ข้อดีของระบบไฮโดรโปนิกส์
1. ควบคุมการใช้ธาตุอาหารของพืชได้ง่ายกว่าการปลูกในดิน ซึ่งมักจะพบ
1.1 ปัญหาความไม่สม่ำเสมอของธาตุอาหารในดินที่เกิดจากวัตถุต้นกำเนิดที่แตกต่างกัน
1.2 ควบคุม pH ( ความเป็นกรด- ด่างของดิน) ได้ง่าย ซึ่ง pH นี้เองมีส่วนในการควบคุมรูปของธาตุอาหารพืชทั้งในดินและในสารละลายให้ อยู่ในรูปที่พืชสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ทันที อีกทั้งวิธีการไฮโดรโปนิกส์จะช่วยให้ธาตุอาหารพืชไม่สูญหายไปไหน ทั้งในการถูกชะล้างไปจากดินและการจับตัวกับธาตุบางชนิดในดินตกตะกอนไป หรือเปลี่ยนแปลงไปอยู่ในรูปที่พืชใช้ประโยชน์ไม่ได้
1.3 ควบคุม ปริมาณและรูปของจุลธาตุ (Trace elements) ที่พืชต้องการจำนวน 7 ธาตุได้แก่ เหล็ก(Fe) ทองแดง(Cu) สังกะสี(Zn) โบรอน(B) โมลิบดีนัม (Mo) แมงกานีส (Mn) และคลอรีน(Cl) ให้อยู่ในรูปที่รากพืชสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้และไม่ให้มีปริมาณมากเกินไป จนเกิดเป็นพิษต่อพืช
1.4 นอกจากนี้ยังควบคุมผลตกค้างของการมีธาตุอาหารสะสม(Residual effect) ในพืช ในดิน และในสภาพแวดล้อมจนเกิดเป็นพิษในระบบนิเวศ
2. ลดค่าแรงงาน เนื่องจากในการปลูกระบบไฮโดรโปนิกส์ ไม่ต้องมีการเตรียมแปลงปลูกขนาดใหญ่ จึงไม่ต้องจ่ายค่าเตรียมดิน ค่ากำจัดวัชพืช งานดินต่างๆ ทั้งการใส่ปุ๋ยและการยกร่อง เป็นต้น
3. ความสม่ำเสมอของการให้น้ำ ระบบไฮโดรโปนิกส์เป็นระบบที่ควบคุมการให้น้ำตามความต้องการของพืช ดั้งนั้น ความสม่ำเสมอของการให้น้ำจึงเป็นหัวใจของระบบ
4. ระบบไฮโดรโปนิกส์จะประหยัดน้ำกว่าการให้น้ำกับพืชที่ปลูกทางดินไม่น้อยกว่า 10 เท่า ซึ่งจะมีผลทำให้การปลูกพืชในฤดูแล้งหรือนอกฤดูปกติในดิน สามารถทำได้โดยมีผลตอบแทนสูงกว่า
5. ควบคุมโรคในดินได้ง่ายกว่าการปลูกพืชในดิน
6.ได้ผลผลิตที่มีความสม่ำเสมอและคุณภาพดีกว่าการปลูกในดินปกติ
7. สามารถปลูกได้ในสภาพที่ดินมีความไม่เหมาะสม เช่น ดินเป็นกรดหรือเป็นด่าง ดินเค็ม และมีสภาพการขาดแคลนน้ำ
8. พืชเจริญเติบโตได้เร็วและให้ผลผลิตเร็วกว่าการปลูกในดินอย่างน้อย 1- 2 สัปดาห์
9. ประหยัดค่าขนส่งเพราะสามารถเลือกผลิตใกล้แหล่งชุมชนหรือแหล่งรับซื้อ เช่น โรงงานอุตสาหกรรม ทำให้มีศักยภาพในเชิงการค้าสูง
ข้อเสียของระบบไฮโดรโปนิกส์
1. มีต้นทุนการผลิตเริ่มต้นค่อนข้างสูง เนื่องจากต้องใช้อุปกรณ์ต่างๆ มากมายและมีราคาแพง แต่มีศักยภาพในการคืนทุนเร็ว
2. ผู้ปลูกต้องมีความชำนาญและมีประสบการณ์มากพอในการควบคุมดูแล
