การปลูกผักไฮโดรโปรนิกส์

คู่มอื ในการจดั กิจกรรมฐานการเรียนรู้ การปลกู ผักไฮโดรโปรนกิ ส์ 1

คมู่ อื ในการจัดกิจกรรมฐานการเรยี นรู้ การปลกู ผักไฮโดรโปรนิกส์ ก

คำนำ

เอกสารการเรียนรู้นิทรรศการฉบับนี้ จัดทำขึ้นเพื่อใช้เป็นแนวทางในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดย
บูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมผ่านนิทรรศการ ของศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา
สระแก้ว ฐานเรื่องการปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ ซึ่งการจัดกิจกรรมการเรียนรู้พัฒนาขึ้นโดยใช้รูปแบบการจัด
กิจกรรมวิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIVITY MODEL) ที่เน้นการเรียนรู้อย่างมีส่วนรว่ ม ความรับผิดชอบ
ความคิดสร้างสรรค์ และคำนึงถึงผรู้ บั บริการเปน็ สำคญั

คณะผู้จัดทำขอขอบคุณผู้ที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการจัดทำเอกสารการเรียนรู้โดยบูรณาการวิทยาศาสตร์
เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมผ่านนทิ รรศการ ฐานเรื่องการปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ ฉบับนี้ และหวังเป็นอย่างยิ่งว่า
นอกจากประโยชน์ของปฏบิ ัตงิ านของศูนย์วทิ ยาศาสตร์เพ่ือการศึกษาสระแกว้ โดยตรงแล้ว จะเปน็ ประโยชน์ต่อ
ผู้ที่สนใจ ให้เกิดความรู้ความเข้าใจกิจกรรมการเรียนรู้โดยบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม
ผ่านนิทรรศการได้เป็นอยา่ งดี

(นายประพรรณ์ ขามโนนวัด)
รองผอู้ ำนวยการสำนักงาน กศน.จังหวดั ชยั ภมู ิ
รักษาการในตำแหนง่ ผูอ้ ำนวยการศนู ยว์ ิทยาศาสตรเ์ พ่อื การศึกษาสระแก้ว

มีนาคม 2564

ค่มู ือในการจัดกจิ กรรมฐานการเรียนรู้ การปลกู ผกั ไฮโดรโปรนิกส์ ข

สารบัญ

คำนำ.................................................................................................................................................................ก
สารบัญ .............................................................................................................................................................ข
เรอ่ื ง การปลูกผักไฮโดรโปนกิ ส์..........................................................................................................................1
ปจั จยั ทเี่ ก่ยี วข้องกับการเจริญเติบโตของผกั ไฮโดรโปนิกส์..................................................................................1
ปจั จยั ทางดา้ นพันธกุ รรม...................................................................................................................................1
ปจั จยั ทางดา้ นส่ิงแวดล้อม.................................................................................................................................1
ธาตุอาหารที่พชื ตอ้ งการเปน็ ปรมิ าณมาก (macronutrient elements)...........................................................4
ธาตุอาหารที่พืชตอ้ งการเป็นปรมิ าณน้อยหรือจลุ ธาตุ (micronutrient elements)..........................................5
การควบคมุ ความเปน็ กรดดา่ ง (pH) และค่าการนาไฟฟ้า (EC) ของสารละลายธาตุอาหารพืช............................6
ขน้ั ตอน และวิธกี ารปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ ..........................................................................................................8
การเพาะกล้า.....................................................................................................................................................9
การเตรยี มสารอาหาร........................................................................................................................................9
การปลกู ............................................................................................................................................................9
ข้อดีและข้อเสยี ของการปลูกผักไฮโดรโปนกิ ส์..................................................................................................10
อา้ งอิง .............................................................................................................................................................13

คู่มอื ในการจัดกจิ กรรมฐานการเรียนรู้ การปลูกผักไฮโดรโปรนิกส์ 1
เรือ่ ง การปลูกผักไฮโดรโปนิกส์

ปจั จยั ทเี่ กี่ยวข้องกบั การเจริญเตบิ โตของผักไฮโดรโปนิกส์

ผกั ไฮโดรโปนกิ ส์
1. ปจั จยั ทางดา้ นพนั ธกุ รรม

ยีน (gene) เป็นตัวกำหนดลักษณะการเจริญเติบโตของพืช ไม่ว่าจะเป็นส่วนของราก ล้าต้น กิ่ง ก้าน ใบ
ตลอดจนดอกและผล การสะสมมวลชีวภาพได้มากน้อยเพียงใดข้ึนอยู่กับพันธุกรรมของพืชเอง พันธุ์พืชที่จะใช้กับ
การปลูกพืชด้วยวิธไี ฮโดรโปนกิ สโ์ ดยเฉพาะยังไม่มีหรอื มีนอ้ ยมาก

