยิ่งการฉีดพนทางใบ ขอ ควรระวงั จะ ตองฉีดพนในขณะที่มีอุณหภูมิและความเขมของแสงตาํ่ และฉีดพนทางใบอยา ใหโ ดนบรเิ วณโคน ตน เนอ่ื งจากอาจจะทาํ ใหเ กดิ อาการโคนเนา ได แมงกานสี (Manganese: Mn) พืชตองการแมงกานีสในปริมาณที่นอยมาก เพื่อชวยในการทาํ งานของ enzymes ชวยในการ สังเคราะหแสง ชวยสรางออกซินในพืช ในกรณีที่ขาดแมงกานีส hydrogen peroxide จะสะสมใน ใบพชื เมอ่ื มคี วามเขม ขน สงู จะเปน อนั ตรายตอ พชื ธาตุนี้จะไมเคลื่อนยายในพืช ปกตจิ ะสะสมในใบ 33

ลาง ลักษณะอาการขาดธาตุอาหารจะคลายกับอาการขาด Fe โดยจะแสดงออกในใบหรือหนอใหม ถึงแมเนื้อเยื่อขอบใบและระหวางเสนใบจะเปลี่ยนจากสีเขียวออน เปนสีเขียวปนเหลืองและเปนสี เหลืองเชน เดยี วกบั การขาด Fe แตที่แตกตางกันคือเสนใบพืชที่ขาด Fe จะยังคงเปนสีเขียว แตท ่ขี าด แมงกานีสเสนใบจะมีแผลจุดลึกสีขาว ในระยะที่รุนแรงใบจะเปลี่ยนเปน สีเหลืองและมีแผลจุด สีขาวระหวางเสนใบ จะเกิดขึ้นมากใน calcareous soils, ดนิ peat ที่ใสปูนขาวมาก หรอื ในสาร ละลายที่ขาดแมงกานีส อาการที่พืชแสดงเมื่อไดรับแมงกานีสสูงเกินไป บริเวณระหวางเสนใบเปลี่ยนเปนสีเขียว ออ นหรอื เหลือง โดยแสดงในใบแกกอน หลังจากนั้นเสนใบจะเปลี่ยนเปนสีนาํ้ ตาลแดง และมีแผล จดุ สมี ว งบรเิ วณลาํ ตน ยอดออนและเสนใบดานลางของใบ พบมากในพืชที่ปลูกในวัสดุปลูกที่อบ ดว ยไอนา้ํ ในอุณหภูมิสูง ใชระยะเวลานาน และไมสามารถระบายนํา้ ทอ่ี ยใู นดนิ ออกไดอ ยา งดี โดย เฉพาะในดนิ ทเ่ี ปน กรด ปริมาณที่เหมาะสมในใบออนประมาณ 30-60 ppm และในใบแก 100-250 ppm เมอ่ื ปรมิ าณ ในพืชลดตํา่ กวา 50 ppm ผลผลิตจะลดลง เมอ่ื ตา่ํ กวา 12-15 ppm พืชจะแสดงอาการขาดธาตุอาหาร อาการทไ่ี ดร บั Mn ในปริมาณสูงเกินไปหรือสูงกวา 500 และ 800 ppm ในใบออนและใบแกตาม ลาํ ดบั และผลผลิตจะลดลงเมื่อมีปริมาณสูงถึง 2,000 และ 5,000 ppm ในใบออนและใบแกตาม ลาํ ดบั การแกไขฉีดพนดวยแมงกานีสซัลเฟต เขม ขน 1.5-10 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร ในเครอ่ื งพน สาร ละลายที่มีแรงดันสูงและตํา่ ตามลาํ ดบั ในสารละลายที่ใชปลูกพืชควรมีความเขมขน 0.05 ppm การ ปลูกโดยใชดินควรใส แมงกานีสซัลเฟต อตั รา 50 กรมั ตอ ตารางเมตรและปรบั pHใหเปนกลาง ทองแดง(Copper: Cu) Cu ชวยในการทาํ งานของ enzymes หลายชนิด ตลอดจน enzyme ที่เกี่ยวของในการ สังเคราะหแสงและการหายใจ ถึงแมC u จะสามารถเคลื่อนยายในพืชที่ไดรับในปริมาณที่เพียงพอ แตความสามารถในการเคลื่อนยายในพืชจะลดลงเมื่อพืชไดรับในปริมาณที่ไมเพียงพอ ดงั นน้ั ปรมิ าณ Cu ในเนอ้ื เยอ่ื ทก่ี าํ ลังเจริญจะขึ้นอยูกับความสมบูรณของพืช การวิเคราะหดนิ จะใหผ ลที่ดี กวาการวิเคราะหส วนของพืช ในกรณีที่พืชขาดจะพบอาการชะงักการเจริญ ชวงขอสั้น ใบมี ขนาดเล็กกวาปกติ ในระยะแรกเนอ้ื เยอ่ื ระหวา งเสน ใบ จะเปลี่ยนสี ผิวใบยน ซึ่งจะเกิดกับใบ แกกอน หลังจากนั้นจะขยายไปทั้งตน ในระยะรนุ แรงใบจะเปลย่ี นเปน สเี ขยี วปนเทาหรอื สเี งนิ ขอบใบมวนลง ชะงักการเจริญ จํานวนดอกลดลง ตดิ ผลนอ ย ผลขนาดเล็ก มีแผลจุดลึกสี น้าํ ตาลทั่วผล ปกติพืชจะไมขาด Cu เนอ่ื งจากมกี ารใชท ว่ั ไปในโรงงานอตุ สาหกรรมและในสารเคมปี อ ง กันและกาํ จดั เชอ้ื รา แตบ างครง้ั จะขาดในดนิ peat และการปลูกในสารละลาย ที่ใชพลาสติกเปน 34

