วัสดุปลูกและระบบการปลูก

คำนิยามของวัสดุปลูกและระบบการให้น้ำที่สร้างขึ้นรอบ ๆ วัสดุเหล่านั้น อธิบายว่าคืออะไรและมักใช้ที่ไหน ไม่ใช่คำแนะนำว่าควรเลือกแบบใด

กระถางผ้า (fabric pot / smart pot)

fabric pot / smart pot

ภาชนะปลูกที่ทำจากผ้าทอระบายอากาศแทนพลาสติกทึบ อากาศจะผ่านผนังผ้าเข้าออกได้ ซึ่งช่วย "ตัดราก" ด้วยอากาศเมื่อปลายรากเติบโตไปถึงขอบกระถาง ปลายรากจะแห้งเล็กน้อยและหยุดเติบโตออกด้านนอกแทนที่จะวนอยู่ในกระถาง ส่งผลให้ระบบรากภายในหนาแน่นและแตกแขนงมากขึ้น

การเติมอากาศ (aeration)

aeration

การมีช่องอากาศแทรกอยู่ในวัสดุปลูก นอกเหนือจากน้ำและอนุภาคของแข็ง รากต้องการออกซิเจนจากช่องอากาศเหล่านี้เพื่อหายใจ ดังนั้นวัสดุที่แฉะน้ำจนไล่อากาศออกหมดอาจทำให้รากขาดออกซิเจนได้แม้จะมีความชื้นเพียงพอ จึงมักผสมวัสดุเนื้อหยาบอย่างเพอร์ไลต์เพื่อรักษาช่องอากาศไว้

ดินมีชีวิต / ซูเปอร์ซอยล์ (living soil / super soil)

living soil / super soil

ส่วนผสมดินที่สร้างขึ้นให้มีประชากรจุลินทรีย์ เชื้อรา และวัสดุอินทรีย์หลากหลายชนิด เพื่อให้ยังคงมีกิจกรรมทางชีวภาพตลอดรอบการปลูกและต่อเนื่องไปอีก ธาตุอาหารส่วนใหญ่ได้มาจากการย่อยสลายอินทรียวัตถุที่มีอยู่ในส่วนผสมโดยจุลินทรีย์ แทนที่จะให้ปุ๋ยน้ำเป็นประจำ นี่คือจุดที่แตกต่างจากดินปลูกทั่วไปที่ต้องใส่ปุ๋ยเสริม

ดินร่วน (loam)

loam

ประเภทดินที่ประกอบด้วยอนุภาคทราย ทรายแป้ง และดินเหนียวในสัดส่วนที่สมดุล ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงข้อเสียของอนุภาคขนาดใดขนาดหนึ่งเพียงอย่างเดียว มันระบายน้ำได้ดีกว่าดินที่มีดินเหนียวมาก ขณะเดียวกันก็อุ้มน้ำและธาตุอาหารได้มากกว่าดินทราย จึงมักถูกเรียกว่าเป็นเนื้อดินอเนกประสงค์สำหรับการเติบโตของพืช

ดินเผาเม็ด / ไฮโดรตัน (clay pebbles / hydroton)

clay pebbles / hydroton

ดินเหนียวเผาขยายตัวเป็นเม็ดกลมขนาดเล็ก ผ่านความร้อนสูงจนมีน้ำหนักเบาและมีรูพรุน ใช้เป็นวัสดุปลูกในระบบไฮโดรโปนิกส์ ตัวมันเองอุ้มน้ำได้น้อยแต่ระบายน้ำเร็วและเว้นช่องอากาศขนาดใหญ่ระหว่างเม็ด สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้หลังล้างทำความสะอาดเพราะไม่สลายตัวไปตามเวลา

ดีพวอเตอร์คัลเจอร์ (deep water culture / DWC)

deep water culture (DWC)

วิธีการปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์ที่รากพืชแช่อยู่ในสารละลายธาตุอาหารที่มีการเติมอากาศโดยตรง เก็บอยู่ในถังพักใต้กระถางตาข่าย โดยไม่มีวัสดุปลูกล้อมรอบกลุ่มราก ปั๊มอากาศและหัวทรายอากาศจะเติมอากาศให้สารละลายอย่างต่อเนื่อง เพราะหากรากแช่ในน้ำนิ่งจะขาดออกซิเจนจนหายใจไม่ได้