2. ปัจจัยทางด้านสิง่ แวดลอ้ ม

2.1 แสง
ตามธรรมชาติพืชจะใช้แสงอาทิตยเ์ ป็นแหลง่ พลังงาน เพื่อทำให้เกิดกระบวนการสังเคราะห์แสงที่ใบ หรือ
สว่ นท่มี ีสีเขยี ว โดยมคี ลอโรฟลิ ล์ (Chlorophyll) ซงึ่ เปน็ รงควตั ถสุ เี ขยี วชนดิ หนงึ่ ท่ีมีหนา้ ท่ีเปน็ ตวั รับแสงเพื่อเปล่ียน
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และน้ำ (H2O) เป็นกลูโคส (C6H12O6) และก๊าซออกซิเจน (O2) พืชที่ปลูกในบ้าน
หรือเรือนทดลอง อาจใช้แสงสว่างจากไฟฟ้าทดแทนแสงอาทิตย์ได้แต่ก็เป็นการส้ินเปลืองและไม่สมบูรณ์ เมื่อ
เปรยี บเทียบกับแสงธรรมชาติ

2.2 อากาศ
พืชจำเป็นต้องใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่มีอยู่ประมาณ 0.033 เปอร์เซ็นต์ ในบรรยากาศในการ
ผลิตกลูโคส (C6H12O6) ซึ่งเป็นสารอินทรีย์เริ่มต้น เหตุการณ์ที่พืชจะขาดคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นไปได้ยาก
เนื่องจากมีแหล่งคาร์บอนไดออกไซด์อย่างเหลือเฟือ เช่น การเผาไหม้เช้ือเพลิงจากโรงงานและรถยนต์ ตลอดจน

ค่มู ือในการจดั กิจกรรมฐานการเรยี นรู้ การปลกู ผกั ไฮโดรโปรนิกส์ 2
การผลิตไฟฟ้า เป็นต้น ส่วนก๊าซออกซิเจน (O2) พืชต้องการเพื่อใช้ในกระบวนการหายใจ (Respiration) เพื่อ
เปล่ยี นพลงั งานแสงอาทิตย์ซึ่งถกู เก็บไว้ในรูปพลงั งานเคมี ในรปู ของน้ำตาลกลูโคสและสามารถให้เป็นพลังงานเพ่ือ
ใช้ในการขับเคลื่อนกระบวนการเมตาโบลิซึม (Metabolism) ต่างๆ การหายใจของส่วนเหนือดินของพืชมักไม่มี
ปัญหา เพราะในบรรยากาศมีออกซเิ จนเป็นองค์ประกอบอยู่ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ สำหรับรากพืชมักจะขาดออกซิเจน
โดยเฉพาะการปลูกพืชไร้ดินด้วยเทคนิคการปลูกด้วยสารละลาย (Water Culture หรือ Liquid Culture) จำเป็น
ต้องให้ออกซิเจนในจำนวนที่เพียงพอต่อความต้องการของพืช การให้ออกซิเจนแก่รากพืชจะให้ในรูปของ
ฟองอากาศทีแ่ ทรกอยใู่ นสารละลายธาตุอาหารพืช ซงึ่ ใหโ้ ดยใชเ้ ครอ่ื งสูบลม หรือการใช้ระบบน้ำหมุนเวียน

2.3 น้ำ
คุณภาพน้ำเป็นเรื่องสำคัญมากเรื่องหนึ่ง การปลูกพืชเพียงเล็กน้อยเพื่อการทดลองจะไม่มีปัญหาแต่การ
ปลูกเป็นการค้า จะต้องพิจารณาเรื่องของน้ำก่อนอื่น หากใช้น้ำคุณภาพไม่ดีทั้งองค์ประกอบทางเคมีและความ
สะอาด จะกอ่ ให้เกิดความลม้ เหลว น้ำเปน็ ตวั ประกอบทสี่ ำคัญ โดยจะถูกนำไปใช้ 2 ทาง คอื
1. ใช้เป็นองคป์ ระกอบของพชื พชื มีน้ำเป็นองคป์ ระกอบประมาณ 90-95 เปอรเ์ ซน็ ต์โดยน้ำหนัก พืชใช้น้ำ
เพื่อก่อให้เกดิ กิจกรรมทม่ี ีประโยชน์
2. ใช้เป็นตัวทำละลายธาตุอาหารพืชใหอ้ ยู่ในรูปไอออนหรือสารละลายธาตุอาหารพืชโมเลกุลเลก็ เพื่อให้
รากดูดกินเข้าไป ปกติน้ำประปาถอื ว่าใช้ได้ แต่สำหรับการทดลอง มักใช้น้ำกลั่นหรือน้ำประปาที่ท้ิงให้คลอรีนหมด
ไป แหลง่ ของน้ำท่ีดีสดุ สำหรบั การปลกู พชื ไรด้ ินเชิงพาณิชย์ คอื น้ำฝนหรอื น้ำจากคลองชลประทาน