ภาชนะปลูก และในสารละลายที่มีปริมาณ Cuในความเขม ขน ตา่ํ หรือการใชวัสดุปลูกมี pH สูง ใน กรณีที่ใส Cu ในปริมาณมากเกินไป ถงึ แมไ มเ ปน อนั ตรายตอ พชื โดยตรงแตจ ะใหผ ลลบทางออ ม เนอ่ื งจากจะจํากดั การนาํ Fe ไปใชของพืช ทาํ ใหพืชขาด Fe ซึ่งจะพบในพื้นที่ใกล โรงงานอตุ สาหกรรมหรอื ใชส ารเคมปี อ งกนั และกาํ จดั โรคมาก หรอื พน้ื ท่ี ๆใสปูนขาวมาก การปลูกพืชใน สารละลายการใช Cu ในอัตราสูงจะทําใหเกิดการสะสม ในพืชที่สมบูรณจะมีปริมาณ Cu 8-20 ppm ของนา้ํ หนักแหงของใบที่ 5 ทค่ี ลอ่ี อกเตม็ ท่ี พืช ทข่ี าดจะเรม่ิ แสดงอาการเมอ่ื มปี รมิ าณ Cu ตา่ํ กวา 7 ppm และจะรนุ แรงเมอ่ื มปี รมิ าณตา่ํ กวา 0.8-2.0 ppm การขาด Cu สามารถทาํ ใหผลผลิตลดตาํ่ ลง 20-90 % การแกไข ใส Copper sulfate อตั รา 10 กรมั ตอ ตารางเมตร และในสารละลายปกติจะมี ปรมิ าณ 0.03 % Cu อาจจะฉีดพนทางใบโดยใช Copper sulfate เขม ขน 1 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร ผสม กับ Calcium hydroxide 0.5 % โบรอน(Boron: B) เชอ่ื วา B มีหนาที่ชวยในการแบงเซลล และการเจรญิ ของเนอ้ื เยอ่ื เจรญิ B ไมเคลื่อนยายใน พืช ดังนั้นควรใหมีปริมาณพอเพียงและสมํา่ เสมอในบรเิ วณราก ในดินทรายที่มี pH สูงจะขาด B นอกจากนป้ี รมิ าณ B ในพืชจะขึ้นอยูกับคุณภาพของนาํ้ เมื่อพืชขาด B จะแสดงอาการทเ่ี นอ้ื เยอ่ื เจรญิ และดอก ผล อาการที่พบในพืชที่ขาด B จะพบในระยะหลังการเก็บเกี่ยวครั้งแรก โดยใบที่อยูสวนกลาง และดานลางของลาํ ตน จะเรม่ิ เหลืองและกรอบ เนอ้ื เยอ่ื เจรญิ จะตายแตกเถาแขนงมาก ใบออ นเจรญิ ผิดปกติ ใบแกจะมีเสนใบเดนชัด ขอบใบมวน ใบขนาดเล็ก กรอบ ใบลางจะเปลี่ยนเปนสีเหลือง ขอบใบจะเปลี่ยนเปนสีครีม หลังจากนั้นใบจะเปลี่ยนเปนสีนํ้าตาล ขอบใบมวนลงดานใน ผลจะสั้น และมีรอยแผลแตกตามยาวของผล รากจะเปลี่ยนเปนสีดาํ และปลายรากบวม พืชที่ขาด B จะทาํ ให ผลผลิตลดลงถึง 90 % และคุณภาพของผลลดลง การใช สารละลายที่มีความเขมขน B สูง(> 1 ppm)จะเปน อนั ตรายตอ แตงกวาไดง า ย เนอ่ื งจาก B ไมเคลื่อนยายในพืช อาการทไ่ี ดร บั B สูงเกินไปในขั้นแรกแสดงในใบแกกอน อาการที่แสดงในระยะแรก ขอบ ใบแกจะเปลี่ยนเปนสีเปลี่ยนเปนสีเขียวปนเหลือง ขอบใบมวนลง หนอ ขา งเจรญิ ไดด ี หลังจากนั้น จะขยายขึ้นไปทางดานบนของลาํ ตน มีแผลจุดสีเหลืองระหวางเสนใบ ในขั้นที่รุนแรงพืชจะชะงัก การเจรญิ ใบบนมีขนาดเล็ก ดอกตวั เมยี นอ ย ดอกรว ง ดงั นน้ั ควรใชด ว ยความระมดั ระวงั พืชที่สมบูรณจะมีปริมาณ B เขม ขน 6-8 ppm B ของนา้ํ หนักแหงของใบยอด การแกไขสามารถทาํ ไดโดยการใส Sodium borate ลงไปในดินอัตรา 2 กรมั ตอ 1 ตาราง- เมตร หรอื ฉดี พน ดว ย sodium borate อตั รา 2 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร การใสปูนขาวจะชวยลดปญหาการ ใส B ในอัตราสูง 35

