คู่มือฐานการเรียนรู้เรื่อง การปลูกผักไฮโดรโปรนิกส์มืออาชีพ

สแกนเพอื่ อา่ น E-Book เดอื นรตั น์ เฉลยี วกจิ ศูนยว์ ทิ ยาศาสตร ์ เพอ่ื การศกึ ษาสระแกว้

ฐานการเรียนร้ทู ่ี 4 เร่ือง การปลกู ผกั ไฮโดรโปนกิ สม์ ืออาชพี ประกอบด้วย แผนการจดั กิจกรรมการเรียนท่ี 4 เรือ่ ง การปลกู ผกั ไฮโดรโปนกิ ส์มอื อาชีพ จานวน 3 ชั่วโมง

แผนการจดั กจิ กรรมการเรียนรทู้ ่ี 4 เร่ือง การปลูกผกั ไฮโดรโปนกิ ส์มืออาชพี เวลา 3 ชั่วโมง แนวคิด การปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ เป็นการปลูกผักโดยไม่ใช้ดินแต่ใชน้ ้าท่ีมีธาตุอาหารละลายอยู่ ซึ่งนับเปน็ วธิ ีการ ใหม่ในการปลูกผัก เน่ืองจากประหยัดพืนท่ี และไม่ปนเปื้อนกับสารเคมีต่างๆ ในดิน ให้ได้ผักที่สะอาดเป็นอาหาร และขายเพ่ือสร้างรายได้ นอกจากนีการปลูกผักไร้ดินยังสามารถควบคุมสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ที่เก่ียวข้องกับการ เจริญเติบโตของผักได้อย่างถูกต้อง จึงท้าให้ผลผลิตและคุณภาพของผักท่ีปลูกแบบไร้ดินสูงกว่าการปลูกผักในดิน ปริมาณของผลผลิตให้ได้ตรงกับความต้องการของตลาดมากยิ่งขึน ด้วยเหตุนีการปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ สามารถ เพม่ิ ประสทิ ธิภาพผลผลติ ทางการเกษตร และเป็นทางเลือกหนึ่งในอาชีพ วตั ถุประสงค์ เมือ่ สินสุดแผนการจัดกิจกรรมการเรยี นร้นู ีแล้ว ผรู้ ับบริการสามารถ 1. อธบิ ายปัจจัยทเ่ี กีย่ วข้องกบั การเจริญเตบิ โตของผักไฮโดรโปนกิ ส์ 2. อธิบายทดลองปลูกผักไฮโดรโปนกิ สต์ ามขันตอนและวธิ ีการปลกู ผักไฮโดรโปนกิ ส์ 3. อธิบายความเช่ือมโยงหลกั การของสะเตม็ ในการปลกู ผกั ไฮโดรโปนิกส์ เน้อื หา 1. ปจั จยั ท่เี กย่ี วขอ้ งกับการเจริญเติบโตของผักไฮโดรโปนิกส์ 2. ขันตอนและวธิ ีการปลกู ผักไฮโดรโปนิกส์ 3. ความเชื่อมโยงหลักการของสะเต็มในการปลกู ผักไฮโดรโปนกิ ส์

การเชอ่ื มโยงระหวา่ งสะเต็มศึกษากับเนอื้ หาทีเ่ รียนรู้ แผนผงั สะเต็มส่อู าชพี “การปลกู ผักไฮโดรโปนิกส์มืออาชีพ” ความรู้ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ คณิตศาสตร์ (Science) (Technology) (Engineering) (Mathematics) 1. ธาตอุ าหาร 1. สบื คน้ ขอ้ มูลไฮโดรโปนกิ ส์ 1. การออกแบบรางปลูกผัก 1. ค้านวณโครงสร้างของ 2. การตรวจสอบค่า PH 2. เลือกใช้วสั ดอุ ุปกรณท์ ่ี 2. การออกแบบแพค็ เกต็ ให้ รางปลกู ผกั และระยะห่าง 3. การตรวจสอบคา่ Ec เหมาะสมและหาไดง้ า่ ย เหมาะสมกับตลาด ของแตล่ ะต้น 4. การสังเคราะห์แสง 3. การประชาสัมพันธ์และ 2. คา้ นวณตน้ ทุนผลผลิต การตลาด และการจ้าหนา่ ยผลติ ภณั ฑ์ 3. การคดิ เปอรเ์ ซ็นตค์ วาม ค้มุ ค่าในการลงทุน

ข้นั ตอนการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ ข้นั ตอนท่ี 1 กิจกรรมการเรียนรปู้ ระสบการณท์ างวิทยาศาสตร์ (S : Science Experience Activity) 1. ผู้จดั กจิ กรรมทักทายและแนะน้าตนเองกับผู้รับบรกิ าร รวมทังชีแจงวัตถปุ ระสงค์ของฐานการ เรียนรทู้ ่ี 4เร่ือง การปลกู ผักไฮโดรโปนิกสม์ ืออาชีพ ไดแ้ ก่ (1) อธบิ ายปจั จยั ทีเ่ กยี่ วขอ้ งกบั การเจรญิ เติบโตของผกั ไฮโดรโปนกิ ส์ (2) อธบิ ายทดลองปลกู ผักไฮโดรโปนิกส์ตามขนั ตอนและวธิ กี ารปลกู ผกั ไฮโดรโปนิกส์ (3) อธบิ ายความเช่ือมโยงหลกั การของสะเตม็ ในการปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ 2. ผู้จัดกิจกรรมซักถามประสบการณ์เดิมของผู้รับบริการเก่ียวกับเร่ืองท่ีจะเรียนรู้ โดยสุ่ม ผู้รบั บริการ จ้านวน 3 - 5 คน ตามความสมคั รใจ ใหต้ อบคา้ ถาม จา้ นวน 3 ประเด็น ดงั นี ประเดน็ ท่ี 1 “ท่านคิดว่าการเจรญิ เติบโตของผักไฮโดรโปนกิ ส์ เก่ียวข้องกบั อะไรบา้ ง” ประเด็นท่ี 2 “ท่านรู้จักขนั ตอนและวธิ ีการปลูกผักไฮโดรโปนิกสห์ รอื ไม”่ ประเดน็ ท่ี 3 “ทา่ นรู้จกั สะเตม็ ศกึ ษากับการปลูกผกั ไฮโดรโปนิกส์หรอื ไม”่ 3. ผูจ้ ัดกจิ กรรมและผูร้ บั บรกิ ารแลกเปลยี่ นความคดิ เหน็ และสรปุ ผลการเรยี นรรู้ ว่ มกัน 4. ผ้จู ดั กจิ กรรมเชอื่ มโยงประสบการณเ์ ดิมของผู้รับบริการกับเนือหาการเรียนรู้ เรอื่ ง การปลกู ผกั ไฮโดรโปนิกส์ โดยบรรยาย เร่ือง การปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ ตามใบความรู้ของวิทยากร เร่ือง การปลกู ผักไฮโดรโปนกิ ส์ หลังจากนัน เช่ือมโยงการบรู ณาการสะเต็มศกึ ษากับเนอื หาท่เี รียนรู้ ตามใบความรขู้ องวิทยากร เร่อื ง การเช่อื มโยงสะเตม็ ศกึ ษากับการปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ ดงั นี 4.1 วิทยาศาสตร์ (Science) (1) ธาตอุ าหาร (2) การตรวจสอบค่า PH (3) การตรวจสอบค่า Ec (4) การสงั เคราะหแ์ สง 4.2 เทคโนโลยี (Technology) (1) สบื คน้ ขอ้ มูลไฮโดรโปนกิ ส์ (2) เลอื กใช้วสั ดอุ ุปกรณ์ทเี่ หมาะสมและหาได้ง่าย (3) การประชาสมั พันธ์และการตลาด 4.3 วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) (1) การออกแบบรางปลูกผัก (2) ออกแบบผลติ ภณั ฑ์ใหเ้ หมาะสมกบั ตลาดที่สง่ สินค้า (3) การออกแบบแพค็ เกต็ ให้เหมาะสมกับตลาด

4.4 คณติ ศาสตร์ (Mathematics) (1) คา้ นวณโครงสรา้ งของรางปลูกผกั และระยะหา่ งของแต่ละต้น (2) ค้านวณตน้ ทุนผลผลติ และการจ้าหนา่ ยผลิตภณั ฑ์ (3) การคิดเปอร์เซน็ ตค์ วามคมุ้ คา่ ในการลงทุน 5. ผู้จัดกิจกรรมแจกใบความรู้ส้าหรับผู้รับบริการ เร่ือง การปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ หลังจากนัน ผู้จดั กิจกรรม และผู้รับบริการแลกเปล่ียนความคดิ เหน็ และสรปุ ผลการเรยี นรู้รว่ มกนั ขนั้ ตอนท่ี 2 กจิ กรรมการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตรท์ ที่ า้ ทาย (C : Challenge Learning Activity) 1. ผู้จดั กจิ กรรมเชื่อมโยงเนอื หาในขนั ตอนท่ี 1 เรือ่ ง การปลูกผักไฮโดรโปนกิ ส์ โดยกา้ หนดสถานการณ์ ให้ผู้รับบริการ “ในชุมชนแห่งหน่ึงเป็นพืนที่อุตสาหกรรม มีพืนท่ีที่เป็นดินจ้านวนน้อย มีความต้องการ ในการปลูกผักไว้เพ่ือบริโภคและจ้าหน่าย ควรเลือกวิธีการปลูกผักอย่างไร จึงท้าให้ได้ผลผลิตสูงและผัก มีคุณภาพ” หลังจากนันให้ผู้รับบริการวางแผนและปฏิบัติการปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ ตามใบกิจกรรม ของผู้รับบริการ พร้อมทังเตรียมวัสดอุ ุปกรณ์ให้กับผู้รับบริการในการปฏิบัติกิจกรรม (รางปลูก/ถ้วยปลูก/ วัสดุปลกู /ปุย๋ A B/ปม๊ั นา้ /เมล็ดผกั สลัด/เครื่องวัดค่า pH/เครือ่ งวดั ค่า EC /ถาดเพาะ/ถ้วยตวง/ถังผสมปุ๋ย มุ้งกันแมลง/ไม้บรรทัด/ตลับเมตร/สายวัดตวั /กระดาษบรุ๊ฟ/ปากกาเคม)ี 2. ให้ผู้เข้ารับบริการตังประเด็นข้อสงสัยในกระบวนการหรือหลักการที่เก่ียวข้อง รวมไปถึงการ ประยกุ ตใ์ ช้ในชีวติ จรงิ 3. ผู้จัดกจิ กรรมสุ่มคัดเลือกกลมุ่ ผรู้ บั บรกิ ารออกมาน้าเสนอผลงาน 4. ผูจ้ ัดกิจกรรมและผรู้ ับบรกิ ารแลกเปลย่ี นความคิดเห็นและสรุปผลการเรยี นรู้ร่วมกนั ขั้นตอนที่ 3 กิจกรรมการสรุปผลการนาวิทยาศาสตร์ไปใช้ในชีวิตประจาวัน (I : Implementation Conclusion Activity) 1. ให้ผู้รับบริการตอบค้าถามโดยสุ่มผู้รับบริการ จ้านวน 3-5 คน ตามความสมัครใจ ให้ตอบ คา้ ถามในประเดน็ “ทา่ นจะน้าความรู้ เร่ือง การปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ ไปประยุกตใ์ ช้ในชีวิตประจ้าวัน ได้ อย่างไร” 2. ผู้จัดกิจกรรมและผู้รับบริการสรุปสิง่ ทีไ่ ด้เรยี นรูร้ ว่ มกนั

สอ่ื วัสดุอปุ กรณ์ และแหลง่ เรียนรู้ 1. ใบความร้สู า้ หรบั ผู้จัดกจิ กรรม เรอ่ื ง การปลกู ผักไฮโดรโปนิกสม์ อื อาชีพ 2. ใบความรสู้ า้ หรับผู้รบั บริการ เร่อื ง การปลูกผกั ไฮโดรโปนิกสม์ ืออาชีพ 3. ใบกิจกรรม เร่ือง การปลูกผักไฮโดรโปนกิ ส์มอื อาชพี 4. วัสดอุ ปุ กรณม์ ดี งั นี 1. รางปลูก 2. ถว้ ยปลกู 3. วสั ดุปลูก 4. ปุ๋ย A B 5. ปั๊มน้า 6. เมล็ดผักสลัด 7. เครื่องวัดค่า pH 8. เคร่ืองวัดคา่ EC 9. ถาดเพาะ 10. ถ้วยตวง 11. ถงั ผสมปยุ๋ 12. มงุ้ กนั แมลง 13. ไมบ้ รรทดั 14. ตลับเมตร 15. สายวดั ตวั 16. กระดาษบรุฟ๊ 17. ปากกาเคมี การวัดและประเมนิ ผล 1. สงั เกตกระบวนการมีสว่ นร่วม ไดแ้ ก่ อภปิ ราย ตอบคา้ ถาม 2. ชินงาน/ผลงาน

บันทึกผลหลังการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ ผลการใช้แผนการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ 1. จ้านวนเนือหากับจ้านวนเวลา เหมาะสม ไมเ่ หมาะสม ระบุเหตผุ ล ...................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... 2. การเรยี งล้าดับเนอื หากบั ความเข้าใจของผรู้ บั บริการ เหมาะสม ไม่เหมาะสม ระบุเหตุผล ...................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................... 3. การนา้ เขา้ สูบ่ ทเรยี นกบั เนอื หาแต่ละหัวขอ้ เหมาะสม ไมเ่ หมาะสม ระบเุ หตุผล ...................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................... 4. วธิ กี ารจัดกจิ กรรมการเรียนรกู้ บั เนือหาในแตล่ ะข้อ เหมาะสม ไมเ่ หมาะสม ระบุเหตผุ ล ...................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................... 5. การประเมินผลกบั วตั ถุประสงคใ์ นแต่ละเนอื หา เหมาะสม ไมเ่ หมาะสม ระบเุ หตุผล ...................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................... ผลการเรียนรูข้ องผู้รบั บรกิ าร ............................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. ผลการจดั กจิ กรรมการเรียนรขู้ องผู้จดั กจิ กรรม ............................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. ข้อเสนอแนะ ............................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................