วัสดปุ ลูกผักแบบไฮโดรโปนกิ ส์

คู่มือในการจัดกจิ กรรมฐานการเรียนรู้ การปลกู ผักไฮโดรโปรนิกส์ 3

2.4 วัสดุปลกู
วัสดุปลูก หมายถึง วัตถุ (material) ต่างๆ ที่เลือกสรรมา เพื่อใช้ปลูกพืชและทำให้ต้นพืชเจริญเติบโตได้
เป็นปกติ วัสดุดังกล่าวอาจเป็นชนิดเดียวกันหรือหลายชนิดผสมกัน ชนิดของวัสดุปลูกอาจเป็นอินทรีย์วัตถุก็ได้
โดยทว่ั ไปวสั ดุปลกู จะมีบทบาทต่อการเจริญเติบโตและการให้ผลผลติ พืช 4 ประการ ได้แก่
ก. ค้ำจุนสว่ นของพชื ทีอ่ ยเู่ หนอื วัสดปุ ลกู ใหต้ ั้งตรงอยู่ได้
ข. เก็บสำรองธาตอุ าหารพืช
ค. กกั เกบ็ น้ำเพื่อเปน็ ประโยชนต์ อ่ พืช
ง. แลกเปลยี่ นอากาศระหว่างรากพืชกับบรรยากาศเหนอื วัสดุปลกู
การปลูกพืชไรด้ ินด้วยเทคนคิ วัสดุปลูก (Substrate Culture) วสั ดปุ ลกู พืชนบั ว่ามีความสำคญั ยิ่ง วัสดปุ ลกู
อาจจะเป็นวัสดุอนินทรีย์ (Inorganic media) เช่น ทราย กรวด หินภูเขาไฟ เปอร์ไลท์ (Perlite) เวอร์มิคิวไลท์
(Vermiculite) และร็อกวูล (Rockwool) เป็นต้น หรือวัสดุอินทรีย์ (Organic media) เช่น ขี้เลื่อย ขุยมะพร้าว
เปลือกไม้และแกลบ เป็นต้น วัสดุปลูกควรมีอนุภาคสม่ำเสมอ ราคาถูก ปราศจากพิษ และศัตรูพืช และเป็นวัสดุที่
หางา่ ยในท้องถ่ินนั้น ในญ่ีปุ่นส่วนใหญ่จะใช้แกลบเป็นวัสดปุ ลูก แตแ่ กลบจะมรี ูพรุนมากจึง ไมด่ ดู ซบั น้ำ ควรเก็บไว้
ระยะหนึ่ง หรือผสมกับวัสดุอื่นที่กักเก็บน้ำได้ เช่น ขุยมะพร้าว ความสามารถในการอุ้มน้ำของวัสดุปลูก เป็น
คุณสมบัติอย่างหนึ่งที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช เพราะเกี่ยวข้องกับสัดส่วนของอากาศและน้ ำ ในช่องว่างที่
เหมาะสม วสั ดปุ ลูกท่ีเปน็ ของแขง็ สามารถจำแนกตามทม่ี าและแหล่งกำเนดิ ของวัสดุไดด้ ังตอ่ ไปน้ี
1. วสั ดปุ ลกู ที่เป็นอนนิ ทรีย์สาร เช่น

- วัสดุท่ีเกดิ ขนึ้ เองตามธรรมชาติ เช่น ทราย ก้อนกรวด หินภเู ขาไฟ หนิ ซีลท์ ฯลฯ
- วสั ดุท่ผี ่านขบวนการโดยใชค้ วามรอ้ น ทำให้วัสดุเหล่านี้ มคี ุณสมบตั เิ ปลี่ยนไปจากเดิม เชน่
ดนิ เผา เม็ดดนิ เผา ทไี่ ดจ้ ากการเผาเม็ดดินเหนยี วท่ีอุณหภูมิสูง 1,100 องศาเซลเซียส ใยหิน ทไ่ี ด้จากการหลอมหิน
ภูเขาไฟที่ท้าให้เป็นเส้นใยแล้วผสมด้วยสารเลซิน เปอร์ไลท์ ที่ได้จากทรายที่มีต้นกำเนิดจากภูเขาที่อุณหภูมิสูง
1,200 องศาเซลเซียส เวอรม์ ิคไู ลท์ (vermiculite) ทีไ่ ดจ้ ากการเผาแร่ไมก้าทีอ่ ุณหภมู ิสูง 800 องศาเซลเซยี ส เป็นต้น
- วัสดุเหลือใช้จากโรงงานอุตสาหกรรม เช่น เศษจากการทำอิฐมอญ เศษดินเผาจากโรงงาน
เครื่องป้ันดินเผา
2. วัสดุปลูกที่เป็นอินทรีย์สาร เช่น วัสดุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น ฟางข้าว ขุยและเส้นใยมะพร้าว
แกลบและข้ีเถ้า เปลือกถั่ว พีท หรือวัสดุเหลือใช้จากโรงงานอุตสาหกรรม เช่น ชานอ้อย กากตะกอนจากโรงงาน
น้ำตาล วัสดุเหลอื ใช้จากโรงงานกระดาษ