สังกะส(ี Zinc: Zn) Zn เปน สว นประกอบของ enzymes หลายชนิด มีอิทธิพลตอการสังเคราะหแสงมากที่สุดใน จาํ นวนธาตรุ อง ปกติพืชจะไมขาดธาตุนี้ การขาดธาตอุ าหารสําหรับการปลูกในสารละลาย จะเกิดขึ้นเมื่อไมใส Zn ลงไป สวนใน ดนิ ปกตจิ ะมปี รมิ าณระหวา ง 10-300 ppm Zn เมอ่ื pH ดินสูงขึ้นและมี calcium carbonate จะจํากัด การนาํ Zn มาใชป ระโยชน การใสปุยฟอสฟอรัสมาก จะทาํ ใหพืชขาด Zn เนอ่ื งจากจะรวมกบั ฟอสฟอรัสและเปลี่ยนรูปเปน Zinc phosphate ซึ่งอยูในรูปที่ไมสามารถละลายนาํ้ ได นอกจากน้ี Cu, Fe, Mg, และ Ca จะจํากัดการนาํ Zn ไปใชป ระโยชน ในกรณที ข่ี าดธาตอุ าหารเนอ้ื เยอ่ื ใบ ระหวางเสนใบแกดานลางจะเปนดาง ตอจากนั้นจะขยายขึ้นไปยังใบสวนยอด ชว งขอ ดา นยอดจะ สั้น ใบมีขนาดเล็ก ในกรณที ร่ี นุ แรง ชวงขอสวนยอดจะหยุดสั้นทาํ ใหตนมีลักษณะทรงพุม การ เจริญจะหยุดชะงัก ใบเปลี่ยนเปนสีเขียวปนเหลืองและสีเหลือง แตเสนใบจะมีสีเขียวเขม สวนใน กรณีทพ่ี ชื ไดร ับ Zn มากเกินไป ใบและเสนใบจะมีสีเขียวเขมจนถึงดาํ เมอ่ื ถงึ ขน้ั รนุ แรงอาการจะ คลายกับการขาด Fe ในพืชที่สมบูรณจะมีปริมาณ Zn 40-100 ppm ของนา้ํ หนักแหงของใบที่ 5 ที่คลี่ ออกเตม็ ท่ี พชื ทข่ี าดจะเรม่ิ แสดงอาการเมอ่ื มปี รมิ าณ Zn ตา่ํ กวา 20-25 ppm และในปริมาณสูงกวา 150-180 ppm ของใบแกห รอื 900 ppm ของใบออ นสว นยอดจะเปน อนั ตรายตอ พชื การแกไข ฉีดพนทางใบโดยใช Zinc sulfate เขม ขน 5 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร การใสปูนขาวและ ฟอสฟอรสั จะชว ยลดอนั ตรายจากการใส Zn มากเกินไป โมลิบดีนั่ม(Molybdenum: Mo) เปน สว นประกอบของ enzyme หลายชนิด และมีความสาํ คัญใน nitrogen metabolism พืช ตอ งการ Mo ในปริมาณที่นอยมาก เพียง 0.2 ppm ในดินจะพอเพียงสาํ หรบั การเจรญิ เตบิ โต จะอยู ในดนิ ในรปู ของ anion ซึง่ แตกตา งจากธาตุรองสวนใหญ ซึ่งจะอยูในรูป cation มีปฏิกริยาเชนเดียว กับ phosphate พืชจะนําไปใชประโยชนไดดีในดินที่เปนดาง และจะลดลงในดินที่เปนกรด โดย เฉพาะอยางยิ่งในดินทราย ซึ่งจําเปนตองใสปูนขาว ลักษณะอาการขาดธาตุอาหาร เนอ้ื เยอ่ื ระหวา งเสน ใบจะมสี เี ขยี วปนเหลอื ง หลงั จากนน้ั จะ เปลี่ยนเปนสีเหลืองและตาย ในบางกรณีใบแกอาจจะยังคงสีเขียว แตจ ะมแี ผลจดุ ขรขุ ระ โดยใน ระยะแรกจะพบในใบลางกอน ตอจากนั้นจะขยายไปยังใบสวนบนของตน แตใบออนจะยังคงมีสี เขียว ดอกจะมขี นาดเลก็ ในกรณที ร่ี นุ แรงจะทาํ ใหผลผลิตลดลงถึง 84 % การปรบั pH ใหอยูใน ระดบั 6.7 โดยการใสปูนขาวจะชวยใหผลผลิตสูงขึ้น Mo จะไมเ ปน อนั ตรายตอ พชื ในพืชที่สมบูรณจะมีปริมาณ Mo 0.8-5.0 ppm ของนา้ํ หนักแหง ของใบพืชท่ขี าดจะเริ่ม แสดงอาการเมอ่ื มปี รมิ าณ Mo ตา่ํ กวา 0.3 ppm การปองกันใส sodium molybdate อตั รา เขม ขน 5 36