ดีพวอเตอร์คัลเจอร์แบบหมุนเวียน (recirculating deep water culture / RDWC)

recirculating deep water culture (RDWC)

ระบบดีพวอเตอร์คัลเจอร์ที่มีถังหลายใบ แต่ละใบมีรากพืชแช่ในสารละลาย เชื่อมต่อกันด้วยท่อไปยังถังพักกลาง โดยปั๊มจะหมุนเวียนสารละลายระหว่างทุกถัง วิธีนี้ช่วยรักษาความเข้มข้นของธาตุอาหาร ค่า pH และอุณหภูมิให้สม่ำเสมอทั่วทุกต้น ต่างจากถังดีพวอเตอร์คัลเจอร์เดี่ยวที่แต่ละถังอาจเปลี่ยนแปลงไปคนละทิศทาง

ถุงปลูก (grow bag)

grow bag

ถุงที่ยืดหยุ่นได้ ส่วนใหญ่ทำจากพลาสติกหรือผ้า บรรจุวัสดุปลูกเช่นมะพร้าวสับหรือดิน ใช้แทนกระถางแข็ง ถุงปลูกมีราคาถูก พับเก็บแบนได้ก่อนใช้งาน และผนังที่นิ่มของมันให้ประโยชน์ด้านการสัมผัสอากาศที่ขอบคล้ายกระถางผ้าอยู่บ้าง แม้ผลจะเห็นชัดน้อยกว่า

มะพร้าวสับ / คอโค่คอยร์ (coco coir)

coco coir

วัสดุปลูกที่ทำจากเปลือกมะพร้าวส่วนที่เป็นเส้นใย ผ่านการแปรรูปและล้างจนได้เป็นชิ้นเนื้อหยาบ เกล็ด หรือเส้นใยละเอียด อุ้มน้ำได้ดีขณะที่ยังระบายน้ำส่วนเกินออกได้ คุณสมบัติอยู่กึ่งกลางระหว่างดินกับวัสดุไฮโดรโปนิกส์แท้ และมันจะดูดซับแคลเซียมกับแมกนีเซียมไว้ตามธรรมชาติ จึงเป็นเหตุผลที่มักต้องเสริมแคล-แม็กควบคู่ไปด้วย

ระบบน้ำขึ้นน้ำลง (ebb and flow / flood and drain)

ebb and flow / flood and drain

ระบบไฮโดรโปนิกส์ที่ถาดวางกระถางบนวัสดุปลูกแบบทึบจะถูกน้ำสารละลายธาตุอาหารจากถังพักด้านล่างท่วมเป็นช่วง ๆ แล้วระบายกลับลงไปหลังผ่านเวลาที่กำหนด พืชจะได้รับอาหารในช่วงน้ำท่วมและได้สัมผัสอากาศในช่วงระบายน้ำ ซึ่งเป็นวิธีที่ทำให้รากไม่แช่น้ำตลอดเวลา

ระบบน้ำหยด (drip irrigation)

drip irrigation

วิธีให้น้ำที่ปล่อยน้ำหรือสารละลายธาตุอาหารอย่างช้า ๆ ไปยังโคนต้นของพืชแต่ละต้นโดยตรงผ่านหัวหยดขนาดเล็ก แทนที่จะปล่อยน้ำท่วมพื้นที่ปลูกทั้งหมด เนื่องจากหัวหยดแต่ละจุดปรับได้ ระบบนี้จึงสามารถให้น้ำในปริมาณต่างกันแก่พืชแต่ละต้นในระบบเดียวกัน และมักใช้ในชุดปลูกที่ใช้มะพร้าวสับหรือดินร่วมกับตัวตั้งเวลา

ระบบรันทูเวสต์ (run-to-waste)

run-to-waste

แนวทางการให้น้ำที่สารละลายธาตุอาหารไหลผ่านวัสดุปลูกเพียงครั้งเดียว และน้ำที่ไหลออกทางด้านล่างจะถูกทิ้งไปแทนที่จะเก็บกลับมาใช้ซ้ำ เนื่องจากสารละลายที่ใช้แล้วไม่ถูกหมุนเวียนกลับมาใช้อีก จึงไม่มีการสะสมของเกลือที่ไม่สมดุลจากหลายรอบการให้น้ำ แลกกับการใช้น้ำและธาตุอาหารโดยรวมที่มากขึ้น