คูม่ อื ในการจัดกิจกรรมฐานการเรยี นรู้ การปลกู ผักไฮโดรโปรนิกส์ 4

3. วัสดสุ ังเคราะห์ เช่น เม็ดโฟม แผน่ ฟองน้ำ และเส้นใยพลาสติกลกั ษณะของวัสดปุ ลูกทด่ี ี ภาพรวมในการ
เลือกใช้วัสดุปลูกให้คำนึงถงึ คือ ต้องสะอาด และทำความสะอาดงา่ ย มคี วามแข็งแรง มคี ณุ สมบัติทางกายภาพท่ีดี
เช่น ไม่ทรดุ ตวั งา่ ย ถ่ายเทน้ำและอากาศได้ดมี ีคุณสมบัติที่เหมาะสมทางเคมี เช่น ระดบั ของความเป็นกรดด่าง ไม่มี
สารทำลายรากพืช เป็นวสั ดุทส่ี ามารถเพาะเมล็ดได้ทุกขนาดและทุกประเภท ควรเป็นวสั ดทุ มี่ ีราคาถูกท่ีสามารถหา
ได้ในท้องถิ่น และไมก่ อ่ ใหเ้ กดิ ปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม

2.5 สารละลายธาตุอาหารพืช
ธาตุอาหารที่พืชต้องการในการเจริญเติบโตและให้ผลผลิต มีทั้งหมด 16 ธาตุ ซึ่ง 3 ธาตุ คือ คาร์บอน
ไฮโดรเจน และออกซิเจน ได้จากน้ำและอากาศ และอีก 13 ธาตุ ได้จากการดูดกินผ่านทางราก ท้ัง 13 ธาตุแบ่ง
ออกเป็น 2 กลุ่ม ตามปริมาณที่พืชต้องการ คือ ธาตุอาหารที่พืชต้องการเป็นปริมาณมากและธาตุอาหารที่พืช
ตอ้ งการเป็นปรมิ าณน้อย

ธาตุอาหารท่ีพืชต้องการเปน็ ปรมิ าณมาก (macronutrient elements)

ไนโตรเจน (N) พืชสามารถดูดกินไนโตรเจนได้ท้ังในรูปของแอมโมเนียมไอออน (NH4+)และไนเตรท
ไอออน (NO3-) ซึ่งไนโตรเจนส่วนใหญ่ในสารละลายธาตุอาหารพืชจะอยู่ในรูปไนเตรทไอออนเพราะถ้ามี
แอมโมเนียมไอออนมากจะเป็นอันตรายต่อพืชได้ สารเคมีที่ให้ไนเตรทไอออน คือ แคลเซียมไอออน และ
โปแตสเซียมไนเตรท นอกจากน้ี ยังอาจได้จากกรดดินประสิว (HNO3-) ที่ใช้ในการปรับความเป็นกรดด่างของ
สารละลายธาตุอาหารพืช ฟอสฟอรัส (P) ในการปลูกพืชไร้ดิน พืชต้องการธาตุฟอสฟอรัสไม่มากเท่ากับไนโตรเจน
และโปแตสเซียม ประกอบกับไม่มีปัญหาในเรื่องความไม่เป็นประโยชน์ของฟอสฟอรัสเหมือนในดิน พืชจึงได้รับ
ฟอสฟอรสั อย่างเพียงพอ รปู ของฟอสฟอรัสที่พืชสามารถดูดกนิ ไดค้ ือ mono-hydrogenphosphate ion (HPO4-
2) สว่ นจะอย่ใู นรปู ใดมากกว่ากันขึ้นอยกู่ บั ความเปน็ กรดด่างของสารละลายในขณะน้ัน