ใบความรสู้ าหรับผจู้ ดั กจิ กรรม เร่ือง การปลกู ผักไฮโดรโปนกิ ส์มืออาชีพ วัตถุประสงค์ เม่อื สินสดุ แผนการจดั กิจกรรมการเรียนรนู้ ีแล้ว ผู้รับบริการสามารถ 1. อธบิ ายปัจจัยทเ่ี ก่ียวข้องกบั การเจริญเติบโตของผักไฮโดรโปนกิ ส์ 2. อธิบายทดลองปลกู ผักไฮโดรโปนิกส์ตามขันตอนและวิธีการปลกู ผกั ไฮโดรโปนกิ ส์ 3. อธบิ ายความเชือ่ มโยงหลกั การของสะเต็มในการปลกู ผกั ไฮโดรโปนิกส์ เน้ือหา 1. ปัจจัยทีเ่ กยี่ วขอ้ งกบั การเจรญิ เตบิ โตของผักไฮโดรโปนิกส์ 2. ขนั ตอนและวธิ กี ารปลกู ผกั ไฮโดรโปนกิ ส์ 3. ความเช่ือมโยงหลกั การของสะเต็มในการปลูกผักไฮโดรโปนกิ ส์ วัสดุ อุปกรณ์ 1. รางปลูก 2. ถว้ ยปลูก 3. วสั ดุปลูก 4. ปุย๋ A B 5. ป๊มั น้า 6. เมล็ดผกั สลัด 7. เครอ่ื งวัดค่า pH 8. เครื่องวัดคา่ EC 9. ถาดเพาะ 10. ถว้ ยตวง 11. ถงั ผสมปยุ๋ 12. มุง้ กันแมลง 13. ไมบ้ รรทัด 14. ตลบั เมตร 15. สายวัดตวั 16. กระดาษบร๊ฟุ 17. ปากกาเคมี

ใบความรู้ เรื่อง การปลูกผักไฮโดรโปนกิ ส์มอื อาชีพ ปัจจยั ทเี่ ก่ียวขอ้ งกบั การเจรญิ เตบิ โตของผักไฮโดรโปนกิ ส์ ผกั ไฮโดรโปนกิ ส์ 1. ปัจจยั ทางดา้ นพนั ธกุ รรม ยีน (gene) เป็นตัวก้าหนดลักษณะการเจริญเติบโตของพืช ไม่ว่าจะเป็นส่วนของราก ล้าต้น กิ่ง ก้าน ใบ ตลอดจนดอกและผล การสะสมมวลชีวภาพได้มากน้อยเพียงใดขึนอยู่กับพันธุกรรมของพืชเอง พันธ์ุพืชที่จะใช้กับ การปลกู พืชด้วยวิธไี ฮโดรโปนิกส์โดยเฉพาะยังไมม่ ีหรือมีน้อยมาก 2. ปัจจยั ทางดา้ นสิ่งแวดลอ้ ม 2.1 แสง ตามธรรมชาติพืชจะใช้แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน เพื่อท้าให้เกิดกระบวนการสังเคราะห์แสงท่ีใบ หรือส่วนที่มีสีเขียว โดยมีคลอโรฟิลล์ (Chlorophyll) ซึ่งเป็นรงควัตถุสีเขียวชนิดหนึ่งท่ีมีหน้าที่เป็นตัวรับแสงเพ่ือ เปล่ียนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และน้า (H2O) เป็นกลูโคส (C6H12O6) และก๊าซออกซิเจน (O2) พืชท่ี ปลูกในบ้านหรือเรือนทดลอง อาจใช้แสงสว่างจากไฟฟ้าทดแทนแสงอาทิตย์ได้แต่ก็เป็นการสินเปลืองและไม่ สมบูรณ์ เมอื่ เปรียบเทยี บกบั แสงธรรมชาติ 2.2 อากาศ พืชจ้าเป็นต้องใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ท่ีมีอยู่ประมาณ 0.033 เปอร์เซ็นต์ ในบรรยากาศใน การผลิตกลูโคส (C6H12O6) ซึ่งเป็นสารอินทรีย์เร่ิมต้น เหตุการณ์ที่พืชจะขาดคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นไปได้ยาก เน่ืองจากมีแหล่งคาร์บอนไดออกไซด์อย่างเหลือเฟือ เช่น การเผาไหม้เชือเพลิงจากโรงงานและรถยนต์ ตลอดจน การผลิตไฟฟ้า เป็นต้น ส่วนก๊าซออกซิเจน (O2) พืชต้องการเพ่ือใช้ในกระบวนการหายใจ(Respiration) เพื่อ เปลี่ยนพลังงานแสงอาทติ ย์ซึง่ ถูกเกบ็ ไว้ในรูปพลังงานเคมี ในรูปของน้าตาลกลูโคสและสามารถให้เป็นพลังงานเพอื่

ใช้ในการขับเคลื่อนกระบวนการเมตาโบลิซึม (Metabolism) ต่างๆ การหายใจของส่วนเหนือดินของพืชมักไม่มี ปญั หา เพราะในบรรยากาศมีออกซิเจนเป็นองค์ประกอบอยู่ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ส้าหรับรากพชื มักจะขาดออกซิเจน โดยเฉพาะการปลูกพืชไร้ดินด้วยเทคนิคการปลูกด้วยสารละลาย (Water Culture หรือ Liquid Culture) จ้าเป็น ต้องให้ออกซิเจนในจ้านวนที่เพียงพอต่อความต้องการของพืช การให้ออกซิเจนแก่รากพื ชจะให้ในรูปของ ฟองอากาศท่แี ทรกอยู่ในสารละลายธาตุอาหารพืช ซ่งึ ให้โดยใช้เครอ่ื งสบู ลม หรือการใช้ระบบน้าหมนุ เวยี น 2.3 นา้ คุณภาพน้าเป็นเร่ืองส้าคัญมากเร่ืองหน่ึง การปลูกพืชเพียงเล็กน้อยเพื่อการทดลองจะไม่มีปัญหาแต่การ ปลูกเป็นการค้า จะต้องพิจารณาเรื่องของน้าก่อนอื่น หากใช้น้าคุณภาพไม่ดีทังองค์ประกอบทางเคมีและความ สะอาด จะก่อให้เกดิ ความลม้ เหลว นา้ เป็นตัวประกอบทส่ี า้ คัญ โดยจะถูกนา้ ไปใช้ 2 ทาง คอื 1. ใชเ้ ป็นองคป์ ระกอบของพืช พืชมีนา้ เป็นองค์ประกอบประมาณ 90-95 เปอรเ์ ซ็นต์โดยน้าหนัก พชื ใช้น้าเพอ่ื ก่อให้เกิดกจิ กรรมท่ีมีประโยชน์ 2. ใชเ้ ปน็ ตัวท้าละลายธาตุอาหารพืชใหอ้ ยใู่ นรปู ไอออนหรอื สารละลายธาตอุ าหารพืชโมเลกลุ เลก็ เพอ่ื ให้รากดดู กิน เข้าไป ปกตินา้ ประปาถอื ว่าใช้ได้ แตส่ า้ หรบั การทดลอง มกั ใชน้ ้ากลัน่ หรอื น้าประปาท่ีทงิ ให้คลอรีนหมดไป แหลง่ ของน้าทดี่ ีสุด สา้ หรบั การปลกู พชื ไรด้ นิ เชิงพาณิชย์ คือ น้าฝนหรือนา้ จากคลองชลประทาน วสั ดุปลูกผักแบบไฮโดรโปนกิ ส์ 2.4 วสั ดุปลูก วัสดุปลูก หมายถึง วัตถุ (material) ต่างๆ ที่เลือกสรรมา เพ่ือใช้ปลูกพืชและท้าให้ต้นพืชเจริญเติบโตได้ เป็นปกติ วัสดุดังกล่าวอาจเป็นชนิดเดียวกันหรือหลายชนิดผสมกัน ชนิดของวัสดุปลูกอาจเป็นอินทรีย์วัตถุก็ได้ โดยท่วั ไปวัสดปุ ลูกจะมีบทบาทต่อการเจริญเตบิ โตและการใหผ้ ลผลิตพชื 4 ประการ ได้แก่ ก. คา้ จนุ ส่วนของพืชทีอ่ ยเู่ หนอื วัสดปุ ลกู ให้ตงั ตรงอยไู่ ด้ ข. เกบ็ ส้ารองธาตุอาหารพชื ค. กักเกบ็ น้าเพ่ือเปน็ ประโยชน์ต่อพืช ง. แลกเปลย่ี นอากาศระหวา่ งรากพืชกับบรรยากาศเหนือวัสดุปลูก

การปลูกพืชไร้ดนิ ด้วยเทคนคิ วสั ดุปลูก (Substrate Culture) วัสดปุ ลูกพชื นับวา่ มีความสา้ คัญย่ิง วสั ดปุ ลูกอาจจะเปน็ วัสดุอนินทรยี ์ (Inorganic media) เชน่ ทราย กรวด หนิ ภูเขาไฟ เปอร์ไลท์ (Perlite) เวอรม์ ิ ควิ ไลท์ (Vermiculite) และรอ็ กวลู (Rockwool) เปน็ ตน้ หรือวัสดุอนิ ทรยี ์ (Organic media) เชน่ ขเี ลื่อย ขยุ มะพร้าว เปลอื กไม้และแกลบ เป็นต้น วัสดปุ ลกู ควรมีอนภุ าคสม่้าเสมอ ราคาถูก ปราศจากพิษ และศัตรพู ืช และ เป็นวสั ดทุ ีห่ าง่ายในท้องถนิ่ นัน ในญปี่ นุ่ ส่วนใหญ่จะใช้แกลบเปน็ วสั ดปุ ลูก แต่แกลบจะมรี ูพรนุ มากจงึ ไมด่ ูดซบั นา้ ควรเกบ็ ไว้ระยะหนึ่ง หรอื ผสมกับวัสดุอ่ืนทก่ี กั เกบ็ นา้ ได้ เชน่ ขุยมะพรา้ ว ความสามารถในการอมุ้ น้าของวสั ดปุ ลกู เป็นคณุ สมบัตอิ ยา่ งหน่งึ ท่ีมผี ลตอ่ การเจริญเติบโตของพืช เพราะเกยี่ วข้องกับสดั ส่วนของอากาศและนา้ ในช่องวา่ ง ทเี่ หมาะสม วสั ดปุ ลกู ทเ่ี ปน็ ของแขง็ สามารถจ้าแนกตามที่มาและแหลง่ กา้ เนดิ ของวสั ดไุ ดด้ งั ตอ่ ไปนี 1. วัสดุปลูกท่เี ปน็ อนินทรยี ส์ าร เช่น - วสั ดุท่เี กดิ ขนึ เองตามธรรมชาติ เช่น ทราย ก้อนกรวด หนิ ภูเขาไฟ หนิ ซลี ท์ ฯลฯ - วสั ดุทผี่ ่านขบวนการโดยใชค้ วามร้อน ทา้ ให้วสั ดเุ หล่านีมีคุณสมบัตเิ ปลี่ยนไปจากเดมิ เชน่ ดนิ เผา เมด็ ดนิ เผา ท่ไี ด้จากการเผาเม็ดดินเหนยี วทีอ่ ณุ หภมู สิ ูง 1,100 องศาเซลเซียส ใยหนิ ท่ไี ดจ้ ากการหลอมหนิ ภูเขาไฟท่ีทา้ ให้ เป็นเส้นใยแล้วผสมดว้ ยสารเลซิน เปอร์ไลท์ ท่ไี ดจ้ ากทรายที่มตี ้นก้าเนดิ จากภูเขาทีอ่ ุณหภูมสิ งู 1,200 องศา เซลเซยี ส เวอรม์ ิคไู ลท์ (vermiculite) ที่ได้จากการเผาแรไ่ มก้าทอ่ี ุณหภมู สิ งู 800 องศาเซลเซียส เปน็ ตน้ - วสั ดุเหลือใช้จากโรงงานอุตสาหกรรม เชน่ เศษจากการท้าอฐิ มอญ เศษดินเผาจากโรงงานเคร่ืองปนั้ ดินเผา 2. วสั ดุปลกู ท่ีเป็นอินทรยี ์สาร เชน่ วัสดทุ เ่ี กดิ ขนึ เองตามธรรมชาติ เช่น ฟางข้าว ขยุ และเสน้ ใยมะพร้าว แกลบและ ขเี ถา้ เปลือกถวั่ พีท หรอื วัสดเุ หลอื ใช้จากโรงงานอตุ สาหกรรม เช่น ชานออ้ ย กากตะกอนจากโรงงานนา้ ตาล วสั ดุ เหลอื ใชจ้ ากโรงงานกระดาษ 3. วสั ดสุ ังเคราะห์ เชน่ เมด็ โฟม แผน่ ฟองนา้ และเส้นใยพลาสติกลกั ษณะของวสั ดปุ ลกู ทดี่ ี ภาพรวมในการเลือกใช้ วสั ดปุ ลูกใหค้ า้ นึงถึง คอื ตอ้ งสะอาด และทา้ ความสะอาดง่าย มคี วามแขง็ แรง มคี ณุ สมบตั ิทางกายภาพทดี่ ี เชน่ ไม่ ทรุดตัวง่าย ถ่ายเทนา้ และอากาศได้ดมี คี ณุ สมบตั ิทเ่ี หมาะสมทางเคมี เชน่ ระดับของความเป็นกรดดา่ ง ไม่มสี าร ท้าลายรากพืช เปน็ วสั ดทุ สี่ ามารถเพาะเมลด็ ได้ทกุ ขนาดและทุกประเภท ควรเปน็ วสั ดุทม่ี ีราคาถูกทสี่ ามารถหาได้ ในทอ้ งถนิ่ และไม่กอ่ ใหเ้ กิดปัญหาตอ่ สง่ิ แวดลอ้ ม 2.5 สารละลายธาตุอาหารพชื ธาตุอาหารท่ีพืชต้องการในการเจริญเติบโตและให้ผลผลิต มที งั หมด 16 ธาตุ ซ่ึง 3 ธาตุ คอื คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซเิ จน ได้จากนา้ และอากาศ และอีก 13 ธาตุ ได้จากการดูดกินผา่ นทางราก ทัง 13 ธาตแุ บง่ ออกเป็น 2 กลมุ่ ตามปริมาณท่พี ืชต้องการ คือ ธาตุอาหารทพ่ี ชื ต้องการเปน็ ปริมาณมากและธาตุอาหารที่ พชื ตอ้ งการเป็นปริมาณน้อย