กรมั ตอ 1 ตารางเมตรหรอื การแกไ ข ใส sodium molybdate อตั รา 150 มิลลิกรัมตอ 1 ตารางเมตร หรอื ฉดี พน ดว ย sodium molybdate เขม ขน 1 กรมั ตอ นา้ํ 1 ลิตร คลอรไรด(Chloride: Cl) ปกติพืชจะไมขาด Cl เนื่องจากมีอยูในสภาพแวดลอมทั่วไปและเปนสวนประกอบของปุย เคมหี ลายชนดิ แตเ มอ่ื พชื ไดร บั ในอตั ราสงู จะเกดิ อนั ตรายได โดยเฉพาะการปลูกพชื ในสารละลาย โดยใชร ะบบหมนุ เวยี น พืชตองการ Cl ในปรมิ าณทต่ี า่ํ (ตา่ํ กวา Fe) การปลูกโดยใช rock wool ควร ใหสารละลายมีปริมาณ Cl เขม ขน 35 ppm และสูงที่สุดไมเกิน 70 ppm Nonessential elements ซ่งึ จะใหป ระโยชนหรือทาํ อนั ตรายตอ พชื เชน silicon และ sodium ซิลิกอน(Silicon: Si) ธาตุนี้จะมีปริมาณที่สูงในดิน แตส ว นใหญจ ะถกู ดดู ยดึ โดย quartz Si ทเ่ี ปน ประโยชนจ ะอยู ในรปู monosilisic acid [Si(OH)4] และในสภาพวัสดุปลูกที่มี pH สูงปริมาณที่จะนาํ มาใชประโยชน ไดจะลดลง การใส SiO2(soluble silica) ในสารละลายเขมขน 75-100 ppm จะชวยเพิ่มผลผลิตได นอกจากนจ้ี ะชว ยใหพ ชื ทนทานตอ โรคราแปง และรากเนา ทเ่ี กดิ จากเชอ้ื Pythium ควรใสปุยเคมีเชน potassium หรอื sodium silicate อยางสมํา่ เสมอ โซเดียม(Sodium: Na) ธาตุนี้อาจจะไมสาํ คัญสาํ หรบั ขบวนการเจรญิ เตบิ โตของพชื แตจ ะมีประโยชนในกรณที ่ี พืชขาด potassium เนื่องจากในบางขบวนการ Na สามารถทดแทน potassium ได การปลูกโดยใช rock wool ควรใหส ารละลายมปี รมิ าณ Na เขม ขน 23 ppm และสูงที่สุดไมเกิน 46 ppm Table 18 Stock solution required for the preparation of complete nutrient solution for cucumber transplants in soil and soilless mixes Fertilizer Salt in stock(kg/1000 L) Stock A 67.0 Calcium nitrate 74.0 Potassium nitrate 13.5 Stock B Potassium sulphate 22.5 50.0 Stock C 2.0 Monopotassium phosphate Magnesium sulphate Micronutrient mix* 37

• Plant Product Chelated Micronutrient Mix ; contains 7% Fe, 2% Mn, 0.4% Zn, 0.1% Cu, 1.3% B, and 0.06% Mo. Table 19 Amount of each stock solution required to prepare 1000 L of final nutrient solution with various conductivities for raising cucumber transplants in soil or soilless media, and corresponding nutrient concentrations. Target EC in final nutrient solution(*S/cm) 2500 3000 1000 1500 2000 Stock A Volume of each stock to be added(L/1000 L of final solution) 12.0 Stock B 3.8 5.8 7.5 9.0 12.0 Stock C 3.8 5.8 7.5 9.0 12.0 3.8 5.8 7.5 9.0 Anticipated nutrient concentrations in final solution(ppm) Nitrogen(NO3-) 73 112 145 174 232 Nitrogen(NH4+) 3 4 5 6 8 Phosphorus 19 29 37 45 60 Potassium 152 232 300 360 480 Calcium 48 74 95 114 152 Magnesium 19 29 37 45 60 Iron 0.53 0.81 1.05 1.26 1.68 Manganese 0.15 0.23 0.30 0.36 0.48 Zinc 0.030 0.046 0.060 0.072 0.096 Copper 0.008 0.012 0.015 0.018 0.024 Boron 0.099 0.151 0.195 0.234 0.321 Molybdenum 0.004 0.007 0.009 0.011 0.144 The EC of the water has not been included ; to obtain the final EC of the final