3. ต้องการการควบคุมดูแลอย่างสม่ำเสมอ
4. ถ้าหากไม่มีความรู้ความสามารถในการจัดการที่ดีพออาจทำให้มีปริมาณธาตุอาหารในพืชสูง
5. วัสดุปลูกบางชนิดเน่าเปื่อยหรือสลายตัวยาก อาจเป็นปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมหากไม่มีการจัดการที่ดีพอ
ประโยชน์ของการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน
1. การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินกับสภาพที่เป็นอยู่ การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินเป็นทั้ง ศาสตร์และศิลป์ใช้ปลูกพืชทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่ ได้ในทุกสถานที่ ไม่มีขอบเขตจำกัดไม่ว่าจะเป็นการปลูกจำนวนน้อยเพื่อบริโภคในครัวเรือนหรือ การผลิตเชิงธุรกิจ เป็นวิธีที่เหมาะสำหรับผู้ปลูกที่มีพื้นที่น้อย เช่น ผู้ที่อาศัยในแฟลตหรืออพาร์ตเมนต์ จึงสามารถปลูกได้ในเมืองที่มีประชากรหนาแน่น เช่น ญี่ปุ่น ไต้หวัน เนเธอร์แลนด์ เป็นต้น
2. การปลูกพืชไม่ใช้ดินกับการนันทนาการภายในครอบครัว การปลูกพืชแบบไม่ใช้ดินชุดเล็กสามารถสร้างนันทนาการหรือปลูกเพื่อบริโภค ภายในครอบครัว ให้ความเพลิดเพลินเจริญใจและได้เรียนรู้หลักการปลูกพืชเบื้องต้นพร้อมกัน
3. การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินกับการศึกษา สำหรับการศึกษา ทดลองของนักเรียน นิสิต นักศึกษาและผู้ที่สนใจทั่วไป
4. การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินกับสุขอนามัยและการบริโภคผักโภชนาการสูง ข้อดีที่เป็นจุดแข็งของการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินคือ ไม่เปื้อนดินและปลอดภัยจากสารพิษ ผลผลิตที่ได้มีความสะอาดกว่าการปลูกในดิน มีความสวยงามน่ารับประทานและมีรสชาติดี มีคุณค่าทางโภชนาการสูง และปลอดภัยจากสารพิษตกค้าง โดยเฉพาะผักสดจะมีความนุ่มและกรอบกว่าผักที่ปลูกบนดินตามธรรมชาติ
5. การปลูกพืชไม่ใช้ดินกับการผลิตเชิงธุรกิจ การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินสามารถใช้ได้กับพืชหลากหลายชนิด ขึ้นอยู่กับความยากง่ายกับการปลูกพืชหลายชนิด ตั่งแต่ผัก ผลไม้ ไม้ดอก ไม้ประดับ พืชไม้เลื้อยจนถึงพืชยืนต้น สำหรับการผลิตเชิงธุรกิจ ในภาพรวมส่วนมากนิยมปลูกพืชจำพวกผักและไม้ผลที่เป็นพืชที่เก็บเกี่ยวช่วง อายุสั้น
6. การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินกับการเพิ่มศักยภาพในการจักการผลิต การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน สามารถผลิตพืชได้ต่อเนื่องตลอดทั้งปี และสามารถเพิ่มรอบการผลิตได้มาก อายุสั้น และคุณภาพสูง กว่าการปลูกพืชบนดินเนื่องจากมีการจัดการที่สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมต่างๆ ให้เหมาะสมต่อพืชได้
7. การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินกับศักยภาพในการส่งเสริมการท่องเที่ยว เนื่องจากเทคโนโลยีการปลูกพืชไม่ใช้ดินสามารถควบคุมอุณหภูมิของสารอาหารและ มีการจัดการผลิตพืชผักเมืองหนาว จึงสามารถผลิตผักรับรองนักท่องเที่ยวชาวต่างชาติที่มาอยู่ในประเทศไทยเป็น เวลานานได้บริโภคผักที่ตนเองคุ้นเคย
8. การปลูกพืชไม่ใช้ดินกับการลดการนำเข้าผักแลผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง
9. การปลูกพืชไม่ใช้ดินกับงานภูมิทัศน์ สามารถผลิตพืชสวนประดับใช้ในงานภูมิทัศน์เพื่อดูแลพืชสวนประดับอาคารในเชิงธุรกิจ
10. การปลูกพืชไม่ใช้ดินกับโครงการอวกาศ การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินไม่เพียงก่อประโยชน์กับชีวิตและความเป็นอยู่ใน ปัจจุบันเท่านั้น แต่จะยังก่อให้เกิดประโยชน์กับการพัฒนาคุณภาพชีวิตในอนาคตอย่างมาก
11. การปลูกพืชไม่ใช้ดินกับความหลากหลายของอาชีพ สามารถสร้างความหลากหลายในการประกอบอาชีพข้องผู้ด้อยโอกาสทางร่างกาย เช่น ทหารผ่านศึกที่ไดรับความพิการจากการสู้รบหรือผู้พิการโดยกำเนิดด้วย
การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินเป็นแบบธรรมชาติหรือไม่
เกษตร อินทรีย์ถือกันว่าเป็นธรรมชาติที่สุด จะใช้ปุ๋ยอินทรีย์ที่เป็นพืชหมักและ มูลสัตว์เป็นหลัก ส่วนการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินโดยเฉพาะการปลูกด้วยระบบไฮโดรโปนิกส์จะใช้ปุ๋ยอ นินทรีย์ที่เป็นเกลือแร่ที่ค่อนข้างบริสุทธิ์เป็นหลัก ซึ่งถ้ามองอย่างผิวเผินจะคิดว่าการปลูกพืชทั้งสองวิธีนี้มีความแตกต่างกัน มาก และอาจมองว่าระบบไฮโดรโปนิกส์ไม่เป็นการปลูกแบบธรรมชาติ แต่ถ้า มองให้ลึกซึ้งลงไปแล้วการปลูกทั้งสองวิธีเป็นการปลูกแบบธรรมชาติเหมือนกัน โดยเฉพาะเมื่อมองในแง่ของสรีรวิทยาพืชและปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่ดำเนินในพืช แล้วจะหาความแตกต่างได้ยากมาก
เนื่องจากปุ๋ยอินทรีย์ทั้งหลายเริ่มแรกจะยังไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้ เพราะ จะต้องถูกทำให้ย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ในดินจนกลายเป็นสารอนินทรีย์ที่เป็น เกลือแร่แบบเดียวกันและแตกตัวเป็นไอออนแบบเดียวกัน โดยเฉพาะพืชที่ปลูกบนดินอาจมีขั้นตอนที่ดูดซับไอออนโดยอนุภาคของดิน แล้วก็ปล่อยไออนของธาตุอาหารให้รากพืชเหมือนกับสารละลายธาตุอาหารในการปลูก ด้วยระบบไฮโดรโปนิกส์