โปแตสเซียม (K) รูปของโปแตสเซียมที่พืชดูดกินได้ คือ potassium ion (K+) โปแตสเซียมที่มีมากเกิน
พอ จะไปรบกวนการดูดกินแคลเซียมและแมกนีเซียม สารเคมีที่ให้โปแตสเซียม คือ potassuimnitrate และ
potassium phosphate

แคลเซียม (Ca) รูปของแคลเซียมที่พืชดูดกินได้คือ calcium ion (Ca+2) แหล่ง Ca+2 ที่ดีที่สุด คือ
calcium nitrate เนื่องจากละลายง่าย ราคาไม่แพงและยังให้ธาตุไนโตรเจนด้วย แคลเซียมที่มีมากในสารละลาย
ธาตุอาหารพืช จะไปรบกวนการดูดกินโปแตสเซียมและแมกนีเซียม ในน้ำตามธรรมชาติจะมีแคลเซียมอยู่ปริมาณ
หนึ่ง การเตรียมสารละลายธาตุอาหารพืชจึงควรคิดแคลเซียมในน้ำด้วยจะได้ไม่เกิดปัญหาในการมีแคลเซียมมาก
เกินไป

คมู่ อื ในการจดั กิจกรรมฐานการเรียนรู้ การปลูกผกั ไฮโดรโปรนิกส์ 5

แมกนีเซียม (Mg) รูปของแมกนีเซียมที่พืชดูดกินได้คือ magnesium ion (Mg+2) สารเคมีที่ให้
แมกนีเซียมคือ magnesium sulfate (MgSO4) ในน้ำธรรมชาติจะมีแมกนีเซียมอยู่ด้วย ฉะนั้นในการเตรียม
สารละลายธาตุอาหารพืชจึงควรคำนึงถึงด้วย แมกนีเซียมที่มีมากเกินพอในสารละลายจะไปรบกวนการดดู กินธาตุ
โปแตสเซยี มและแคลเซยี ม

กำมะถัน (S) รปู ของกำมะถันท่ีพชื สามารถดูดกินได้ คอื sulfate ion (SO4-2) พบวา่ ไมค่ ่อยมี ปัญหาการ
ขาดกำมะถันในระบบการปลูกพืชไร้ดิน เพราะพืชต้องการกำมะถันในปริมาณน้อย และจะได้รับจากสารเคมีพวก
เกลือซลั เฟตของ K, Mg, Fe, Cu, Mn และ Zn เป็นตน้

ธาตุอาหารทพ่ี ืชต้องการเป็นปริมาณน้อยหรือจุลธาตุ (micronutrient elements)

โบรอน (B) การแสดงอาการขาดธาตุโบรอนของพืชพบเห็นไดย้ ากเนื่องจากพืชต้องการในปริมาณน้อย ซ่ึง
ในน้ำธรรมชาติก็มีโบรอนอยู่ด้วย สารเคมีที่ให้ borate ion (BO3-3) ซึ่งพืชสามารถดูดกินได้ คือ boric acid
(H3BO3)

สงั กะสี (Zn) รปู ทีพ่ ืชสามารถดดู กนิ ได้คือ zinc ion (Zn+2) ซง่ึ ไดจ้ าก zinc sulfate (ZnSO4) หรือ
zinc chloride (ZnCl2)

ทองแดง (Cu) สารเคมีทใ่ี ห้ Copper ion (Cu+2) คือ copper sulfate (CuSO4) หรอื copperchloride
(CuCl2)

เหลก็ (Fe) พชื ดูดกินในรปู Fe+2 หรือ Fe+3 สารเคมที ใี่ หธ้ าตเุ หล็กทม่ี ีราคาถูกที่สุดคือ ferrous sulfate
(FeSO4) ซึ่งละลายน้ำได้ง่าย แต่ก็จะตกเป็นตะกอนได้เร็ว จึงต้องควบคุมสภาพความเป็นกรดด่างของสารละลาย
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเหลา่ น้ี โดยการใช้เหล็กในรูปคีเลต (Fe-chelate) ซึ่งเป็นสารเกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่าง
เหล็กและสารคีเลต ซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์ เหล็กคีเลต เป็นสารประกอบเชิงซ้อน สามารถคงตัวอยู่ในรูป
สารละลายธาตุอาหารพชื และพชื ดูดกนิ ได้ เหลก็ คีเลตท่ีนิยมใช้กนั อย่ใู นรปู ของ EDTA หรือ EDDHA

แมงกานีส (Mn) มีลักษณะเหมือนกับเหล็กคือ ความเป็นประโยชน์ของแมงกานีส จะถูก ควบคุมโดย
ความเป็นกรดด่าง ถ้าสารละลายธาตุอาหารพืชมีลักษณะด่าง ความเป็นประโยชน์ของแมงกานีสจะลดลง
manganese ion (Mn+2) ซึ่งเป็นรูปที่พืชสามารถดูดกินได้ จะได้จากสารเคมี manganese sulfate(MnSO4)
หรอื manganese chloride (MnCl2)