ก. ธาตุอาหารทพี่ ชื ตอ้ งการเป็นปริมาณมาก (macronutrient elements) ไนโตรเจน (N) พืชสามารถดดู กนิ ไนโตรเจนไดท้ ังในรปู ของแอมโมเนยี มไอออน (NH4+)และไนเตรท ไอออน (NO3-) ซ่ึงไนโตรเจนสว่ นใหญใ่ นสารละลายธาตุอาหารพชื จะอยู่ในรูปไนเตรทไอออนเพราะถา้ มี แอมโมเนยี มไอออนมากจะเป็นอนั ตรายต่อพืชได้ สารเคมีทีใ่ หไ้ นเตรทไอออน คอื แคลเซยี มไอออน และโปแต สเซยี มไนเตรท นอกจากนยี งั อาจได้จากกรดดนิ ประสวิ (HNO3-) ทใ่ี ชใ้ นการปรบั ความเป็นกรดดา่ งของสารละลาย ธาตุอาหารพชื ฟอสฟอรสั (P) ในการปลกู พืชไรด้ ิน พืชตอ้ งการธาตฟุ อสฟอรัสไม่มากเท่ากบั ไนโตรเจน และโปแตสเซยี ม ประกอบกบั ไม่มีปัญหาในเรอื่ งความไม่เปน็ ประโยชน์ของฟอสฟอรัสเหมือนในดิน พชื จึงไดร้ ับ ฟอสฟอรัสอยา่ งเพยี งพอ รปู ของฟอสฟอรสั ทพ่ี ืชสามารถดดู กนิ ไดค้ ือ mono-hydrogenphosphate ion (HPO4- 2) ส่วนจะอยใู่ นรปู ใดมากกวา่ กนั ขนึ อยู่กบั ความเปน็ กรดด่างของสารละลายในขณะนนั โปแตสเซยี ม (K) รูปของโปแตสเซยี มทพี่ ืชดูดกินได้ คือ potassium ion (K+) โปแตสเซยี มทม่ี มี ากเกนิ พอ จะไปรบกวนการดดู กินแคลเซียมและแมกนีเซียม สารเคมที ี่ให้โปแตสเซียม คอื potassuimnitrate และ potassium phosphate แคลเซียม (Ca) รปู ของแคลเซยี มท่พี ชื ดูดกนิ ไดค้ อื calcium ion (Ca+2) แหลง่ Ca+2 ท่ดี ีทสี่ ุด คอื calcium nitrate เนอื่ งจากละลายง่าย ราคาไม่แพงและยงั ใหธ้ าตไุ นโตรเจนด้วย แคลเซียมท่ีมีมากใน สารละลายธาตุอาหารพืช จะไปรบกวนการดูดกนิ โปแตสเซยี มและแมกนเี ซยี ม ในนา้ ตามธรรมชาตจิ ะมแี คลเซียม อยปู่ รมิ าณหนึ่ง การเตรยี มสารละลายธาตอุ าหารพชื จงึ ควรคิดแคลเซยี มในนา้ ดว้ ยจะไดไ้ มเ่ กิดปัญหาในการมี แคลเซยี มมากเกนิ ไป แมกนีเซียม (Mg) รปู ของแมกนีเซียมที่พชื ดดู กินได้คอื magnesium ion (Mg+2) สารเคมที ใ่ี ห้ แมกนเี ซยี มคือ magnesium sulfate (MgSO4) ในน้าธรรมชาติจะมแี มกนีเซียมอยู่ดว้ ย ฉะนนั ในการเตรียม สารละลายธาตุอาหารพชื จงึ ควรค้านงึ ถึงดว้ ย แมกนีเซียมท่ีมีมากเกนิ พอในสารละลายจะไปรบกวนการดดู กินธาตุ โปแตสเซยี มและแคลเซียม กามะถนั (S) รูปของกา้ มะถันทพ่ี ืชสามารถดดู กินได้ คอื sulfate ion (SO4-2) พบว่าไม่ค่อยมี ปญั หาการขาดก้ามะถนั ในระบบการปลูกพชื ไร้ดิน เพราะพชื ตอ้ งการก้ามะถันในปรมิ าณน้อย และจะได้รับจาก สารเคมีพวกเกลือซัลเฟตของ K, Mg, Fe, Cu, Mn และ Zn เป็นต้น ข. ธาตุอาหารทพ่ี ชื ตอ้ งการเป็นปริมาณน้อยหรือจุลธาตุ (micronutrient elements) โบรอน (B) การแสดงอาการขาดธาตุโบรอนของพืชพบเห็นได้ยากเน่อื งจากพืชตอ้ งการในปริมาณนอ้ ย ซึง่ ในนา้ ธรรมชาติกม็ ีโบรอนอยู่ดว้ ย สารเคมที ่ใี ห้ borate ion (BO3-3) ซงึ่ พืชสามารถดูดกินได้ คอื boric acid (H3BO3) สังกะสี (Zn) รูปทพี่ ืชสามารถดดู กินได้คือ zinc ion (Zn+2) ซงึ่ ไดจ้ าก zinc sulfate (ZnSO4)หรือ

zinc chloride (ZnCl2)ทองแดง (Cu) สารเคมีที่ให้ Copper ion (Cu+2) คอื copper sulfate (CuSO4) หรือ copperchloride (CuCl2) เหล็ก (Fe) พืชดดู กินในรูป Fe+2 หรอื Fe+3 สารเคมีทีใ่ หธ้ าตเุ หลก็ ท่มี รี าคาถกู ท่ีสดุ คือ ferrous sulfate (FeSO4) ซงึ่ ละลายนา้ ได้ง่าย แตก่ ็จะตกเป็นตะกอนไดเ้ รว็ จึงต้องควบคมุ สภาพความเป็นกรดด่างของ สารละลาย เพอ่ื หลีกเล่ยี งปญั หาเหลา่ นี โดยการใช้เหลก็ ในรปู คีเลต (Fe-chelate) ซึ่งเปน็ สารเกิดจากการทา้ ปฏิกิริยาระหว่างเหล็กและสารคเี ลต ซึง่ เปน็ สารประกอบอนิ ทรีย์ เหล็กคีเลต เป็นสารประกอบเชิงซอ้ น สามารถคง ตวั อยู่ในรปู สารละลายธาตอุ าหารพชื และพชื ดูดกินได้ เหลก็ คีเลตทนี่ ิยมใชก้ ันอยใู่ นรปู ของ EDTA หรอื EDDHA แมงกานสี (Mn) มลี กั ษณะเหมอื นกับเหลก็ คอื ความเปน็ ประโยชน์ของแมงกานสี จะถูก ควบคมุ โดยความเป็นกรดด่าง ถ้าสารละลายธาตอุ าหารพืชมีลักษณะด่าง ความเปน็ ประโยชน์ของแมงกานสี จะ ลดลง manganese ion (Mn+2) ซึ่งเป็นรปู ที่พชื สามารถดูดกนิ ได้ จะไดจ้ ากสารเคมี manganese sulfate(MnSO4) หรือ manganese chloride (MnCl2) โมลบิ ดนิ ัม (Mo) รปู ที่พืชสามารถดดู กินได้คือ molybdate ion (MoO4-2) ซ่งึ ไดจ้ ากสารsodium molybdate หรือ ammonium molybdate คลอรนี (Cl) ในนา้ จะมคี ลอรนี ในรูปของคลอไรด์ (chloride ion (Cl-) ซึ่งเปน็ รปู ทพี่ ชื จะน้าไปใช้ ประโยชน์เจือปนอยู่ด้วย จากการเตรยี มสารละลายธาตอุ าหารพชื จะไดค้ ลอไรดจ์ ากสารเคมี potassium chloride รวมทังจากจลุ ธาตบุ างธาตุทอี่ ยู่ในรูปของสารประกอบคลอไรด์ ถ้าสารละลายมี Cl- มากเกนิ พอ จะไปมี ผลยับยงั การดดู กนิ anions ตัวอ่ืน เชน่ nitrate (NO3-) และซัลเฟต (SO4-2) การควบคมุ ความเป็นกรดดา่ ง (pH) และค่าการนาไฟฟา้ (EC) ของสารละลายธาตอุ าหารพืช การรักษาหรือควบคมุ ความเป็นกรดดา่ ง และคา่ การน้าไฟฟ้าในสารละลายอาหารนเี พื่อให้พืชสามารถดดู ใช้ปยุ๋ หรือ สารอาหารพชื ไดด้ ี และเพ่ือใหป้ รมิ าณสารอาหารแก่พชื ตามที่ต้องการ 1. การรกั ษาหรอื ควบคมุ pH เนอื่ งจากค่าความเปน็ กรดด่างในสารละลายจะเป็นค่าท่ีบอกให้ทราบถงึ ความสามารถของรากทจ่ี ะ ดูดธาตอุ าหารตา่ งๆ ทอ่ี ยใู่ นสารละลายธาตอุ าหารพืชได้ ปกตแิ ล้วควรรกั ษาคา่ ความเปน็ กรดดา่ งที่ 5.8-7.0 เพราะ เป็นคา่ หรอื ชว่ งท่ีธาตุอาหารพชื ตา่ งๆ สามารถคงรูปในสารละลายทพี่ ืชน้าไปใช้ไดด้ ี ค่าความเป็นกรดด่างในสารละลายธาตุอาหารพชื เปลีย่ นแปลงไดห้ ลายสาเหตุ เชน่ การเปลีย่ นแปลง เนือ่ งจากการท่รี ากพชื ดูดธาตุอาหารในสารละลายธาตอุ าหาร แล้วพชื ปลดปลอ่ ยไฮโดรเจน (H+) และไฮดรอกไซด์ (OH-) จากรากสสู่ ารละลายธาตอุ าหารพชื ทา้ ให้ pH เปลย่ี นแปลงไป เชน่ - ประจไุ ฟฟ้าลบ หรือแอนไอออน (anions) เช่น ไนเตรท (NO3-), ซัลเฟต (SO4- -), ฟอสเฟต (PO4- - -) แลว้ จะปลดปลอ่ ยไฮดรอกไซด์ (OH-) สูส่ ารละลายธาตุอาหาร - ประจุไฟฟ้าบวก หรือแคตไอออน (cations) เช่น แคลเซยี ม (Ca++), แมกนีเซียม (Mg++),โปแตสเซยี ม

(K+), แอมโมเนียม (NH4+) แล้วจะปลดปลอ่ ยไฮโดรเจน (H+) สสู่ ารละลายธาตอุ าหารปกตแิ ลว้ ธาตอุ าหารใน สารละลายธาตุอาหารพชื มปี ระจุไฟฟา้ บวกหรอื แคตไอออนมากกว่าค่าของประจไุ ฟฟ้าลบหรือแอนไอออนแลว้ ค่า ความเปน็ กรดดา่ งจะลดลง ในขณะทกี่ ารดูดกนิ แอนไอออนมากกวา่ แคตไอออนจะเพ่ิมความเป็นกรดด่างใน สารละลายธาตุอาหารพืช สา้ หรับการให้ธาตอุ าหารบางชนดิ ท่พี ชื ต้องการใช้ในปรมิ าณมาก คอื ธาตุไนโตรเจน (Nitrogen, N) ซึง่ มกี ารให้ทงั 2 รูปแบบ คอื ในรปู แบบของประจุลบในสารอาหารในรปู ของไนเตรส (NO3-) และ ในรปู แบบของประจบุ วกในสารอาหารในรูปของแอมโมเนยี ม (NH4+) นนั ตอ้ งพิจารณาถึงอัตราส่วนของสารนีใหด้ ี เพราะจะมอี ทิ ธพิ ลต่อการเปล่ยี นแปลงของความเปน็ กรดด่างและการใช้ประโยชน์ของพชื มาก การปรบั เพ่อื ลดหรือเพิ่มคา่ ความเปน็ กรดดา่ งนัน สามารถทา้ ไดโ้ ดยเตมิ สารลงไปในสารละลายธาตุ อาหารพืช เชน่ 1.1 การปรับเพื่อลดค่าความเป็นกรดดา่ ง โดยการเติมสารใดสารหนง่ึ ตอ่ ไปนี ลงไปในสารละลาย ธาตอุ าหารพืช เชน่ Sulfuric acid (H2SO4) หรอื Nitric acid (HNO3) หรือ Hydrochloric acid (HCl) หรือ Acetic acid 1.2 การปรบั เพอื่ เพิม่ ค่าความเป็นกรดด่าง ให้สูงขึน ทา้ โดยการเตมิ สารใดสารหน่งึ ต่อไปนีลงไปใน สารละลายธาตอุ าหารพชื เชน่ Potassium hydroxide (KOH) หรอื Sodium hydroxide (NaOH) หรือ Sodium bicarbonate หรือ Bicarbonate of soda (NaHCO3) ลักษณะรากผกั ไฮโดรโปนิกส์ Hydroponics 2. การควบคมุ คา่ การนาไฟฟ้า (Electrical Conductivity) เนอ่ื งจากปยุ๋ ที่ละลายในน้าทค่ี า่ ของอิออน (ion) ที่สามารถใหก้ ระแสไฟฟา้ ที่มีหนว่ ยเป็นโมท์ (Mho) แต่ค่าของการนา้ กระแสไฟฟ้านีคอ่ นข้างนอ้ ยมาก จึงมกี ารวัดเป็นค่าทีม่ หี นว่ ยเป็นมลิ ลโิ มท์/เซนติเมตร (milliMhos/cm) อันเปน็ ค่าทไ่ี ด้จากการวัดการน้ากระแสไฟฟา้ จากพนื ทหี่ น่ึงควิ บิกเซนติเมตรของสารอาหาร การวัดค่าการน้าไฟฟ้าจะท้าให้เราทราบเพยี งคา่ รวมของการนา้ ไฟฟ้าของสารละลายธาตุอาหารพืช (คอื น้ากับปยุ๋ ทเ่ี ป็นธาตุอาหารพชื ทงั หมดในถังทใ่ี ส่สารอาหารทงั หมด) เทา่ นัน แต่ไมท่ ราบค่าของสดั สว่ นของธาตุ อาหารใดธาตุอาหารหนึง่ ท่ีอย่ใู นถงั ท่อี าจเปลยี่ นไปตามเวลาเนือ่ งจากพชื นา้ ไปใชห้ รือตกตะกอน

ดังนนั หลังจากมีการปรบั ค่าการน้าไฟฟ้าไปได้ระยะหน่งึ แลว้ จงึ ควรเปลย่ี นสารละลายในถังใหม่ เป็นระยะๆ โดยเฉพาะประเทศทมี่ ีอากาศร้อนอยา่ งประเทศไทย ควรเปลยี่ นสารละลายใหม่เปน็ ระยะๆ เช่น ทกุ 3 สัปดาห์ ซึ่งการเปลี่ยนสารละลายธาตุอาหารพืชแต่ละครงั กห็ มายถึงการเสียคา่ ใช้จ่ายเพ่มิ ขึน ปกตแิ ล้วควรรกั ษาค่าการนา้ ไฟฟ้าของสารอาหารระหว่าง 2.0-4.0 มิลลโิ มท์/เซนตเิ มตร (milliMhos/cm) การเปลี่ยนแปลงคา่ การนา้ ไฟฟา้ ของสารละลาย แมว้ า่ ปกตแิ ล้วควรรักษาคา่ การนา้ ไฟฟ้าของสารอาหารระหว่าง 2.0-4.0 มลิ ลโิ มท์/เซนตเิ มตร (milliMhos/cm=mMhos/cm) 1 (mMho/cm) = 1Millisiemen/cm (mS/cm) 1 Millisiemen/cm (mS/cm) = 650 ppm ของความเขม้ ข้นของสารละลาย (salt) ปกตแิ ลว้ ความเขม้ ข้นของสารอาหารควรอยู่ในชว่ ง 1,000-1,500 ppm เพอ่ื ใหแ้ รงดนั ออสโมตกิ ของ กระบวนการดูดซมึ ธาตอุ าหารของรากพืชไดส้ ะดวก ค่าการน้าไฟฟ้าจะแตกตา่ งกันไปตามชนดิ ของพืช ระยะการเตบิ โต และความเขม้ ของแสง เช่น คา่ การน้าไฟฟา้ ทตี่ ้่าคือ (1.5-2.0 mMho/cm) เหมาะสมต่อการปลูกแตงกวา ค่าการนา้ ไฟฟา้ ทส่ี ูงคอื (2.5-3.5 mMho/cm) เหมาะสมตอ่ การปลูกมะเขือเทศ ค่าการน้าไฟฟา้ (1.8-2.0 mMho/cm) เหมาะส้าหรบั การปลกู ผกั และไม้ดอกไมป้ ระดับทั่วไป ค่าการน้าไฟฟา้ จะแตกต่างกนั ไปตามระยะการเจรญิ เติบโตและความแขง็ แรงของตน้ พืช เพราะคา่ การนา้ ไฟฟ้าท่ีสูงจะยบั ยงั การเจรญิ เตบิ โตของพืช คา่ การนา้ ไฟฟา้ ทต่ี า่้ จะเหมาะสมตอ่ การเจรญิ เติบโตทางล้าตน้ กอ่ นการใหผ้ ล (Vegetative growth) และสงู ขึนเมื่อพืชให้ผลผลิต (Reproductive growth) ดังนนั การปลกู พืชท่ี ให้ผลผลติ เชน่ มะเขอื เทศควรคา้ นงึ ถึงขอ้ นีด้วย นอกจากนคี ่าการน้าไฟฟา้ นี จะแตกตา่ งกนั ไปตามความเขม้ ขน้ ของแสง เชน่ กล่าวคอื ถ้าแสงมคี วาม เขม้ ขน้ มาก พชื ต้องการสารละลายทีม่ ีความเขม้ ขน้ น้อยลง คอื พชื จะดูดน้ามากกว่าธาตุอาหาร การเปลี่ยน สารละลายใหม่ เน่อื งจากการวัดคา่ การนา้ ไฟฟ้า จะท้าให้เราทราบเพยี งคา่ รวมของการน้าไฟฟา้ ของสารอาหารคอื น้ากบั ธาตอุ าหารทงั หมดในถงั ท่ีใส่สารละลายธาตุอาหารพชื เท่านัน แตไ่ มท่ ราบค่าของสดั ส่วนของธาตอุ าหารแต่ละ ชนดิ ท่ีเปลีย่ นไปตามเวลาท่ีให้ เนอื่ งจากธาตอุ าหารบางธาตพุ ืชน้าไปใช้น้อยจงึ เหลือสะสมในสารอาหาร (เช่น โซเดียมและคลอรนี ) ซ่ึงจะมีผลทา้ ให้ความเป็นประโยชนห์ รอื องคป์ ระกอบของสารละลายตัวอ่ืนๆ เปล่ยี นแปลงไป หรอื ตกตะกอน ดังนันจงึ ควรเปล่ยี นสารละลายในถงั ใหม่เป็นระยะๆ โดยเฉพาะประเทศที่มอี ากาศร้อนอยา่ งประเทศไทย ควรเปลย่ี นสารละลายใหมเ่ ปน็ ระยะ เชน่ ทกุ 3 สัปดาหก์ ารรักษาหรอื ควบคุมค่าความเป็นกรดด่าง และคา่ การน้า ไฟฟ้าในสารละลายธาตุอาหารพชื นี สามารถกระทา้ โดยใช้แรงงานหรือใชร้ ะบบควบคุมแบบอัตโนมัตกิ ไ็ ด้