nutrient solution add to ECs listed the EC of your water sources (e.g., if your water has an EC of 400 S /cm and you add 7.5L of each stock to 1000 L of water then your final nutrient solution will have an EC of 2400 S/cm การปลูกระบบ Rock- wool วัสดุปลูกจะมีขนาด 3.6 x3.6x4.0 และมีปฏิกริยาเปนดาง กอนใชควรแชในสารละลายที่มี EC 1500 S/cm pH 5.0-5.5 หลังจากเมล็ดงอกควรใชสารละลายที่มี EC 1500-1800 S/cm pH 5.5 และรักษา EC ใหต า่ํ กวา 2500 S/cm และpH 6.0 การเพิ่มสารละลายใหมควรลางดวยนํ้ากอน เพอ่ื ปองกันการสะสมของธาตุอาหารซึ่งทาํ ให EC สูง 38

Table 20 Stock solutions required for preparation of complete nutrient solution for cucumber transplants in rock wool Fertilizer Salt in stock(kg/1000 L) Stock A* 100 Calcium nitrate 45 Potassium nitrate 22 Stock B* 33 Monopotassium phosphate 2 Magnesium sulphate Micronutrient mix** Table 21 Amount of each stock solution required to prepare 1000 L of final nutrient solution with various conductivities for raising cucumber transplants in rock wool, and corresponding nutrient concentrations. Target EC in final nutrient solution(*S/cm) 2500 3000 1000 1500 2000 Stock A Volume of each stock to be added(L/1000 L of final solution) 19.0 Stock B 5.0 8.5 12.0 16.0 19.0 5.0 8.5 12.0 16.0 Anticipated nutrient concentrations in final solution(ppm) Nitrogen(NO3-) 101 172 244 325 386 Nitrogen(NH4+) 5 8 12 16 19 Phosphorus 25 42 60 80 95 Potassium 117 200 282 376 446 Calcium 95 161 228 304 361 Magnesium 16 28 40 53 63 Iron 0.7 1.2 1.68 2.24 2.66 Manganese 0.2 0.34 0.48 0.64 0.76 Zinc 0.04 0.068 0.096 0.128 0.152 Copper 0.01 0.017 0.024 0.032 0.038 Boron 0.13 0.221 0.312 0.416 0.494 Molybdenum 0.006 0.010 0.014 0.019 0.023 The EC of the water has not been included ; to obtain the final EC of the final nutrient solution add to ECs listed the EC of your water sources (e.g., if your water has an EC of 400 S /cm and you add 7.5L of each stock to 1000 L of water then your final ) 39

Table 22 content of nutrients in dry matter of leaves from healthy tomato plants with deficiency or toxicity symptoms; dry matter ranges from 90-120 g/kg. With 116 g/kg as an average for fresh leaves. Nutrient element Healthy Deficiency Toxicity Range Mean Nitrogen(mol/kg) total N 2.0-3.5 2.64 <1.7 nitrate N 0.20-0.07 0.24 <0.07 Phosphorus(mol/kg) 0.13-0.21 0.15 <0.07 Potassium(mol/kg) 0.7-1.5 0.97 <0.3 Magnesium(mol/kg) 0.15-0.35 0.28 <0.12-0.15 Calcium(mol/kg) 0.6-1.8 0.92 <0.17 Sulphur(mol/kg) total S 0.3-1.0 0.55 <0.15 sulphate S 0.2-0.8 0.45 Boron (mmol/kg) 3-9 6.9 <2.7 >15 Copper(mol/kg) Molybdenum(mmol/kg) ที่มา: Roorda van Eysinga,J.P.N.L.; Smilde,K. W. 1981.” Nutritional disorders in grasshouse tomatoes, cucumbers, and lettuce”. Cent.Agric. Publ. and Docum., Wageningen, The Netherlands. 