การ แลกเปลี่ยนไอออนระหว่างรากพืชกับสารละลายเพื่อนำเอาไอออนของธาตุอาหารเข้า สู่พืชเกิดขึ้นเหมือนกัน เมื่อพิจารณาทางสรีรวิทยาแล้วเนื่องจากสารละลายธาตุอาหารเป็นสารละลายที่เรา เตรียมขึ้นจากปุ๋ยอนินทรีย์ที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ที่มีส่วนประกอบที่ คล้ายคลึงในดิน(ชนิดที่อุดมสมบูรณ์) และเป็นไปตามความต้องการของพืชมากกว่าที่ได้จากดิน
ราก ขนอ่อนจะดูดธาตุอาหารและน้ำไม่ว่าจากดินหรือจากระบบไฮโดรโปนิกส์ ในลักษณะที่เหมือนกัน พืชจะคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศแล้วทำปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เรียกกันว่าเมตา บอลิซึม (Metabolism) อย่างเดียวกันเพื่อนำไปสร้างใบ ดอก ผลโดยมากกว่า 90 % ได้มาจากน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ ขณะที่ 2 – 3 % มาจากเกลือแร่ โดยพืชจะนำไปใช้ประโยชน์เหมือนกัน
สรุปว่าการปลูกพืชไม่ใช้ดินเป็นการปลูกแบบเป็นธรรมชาติเหมือนกันกับการปลูก บนดิน แต่เป็นการปลูกที่ใช้เทคโนโลยีที่มีการจัดการที่ดีกว่า จึงทำให้เกิดศักยภาพในการผลิตที่ดีกว่า
พืชที่ปลูกไม่ใช้ดินกินสารเคมีหรือไม่ และเป็นพิษหรือไม่
การ กินพืชผักที่ปลูกโดยไม่ใช้ดินเป็นการกินผักธรรมชาติที่มีคุณค่าอาหารสูง ไม่ใช่การกินสารเคมีที่เป็นพิษ ปกติเมื่อพูดถึงสารเคมี ผู้ฟังมักจะตกใจและมองว่าสารเคมีเป็นสิ่งที่เป็นพิษภัยไปทั้งหมดทั้งๆ ที่สารทุกชนิดในโลกนี้เป็นสารเคมีทั้งสิ้น ร่างกายของมนุษย์ สัตว์และพืชตลอดจนสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ต่างก็ประกอบด้วยสารเคมีที่มีปฏิกิริยาทางชีวเคมีดำเนินไปอยู่ตลอดเวลา สาร เคมีส่วนใหญ่ไม่เป็นพิษและบางชนิดก็เป็นสารที่ขาดไม่ได้ เช่น แร่ธาตุและวิตามินรวมทั้งสารอาหารต่างๆ
การรับประทานวิตามินรวมเกลือแร่นั้นเป็นการรับสารเคมีโดยตรงรวมทั้งวิตามิน ต่างๆ ที่เป็นสารสังเคราะห์ด้วย แต่การรับประทานผักที่ปลูกจากการปลูกโดยไม่ใช้ดินโดยเฉพาะการปลูกระบบไฮโดร โปนิกส์นั้นจะได้รับทั้งสารต่างๆ ที่พืชสังเคราะห์ขึ้นที่มีแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์ใส่ลงไปรวมกันอยู่ และบางส่วนของแร่ธาตุหลายชนิดเปลี่ยนแปลงไปเป็นสารประกอบอินทรีย์ดังที่ กล่าวมาแล้ว ซึ่งแร่ธาตุเหล่านี้จะเหมือนกับแร่ธาตุในดิน แต่จะดีกว่าตรงที่ในสารละลายเราสามารถใส่แร่ธาตุชนิดต่างๆ ตามความต้องการของพืชได้อย่างเหมาะสม