ระบบวิค (wicking system)

wicking system

ระบบให้น้ำแบบพาสซีฟที่วัสดุไส้ตะเกียงจะดูดน้ำจากถังพักด้านล่างขึ้นไปยังวัสดุปลูกด้วยแรงคาปิลลารี คล้ายกับที่ไส้เทียนดูดขี้ผึ้งขึ้นมา พืชจะดึงความชื้นไปใช้ตามต้องการโดยไม่ต้องใช้ปั๊ม ทำให้ระบบควบคุมตัวเองได้ แต่จำกัดอยู่ที่ภาชนะขนาดเล็กที่ไส้ดูดน้ำสามารถกระจายได้ทั่วถึง

ร็อกวูล (rockwool)

rockwool

วัสดุปลูกที่ทำจากหินภูเขาไฟหลอมละลายแล้วปั่นเป็นเส้นใยละเอียด อัดเป็นก้อน แผ่น หรือบล็อก ผ่านการฆ่าเชื้อและอุ้มทั้งน้ำและอากาศได้ดีในโครงสร้างเส้นใย จึงเป็นวัสดุที่นิยมใช้เพาะกิ่งชำหรือต้นกล้าและใช้ในระบบไฮโดรโปนิกส์เต็มรูปแบบ แม้จะไม่สลายตัวและต้องกำจัดทิ้งหลังใช้งาน

วัสดุปลูก (substrate / growing medium)

substrate / growing medium

คำเรียกทั่วไปสำหรับวัสดุใด ๆ ที่รากพืชเติบโตอยู่ในนั้น เช่น ดิน มะพร้าวสับ ร็อกวูล ดินเผาเม็ด หรือตัวเลือกอื่น ๆ วัสดุนี้ให้การพยุงทางกายภาพแก่พืช และขึ้นอยู่กับชนิดวัสดุ มันยังมีบทบาทในการอุ้มน้ำ อากาศ และธาตุอาหารให้พร้อมสำหรับรากดูดซึม. ดูวัสดุปลูก

วิธีคราตกี้ (Kratky method)

Kratky method

เทคนิคไฮโดรโปนิกส์แบบพาสซีฟที่รากพืชแช่อยู่ในถังสารละลายธาตุอาหารที่ปิดสนิท โดยไม่มีปั๊มหรือการเติมอากาศใด ๆ เลย เมื่อพืชดูดน้ำไปใช้ ช่องว่างอากาศจะเปิดขึ้นเหนือระดับสารละลาย ทำให้รากบางส่วนสัมผัสออกซิเจนได้ ระบบจึงปรับตัวเองโดยไม่ต้องมีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวหรือไฟฟ้า

สารปรับปรุงดิน (soil amendment)

soil amendment

วัสดุใด ๆ ที่ผสมลงในดินเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพหรือชีวภาพของดิน มากกว่าจะให้ธาตุอาหารโดยตรงแบบปุ๋ย เพอร์ไลต์ช่วยเรื่องการระบายน้ำ ปุ๋ยหมักเพิ่มอินทรียวัตถุและสิ่งมีชีวิตในดิน ส่วนปูนขาวปรับค่า pH สารปรับปรุงดินแต่ละชนิดแก้ปัญหาคุณสมบัติของดินที่ต่างกัน ไม่ใช่การให้อาหารพืชโดยตรงด้วยตัวเอง

อควาโพนิกส์ (aquaponics)

aquaponics

ระบบที่ผสมผสานการเลี้ยงปลาเข้ากับการปลูกพืชแบบไฮโดรโปนิกส์ โดยน้ำจากบ่อปลาซึ่งมีของเสียจากปลาปนอยู่จะถูกหมุนเวียนไปให้พืช แบคทีเรียที่มีประโยชน์ในระบบจะเปลี่ยนของเสียให้อยู่ในรูปที่พืชดูดซึมเป็นธาตุอาหารได้ และพืชก็ช่วยกรองน้ำก่อนไหลกลับไปยังบ่อปลา