โมลิบดินัม (Mo) รูปที่พืชสามารถดูดกินได้คือ molybdate ion (MoO4-2) ซึ่งได้จากสาร sodium
molybdate หรือ ammonium molybdate

คลอรีน (Cl) ในน้ำจะมีคลอรีนในรูปของคลอไรด์ (chloride ion (Cl-) ซึ่งเป็นรูปที่พืชจะนำไปใช้
ประโยชน์เจอื ปนอย่ดู ้วย จากการเตรยี มสารละลายธาตอุ าหารพืชจะได้คลอไรด์จากสารเคมี potassium chloride
รวมท้ังจากจุลธาตุบางธาตุที่อยู่ในรูปของสารประกอบคลอไรด์ ถ้าสารละลายมี Cl- มากเกินพอ จะไปมีผลยับย้ัง
การดูดกิน anions ตวั อนื่ เช่น nitrate (NO3-) และซลั เฟต (SO4-2)

คมู่ อื ในการจดั กจิ กรรมฐานการเรียนรู้ การปลูกผกั ไฮโดรโปรนิกส์ 6

การควบคมุ ความเป็นกรดด่าง (pH) และค่าการนาไฟฟ้า (EC) ของสารละลายธาตุอาหาร
พืช

การรักษาหรือควบคุมความเป็นกรดดา่ ง และคา่ การนำไฟฟ้าในสารละลายอาหารน้ี เพ่อื ให้พืชสามารถดูด
ใช้ปุ๋ยหรือสารอาหารพชื ไดด้ ี และเพ่อื ใหป้ ริมาณสารอาหารแก่พืชตามท่ีต้องการ

1. การรักษาหรอื ควบคมุ pH
เน่ืองจากคา่ ความเป็นกรดดา่ งในสารละลายจะเปน็ ค่าทีบ่ อกให้ทราบถงึ ความสามารถของรากทีจ่ ะ ดูดธาตุ
อาหารต่างๆ ท่อี ยใู่ นสารละลายธาตุอาหารพชื ได้ ปกติแล้วควรรักษาค่าความเป็นกรดด่างท่ี 5.8-7.0 เพราะเป็นค่า
หรือช่วงทธี่ าตอุ าหารพืชตา่ งๆ สามารถคงรูปในสารละลายทพ่ี ชื นำไปใช้ได้ดี
ค่าความเป็นกรดด่างในสารละลายธาตุอาหารพืชเปลี่ยนแปลงได้หลายสาเหตุ เช่น การเปลี่ยนแปลง
เน่ืองจากการท่ีรากพืชดูดธาตุอาหารในสารละลายธาตุอาหาร แลว้ พชื ปลดปล่อยไฮโดรเจน (H+) และไฮดรอกไซด์
(OH-) จากรากสสู่ ารละลายธาตอุ าหารพชื ทา้ ให้ pH เปล่ยี นแปลงไป เช่น
- ประจุไฟฟ้าลบ หรอื แอนไอออน (anions) เช่น ไนเตรท (NO3-), ซัลเฟต (SO4- -), ฟอสเฟต (PO4- - -)
แล้วจะปลดปล่อยไฮดรอกไซด์ (OH-) สสู่ ารละลายธาตอุ าหาร
- ประจุไฟฟา้ บวก หรอื แคตไอออน (cations) เชน่ แคลเซียม (Ca++), แมกนีเซยี ม (Mg++),โปแตสเซียม
(K+), แอมโมเนียม (NH4+) แล้วจะปลดปล่อยไฮโดรเจน (H+) สู่สารละลายธาตุอาหารปกติแล้วธาตุอาหารใน
สารละลายธาตุอาหารพืช มีประจุไฟฟ้าบวกหรือแคตไอออนมากกว่าค่าของประจุไฟฟ้าลบหรือแอนไอออนแล้ว
ค่าความเป็นกรดด่างจะลดลง ในขณะที่การดูดกินแอนไอออนมากกว่าแคตไอออนจะเพิ่มความเป็นกรดด่างใน
สารละลายธาตุอาหารพืช สำหรับการให้ธาตุอาหารบางชนิดที่พืชต้องการใช้ในปริมาณมาก คือ ธาตุไนโตรเจน
(Nitrogen, N) ซึ่งมีการให้ท้ัง 2 รูปแบบ คือ ในรูปแบบของประจุลบในสารอาหารในรูปของไนเตรส (NO3-) และ
ในรปู แบบของประจบุ วกในสารอาหารในรูปของแอมโมเนียม (NH4+) น้ัน ต้องพจิ ารณาถึงอัตราสว่ นของสารน้ี ให้
ดีเพราะจะมอี ิทธพิ ลตอ่ การเปลี่ยนแปลงของความเป็นกรดด่างและการใช้ประโยชนข์ องพชื มาก
การปรบั เพื่อลดหรือเพิ่มคา่ ความเป็นกรดด่างน้ัน สามารถทำไดโ้ ดยเติมสารลงไปในสารละลายธาตุอาหาร
พชื เช่น
1.1 การปรับเพื่อลดค่าความเป็นกรดด่าง โดยการเติมสารใดสารหนึ่งต่อไปนี ลงไปในสารละลาย ธาตุ
อาหารพืช เช่น Sulfuric acid (H2SO4) หรือ Nitric acid (HNO3) หรือ Hydrochloric acid (HCl) หรือ Acetic
acid
1.2 การปรับเพื่อเพิ่มค่าความเป็นกรดด่าง ให้สูงขึ้น ทำโดยการเติมสารใดสารหนึ่งต่อไปน้ี ลงไปใน
สารละลายธาตอุ าหารพชื เชน่ Potassium hydroxide (KOH) หรอื Sodium hydroxide (NaOH) หรือ Sodium
bicarbonate หรอื Bicarbonate of soda (NaHCO3)