พืชที่ปลูกโดยไม่ใช้ดินมีสารอาหารครบถ้วนหรือไม่ สมารถผลิตแข่งขันกับพืชที่ปลูกบนดินได้หรือไม่
จาก การที่มีแร่ธาตุครบถ้วนตามความต้องการของพืช รวมทั้งมีการปรับสภาพให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของพืชทำให้พืชผักที่ปลูก โดยไม่ใช้ดิน โดยเฉพาะระบบไฮโดรโปนิกส์ดีกว่าปลูกบนดินทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพ ซึ่งมี ผลการวิจัยรับรองว่าพืชจะมีปริมาณแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์เท่ากับพืชที่ปลูก บนดินหรือสูงกว่าเล็กน้อย แต่จะมีกลิ่นที่มาจากน้ำมันหอมระเหยและมีรสชาติชวนชิมกว่าพืชที่ปลูกบนดิน
หลาย ประเทศรวมทั้งประเทศไทยจะจำหน่ายผักไฮโดรโปนิกส์ในรูปผักคุณภาพสูง ( Premium grade) คือมีราคาสูงกว่าผักปลูกบนดิน ประเทศต่างๆ ทั้งในยุโรปและสหรัฐอเมิกาที่มีมาตรฐานความปลอดภัยด้านอาหารสูงต่างก็ผลิต และยอมรับว่าพืชผักที่ปลูกโดยไม่ใช้ดินมีคุณภาพสูงและสามารถส่งออกได้ง่าย กว่าการปลูกบนดิน
พืชที่ปลูกโดยไม่ใช้ดินมีไนเตรตตกค้างหรือไม่ และมีทางที่จะลดปริมาณไนเตรตไดหรือไม่
บาง คนอาจมีความกังวลในเรื่องนี้ด้วยเหตุว่า การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในรูปของไนเตรตเป็นหลัก ก่อนอื่นควร ทราบไว้ด้วยว่าการปลูกพืชในดินก็สามารถมีไนเตรตสูงได้ ถึงแม้ว่าจะจะใช้ปุ๋ย ไนโตรเจนจากมูลสัตว์หรือแอมโมเนียมก็ตาม ปุ๋ยไนโตรเจนในรูปต่างๆ เมื่ออยู่ในดินจะเปลี่ยนแปลงไปเป็นไนเตรตโดยกระบวนการไนตริฟิเคชั่น ในต่างประเทศให้ความสนใจเกี่ยวกับการเกิดไนเตรตในน้ำในดินมากจากปุ๋ยมูล สัตว์ เพราะเกรงว่าน้ำใต้ดินจะมีไนเตรตสูง ดังนั้นเราจึงควรหาทางลดไนเตรตทั้งผักที่ปลูกในดินและปลูกโดยไม่ใช้ดิน
เมื่อ พืชได้รับไนเตรตพืชไม่ได้สะสม แต่จะนำไปใช้ประโยชน์โดยการเปลี่ยนแปลงในพืชให้เป็นไนเตรตและไปเป็น แอมโมเนียม และในที่สุดจะไปเป็นกรดอะมิโนที่ใช้สังเคราะห์โปรตีนต่อไป การเปลี่ยนแปลงไนเตรตในขั้นแรกใช้เอนไซม์ไนเตรตรีดัคเทสที่มีโมลิบดีนัมเป็น ส่วนประกอบ เราจึงต้องระวังไม่ให้พืชขาดธาตุนี้ การเปลี่ยนแปลงไนเตรตใช้พลังงานแสง ในประเทศไทยที่มีแสงเข้มและวันยาว การ เปลี่ยนแปลงไนเตรตจึงไม่มีปัญหา ปริมาณไนเตรตจากการวิเคราะห์ก็อยู่ในเกณฑ์ ปลอดภัยไม่สูงเหมือนผลิตภัณฑ์สัตว์ที่ใช้ไนเตรตในการควบคุมการเจริญของ จุลินทรีย์บางชนิดและทำให้สีสวย อย่างไรก็ตามอาจจัดการเพื่อไม่ให้ไนเตรตสูง หรือลดไนเตรตได้ ตามแนวทางต่อไปนี้