ฮิวมัส (humus)

humus

สารอินทรีย์สีเข้มที่มีความเสถียร เหลืออยู่หลังจากซากพืชและสัตว์ย่อยสลายอย่างสมบูรณ์ในดิน ต่างจากอินทรียวัตถุสด ฮิวมัสสลายตัวช้ามาก จึงคงอยู่ในดินได้นานหลายปี ช่วยเพิ่มความสามารถของดินในการอุ้มน้ำและธาตุอาหาร และเป็นตัวทำให้ดินมีสีเข้มและเนื้อร่วนซุยตามลักษณะเฉพาะ

เกษตรแนวตั้ง (vertical farming)

vertical farming

การปลูกพืชแบบวางซ้อนเป็นชั้น ๆ แทนที่จะปลูกในระนาบแนวนอนเดียว โดยทั่วไปทำในร่มภายใต้แสงประดิษฐ์ร่วมกับระบบไฮโดรโปนิกส์หรือระบบไร้ดินที่คล้ายกัน การซ้อนชั้นช่วยเพิ่มพื้นที่ปลูกที่ได้จากพื้นที่ตั้งเท่าเดิม แม้แต่ละชั้นจะต้องมีแหล่งแสงของตัวเอง เพราะแสงแดดธรรมชาติส่องไม่ถึงชั้นล่าง ๆ

เทคนิคฟิล์มธาตุอาหาร (nutrient film technique / NFT)

nutrient film technique (NFT)

ระบบไฮโดรโปนิกส์ที่มีฟิล์มสารละลายธาตุอาหารบาง ๆ ไหลต่อเนื่องไปตามพื้นของรางที่เอียงลาด ผ่านรากเปลือยที่วางพาดอยู่ แล้วไหลกลับลงถังพัก เนื่องจากฟิล์มมีความตื้น รากส่วนใหญ่จึงยังคงสัมผัสอากาศอยู่เหนือระดับสารละลายที่ไหลผ่าน ทำให้ได้ทั้งการให้อาหารต่อเนื่องและการเข้าถึงออกซิเจนตลอดเวลา

เพอร์ไลต์ (perlite)

perlite

แก้วภูเขาไฟที่ผ่านความร้อนจนขยายตัวเป็นเม็ดสีขาวน้ำหนักเบาและมีรูพรุน เมื่อผสมลงในดินหรือมะพร้าวสับ จะสร้างช่องอากาศและช่วยระบายน้ำโดยไม่สลายตัวไปตามเวลา เพราะเป็นแร่ธาตุเฉื่อยไม่ใช่วัสดุอินทรีย์ มันอุ้มน้ำไว้เล็กน้อยบนผิวที่มีรูพรุนขณะปล่อยให้น้ำส่วนเกินระบายออกได้อย่างอิสระ

เวอร์มิคูไลต์ (vermiculite)

vermiculite

แร่ธาตุที่ขยายตัวเป็นเกล็ดเบาซ้อนกันเป็นชั้นเมื่อผ่านความร้อน ใช้เป็นสารเสริมในดิน ต่างจากเพอร์ไลต์ เวอร์มิคูไลต์อุ้มน้ำไว้ปริมาณมากระหว่างชั้นและปล่อยออกมาอย่างช้า ๆ จึงใช้ในกรณีที่การเก็บความชื้นสำคัญกว่าการระบายน้ำ เช่น ในส่วนผสมสำหรับเพาะเมล็ด

แอโรโพนิกส์ (aeroponics)

aeroponics

วิธีปลูกที่รากพืชแขวนอยู่ในห้องปิดและถูกพ่นละอองสารละลายธาตุอาหารเป็นช่วง ๆ แทนที่จะฝังอยู่ในวัสดุปลูกหรือแช่น้ำนิ่ง รากจะสัมผัสอากาศเปิดระหว่างรอบการพ่น ทำให้ได้รับออกซิเจนอย่างต่อเนื่อง ห้องปลูกต้องปิดแสงเพื่อป้องกันสาหร่ายขึ้นบนผิวรากที่เปียกชื้น

ไฮโดรโปนิกส์ (hydroponic)

hydroponic

การปลูกพืชที่รากอยู่ในสารละลายธาตุอาหารหรือวัสดุเฉื่อยแทนดิน โดยธาตุอาหารทั้งหมดมาจากน้ำแทนที่จะดึงจากอินทรียวัตถุในดิน เนื่องจากไม่มีดินคอยบัฟเฟอร์ค่า pH หรือระดับธาตุอาหาร ผู้ปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์จึงต้องควบคุมทุกอย่างที่รากได้รับโดยตรงและทันที