ข้นั ตอนและวธิ ีการปลกู ผักไฮโดรโปนกิ ส์ ปลูกพชื ไมใ่ ช่ดิน การปลูกพชื โดยไม่ใชด้ ิน จะมกี ารจัดการอยู่ 2 สว่ น ได้แก่ ในสว่ นของพืช และสว่ นของสารละลายธาตุอาหาร การจดั การพชื ความสา้ เร็จของการผลิตอยู่ทค่ี วามแขง็ แรงและความสมบูรณ์ของตน้ กลา้ เพราะจะทา้ ให้พืชสามารถ เจริญเตบิ โตและตังตัวได้เร็ว วิธกี ารเพาะกลา้ มีอยดู่ ้วยกนั หลายวธิ ี เช่น การเพาะกลา้ ในถ้วยเพาะแบบส้าเรจ็ รปู โดย ใช้ เพอร์ไลท์ และ เวอรม์ คิ ูไลท์ เปน็ วสั ดทุ ใ่ี ช้เพาะ, การเพาะกล้าในแผน่ ฟองน้า ส่วนมากจะนิยมปลกู ในรปู ของแผ่นโฟม และ การเพาะกล้าในวสั ดุปลูก ซง่ึ ใชว้ สั ดุท่ไี ด้จากทังในและตา่ งประเทศ เชน่ เวอรม์ คิ ูไลท์ หิน ฟอสเฟต เพอร์ไลท์ ขุยมะพรา้ ว แกลบ ขเี ถา้ แกลบ หินกรวด ทราย เป็นต้น ทงั นีขึนอยู่กบั ระบบทใี่ ชป้ ลูก การจดั การด้านสารละลาย ในสารละลายธาตอุ าหารท่ใี ช้ปลูกพืชจ้าเป็นตอ้ งมกี ารควบคุมคา่ pH และ EC ของสารละลายเพอื่ ใหพ้ ืช สามารถดูดปุ๋ยหรือสารละลายธาตุอาหารได้ดี ตลอดจนต้องมกี ารควบคุมอุณหภูมแิ ละออกซิเจนในสารละลาย ธาตุ อาหาร การรกั ษาหรือควบคุมคา่ pH ของสารละลายธาตุอาหารพชื ค่า pH หมายถึง คา่ ความเปน็ กรดเปน็ ด่างของสารละลายธาตอุ าหารพืช สาเหตทุ ต่ี อ้ งมกี ารควบคมุ pH เพื่อใหพ้ ืช สามารถดดู ใชป้ ยุ๋ หรือสารอาหารไดด้ ี เพราะคา่ ความเปน็ กรดเป็นดา่ งในสารละลายจะเป็นค่าทบี่ อกใหท้ ราบถงึ ความสามารถของปุย๋ ที่จะอยูใ่ นรูปท่ีพชื สามารถดดู ธาตุอาหารตา่ งๆ ท่มี ีอยู่ในสารละลายธาตุอาหารพืชได้ ถ้าคา่ pH สงู หรอื ต้่าเกินไป อาจท้าใหเ้ กิดการตกตะกอน หากสารละลายธาตุอาหารพชื มีความเปน็ กรดมากเกิน สามารถ ปรบั โดยใชโ้ พแทสเซยี มไฮดรอกไซด์ (KOH) โซเดยี มไฮดรอกไซด์ (NaOH) โซเดยี มไบคารบ์ อเนต (NaHCO3) หรือ

แอมโมเนียมไฮดรอก-ไซด์ (NH4OH) หากสารละลายธาตอุ าหารมีความเป็นดา่ งมากเกนิ สามารถปรบั โดยเตมิ กรดซัลฟูริก (H2SO4) กรดไนตรกิ (HNO3) กรดไฮโดรคลอริก (HCl) กรดฟอสฟอรกิ (H3PO4) หรือ กรดอซติ ิก (CH3COOH) เครือ่ งมอื ที่ใชว้ ดั คา่ ความเปน็ กรดเป็นดา่ ง คอื pH meter ก่อนใชค้ วรปรบั เครือ่ งมือใหม้ ีความเท่ียงตรงก่อน โดยใชน้ ้ายามาตรฐานหรอื ทเี่ รยี กวา่ “สารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน” (Buffer Solution) การควบคมุ คา่ EC ของสารละลายธาตอุ าหารพชื ชนดิ ของพืช ระยะการเติบโต ความเขม้ ของแสง และขนาดของถังทีบ่ รรจสุ ารอาหารพืช สภาพภูมิอากาศกม็ ี ผลต่อการเปล่ียนแปลงคา่ EC เน่ืองจาก โดยท่วั ไปเม่อื พชื ยงั เล็กจะมีความต้องการ EC ทตี่ ้า่ และจะเพิ่มมากขนึ เมอื่ พืชมคี วามเจรญิ เตบิ โตทม่ี ากขึน และพชื แตล่ ะชนิดมคี วามต้องการคา่ EC แตกต่างกัน เชน่ ผักสลัด มีความต้องการสารละลายธาตุอาหารทีม่ คี ่า EC ระหวา่ ง 0.5 – 2.0 mS/cm แตงกวา มคี วามตอ้ งการสารละลายธาตุอาหารท่มี คี า่ EC ระหว่าง 1.5 – 2.0 mS/cm ผกั และไมด้ อก มคี วามตอ้ งการสารละลายธาตุอาหารทีม่ ีคา่ EC ระหวา่ ง 1.8 – 2.0 mS/cm มะเขอื เทศ มีความต้องการสารละลายธาตุอาหารท่ีมีคา่ EC ระหวา่ ง 2.5 – 3.5 mS/cm แคนตาลปู มีความต้องการสารละลายธาตอุ าหารทมี่ คี ่า EC ระหวา่ ง 4 – 6 mS/cm เคร่อื งมือทใ่ี ชว้ ดั คา่ การน้าไฟฟ้า (Electrical Conductivity) เรยี กวา่ EC meter กอ่ นใชค้ วรปรับ ความ เท่ยี งตรงเสยี กอ่ น โดยปรบั ทีป่ ่มุ ของเคร่ืองในสารละลายมาตรฐาน ซ่งึ ค่าที่วัดได้จะเปล่ียนแปลงไปตามอุณหภูมิ ของสารละลาย กลา่ วคอื ยิ่งสารละลายมอี ณุ หภูมิสงู ขนึ ค่า EC ก็จะสูงขนึ ตามดว้ ย Hydroponics

ความเชอื่ มโยงหลักการของสะเตม็ ในการปลูกผกั ไฮโดรโปนิกส์ วทิ ยาศาสตร์ (Science) ธาตอุ าหาร ธาตุอาหารพืช เปน็ สิง่ จา้ เปน็ สา้ หรบั การเจริญเติบโตของพชื ประกอบดว้ ย 17 ธาตุ ได้แก่ คารบ์ อน, ไฮโดรเจน, ออกซิเจน, ไนโตรเจน, ฟอสฟอรสั , โปแตสเซยี ม, แคลเซยี ม, แมกนเี ซยี ม, กา้ มะถนั , เหล็ก, แมงกานสี , สังกะสี, ทองแดง, โบรอน, โมลบิ ดนี มั , คลอรนี และนเิ กลิ แบง่ เปน็ มหธาตุ 9 ธาตุ (macronutrient elements) หรือธาตอุ าหารมหัพภาค คอื ธาตอุ าหารท่พี ชื ตอ้ งการในปรมิ าณ มาก และขาดไม่ได้ โดยมีความเข้มขน้ ของธาตุอาหารโดยนา้ หนักแหง้ เมอื่ พืชเจรญิ เติบโตเตม็ วยั สงู กว่า 500 มิลลกิ รัม/กโิ ลกรัม ได้แก่ คารบ์ อน, ไฮโดรเจน และออกซิเจน ซงึ่ ได้จากนา้ และอากาศ ส่วนไนโตรเจน, ฟอสฟอรัส , โปแตสเซยี ม, แคลเซียม, แมกนีเซยี ม และกา้ มะถนั พชื ได้จากดิน ในบางครัง มหธาตจุ ะกล่าวถึงเพยี ง 6 ธาตุ ไมน่ บั รวมคาร์บอน, ไฮโดรเจน และออกซเิ จน ที่ได้จากนา้ และอากาศ ได้แก่ ไนโตรเจน, ฟอสฟอรสั , โปแตสเซยี ม, แคลเซียม, แมกนีเซยี ม และกา้ มะถัน โดยแบ่งเป็น 2 กลุ่ม คอื 1. กลมุ่ ธาตอุ าหารหลัก (primary nutrient elements) 3 คอื ธาตุอาหารพชื ทีต่ ้องการในปริมาณมาก 3 ธาตุ ได้แก่ ไนโตรเจน ฟอสฟอรสั และโพแทสเซยี ม 2. กลุ่มธาตุอาหารรอง (secondary nutrient elements) คือ ธาตอุ าหารทพี่ ชื ต้องการในปรมิ าณนอ้ ยกวา่ กวา่ กลมุ่ แรก 3 ธาตุ ได้แก่ แคลเซียม แมกนีเซยี ม และกา้ มะถนั จุลธาตุ 8 ธาตุ (micronutrient elements) คอื ธาตอุ าหารที่พืชตอ้ งการในปริมาณนอ้ ย โดยที่มีความเข้มขน้ ของ ธาตุอาหารโดยน้าหนกั แหง้ เมื่อพชื เจรญิ เติบโตเต็มวัยต้า่ กว่า 100 มลิ ลกิ รัม/กิโลกรัม ได้แกเ่ หลก็ , แมงกานสี , สังกะสี, ทองแดง, โบรอน, โมลบิ ดีนัม, คลอรีน และนิเกลิ สา้ หรบั ธาตุนิ เกิล เพง่ิ จะมกี ารวมเขา้ เปน็ ธาตุท่ี 8 โดยมกี ารศกึ ษา พบว่า นกิ เกิลเปน็ องค์ประกอบส้าคญั ของ เอนไซมย์ ูรีเอส ทีท่ า้ หน้าท่ีกระตนุ้ ปฏิกริ ิยาไฮโดรไลซิสยเู รยี ใหเ้ ปน็ แอมโมเนยี และคารบ์ อนไดออกไซด์ และทา้ หน้าท่ีส้าคัญในการสรา้ งสารประกอบอินทรยี ไ์ นโตรเจน นอกจากนนั พืชบางชนิดยังต้องการธาตอุ าหารอ่นื ๆอีก

เช่น โคบอลท์ (CO), โซเดยี ม (Na), อะลมู เิ นียม (Al), แวนาเดียม (Va), ซิลเิ นียม (Se), ซิลิกอน (Si) และอนื่ ๆ เรยี กธาตุอาหารกลุ่มเหลา่ นีวา่ beneficial element ธาตอุ าหารหลกั 1. ไนโตรเจน ไนโตรเจนเปน็ องคป์ ระกอบของพชื ประมาณร้อยละ 18 และปริมาณไนโตรเจนกว่ารอ้ ยละ 80-85 ของไนโตรเจนทังหมดท่พี บในพืชจะเป็นองค์ประกอบของโปรตนี ร้อยละ 10 เปน็ องค์ประกอบของกรดนวิ คลีอกิ และร้อยละ 5 เปน็ องค์ประกอบของกรดอะมโิ นท่ีละลายได้ โดยทัว่ ไป ธาตุไนโตรเจนในดินมกั ขาดมากกว่าธาตอุ ื่น โดยพชื น้าไนโตรเจนท่ีมาใชผ้ ่านการดูดซมึ จากรากในดนิ ในรปู ของเกลอื ไนเตรท (NO3-) และเกลือแอมโมเนียม (NH4+) ธาตุไนโตรเจนในดินมกั สญู เสียไดง้ า่ ยจากการชะลา้ งในรปู ของเกลือไนเตรท หรอื เกิดการระเหยของ แอมโมเนีย ดงั นัน หากตอ้ งการใหไ้ นโตรเจนในดินท่เี พียงจึงต้องใส่ธาตไุ นโตรเจนลงไปในดินในรปู ของปุย๋ นอกจากนี พืชยงั ได้รับไนโตรเจนจากการสลายตัวของอินทรยี วตั ถุ และการแปรสภาพของสารอินทรยี ์โดยจลุ นิ ทรีย์ ในดนิ รวมถงึ การได้รบั จากพืชบางชนิด เช่น พชื ตระกูลถั่ว ทมี่ ไี รโซเบยี มชว่ ยตรึงไนโตรเจนจากอากาศ ความ ต้องการธาตไุ นโตรเจนของพืชขนึ กับหลายปจั จยั อาทิ ชนดิ ของพืช อายุของพืช และฤดกู าล หนา้ ที่ และความสา้ คัญตอ่ พืช 1. ท้าให้พืชเจริญเตบิ โต และตังตัวไดเ้ ร็ว โดยเฉพาะในระยะแรกของการเจริญเติบโต 2. สง่ เสริมการเจรญิ เตบิ โตของใบ และลา้ ตน้ ท้าใหล้ า้ ตน้ และใบมีสเี ขียวเขม้ 3. สง่ เสริมการสรา้ งโปรตีนให้แกพ่ ืช 4. ควบคมุ การออกดอก และติดผลของพชื 5. เพ่ิมผลผลติ ใหส้ ูงขนึ โดยเฉพาะพชื ท่ีใหใ้ บ และลา้ ต้น 2. ฟอสฟอรสั ฟอสฟอรสั ในดนิ มักมปี รมิ าณที่ไม่เพียงพอกับความต้องการของพืชเชน่ กัน เน่อื งจากเป็นธาตทุ ีถ่ ูกตรงึ