คมู่ อื ในการจดั กิจกรรมฐานการเรยี นรู้ การปลูกผักไฮโดรโปรนิกส์ 7

ลกั ษณะรากผกั ไฮโดรโปนิกส์ Hydroponics

2. การควบคุมคา่ การนำไฟฟา้ (Electrical Conductivity)
เนื่องจากปยุ๋ ที่ละลายในนา้ ทค่ี ่าของอิออน (ion) ทีส่ ามารถใหก้ ระแสไฟฟ้าท่มี หี น่วยเป็นโมท์ (Mho) แต่ค่า
ของการนำกระแสไฟฟ้านี้ ค่อนข้างน้อยมาก จึงมีการวัดเป็นค่าที่มีหน่วยเป็นมิลลิโมท์/เซนติเมตร
(milliMhos/cm) อันเปน็ คา่ ทไี่ ดจ้ ากการวัดการนำกระแสไฟฟ้าจากพ้ืนท่ีหนง่ึ คิวบกิ เซนตเิ มตรของสารอาหาร การ
วดั ค่าการนำไฟฟ้าจะทำให้เราทราบเพียงค่ารวมของการนำไฟฟา้ ของสารละลายธาตุอาหารพืช (คือน้ำกับปุ๋ยที่เป็น
ธาตุอาหารพืชท้ังหมดในถงั ที่ใสส่ ารอาหารทั้งหมด) เทา่ นั้น แต่ไมท่ ราบค่าของสัดสว่ นของธาตุอาหารใดธาตุอาหาร
หนึง่ ท่ีอยู่ในถัง ทอี่ าจเปลี่ยนไปตามเวลาเน่อื งจากพชื นา้ ไปใช้หรือตกตะกอน
ดังนั้นหลังจากมีการปรับค่าการนำไฟฟ้าไปได้ระยะหนึ่งแล้วจึงควรเปลี่ยนสารละลายในถังใหม่ เป็นระยะๆ
โดยเฉพาะประเทศทีม่ ีอากาศรอ้ นอยา่ งประเทศไทย ควรเปลี่ยนสารละลายใหม่เป็นระยะๆ เช่น ทุก 3 สัปดาห์ ซ่ึง
การเปลี่ยนสารละลายธาตุอาหารพืชแต่ละคร้ังก็หมายถึงการเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มข้ึน ปกติแล้วควรรักษาค่าการนำ
ไฟฟา้ ของสารอาหารระหว่าง 2.0-4.0 มิลลิโมท์/เซนตเิ มตร (milliMhos/cm) การเปลี่ยนแปลงค่าการนำไฟฟ้าของ
สารละลาย แม้ว่าปกติแล้วควรรักษาค่าการนำไฟฟ้าของสารอาหารระหว่าง 2.0-4.0 มิลลิโมท์/เซนติเมตร
(milliMhos/cm=mMhos/cm) 1 (mMho/cm) = 1Millisiemen/cm (mS/cm) 1 Millisiemen/cm (mS/cm)
= 650 ppm ของความเขม้ ขน้ ของสารละลาย (salt)
ปกติแล้วความเข้มข้นของสารอาหารควรอยู่ในช่วง 1,000-1,500 ppm เพื่อให้แรงดันออสโมติกของ
กระบวนการดูดซึมธาตุอาหารของรากพืชได้สะดวกค่าการนำไฟฟ้าจะแตกต่างกันไปตามชนิดของพืช ระยะการ
เตบิ โต และความเขม้ ของแสง เชน่