• ใช้ความเข้มข้นของสารละลายธาตุอาหารที่ปลูกเลี้ยงในระดับต่ำ (EC ต่ำ)
• อย่าให้พืชขาดโมลิบดีนัม
• ให้พืชได้รับแสงเพียงพอ
• ถ้าต้องการอาจใช้สารละลายธาตุอาหารที่มีความเข้มข้นต่ำมาก หรือน้ำเปล่าก่อนการเก็บเกี่ยว 1 – 2 วัน
จะเห็นว่าได้ว่า การจัดการลดไนเตรตในพืชที่ปลูกโดยไม่ใช้ดินทำได้ง่ายกว่าพืชที่ปลูกบนดิน
การเปรียบเทียบการปลูกพืชในดินและการปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน
ข้อได้เปรียบของระบบไฮโดรโพนิคส์
1. ควบคุมการใช้ธาตุอาหารของพืชได้ง่ายกว่าการปลูกในดิน ซึ่งมักจะพบ
1.1) ปัญหาความไม่สม่ำเสมอของธาตุอาหารในดินที่เกิดจากวัตถุต้นกำเนิดที่แตกต่างกัน
1.2) ควบคุม pH (ความเป็นกรด-ด่างของดิน) ได้ง่าย ซึ่ง pH นี้เองมีส่วนในการควบคุมรูปของธาตุอาหารพืชทั้งในดินและในสารละลายให้อยู่ใน รูปที่พืชจะนำไปใช้ได้ทันที อีกทั้งวิธีไฮโดรโพนิคส์จะช่วยให้ธาตุอาหารพืชไม่สูญหายไปไหน ทั้งในรูปการถูกชะล้างไปจากดินและการจับตัวกับธาตุบางชนิดในดินตกตะกอนไป หรือเปลี่ยนแปลงไปอยู่ในรูปที่พืชใช้ประโยชน์ไม่ได้
1.3) ควบคุมปริมาณและรูปของจุลธาตุ (Trace elements) ที่พืชต้องการจำนวน 7 ธาตุได้แก่ เหล็ก (Fe), ทองแดง (Cu), สังกะสี (Zn), โบรอน (B), โมลิบดีนัม (Mo), แมงกานีส (Mn) และคลอรีน (Cl) ให้อยู่ในรูป (Form) ที่รากพืชดูดนำไปใช้ได้และไม่ให้มีปริมาณมากเกินไป จนเกิดเป็นพิษต่อพืช
1.4) นอกจากนี้ยังควบคุมผลตกค้างของการมีธาตุอาหารสะสม (Residual effect) ในพืช, ในดิน และในสภาพแวดล้อมจนเกิดเป็นพิษในระบบนิเวศ
2. ลดค่าแรงงาน เนื่องจากในระบบการปลูกไฮโดรโพนิคส์ ไม่ต้องมีการเตรียมแปลงปลูกขนาดใหญ่จึงไม่ต้องจ่ายค่ารถไถเตรียมดิน ค่ากำจัดวัชพืช งานดินต่าง ๆ ทั้งการใส่ปุ๋ยและยกร่องเป็นต้น
3. ความสม่ำเสมอของการให้น้ำ ระบบไฮโดรโพนิคส์เป็นระบบที่ควบคุมการให้น้ำตามความต้องการของพืช ดังนั้น ความสม่ำเสมอของการให้น้ำจึงเป็นหัวใจของระบบ
4. ระบบไฮโดรโพนิคส์จะประหยัดน้ำกว่าการให้น้ำกับพืชที่ปลูกทางดินไม่น้อยกว่า 10 เท่า ซึ่งจะมีผลทำให้การปลูกพืชในฤดูแล้งหรือนอกฤดูปลูกปกติในดิน สามารถทำได้โดยมีผลตอบแทนสูงกว่า
5. ควบคุมโรคในดินได้ง่ายกว่าการปลูกพืชในดินปกติ
6. ได้ผลผลิตที่มีความสม่ำเสมอและคุณภาพดีกว่าการปลูกในดินปกติ
7. สามารถปลูกพืชได้ในสภาพที่ดินบริเวณข้างเดียวไม่เหมาะสมเช่น ดินเป็นกรด, เป็นด่าง หรือดินเค็ม และมีสภาพขาดแคลนน้ำ