หรอื เปล่ียนเปน็ สารประกอบได้ง่าย สารเหล่านีมกั ละลายน้าได้ยาก ท้าใหค้ วามเปน็ ประโยชน์ของฟอสฟอรสั ตอ่ พืช ลดลง ฟอสฟอรัสทพ่ี บในพชื จะในรปู ของฟอสเฟตไอออนทีพ่ บมากในทอ่ ล้าเลียงนา้ เมล็ด ผล และในเซลลพ์ ชื โดย ท้าหน้าสา้ คญั เกี่ยวกับการถ่ายทอดพลังงาน เป็นวตั ถดุ บิ ในกระบวนการสรา้ งสารต่างๆ และควบคมุ ระดบั ความ เปน็ กรด-ด่าง ของกระบวนการล้าเลียงนา้ ในเซลล์ การน้าฟอสฟอรสั จากดนิ มาใช้ พชื จะดดู ฟอสฟอรสั ในรปู อนุมลู ไดไฮโดรเจนฟอสเฟตไอออน (H2PO4-) และไฮโดรเจนฟอสเฟตไอออน (HPO42-) ปริมาณสารทงั สองชนิดจะมาก หรอื น้อยขนึ กบั คา่ ความเป็นกรด-ดา่ งของดิน ดินท่มี ีสภาพความเปน็ กรด ฟอสฟอรัสจะอยู่ในรูปไดไฮโดรเจน ฟอสเฟตไอออน(H2PO4-) หากดินมีสภาพเป็นดา่ ง ฟอสฟอรัสจะอยใู่ นรปู ไฮโดรเจนฟอสเฟตไอออน (HPO42-) แต่สารเหล่านใี นดินมกั ถกู ยึดด้วยอนภุ าคดนิ เหนยี ว ทา้ ใหพ้ ืชไมส่ ามารถนา้ ไปใชไ้ ด้ รวมถงึ รวมตวั กับธาตุอน่ื ในดิน ทา้ ให้พชื ไมส่ ามารถนา้ มาใชป้ ระโยชนไ์ ด้ เชน่ ในสภาพดินท่เี ปน็ เบส และเป็นกรดจดั ทมี่ แี รธ่ าตุ และสารประกอบ อื่นมากฟอสเฟตจะรวมตัวกับไอออนประจบุ วก และลบของธาตุ และสารประกอบเหลา่ นนั กลายเป็นเกลือท่ีไม่ ละลายนา้ ท้าให้พชื น้าไปใช้ไดน้ ้อย ดังนัน ในสภาพดินที่เปน็ กลาง พชื จะน้าฟอสเฟตไอออนมาใชป้ ระโยชน์ได้ดีกวา่ โดยทวั่ ไปพืชจะตอ้ งการฟอสฟอรสั ประมาณ 0.3-0.5 เปอร์เซน็ ต์โดยนา้ หนกั แหง้ เพอ่ื ใหก้ ารเจรญิ เตบิ โตทางใบ เป็นปกติ แต่หากไดร้ บั ในปริมาณสูงกว่า 1 เปอร์เซ็นต์โดยน้าหนกั แห้งจะเกดิ ความเป็นพษิ ต่อพืช หนา้ ท่ี และความสา้ คญั ต่อพืช 1. ส่งเสริมการเจริญเตบิ โตของราก ทงั รากแกว้ ราฝอย และรากแขนง โดยเฉพาะในระยะแรกของ การเจรญิ เตบิ โต 2. ชว่ ยเรง่ ใหพ้ ชื แก่เรว็ ช่วยการออกดอก การตดิ ผล และการสรา้ งเมลด็ 3. ช่วยใหร้ ากดูดโปแตสเซยี มจากดินมาใช้เปน็ ประโยชนไ์ ดม้ ากขนึ 4. ชว่ ยเพ่ิมความตา้ นทานต่อโรคบางชนิด ทา้ ให้ผลผลติ มีคณุ ภาพดี 5. ช่วยให้ล้าต้นแข็งแรง ไมล่ ม้ งา่ ย 6. ลดผลกระทบทีเ่ กิดจากพืชไดร้ ับไนโตรเจนมากเกนิ ไป 3. โปแตสเซียม โดยท่ัวไป โพแทสเซียมกระจายอย่ดู ินชนั บน และดินชันลา่ งในปรมิ าณทีไ่ ม่แตกตา่ งกนั โพแทสเซยี ม เป็นธาตุทจ่ี ้าเป็นส้าหรับพืชเหมือนกบั ธาตุฟอสฟอรสั และธาตุไนโตรเจน พชื จะดดู โพแทสเซียมจากดินในรูป โพแทสเซยี มไอออน โพแทสเซียมเปน็ ธาตทุ ี่ละลายน้าได้ดี และพบมากในดินทวั่ ไป แตส่ ว่ นใหญ่จะรวมตวั กับธาตุ อนื่ หรือถูกยดึ ในชันดินเหนียว ท้าใหพ้ ืชนา้ ไปใชไ้ มไ่ ด้ การเพิม่ ปริมาณโพแทสเซียมในดนิ จะเกดิ จากการสลายตัว ของหนิ เป็นดินหรอื ปฏกิ ริ ิยาของจลุ ินทรยี ใ์ นดินท่พี ืชสามารถน้าไปใชไ้ ด้ โพแทสเซียมทเี่ ปน็ องค์ประกอบของพืช พบมากในสว่ นยอดของต้น ปลายราก ตาข้าง ใบอ่อน ในใจกลางล้าตน้ และในทอ่ ล้าเลียงอาหาร โดยทวั่ ไป ความต้องการโพแทสเซียมของพืชอยู่ในช่วง 2-5 เปอรเ์ ซน็ ต์ โดยน้าหนกั แหง้ บทบาทสา้ คัญของโพแทสเซียม คอื ชว่ ยกระตุ้นการทา้ งานของเอนไซม์ ช่วยในกระบวนการสร้างแปง้ ช่วยใน

กระบวนการสังเคราะหแ์ สง ควบคมุ ศกั ยอ์ อสโมซีส ช่วยในการลา้ เลยี งสารอาหาร ชว่ ยรกั ษาสมดลุ ระหวา่ งกรด และเบส หนา้ ท่ี และความสา้ คญั ตอ่ พชื 1. ส่งเสริมการเจริญเติบโตของราก ทา้ ใหร้ ากดดู นา้ และธาตุอาหารได้ดีขึน 2. จา้ เป็นต่อการสร้างเนือผลไม้ การสร้างแป้งของผล และหวั จึงนยิ มให้ปุ๋ยโพแทสเซยี มมากในระยะ เรง่ ดอก ผล และหวั 3. ชว่ ยให้พชื ต้านทานการเปล่ียนแปลงปริมาณแสง อุณภูมหิ รอื ความชนื 4. ชว่ ยให้พชื ต้านทานต่อโรคต่างๆ 5. ชว่ ยเพม่ิ คณุ ภาพของพืช ผัก และผลไม้ ทา้ ใหพ้ ชื มสี ีสนั เพม่ิ ขนาด และเพมิ่ ความหวาน 6. ช่วยปอ้ งกนั ผลกระทบจากทพ่ี ชื ไดร้ ับไนโตรเจน และฟอสฟอรสั มากเกนิ ไป การตรวจสอบค่า PH ค่า pH (Potential of Hydrogen ion) ค่า pH ในความหมายของการปลูกพืชไร้ดิน คือค่าความเป็นกรด-เบส ของสารละลาย (น้าผสมธาตอุ าหารที่ใช้ใน การปลูกพืช) โดยคา่ pH จะมีชว่ งการวดั อยู่ที่ 1 - 14 โดยจะนับคา่ ที่ 7 เปน็ กลาง กลา่ วคอื หากวดั คา่ ได้ตา้่ กวา่ 7 แสดงว่าของเหลวนันเป็นกรด หากวัดได้สูงกว่า 7 ขึนไปแสดงว่าเป็นเบส ส้าหรับการปลูกพชื ด้วยน้านันค่า pH มี ส่วนส้าคัญเป็นอย่างมากส้าหรับการท้าปฎิกิริยาทางเคมีกับธาตุอาหารท่ีใช้เลียงพืช โดยธรรมชาติน้าที่มีความเป็น กรดจะท้าให้ธาตุอาหารพืชละลายตัวได้ดี และพืชสามารถดูดซึมไปใช้งานได้อย่างสะดวก แต่ถ้าหากน้าที่ใช้ผสม ธาตุอาหารพืชมีความเป็นเบสสูงจะท้าให้ธาตุอาหารพืชตกตะกอนจนพืชไม่สามารถดูดซึมไปใช้งานได้ ดังนัน การปรับค่า pH ผู้ปลูกจะต้องปรับให้อยู่ในระดับท่ีเหมาะสมกับอายุการปลูกและชนิดของพืชนันๆ ด้วย โดยปกติ ค่า pH ที่ใช้ในการปลูกพืชจะมีค่าอยู่ในช่วง 5.5 - 7.0 แต่ค่าท่ีดีท่ีสุดต่อการละลายตัวของธาตุอาหารพืชจะอยู่ที่ 5.8 - 6.3

การปลูกพชื ด้วยระบบไฮโดรโพนกิ สน์ ันจะมกี ารกา้ หนดคา่ pH ของการปลกู พชื เปน็ 2 ระยะ คอื ระยะที่ 1 (ระยะเจรญิ เติบโต) อยู่ในช่วงวันท่ี 1 - 28 ก้าหนดคา่ pH อยู่ที่ 5.8 - 6.5 ระยะที่ 2 (ระยะสรา้ งผลผลิต) อยใู่ นชว่ งวนั ที่ 29 ขึนไป กา้ หนดค่า pH อยทู่ ี่ 6.5 - 7.0 การลดค่า pH นิยมใช้ กรดไนตริก (Nitric Acid) มีสูตรทางเคมี คือ (HNO3) ซึ่งกรดชนิดนีเม่ือผสมกับน้าจะแตก ตวั เป็นอนุมูลย่อย เป็นไนโตรเจน ซ่ึงเป็นธาตอุ าหารหลักของพืช และกรดที่นิยมใช้อีกชนิดหน่ึงคือ กรดฟอสฟอริก (Phosphoric Acid) มีสูตรทางเคมี คือ H3PO4 ซึ่งกรดชนิดนีเม่ือผสมกับน้าจะแตกตัวเป็นอนุมูลย่อย เป็น ฟอสฟอรัส ซ่ึงเป็นธาตุอาหารหลักของพืชเช่นกัน การใช้กรดทังสองชนิดนีจึงมีผลพลอยได้จากการปรับลดค่า pH แล้วยังได้ธาตุอาหารพืชเพิ่มขึนมาในระบบอีกด้วย การเพิ่มค่า pH นิยมใช้ โพแทสเซียมคาร์บอเนต (Potassium Carbonate) หรือ โพแทสเซียมไฮดรอกไซต์ (Potassium Hydroxide) ซ่ึงเคมีทัง 2 ชนิดนีเม่ือผสมกับน้าจะแตก ตวั เปน็ อนุมลู ยอ่ ย ไดโ้ พแทสเซยี ม ซึง่ เป็นธาตุอาหารหลักของพืชเชน่ กัน ข้อควรระวังในการปรบั ค่า pH การปรับค่า pH ค่อยปรับด้วยความระมัดระวัง และค่อยปรับลดลง อย่าปรับค่า pH ให้ต้่าเกินกว่า 4 จะท้าให้รากพชื ไดร้ ับอันตรายจากการกัดกร่อนของกรด จนท้าให้รากพชื อ่อนแอ และเชอื โรคเข้าท้าลายได้ง่ายขึน ค่า pH ที่ต้่าเกินไปยังส่งผลให้ความเข้มข้นของธาตุเหล็กในระบบปลูกมีสูงขึน ถ้าธาตุเหล็กในระบบปลูกมีมาก เกินไปจะเป็นพิษกับพืชได้ ในทางกลับกันถ้าปล่อยให้ค่า pH สูงเกินกว่า 7 เป็นระยะเวลาติดต่อกัน 2 - 3 วัน จะส่งผลต่อการดดู ซมึ ธาตุอาหารพืช เช่น ฟอสฟอรัส, เหล็ก, แมงกานสี โดยคา่ pH ท่เี หมาะสมคอื 5.8 - 6.3 ตารางแสดงปรมิ าณความเขม้ ขน้ ของธาตอุ าหารพืช ในคา่ pH ระดบั ตา่ งๆ (คา่ pH ทีส่ มบรู ณ์ทสี่ ดุ ตอ่ ปริมาณธาตอุ าหารคือ 6.25)