130 pp. การนํามาใชประโยชน การสงเสรมิ เกษตรกร ควรใชก ารปลูกแบบ Substrate Culture หรอื ใชว สั ดอุ น่ื ทไ่ี ม ใชดินเปนวัสดุปลูก ซึ่งเปนวิธีที่เหมาะสาํ หรับการปลูกโดยทั่วไปในประเทศไทย คอ นขา งนาํ มา ปฏิบัติไดงาย ไมใชเทคโนโลยีสูง ลงทุนตํ่า อาจจะใชเ รอื นไมไ ผ หลังคาพลาสติก ปลูกพืชใน ภาชนะปลูก เชน กระบะ กระถาง ถุง หรอื กระสอบ เปน ตน วัสดุปลูกใชวัสดุที่หาไดงายในทองถิ่น และใหนํ้าแบบหยดผสมปุยในรูปสารละลาย โดยตั้งภาชนะบรรจุสารละลายใหสูง ปลอยใหสาร ละลายไหลตามแรงโนมถวงของโลก เพื่อลดตนทุนการผลิตและประหยัดพลังงาน การปลูกใน water culture ทุกแบบจะใชเทคโนโลยีและตนทุนสูง เชน ภาชนะซง่ึ ตอ งออก แบบพิเศษ เพอ่ื ใหท นตอ ความเปน กรด ดา งของสารเคมี สามารถใหหรือเพมิ่ ออกซิเจนไดส มาํ่ เสมอ ตองใชปุยเกรดสูงซึ่งคอนขางแพง ตรวจสอบความเปน กรด/ดาง ตรวจ EC ตองใชระบบไฟฟา เพอ่ื ใหน ้ําหมนุ เวยี นและการเพม่ิ ออกซเิ จนในน้ําเปน ตน 40

ประโยชนข อง NFT 1. ผลผลิตสูง เนอ่ื งจากไดร บั สารอาหารและน้าํ อยางพอเพียงและสมาํ่ เสมอ 2. เกบ็ เกย่ี วเรว็ สามารถเพาะกลา เตรยี มปลกู กอนเก็บเกี่ยว เมื่อเก็บเกี่ยวเสร็จสามารถยาย ปลูกไดทันที 3. คุณภาพสูง เนอ่ื งจากไดร บั สารอาหารและน้าํ อยางพอเพียงและสมํา่ เสมอ ทาํ ใหพ ชื เจรญิ อยา งตอ เนอ่ื งปรมิ าณเสน ใยนอ ย 4. สามารถควบคุมชนิดและปริมาณธาตุอาหารตามที่พืชตองการ ซึ่งทาํ ใหประหยัดและใช ปจจัยการผลิตอยางมีประสิทธิภาพ 5. ประหยัดคาแรงงานในการดูแลรักษา เชน การใหนาํ้ เตรยี มดนิ กําจัดวัชพืช เปน ตน 6. สามารถเพิ่มผลผลิตตอพื้นที่ และใชพื้นที่ ๆมีปญหาในดาน ชนิดและคุณภาพของดิน เชน ลูกรัง ดนิ ทราย ดนิ เปรย้ี ว ดนิ เคม็ เปน ตน 7. หลีกเลี่ยงการสะสมของโรคในดินที่เกิดจากการปลูกพืชชนิดเดียวกัน ซํา้ ในพื้นท่เี ดิม เปน ระยะเวลานาน ขอ เสยี 1. ตน ทนุ โรงเรอื นและภาชนะปลกู สงู จําเปนตองศึกษารูปแบบที่สามารถลดตนทุนการ ผลิตได 2. การจัดการสารอาหาร ขาด/ สูงเกินไป จําตอ งวเิ คราะหพ ชื วเิ คราะหน า้ํ เพอ่ื หาชนดิ และ ปรมิ าณสารอาหารทพ่ี ชื ตอ งการ ตลอดจนคณุ ภาพของปยุ เคมี เพอ่ื ลดตน ทนุ การผลติ 3. การปลูกพืชผักใบ อาจจะมไี นเตรทตกคา งในใบสูง ควรลดปุยและใหเฉพาะนํ้า 3-4 วนั กอนเก็บเกี่ยว 4. โรครากเนา ระบาดเรว็ ควรมกี ารปอ งกนั 5. การจัดการ ตอ งมคี วามรใู นดา นการจดั การพชื การเพม่ิ ออกซเิ จนในน้ํา การตรวจสอบ และแกไขความเปนกรดดางของสารละลาย และการตรวจสอบความเขมขนของสาร ละลาย 41

งานทดลองระบบ NFT ณ สาขาพืชผัก ภาควิชาพืชสวน คณะผลิตกรรมการเกษตร มหาวทิ ยาลยั แมโ จ เชยี งใหม 1. ธาตุอาหาร ปุยเคมีที่ใชมีจํานวน 10 ชนดิ ประกอบดว ยธาตอุ าหารหลัก คือ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปแตสเซี่ยม แคลเซี่ยมและ แมกนีเซี่ยม และธาตอุ าหารรองคอื เหลก็ แมงกานีส โบรอน ทองแดง โมลบิ ดนี มั และสังกะสี ตารางที่ 33 ราคาปุยเคมีที่ใชเตรียมสารละลาย Chemicals Cost (Baht/kilogram) Laboratory Grade Commercial Grade Calcium nitrate 2,600.00 8.00 Potassium nitrate 2,400.00 16.00 Mono potassium phosphate 5,500.00 30.00 Magnesium sulfate 3,500.00 7.00 Fe EDTA 7,180.00 - Manganese sulfate 2,450.00 - Boric acid 3,780.00 - Copper sulfate 6,600.00 - Ammonium molybdate 9,800.00 - Zinc sulfate 5,440.00 - ตารางที่ 34 ตนทุนสารละลาย Chemicals Quantity Cost (Baht/1000lit.) (gram/1000 lit.) Commercial Laboratory Calcium nitrate 1,300 10.40 3,380.00 Potassium nitrate 760 12.60 1,824.00 Mono potassium phosphate 300 9.00 1,650.00 Magnesium sulfate 650 4.56 2,275.00 Fe EDTA 20 143.60 143.60 Manganese sulfate 6.2 15.20 15.20 Boric acid 1.7 6.43 6.43 Copper sulfate 0.39 2.60 2.60 Ammonium molybdate 0.32 3.15 3.15 Zinc sulfate 0.44 2.40 2.40 42

Total 209.50 9,302.38 Average 0.2095 9.302 (Baht/Liter) ตนทุนสารละลายตอลิตรจากแมปุยที่ขายตามทองตลาดจะตาํ่ กวาการใชแมปุยที่ใชในหอง ปฏิบัติการ โดยมีราคาประมาณ 0.21 บาทและ 9.30 บาท ตอ ลติ รตามลําดบั จากการทดลอง การปลูกพืชผักใบในพื้นที่ 20 ตารางเมตร สารละลายที่ใช 2,250 ลิตร ตน ทนุ สารละลายตอ นา้ํ 1 ลิตรคือ 0.21 บาท ตน ทนุ การผลติ ตอ ตารางเมตร 23.60 บาท ตารางที่ 35 ผลการวเิ คราะหค ณุ ภาพน้าํ และความเขมขนของสารละลาย Chemicals Water Quality (ppm) Solution (Standard) ppm Solution VT#01 ppm PH 6.5 6.0 6.9 0.2 1.4 1.3 EC(mS/cm) Trace 98.0 - NO3-N Trace 9.3 - NH4-N - 41.2 PO4-P - 234.0 1,388.0 ** K 23.44 33.3 606.0** 1.56 48.6 56.38** Ca - 64.0 31.11* 0.28 3.25 Mg - 0.36 - SO4-S 0.08 0.02 3.81 Fe - 0.01 - 0.41 0.28 0.05 B - 0.005 0.14** 2.59** Zn - Cu Mn Mo จากการวเิ คราะหค ุณภาพนา้ํ ที่นํามาเตรียมสารละลาย และวิเคราะหสารละลาย พบวาธาตุ อาหารบางชนดิ เชน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม และแมงกานีส สงู กวา สตู รมาตรฐานคอ น ขางมาก(**) นอกจากนน้ี า้ํ ที่นาํ มาเตรียมสารละลาย มี แคลเซียม และแมงกานีส คอนขางสูง โดย เฉพาะแมงกานีส มีสูงกวาสูตรมาตรฐาน สวนแมกนีเซียมตาํ่ กวา มาตรฐาน(*) 43

ตารางท่ี 37 ระยะเวลาในการปลกู พชื แบบ hydroponics ทไ่ี ตห วนั (Kao,1997) ชนดิ พชื การเจรญิ เตบิ โต ฮอ งเต การงอก(วนั ) ตน กลา (วนั ) เกบ็ เกย่ี ว(วนั ) คะนา 1-2 7-10 24 กวางตงุ 2-3 10-16 24 ผักโขมจีน 1-2 7-14 24 ผักบุงจีน 2-3 10-16 24 ปวยเหล็ง 2-3 7-14 24 ตง้ั โอ 3-4 10-16 24 สลัดใบ 3-4 10-16 24 สลดั บตั เตอร 1-3 10-16 24 สลัดปลี 3-4 16-20 35 ซีเลอรี่ 3-4 16-20 45 มะเขือเทศ 7-10 15-20 40 แตงเทศ 5-7 20-25 90 กระเทียมตนจีน 3-5 15-20 80 แตงรา น 30-40 20-30 20 3-5 15-20 90 เอกสารอา งองิ Agrorex, 1991, \"Agrofoam : Growthmedium\" Industriespark,Kerhkhoven , 3900 Lommel- Belgium . Baylis,A., C.Gragopoulou, and K. Davidson. 