การตรวจสอบคา่ Ec คา่ EC (Electric Conductivity) ค่า EC คือ ค่าเหนี่ยวน้ากระแสไฟฟ้าในของเหลว ในการปลูกไฮโดรโพนิกส์หมายถึงปริมาณแร่ธาตุท่ี ละลายอยู่ในของเหลว โดยปกตินา้ บริสทุ ธิ์จะมคี ่านา้ กระแสไฟฟ้าตา่้ หรือมคี า่ เปน็ ศนู ย์ แตเ่ มอ่ื มีการเติมสารละลาย ต่างๆ ลงในในน้านันจะท้าให้ค่าสารละลาย หรือค่าน้ากระแสไฟฟ้าในน้านันๆ สูงขึนด้วย พืชแต่ละชนิดจะมีความ ต้านทานต่อค่า EC หรือ (ความเข้มข้นของธาตุอาหารพืช) ท่ีไม่เท่ากัน ทังนี ขึนอยู่กับสายพันธ์ุ, อายุของพืช และ สภาพแวดล้อมในการปลูกขณะนันด้วย หากเราใช้ค่า EC ไม่เหมาะสมกับพืช แล้วจะท้าให้พืชนันเจริญเติบโตไม่ เปน็ ปกติ หรือขาดความสมบรู ณ์ได้ ปจั จัยที่เปน็ ตวั ก้าหนดคา่ EC คือ 1. ชนิดและสายพันธุ์พืช กล่าวคือ พชื ต้องอาศัยการคายน้าทางใบเพ่อื ให้เกิดแรงดันที่รากพชื เพื่อให้น้า ทผ่ี สมธาตอุ าหารซึมผา่ นจากรากไปยังส่วนต่างๆ ของพชื ได้ หากค่า EC สูงกวา่ ค่ามาตราฐาน ของพืชชนิดนันๆ พืช จะไม่สามารถน้าพาน้าท่ีมีธาตุอาหารไปยังส่วนต่างๆของพืชได้ ส่งผลให้พืชเจริญเติบโตได้ไม่ดี และเกิดขาดธาตุ อาหารต่างๆ ได้ 2. อายขุ องพืช กลา่ วคือ พชื ในแต่ละช่วงอายุจะมี การใช้ธาตุอาหารไม่เท่ากัน โดยจะแบ่งออกเปน็ 3 ช่วงของการเจรญิ เติบโต ดังนี 2.1 ช่วงต้นเกล้า : ช่วงสัปดาห์แรกของการเจริญเติบโต เมื่อพืชงอกออกจากเมล็ดพืชจะใช้ พลังงานและอาหารจากใบเลียงเป็นหลัก ท้าให้การก้าหนดค่า EC ในช่วงสัปดาห์แรกนีจะอยู่ที่ประมาณ 30 - 50 % ของค่า EC ในพชื ชนิดนันๆ และจะเพมิ่ ขึนเรือ่ ยๆ ในสปั ดาห์ต่อไป 2.2 ช่วงเจริญเติบโต : ช่วงสัปดาห์ท่ี 3 เป็นต้นไป ช่วงนีเป็นช่วงท่ีพืชต้องการใช้พลังงานและธาตุอาหารสูงมาก เพื่อใช้ในการสร้างส่วนต่างๆ ของใบ, ล้าต้น, ดอก โดยจะใช้ธาตุอาหารประมาณ 80 - 100% ของค่า EC ในพืช ชนดิ นันๆ 2.3 ช่วงขยายพันธ์ุ : เป็นช่วงที่พืชผ่านการเจริญเติบโตอย่างเต็มที่มาแล้วพืชได้ท้าการสะสม อาหารและพลังงานมาไว้อย่างเต็มทแี่ ล้ว พืชจะเริ่มใช้ธาตอุ าหารใหม่นอ้ ยลง โดยเฉล่ียจะอยู่ทป่ี ระมาณ 50 - 70% ของค่า EC ในพืชชนิดนันๆ 3. สภาพอากาศและฤดูกาล หากช่วงเวลาดังกล่าวมีปัจจัยที่ท้าให้พืชต้องคายน้าสูง เช่น แสงแดดจัด, อากาศร้อน พืชจ้าเป็นต้องมีการดูดซึมน้ามากขึนเพ่ือน้ามาชดเชยน้าท่ีสูญเสียไป หากมีการใช้ค่า EC ที่สูง ในช่วง เวลาดังกล่าวแล้ว พืชจะน้าน้าไปชดเชยน้าท่ีเสียไปได้ล้าบาก เราจึงเห็นพืชเห่ียวเฉาในช่วงเวลาที่อากาศร้อนและ แสงแดดจัด ดังนันช่วงเวลาท่ีอากาศร้อนมากๆ และแสงแดดแรงเกินไปเราต้องปรับลดค่า EC ลง พร้อมกับลด กจิ กรรมการคายนา้ ของพืชลง เชน่ พรางแสง, เสปรยน์ ้า เพื่อลดอณุ หภมู ิลง ค่ามาตราฐานส้าหรับน้าที่จะน้ามาใช้ในการปลูกพืชไฮโดรโพนิกส์ จะต้องมีค่าเริ่มต้นก่อนใส่ป๋ยุ ไม่เกิน 0.3 ms/cm หากค่าเกินจะท้าใหม้ ีข้อจา้ กัดในการใส่ธาตอุ าหารพืช (ใส่ธาตุอาหารพืชได้นอ้ ยลง) เพราะกังวลวา่ ค่า EC จะเกินกว่าที่พืชนันๆ จะรับได้ จนกระทบต่อการเจริญเติบโตของพืชได้ น้าที่เหมาะสมท่ีสุดในการน้ามาใช้ในการ ปลูกพืชไฮโดรฯ ได้แก่ น้าฝน, น้าประปาส่วนภูมิภาคและประปานครหลวง ฯลฯ เน่ืองจากมีค่า EC ต้่าและ

เป็นแหล่งน้าท่ีประหยัด ส่วนน้าท่ีไม่แนะน้ามาใช้ในการปลูก เช่น น้าบาดาล เนื่องจากส่วนใหญ่น้าบาดาล จะมี ค่า EC สูง แล้วยังมี แคลเซียมคาบอเนท (หินปูน) สาเหตุของความกระด้างในน้า ท้าให้ปยุ๋ ตกตะกอนได้ง่าย หาก ไม่สามารถหาน้าได้จากแหล่งดังกล่าวจริงอาจจะต้องมีการบ้าบัด ด้วยวิธีกรองเพ่ือลดค่าสารละลายในน้าลงก่อน เพื่อให้มีค่า EC อยู่ในระดับท่ีเหมาะสมที่จะน้ามาปลูกพืชได้ โดยวิธีการกรองต้องใช้เครื่องกรองท่ีสามารถกรอง สารละลายในน้าได้ เชน่ ระบบกรอง Reverse Osmosis (R.O.) หรอื การกรองดว้ ยระบบกรอง Softener ด้วยสาร กรอง Resin เปน็ ต้น คา่ EC และ pH ของพชื แตล่ ะชนดิ ชนดิ พืช คา่ EC ค่า pH กลว้ ย 1.8 - 2.2 5.5 - 6.5 กวางตุ้งใบ, กวางต้งุ ดอก, ฮ่องเต้ 1.5 - 2.5 6.0 - 7.0 กะหลา้่ ดอก 1.5 - 2.0 6.5 - 7.0 กะหล้่าปล,ี กะหลา่้ ดาว 2.5 - 3.0 6.5 - 7.0 ข้าวโพดหวาน 1.6 - 2.4 แครอท 1.6 - 2.0 6.0 เซอลาร่ี 1.8 - 2.4 6.3 แตงกวา 1.7 - 2.5 6.5 แตงกวาซูกนิ ี 1.8 - 2.4 5.5 แตงโม 1.8 - 2.4 6.0 ถั่ว 2.0 - 4.0 5.8 บลอคเคอรี่ 2.8 - 3.5 6.0 บลเู บอรี่ 1.8 - 2.0 6.0 - 6.8 บาเซิล, โหระพา 1.0 - 1.6 4.0 - 5.0 บีทรูท 1.8 - 5.0 5.5 - 6.0 ผักขม 1.8 - 2.3 6.0 - 6.5 พาสเลย์ 0.8 - 1.8 6.0 - 7.0 ฟกั ทอง 1.8 - 2.4 5.5 - 6.0 มะเขือเทศ 2.0 - 4.0 5.5 - 7.0 มะเขือมว่ ง 2.5 - 3.5 6.0 - 6.8 เมล่อน 2.0 - 2.5 6.0 เรดชิ , หวั ไชเท้า 1.6 - 2.2 6.0 - 6.8 วอเตอร์เครส 0.4 - 1.6 6.0 - 7.0 สตรอเบอร่ี 1.8 - 2.2 6.5 - 6.8 6.0 - 6.8

ชนิดพืช คา่ EC คา่ pH สลดั 1.1 - 1.7 6.0 - 7.0 สะระแหน,่ มนิ 2.0 - 2.4 5.5 - 6.0 สับปะรด 2.0 - 2.4 5.5 - 6.5 เสาวรส 1.6 - 2.4 หนอ่ ไม้ฝรั่ง 1.4 - 1.8 6.5 เอน็ ไดว,์ ชโิ คล่ี 2.0 - 2.4 6.0 - 6.8 5.8 - 6.5 การสังเคราะหแ์ สง การสงั เคราะหด์ ้วยแสง (Photosynthesis) เป็นกระบวนการส้าคัญท่ีพืชสีเขียว ซึ่งมีรงควัตถุพวกคลอโรฟิลล์เป็นตัวน้าพลังงานแสงเปล่ียนเป็น พลังงานเคมีมาใช้ให้เกิดประโยชน์ในการสร้างอาหารจากโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์และน้า ไปเป็น คาร์โบไฮเดรตคือน้าตาลหรือแป้ง รวมทังการปลดปล่อยออกซิเจนออกมา ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์แสง แบ่ง ได้ 2 ประเภท คือ 1. ปัจจยั เกยี่ วกบั พชื หมายถึง ชนิดของพชื สภาพทางสรีรวิทยาของพชื เช่น ในใบพืชที่อ่อนหรือแก่เกินไปพบว่าความสามารถ ในการสังเคราะห์แสงต้่า ใบทีอ่ ่อนเกนิ ไปการพฒั นาของคลอโรฟิลลย์ ังไมเ่ ต็มท่ี ส่วนใบทีแ่ ก่เกินไปจะมีการสลายตัว ของรงควตั ถุในคลอโรพลาสต์ การสูญเสยี โครงสร้างทส่ี า้ คัญนมี ผี ลท้าให้อตั ราการสงั เคราะหแ์ สงลดลง

2. ปจั จยั เกีย่ วกับสง่ิ แวดลอ้ ม ไดแ้ ก่ 2.1 แสง เป็นส่ิงจ้าเป็นอย่างยิ่งเพราะการสังเคราะห์แสงเป็นการใช้พลังงานจากแสงมาสร้างเป็นอาหาร และเก็บสะสมพลังงานนันไว้ในอาหารที่สร้างขึน พลังงานธรรมชาติท่ีพืชได้รับคือพลังงานจากแสงแดด เราอาจใช้ แสงจากไฟฟ้าหรือตะเกียงก็ได้ แต่สู้แสงแดดไม่ได้ พืชแต่ละชนิดมีความต้องการความเข้มของแสงไม่เท่ากัน ถ้า ความเข้มของแสงมากเกินจุดอ่ิมตัวแสง อาจท้าให้ใบไหม้เกรียมตายได้ ถ้าปริมาณความเข้มของแสงต่้าพืชก็จะมี อัตราการสงั เคราะหแ์ สงต้่า แต่พชื ไมส่ ามารถลดอตั ราการหายใจใหต้ า้่ ลงไปดว้ ย จะท้าให้พืชไมเ่ จริญและตายได้ ในที่สดุ 2.2 อณุ หภูมิ พชื แตล่ ะชนดิ มชี ่วงอณุ หภมู ิในการสังเคราะห์ทีต่ ่างกนั ตังแต่ 5-40 องศาเซลเซียส พชื เขต รอ้ นอณุ หภูมิทเี่ หมาะสมอย่ใู นชว่ งท่ีค่อนข้างสูง ส่วนพืชเขตอบอุน่ หรอื เขตหนาวจะท้าการสังเคราะหแ์ สงได้ดีใน อุณหภมู ิคอ่ นขา้ งต่า้ ถ้าอณุ หภูมิสงู หรอื ต้า่ เกินไปมีผลต่อการท้างานของเอนไซมใ์ นปฏกิ ริ ิยา 2.3 ปรมิ าณก๊าซในบรรยากาศ คารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) เป็นกา๊ ซท่ีมผี ลตอ่ การสังเคราะหด์ ว้ ยแสง ใน สภาพที่มแี สงและอุณหภมู พิ อเหมาะอัตราการสงั เคราะหแ์ สงจะขนึ กบั ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ ถา้ เพิม่ ปรมิ าณ ความเขม้ ข้นของคาร์บอนไดออกไซดใ์ ห้สงู ขนึ จะมีผลท้าให้อัตราการสงั เคราะหแ์ สงเพิ่มขึนจนถึงจุดอิ่มตัว พชื จะ ไม่เพ่มิ อตั ราการสงั เคราะห์แสงอีก 2.4 ธาตุอาหาร การขาดธาตุอาหารมีผลต่ออัตราการ สังเคราะห์ด้วยแสงทังทางตรงและทางอ้อม แมกนีเซยี มและไนโตรเจน เปน็ ธาตทุ สี่ า้ คญั ในองค์ประกอบของ คลอโรฟลิ ลก์ ารขาดสารเหล่านที า้ ให้พชื มอี าการใบเหลอื งซดี ทเ่ี รียกว่า คลอโรซิส เนอื่ งจากใบขาดคลอโรฟิลล์ 2.5 ปริมาณนา้ ที่พชื ไดร้ ับ นา้ เป็นแหล่งของอิเล็กตรอนที่ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แสงเมื่อพชื ขาดน้า อัตราการสังเคราะห์แสงจะลดลงนอกจากนนี า้ มผี ลต่อการปดิ เปดิ ของปากใบ ซ่ึงมผี ลกระทบตอ่ การแพรก่ ระจาย ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซดเ์ ข้าไปในใบ ถา้ สภาพขาดน้าปากใบจะปิดเพ่ือลดการคายนา้ ท้าใหข้ าดแคลนกา๊ ซ คาร์บอนไดออกไซด์ในการสังเคราะหแ์ สง เทคโนโลยี (Technology) (1) สืบค้นข้อมลู ไฮโดรโปนกิ ส์ (2) เลอื กใช้วสั ดอุ ุปกรณท์ เี่ หมาะสมและหาไดง้ ่าย (3) การประชาสัมพนั ธแ์ ละการตลาด วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) (1) การออกแบบรางปลูกผัก (2) ออกแบบผลติ ภณั ฑใ์ ห้เหมาะสมกบั ตลาดทสี่ ่งสนิ ค้า (3) การออกแบบแพ็คเกต็ ให้เหมาะสมกับตลาด

คณติ ศาสตร์ (Mathematics) (1) คา้ นวณโครงสร้างของรางปลูกผกั และระยะห่างของแตล่ ะตน้ (2) คา้ นวณตน้ ทุนผลผลิต และการจา้ หน่ายผลติ ภณั ฑ์ (3) การคดิ เปอรเ์ ซ็นต์ความคุ้มค่าในการลงทนุ

ใบความรู้สาหรบั ผูร้ บั บริการ เร่อื ง การปลกู ผักไฮโดรโปนกิ ส์มืออาชีพ วัตถุประสงค์ เมอ่ื สนิ สุดแผนการจดั กิจกรรมการเรียนรนู้ ีแล้ว ผ้รู ับบรกิ ารสามารถ 4. อธบิ ายปัจจัยทเี่ กี่ยวขอ้ งกบั การเจรญิ เตบิ โตของผกั ไฮโดรโปนกิ ส์ 5. อธิบายทดลองปลูกผักไฮโดรโปนกิ ส์ตามขันตอนและวิธีการปลูกผักไฮโดรโปนกิ ส์ 6. อธบิ ายความเชือ่ มโยงหลักการของสะเต็มในการปลกู ผกั ไฮโดรโปนิกส์ เนอื้ หา 1. ปัจจัยทเ่ี กยี่ วขอ้ งกับการเจรญิ เติบโตของผักไฮโดรโปนิกส์ 2. ขนั ตอนและวธิ ีการปลูกผักไฮโดรโปนกิ ส์ 3. ความเชอ่ื มโยงหลกั การของสะเต็มในการปลูกผกั ไฮโดรโปนิกส์ วัสดุ อุปกรณ์ 1. รางปลูก 2. ถว้ ยปลูก 3. วัสดุปลกู 4. ปยุ๋ A B 5. ปม๊ั นา้ 6. เมลด็ ผกั สลัด 7. เครอ่ื งวัดค่า pH 8. เคร่ืองวัดคา่ EC 9. ถาดเพาะ 10. ถว้ ยตวง 11. ถังผสมป๋ยุ 12. ม้งุ กนั แมลง 13. ไม้บรรทัด 14. ตลบั เมตร 15. สายวดั ตวั 16. กระดาษบรฟุ๊ 17. ปากกาเคมี