1994.” Effects of Silicon on the Toxicity of Aluminum to Soybean.” Comm.Soil Sci. Plant Anal. 25 : 537 - 546. Benoit,F.,Ceustermans,N.,1995,\" Basic Principles of Nutrient Film Techniques(NFT) For Greenhouse Vegetables\" Vegetable Research Station,B-2580 Sinnnt-Katelijne - Waver,Belgium. Bugbee, Bruce., 1998. “ Nutrient Management in recirculation hydroponic culture.” Crop Physiology Laboratory, Utah State University, Logan, UT. Chaney,R. and B. Coulombe. 1982. “ Effect of phosphate on regulation of Fe-stress in soybean and peanut.” J.Plant Nutr.5:469-478. Cherif,M.,J. Mezies,D. Ehret,C. Boganoff, and R. Belanger. 1994.” Yield of Cucumber Infected with Phytium aphanidermatum when Grown in Soluble Silicon.” Hort. Science 29:896-97. 44

Cooper, Allen, 1982 “ Nutrient-film Technique; NFT” Grower Books, London, pp 93 . Douglass,J.S.,1976,”Advance Guide to Hydroponics” Pelham Books,London. Ikeda, Hideo, 1995 “Soilless Culture in Japan” College of Agriculture, University of Osaka Prefecture, p 9. Kao,Te Chen,1988,”The efficiency of DRF hydroponic system in tropical area- A comparison with shinwa equivalent exchange system.” International symposium on high Technology in protected cultivation,Hamamatsu,Japan. -----------------,1997,”Introduction to World and R.O.C.(Taiwan)Water Culture” Seminar on Hydroponic at The Royal Project ,Chiangmai,Thailand,August,15,1997. Ma,J., K. Nishimura, and E. Takahashi. 1989. “ Effect of Silicon on the gowth of the Rice Plant at Different Growth Stages “ Soil Sci. Plant Nutr. 35:347-356. Park,K.W.,H.M.Chiang,H.J.Won,H.K.Jiang. 1995. “ The effect of nutrient solution temperature on the absorption of water and minerals in leaf vegetables” Journal of Korean Society for Horticultural Science,1995,36(3)309-316. Resh,H.,M.,1987,”Hydroponic Food Production” Woodbridge Press Publishing Company. Samuels,A.A., D.M. Glass, D.Ehret, and J.menzies.1991. “ Molity and Deposition of Silicon in Cucumber Plants” . Plant, Cell, and Environment 14: 485-492. Valamis,J. and D. williams. 1967. “ Manganese and Silicon Interaction in the Graminae”. Plant and Soil 80:381-390. Winslow,M. 1992. ” Silicon, Disease resistance, and Yield of Rice Genotypes under Upland Cultural Conditions”. Crop Sci.32:1208-1213. Winsor,W.G.,1980,\"Progress in nutrient film culture\" Glass house Crop Research Institute,Littlehampton, UK. 45

46