ใบความรู้ เรอื่ ง การปลกู ผกั ไฮโดรโปนกิ สม์ อื อาชพี ปัจจยั ทเ่ี ก่ียวขอ้ งกบั การเจรญิ เติบโตของผกั ไฮโดรโปนกิ ส์ ผกั ไฮโดรโปนกิ ส์ 1. ปจั จัยทางด้านพนั ธุกรรม ยีน (gene) เป็นตัวก้าหนดลักษณะการเจริญเติบโตของพืช ไม่ว่าจะเป็นส่วนของราก ล้าต้น กิ่ง ก้าน ใบ ตลอดจนดอกและผล การสะสมมวลชีวภาพได้มากน้อยเพียงใดขึนอยู่กับพันธุกรรมของพืชเอง พันธ์ุพืชที่จะใช้กับ การปลกู พืชด้วยวธิ ไี ฮโดรโปนิกสโ์ ดยเฉพาะยังไมม่ ีหรอื มีนอ้ ยมาก 2. ปจั จยั ทางด้านสงิ่ แวดลอ้ ม 2.1 แสง ตามธรรมชาตพิ ชื จะใชแ้ สงอาทติ ย์เปน็ แหลง่ พลงั งาน เพ่ือทา้ ให้เกิดกระบวนการสังเคราะหแ์ สงทใ่ี บ หรือสว่ นทีม่ ีสเี ขียว โดยมีคลอโรฟิลล์ (Chlorophyll) ซึ่งเป็นรงควัตถสุ ีเขยี วชนดิ หนงึ่ ทมี่ หี น้าทเ่ี ปน็ ตัวรับแสงเพอ่ื เปล่ียนกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และน้า (H2O) เปน็ กลโู คส (C6H12O6) และก๊าซออกซิเจน (O2) พชื ที่ ปลูกในบ้านหรอื เรือนทดลอง อาจใชแ้ สงสวา่ งจากไฟฟา้ ทดแทนแสงอาทิตยไ์ ด้แต่กเ็ ปน็ การสนิ เปลอื งและไม่ สมบรู ณ์ เม่อื เปรียบเทยี บกบั แสงธรรมชาติ 2.2 อากาศ พชื จา้ เปน็ ต้องใชก้ ๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ท่มี อี ยปู่ ระมาณ 0.033 เปอร์เซน็ ต์ ในบรรยากาศใน การผลิตกลโู คส (C6H12O6) ซ่งึ เปน็ สารอนิ ทรยี ์เรมิ่ ต้น เหตุการณท์ พี่ ชื จะขาดคาร์บอนไดออกไซด์ เปน็ ไปไดย้ าก เนือ่ งจากมแี หลง่ คาร์บอนไดออกไซดอ์ ยา่ งเหลือเฟือ เชน่ การเผาไหม้เชือเพลงิ จากโรงงานและรถยนต์ ตลอดจน การผลติ ไฟฟา้ เปน็ ตน้ ส่วนก๊าซออกซิเจน (O2) พชื ต้องการเพื่อใช้ในกระบวนการหายใจ(Respiration) เพื่อ เปลีย่ นพลงั งานแสงอาทติ ย์ซง่ึ ถูกเกบ็ ไวใ้ นรปู พลงั งานเคมี ในรปู ของนา้ ตาลกลโู คสและสามารถใหเ้ ป็นพลังงานเพือ่ ใช้ในการขบั เคลื่อนกระบวนการเมตาโบลซิ มึ (Metabolism) ต่างๆ การหายใจของสว่ นเหนอื ดนิ ของพชื มกั ไมม่ ี ปัญหา เพราะในบรรยากาศมอี อกซิเจนเปน็ องคป์ ระกอบอยถู่ งึ 20 เปอร์เซน็ ต์ ส้าหรับรากพืชมักจะขาดออกซเิ จน

โดยเฉพาะการปลูกพืชไร้ดนิ ด้วยเทคนิคการปลูกด้วยสารละลาย (Water Culture หรือ Liquid Culture) จา้ เป็น ตอ้ งใหอ้ อกซเิ จนในจ้านวนทเ่ี พยี งพอต่อความต้องการของพืช การให้ออกซเิ จนแกร่ ากพชื จะใหใ้ นรปู ของ ฟองอากาศทแี่ ทรกอยใู่ นสารละลายธาตุอาหารพชื ซ่ึงให้โดยใชเ้ ครอ่ื งสูบลม หรอื การใช้ระบบนา้ หมนุ เวียน 2.3 นา้ คุณภาพนา้ เปน็ เรอื่ งสา้ คญั มากเร่อื งหนง่ึ การปลกู พชื เพยี งเลก็ น้อยเพอื่ การทดลองจะไมม่ ีปญั หาแตก่ าร ปลูกเป็นการคา้ จะต้องพจิ ารณาเร่อื งของน้าก่อนอน่ื หากใชน้ ้าคณุ ภาพไม่ดที งั องค์ประกอบทางเคมแี ละความ สะอาด จะก่อให้เกดิ ความล้มเหลว น้าเปน็ ตัวประกอบท่สี า้ คัญ โดยจะถกู น้าไปใช้ 2 ทาง คอื 1. ใชเ้ ปน็ องค์ประกอบของพืช พชื มนี า้ เปน็ องค์ประกอบประมาณ 90-95 เปอรเ์ ซน็ ต์โดยนา้ หนกั พชื ใช้นา้ เพอ่ื กอ่ ใหเ้ กดิ กจิ กรรมท่ีมปี ระโยชน์ 2. ใชเ้ ปน็ ตัวทา้ ละลายธาตุอาหารพชื ให้อยใู่ นรปู ไอออนหรือสารละลายธาตุอาหารพืชโมเลกลุ เล็ก เพอื่ ใหร้ ากดูดกิน เข้าไป ปกตนิ า้ ประปาถือว่าใชไ้ ด้ แตส่ า้ หรับการทดลอง มกั ใช้น้ากลนั่ หรอื นา้ ประปาท่ีทงิ ให้คลอรีนหมดไป แหลง่ ของน้าทดี่ สี ดุ สา้ หรับการปลกู พชื ไร้ดนิ เชงิ พาณิชย์ คอื น้าฝนหรอื น้าจากคลองชลประทาน วัสดปุ ลกู ผกั แบบไฮโดรโปนิกส์ 2.4 วสั ดุปลูก วสั ดปุ ลูก หมายถึง วตั ถุ (material) ตา่ งๆ ทเี่ ลอื กสรรมา เพือ่ ใชป้ ลูกพืชและท้าให้ตน้ พชื เจริญเตบิ โตได้เป็นปกติ วสั ดดุ ังกลา่ วอาจเปน็ ชนดิ เดียวกนั หรอื หลายชนดิ ผสมกัน ชนิดของวสั ดุปลูกอาจเป็น อนิ ทรยี ์วัตถกุ ็ได้ โดยทั่วไปวัสดุปลกู จะมีบทบาทตอ่ การเจริญเติบโตและการใหผ้ ลผลิตพชื 4 ประการ ได้แก่ ก. คา้ จนุ สว่ นของพชื ที่อยู่เหนอื วัสดุปลูกใหต้ ังตรงอยู่ได้ ข. เกบ็ สา้ รองธาตุอาหารพชื ค. กักเก็บนา้ เพื่อเป็นประโยชนต์ อ่ พชื ง. แลกเปลี่ยนอากาศระหวา่ งรากพชื กบั บรรยากาศเหนือวัสดปุ ลกู

ขัน้ ตอนและวธิ ีการปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ ปลูกพืชไมใ่ ช่ดนิ การปลูกพชื โดยไม่ใชด้ นิ จะมกี ารจัดการอยู่ 2 สว่ น ไดแ้ ก่ ในสว่ นของพืช และส่วนของสารละลายธาตอุ าหาร การจัดการพชื ความสา้ เรจ็ ของการผลิตอยูท่ ีค่ วามแขง็ แรงและความสมบรู ณ์ของต้นกลา้ เพราะจะท้าให้พืชสามารถ เจริญเตบิ โตและตังตัวได้เรว็ วิธกี ารเพาะกลา้ มอี ยู่ดว้ ยกันหลายวธิ ี เชน่ การเพาะกลา้ ในถ้วยเพาะแบบส้าเร็จรูป โดย ใช้ เพอร์ไลท์ และ เวอรม์ คิ ไู ลท์ เปน็ วสั ดทุ ใ่ี ช้เพาะ, การเพาะกล้าในแผ่นฟองนา้ สว่ นมากจะนิยมปลกู ในรปู ของแผน่ โฟม และ การเพาะกลา้ ในวัสดุปลกู ซ่ึงใชว้ สั ดุทีไ่ ดจ้ ากทงั ในและตา่ งประเทศ เชน่ เวอร์มคิ ูไลท์ หิน ฟอสเฟต เพอร์ไลท์ ขยุ มะพรา้ ว แกลบ ขีเถา้ แกลบ หนิ กรวด ทราย เป็นต้น ทงั นขี นึ อย่กู บั ระบบที่ใช้ปลูก การจัดการด้านสารละลาย ในสารละลายธาตุอาหารทใี่ ชป้ ลกู พืชจา้ เป็นต้องมกี ารควบคมุ ค่า pH และ EC ของสารละลายเพ่ือใหพ้ ชื สามารถดดู ปุ๋ยหรือสารละลายธาตุอาหารได้ดี ตลอดจนต้องมีการควบคุมอณุ หภูมิและออกซเิ จนในสารละลาย ธาตอุ าหาร การรกั ษาหรือควบคมุ คา่ pH ของสารละลายธาตอุ าหารพืช ค่า pH หมายถงึ คา่ ความเปน็ กรดเป็นด่างของสารละลายธาตอุ าหารพืช สาเหตุทต่ี อ้ งมกี ารควบคุม pH เพอื่ ใหพ้ ืช สามารถดูดใช้ปยุ๋ หรอื สารอาหารได้ดี เพราะคา่ ความเปน็ กรดเปน็ ด่างในสารละลายจะเป็นค่าทีบ่ อกใหท้ ราบถงึ ความสามารถของปยุ๋ ท่ีจะอยู่ในรปู ทีพ่ ืชสามารถดูดธาตุอาหารตา่ งๆ ท่ีมีอยู่ในสารละลายธาตุอาหารพืชได้ ถ้าคา่ pH สูงหรือต้า่ เกนิ ไป อาจทา้ ให้เกิดการตกตะกอน หากสารละลายธาตอุ าหารพชื มคี วามเป็นกรดมากเกิน สามารถ ปรับ โดยใชโ้ พแทสเซยี มไฮดรอกไซด์ (KOH) โซเดยี มไฮดรอกไซด์ (NaOH) โซเดยี มไบคาร์บอเนต (NaHCO3) หรอื

แอมโมเนียมไฮดรอก-ไซด์ (NH4OH) หากสารละลายธาตอุ าหารมีความเป็นดา่ งมากเกนิ สามารถปรบั โดยเตมิ กรดซลั ฟูริก (H2SO4) กรดไนตรกิ (HNO3) กรดไฮโดรคลอริก (HCl) กรดฟอสฟอรกิ (H3PO4) หรือ กรดอซติ ิก (CH3COOH) เครือ่ งมอื ที่ใชว้ ดั คา่ ความเปน็ กรดเป็นดา่ ง คอื pH meter ก่อนใชค้ วรปรบั เครือ่ งมือใหม้ ีความเท่ียงตรงก่อน โดยใชน้ ้ายามาตรฐานหรอื ทเี่ รยี กวา่ “สารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน” (Buffer Solution) การควบคุมคา่ EC ของสารละลายธาตอุ าหารพชื ชนดิ ของพืช ระยะการเติบโต ความเขม้ ของแสง และขนาดของถังทีบ่ รรจสุ ารอาหารพืช สภาพภูมิอากาศก็มี ผลต่อการเปล่ียนแปลงคา่ EC เน่ืองจาก โดยท่วั ไปเม่อื พชื ยงั เล็กจะมีความต้องการ EC ทตี่ ้า่ และจะเพิ่มมากขนึ เมอื่ พืชมคี วามเจรญิ เตบิ โตทม่ี ากขึน และพชื แตล่ ะชนิดมคี วามต้องการคา่ EC แตกต่างกัน เชน่ ผักสลัด มีความต้องการสารละลายธาตุอาหารทีม่ คี ่า EC ระหวา่ ง 0.5 – 2.0 mS/cm แตงกวา มคี วามตอ้ งการสารละลายธาตุอาหารท่มี คี า่ EC ระหว่าง 1.5 – 2.0 mS/cm ผกั และไม้ดอก มคี วามตอ้ งการสารละลายธาตุอาหารทีม่ ีคา่ EC ระหวา่ ง 1.8 – 2.0 mS/cm มะเขอื เทศ มีความต้องการสารละลายธาตุอาหารท่ีมีคา่ EC ระหวา่ ง 2.5 – 3.5 mS/cm แคนตาลปู มีความต้องการสารละลายธาตอุ าหารทมี่ คี ่า EC ระหวา่ ง 4 – 6 mS/cm เคร่อื งมือทใ่ี ชว้ ดั คา่ การน้าไฟฟ้า (Electrical Conductivity) เรยี กวา่ EC meter กอ่ นใชค้ วรปรับ ความ เท่ยี งตรงเสยี กอ่ น โดยปรบั ทีป่ ่มุ ของเคร่ืองในสารละลายมาตรฐาน ซ่งึ ค่าที่วัดได้จะเปล่ียนแปลงไปตามอุณหภูมิ ของสารละลาย กลา่ วคอื ยิ่งสารละลายมอี ณุ หภูมิสงู ขนึ ค่า EC ก็จะสูงขนึ ตามดว้ ย Hydroponics

ความเช่ือมโยงหลกั การของสะเต็มในการปลูกผกั ไฮโดรโปนกิ ส์ วทิ ยาศาสตร์ (Science) ธาตอุ าหาร ธาตอุ าหารพชื เป็นสิ่งจ้าเปน็ สา้ หรับการเจรญิ เตบิ โตของพืช ประกอบด้วย 17 ธาตุ ไดแ้ ก่ คารบ์ อน, ไฮโดรเจน, ออกซิเจน, ไนโตรเจน, ฟอสฟอรัส, โปแตสเซยี ม, แคลเซียม, แมกนเี ซยี ม, กา้ มะถนั , เหลก็ , แมงกานสี , สงั กะสี, ทองแดง, โบรอน, โมลิบดนี ัม, คลอรีน และนเิ กลิ ธาตุอาหารหลกั 1. ไนโตรเจน 1. ทา้ ให้พชื เจรญิ เตบิ โต และตงั ตัวได้เรว็ โดยเฉพาะในระยะแรกของการเจริญเติบโต 2. ส่งเสริมการเจรญิ เติบโตของใบ และล้าต้น ทา้ ใหล้ ้าตน้ และใบมสี ีเขยี วเข้ม 3. ส่งเสริมการสรา้ งโปรตนี ให้แก่พชื 4. ควบคมุ การออกดอก และติดผลของพชื 5. เพ่ิมผลผลติ ใหส้ งู ขึน โดยเฉพาะพืชท่ีให้ใบ และลา้ ต้น 2. ฟอสฟอรัส 1. สง่ เสรมิ การเจรญิ เตบิ โตของราก ทังรากแกว้ ราฝอย และรากแขนง โดยเฉพาะในระยะแรกของ การเจริญเติบโต 2. ชว่ ยเรง่ ใหพ้ ชื แก่เร็ว ชว่ ยการออกดอก การตดิ ผล และการสรา้ งเมลด็ 3. ช่วยใหร้ ากดูดโปแตสเซียมจากดินมาใชเ้ ป็นประโยชนไ์ ด้มากขึน 4. ช่วยเพ่ิมความต้านทานต่อโรคบางชนิด ทา้ ให้ผลผลิตมคี ณุ ภาพดี 5. ชว่ ยให้ลา้ ตน้ แขง็ แรง ไมล่ ้มงา่ ย 6. ลดผลกระทบท่เี กิดจากพชื ได้รับไนโตรเจนมากเกินไป 3. โปแตสเซียม 1. ส่งเสริมการเจริญเตบิ โตของราก ทา้ ให้รากดูดนา้ และธาตอุ าหารได้ดีขึน 2. จ้าเปน็ ต่อการสร้างเนือผลไม้ การสร้างแปง้ ของผล และหวั จึงนยิ มใหป้ ๋ยุ โพแทสเซยี มมากในระยะ เร่งดอก ผล และหวั 3. ช่วยให้พืชตา้ นทานการเปลี่ยนแปลงปรมิ าณแสง อุณภมู หิ รอื ความชนื 4. ชว่ ยให้พชื ตา้ นทานต่อโรคตา่ งๆ 5. ช่วยเพม่ิ คุณภาพของพชื ผัก และผลไม้ ทา้ ให้พืชมีสสี ัน เพมิ่ ขนาด และเพิ่มความหวาน 6. ช่วยปอ้ งกันผลกระทบจากทพ่ี ชื ไดร้ ับไนโตรเจน และฟอสฟอรัสมากเกนิ ไป

การตรวจสอบค่า PH คา่ pH (Potential of Hydrogen ion) ค่า pH ในความหมายของการปลูกพืชไร้ดิน คือค่าความเป็นกรด-เบส ของสารละลาย (น้าผสมธาตุอาหารท่ีใช้ใน การปลกู พชื ) โดยค่า pH จะมีช่วงการวดั อยทู่ ่ี 1 - 14 โดยจะนับค่าท่ี 7 เป็นกลาง กล่าวคือ หากวัดคา่ ได้ตา่้ กวา่ 7 แสดงว่าของเหลวนันเป็นกรด หากวัดได้สูงกว่า 7 ขึนไปแสดงว่าเป็นเบส ส้าหรับการปลูกพืชด้วยน้านันค่า pH มี ส่วนส้าคัญเป็นอย่างมากส้าหรับการท้าปฎิกิริยาทางเคมีกับธาตุอาหารท่ีใช้เลียงพืช โดยธรรมชาติน้าท่ีมีความเป็น กรดจะท้าให้ธาตุอาหารพืชละลายตัวได้ดี และพืชสามารถดูดซึมไปใช้งานได้อย่างสะดวก แต่ถ้าหากน้าท่ีใช้ผสม ธาตุอาหารพืชมีความเป็นเบสสูงจะท้าให้ธาตุอาหารพืชตกตะกอนจนพืชไม่สามารถดูดซึมไปใช้งานได้ ดังนัน การปรับค่า pH ผู้ปลูกจะต้องปรับให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมกับอายุการปลูกและชนิดของพืชนันๆ ด้วย โดยปกติ ค่า pH ที่ใช้ในการปลูกพืชจะมีค่าอยู่ในช่วง 5.5 - 7.0 แต่ค่าท่ีดีที่สุดต่อการละลายตัวของธาตุอาหารพืชจะอยู่ท่ี 5.8 - 6.3 การปลูกพชื ด้วยระบบไฮโดรโพนกิ ส์นนั จะมกี ารกา้ หนดค่า pH ของการปลูกพชื เปน็ 2 ระยะ คือ ระยะที่ 1 (ระยะเจริญเตบิ โต) อยู่ในช่วงวนั ท่ี 1 - 28 ก้าหนดคา่ pH อยู่ที่ 5.8 - 6.5 ระยะท่ี 2 (ระยะสรา้ งผลผลิต) อยใู่ นชว่ งวันท่ี 29 ขึนไป กา้ หนดค่า pH อยทู่ ี่ 6.5 - 7.0 การลดค่า pH นิยมใช้ กรดไนตริก (Nitric Acid) มีสูตรทางเคมี คือ (HNO3) ซ่ึงกรดชนิดนีเมื่อผสมกับน้าจะแตก ตวั เป็นอนุมูลย่อย เป็นไนโตรเจน ซ่ึงเปน็ ธาตุอาหารหลักของพืช และกรดที่นิยมใช้อีกชนิดหน่ึงคือ กรดฟอสฟอริก (Phosphoric Acid) มีสูตรทางเคมี คือ H3PO4 ซึ่งกรดชนิดนีเม่ือผสมกับน้าจะแตกตัวเป็นอนุมูลย่อย เป็น ฟอสฟอรัส ซึ่งเป็นธาตุอาหารหลักของพืชเช่นกัน การใช้กรดทังสองชนิดนีจึงมีผลพลอยได้จากการปรับลดค่า pH แล้วยังได้ธาตุอาหารพืชเพ่ิมขึนมาในระบบอีกด้วย การเพิ่มค่า pH นิยมใช้ โพแทสเซียมคาร์บอเนต (Potassium Carbonate) หรือ โพแทสเซียมไฮดรอกไซต์ (Potassium Hydroxide) ซ่ึงเคมีทัง 2 ชนิดนีเม่ือผสมกับน้าจะแตก ตัวเป็นอนมุ ูลย่อย ได้โพแทสเซยี ม ซ่ึงเปน็ ธาตุอาหารหลกั ของพืชเชน่ กนั

การตรวจสอบคา่ Ec คา่ EC (Electric Conductivity) ค่า EC คือ ค่าเหนี่ยวน้ากระแสไฟฟ้าในของเหลว ในการปลูกไฮโดรโปนิกส์หมายถึงปริมาณแร่ธาตุ ที่ละลายอยู่ในของเหลว โดยปกติน้าบริสุทธิ์จะมีค่าน้ากระแสไฟฟ้าต้่าหรือมีค่าเป็นศูนย์ แต่เมื่อมีการเติม สารละลายต่างๆ ลงในในน้านันจะท้าให้ค่าสารละลาย หรือค่าน้ากระแสไฟฟ้าในน้านนั ๆ สูงขึนด้วย พชื แตล่ ะชนิด จะมีความต้านทานต่อคา่ EC หรือ (ความเข้มข้นของธาตุอาหารพชื ) ที่ไม่เท่ากัน ทังนี ขนึ อยู่กับสายพนั ธ์ุ, อายุของ พืช และสภาพแวดล้อมในการปลูกขณะนันด้วย หากเราใช้ค่า EC ไม่เหมาะสมกับพืช แล้วจะท้าให้พืชนัน เจริญเติบโตไมเ่ ปน็ ปกติ หรอื ขาดความสมบูรณไ์ ด้ ค่า EC และ pH ของพืชแตล่ ะชนดิ ชนดิ พชื คา่ EC คา่ pH กล้วย 1.8 - 2.2 5.5 - 6.5 กวางตุ้งใบ, กวางตุ้งดอก, ฮอ่ งเต้ 1.5 - 2.5 6.0 - 7.0 กะหล่้าดอก 1.5 - 2.0 6.5 - 7.0 กะหล่า้ ปล,ี กะหลา่้ ดาว 2.5 - 3.0 6.5 - 7.0 ขา้ วโพดหวาน 1.6 - 2.4 6.0 แครอท 1.6 - 2.0 6.3 เซอลาร่ี 1.8 - 2.4 6.5 แตงกวา 1.7 - 2.5 5.5 แตงกวาซกู ินี 1.8 - 2.4 6.0 แตงโม 1.8 - 2.4 5.8 ถั่ว 2.0 - 4.0 6.0 บลอคเคอรี่ 2.8 - 3.5 6.0 - 6.8 บลูเบอร่ี 1.8 - 2.0 4.0 - 5.0 บาเซลิ , โหระพา 1.0 - 1.6 5.5 - 6.0 บที รทู 1.8 - 5.0 6.0 - 6.5 ผักขม 1.8 - 2.3 6.0 - 7.0 พาสเลย์ 0.8 - 1.8 5.5 - 6.0 ฟักทอง 1.8 - 2.4 5.5 - 7.0 มะเขอื เทศ 2.0 - 4.0 6.0 - 6.8 มะเขือม่วง 2.5 - 3.5 6.0 เมลอ่ น 2.0 - 2.5 6.0 - 6.8 เรดชิ , หัวไชเท้า 1.6 - 2.2 6.0 - 7.0

ชนดิ พชื ค่า EC คา่ pH วอเตอรเ์ ครส 0.4 - 1.6 6.5 - 6.8 สตรอเบอรี่ 1.8 - 2.2 6.0 - 6.8 สลดั 1.1 - 1.7 6.0 - 7.0 สะระแหน,่ มิน 2.0 - 2.4 5.5 - 6.0 สับปะรด 2.0 - 2.4 5.5 - 6.5 เสาวรส 1.6 - 2.4 หน่อไม้ฝรงั่ 1.4 - 1.8 6.5 เอ็นไดว,์ ชโิ คล่ี 2.0 - 2.4 6.0 - 6.8 5.8 - 6.5 การสังเคราะห์แสง การสังเคราะหด์ ้วยแสง (Photosynthesis) เป็นกระบวนการส้าคัญท่ีพืชสีเขียว ซึ่งมีรงควัตถุพวกคลอโรฟิลล์เป็นตัวน้าพลังงานแสงเปล่ียนเป็น พลังงานเคมีมาใช้ให้เกิดประโยชน์ในการสร้างอาหารจากโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์และน้า ไปเป็น คารโ์ บไฮเดรตคอื น้าตาลหรือแป้ง รวมทังการปลดปล่อยออกซเิ จนออกมา เทคโนโลยี (Technology) (1) สืบค้นขอ้ มลู ไฮโดรโปนกิ ส์ (2) เลอื กใช้วสั ดอุ ปุ กรณท์ ี่เหมาะสมและหาไดง้ า่ ย (3) การประชาสมั พันธแ์ ละการตลาด วศิ วกรรมศาสตร์ (Engineering) (1) การออกแบบรางปลูกผกั (2) ออกแบบผลติ ภัณฑ์ให้เหมาะสมกบั ตลาดท่ีสง่ สินคา้ (3) การออกแบบแพค็ เก็ตใหเ้ หมาะสมกบั ตลาด คณติ ศาสตร์ (Mathematics) (1) คา้ นวณโครงสรา้ งของรางปลกู ผักและระยะห่างของแต่ละตน้ (2) ค้านวณตน้ ทนุ ผลผลิต และการจ้าหนา่ ยผลติ ภัณฑ์ (3) การคดิ เปอร์เซ็นตค์ วามคุ้มค่าในการลงทุน

ใบกิจกรรม เรอ่ื ง การปลูกผกั ไฮโดรโปนกิ ส์มอื อาชพี วตั ถุประสงค์ เมือ่ สินสุดแผนการจดั กจิ กรรมการเรยี นรูน้ ีแลว้ ผ้รู บั บริการสามารถ 1. อธิบายปัจจยั ทเี่ กีย่ วข้องกบั การเจริญเตบิ โตของผกั ไฮโดรโปนกิ ส์ 2. อธบิ ายทดลองปลูกผักไฮโดรโปนกิ ส์ตามขันตอนและวิธีการปลูกผกั ไฮโดรโปนกิ ส์ 3. อธิบายความเชื่อมโยงหลกั การของสะเตม็ ในการปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ เน้ือหา 1. ปจั จยั ท่ีเกย่ี วขอ้ งกับการเจรญิ เตบิ โตของผักไฮโดรโปนิกส์ 2. ขนั ตอนและวิธกี ารปลกู ผกั ไฮโดรโปนิกส์ 3. ความเช่ือมโยงหลกั การของสะเต็มในการปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ คาชแี้ จง รายละเอยี ดการปลูกผกั ไฮโดรโปนิกส์มอื อาชพี 1. แบง่ กล่มุ ผรู้ ับบริการออกเป็นกลุ่ม ๆ ละ 5-10 คน 2. แจกอุปกรณ์ให้กบั ผ้รู ับบรกิ ารแตล่ ะกลุ่ม (รางปลกู /ถ้วยปลูก/ วสั ดุปลูก/ปุ๋ย A B/ปม๊ั นา้ /เมลด็ ผัก สลัด/เคร่อื งวัดคา่ pH/เครื่องวัดค่า EC /ถาดเพาะ/ถว้ ยตวง/ถังผสมปุ๋ย ม้งุ กนั แมลง/ไมบ้ รรทดั /ตลับ เมตร/สายวดั ตัว/กระดาษบรุ๊ฟ/ปากกาเคม)ี 3. ให้ผู้รบั บรกิ ารแตล่ ะรว่ มกันวเิ คราะห์สถานการณท์ ่ีกา้ หนด “ในชมุ ชนแหง่ หน่ึงเป็นพืนท่ีอตุ สาหกรรม มีพืนที่ที่เป็นดนิ จ้านวนน้อย มีความตอ้ งการในการปลกู ผกั ไว้เพื่อบรโิ ภคและจ้าหน่าย ควรเลือก วธิ ีการปลูกผักอย่างไร จงึ ทา้ ให้ไดผ้ ลผลติ สูงและผกั มคี ุณภาพ” 4. ให้ผู้รับบริการแต่ละกลุ่มวางแผนการออกแบบโครงสรา้ งของรางปลกู ผักตามสถานการณท์ ีก่ า้ หนด และวาดแบบรา่ งลงในกระดาษบรุฟ๊ วาดรูปโครงสร้างของรางปลกู

5. ให้ผู้รับบริการแตล่ ะกลุม่ ปฏบิ ตั ิการปลกู ผักไฮโดรโปนิกส์ ตามแบบร่างของแตล่ ะกลุ่ม 6. ให้แตล่ ะกล่มุ วเิ คราะหค์ วามเช่อื มโยงสะเตม็ กบั การปลูกผักไฮโดรโปนกิ ส์ เขียนลงในกระดาษบรฟุ๊ 6.1 เขียนชอื่ กิจกรรม 6.2 วาดรปู ภาพ 6.3 หาความเช่อื มโยง STEM (ใชห้ ลกั การใดเข้ามาเกี่ยวขอ้ ง) • S = .................................................................. • T = .................................................................. • E = .................................................................. • M= .................................................................. 7. ผู้จัดกิจกรรมสมุ่ คดั เลือกกลุม่ ผู้รบั บรกิ ารออกมานา้ เสนอผลงาน 2-3 กลุ่ม 8. ผจู้ ัดกิจกรรมและผู้รับบริการแลกเปลย่ี นความคิดเหน็ และสรุปสงิ่ ท่ีไดเ้ รยี นร้รู ว่ มกัน