คู่มอื ในการจดั กจิ กรรมฐานการเรียนรู้ การปลกู ผกั ไฮโดรโปรนิกส์ 8

ค่าการนำไฟฟ้าท่ีตำ่ คือ (1.5-2.0 mMho/cm) เหมาะสมตอ่ การปลูกแตงกวา
คา่ การนำไฟฟ้าที่สงู คือ (2.5-3.5 mMho/cm) เหมาะสมตอ่ การปลูกมะเขือเทศ
ค่าการนำไฟฟ้า (1.8-2.0 mMho/cm) เหมาะสำหรบั การปลกู ผกั และไมด้ อกไมป้ ระดับทวั่ ไป
คา่ การนำไฟฟ้าจะแตกต่างกนั ไปตามระยะการเจริญเติบโตและความแข็งแรงของต้นพชื เพราะคา่ การนำ
ไฟฟ้าที่สูงจะยบั ยั้งการเจริญเตบิ โตของพชื ค่าการนำไฟฟ้าที่ต่ำจะเหมาะสมต่อการเจริญเตบิ โตทางลำต้นก่อนการ
ใหผ้ ล (Vegetative growth) และสูงขนึ้ เม่อื พชื ใหผ้ ลผลติ (Reproductive growth) ดังน้ันการปลูกพชื ทใี่ หผ้ ลผลติ
เช่นมะเขือเทศควรค้านงึ ถงึ ข้อนี้ ดว้ ย
นอกจากนี้ ค่าการนำไฟฟ้านี้ จะแตกต่างกันไปตามความเข้มข้นของแสง เช่น กล่าวคือถ้าแสงมีความ
เข้มข้นมาก พืชต้องการสารละลายที่มีความเข้มข้นน้อยลง คือพืชจะดูดน้ามากกว่าธาตุอาหาร การเปลี่ยน
สารละลายใหม่ เนื่องจากการวดั ค่าการนำไฟฟ้า จะทำให้เราทราบเพียงค่ารวมของการนำไฟฟ้าของสารอาหารคือ
นำกบั ธาตอุ าหารทงั้ หมดในถังที่ใส่สารละลายธาตุอาหารพชื เทา่ น้ัน แต่ไมท่ ราบค่าของสัดส่วนของธาตุอาหารแต่ละ
ชนิดที่เปลี่ยนไปตามเวลาที่ให้ เนื่องจากธาตุอาหารบางธาตุพืชนำไปใช้น้อยจึงเหลือสะสมในสารอาหาร (เช่น
โซเดียมและคลอรีน) ซ่งึ จะมีผลท้าให้ความเป็นประโยชนห์ รือองค์ประกอบของสารละลายตวั อ่ืนๆ เปลี่ยนแปลงไป
หรอื ตกตะกอน
ดังนั้น จงึ ควรเปล่ียนสารละลายในถังใหมเ่ ปน็ ระยะๆ โดยเฉพาะประเทศท่ีมีอากาศร้อนอย่างประเทศไทย
ควรเปลีย่ นสารละลายใหม่เป็นระยะ เช่น ทุก 3 สัปดาห์การรักษาหรอื ควบคมุ ค่าความเป็นกรดดา่ ง และค่าการนำ
ไฟฟ้าในสารละลายธาตุอาหารพชื นี้ สามารถกระทำโดยใชแ้ รงงานหรอื ใช้ระบบควบคมุ แบบอัตโนมัตกิ ็ได้

ข้นั ตอน และวธิ ีการปลกู ผกั ไฮโดรโปนกิ ส์

คู่มือในการจัดกิจกรรมฐานการเรยี นรู้ การปลูกผักไฮโดรโปรนกิ ส์ 9

การเพาะกล้า
- นำวัสดปุ ลกู ท่ีเตรยี มใส่ในถว้ ยเพาะ
- นำเมล็ดพันธหุ์ ยอดใส่ถว้ ยเพาะทำให้เมล็ดจมลงไปในวสั ดุปลูกประมาณ 1 ซม.
- พ่นด้วยนำ้ สะอาดทุกวัน
- เม่ือกล้าเรม่ิ งอกใบทส่ี ามควรเรม่ิ ใหส้ ารละลายอาหารแก่ต้นกล้าดว้ ยปรมิ าณพอเหมาะ
- ควรเพาะตน้ กล้าท่ที ่ีมีแสงแดดพอประมาณ และประมาณ 3 วนั ต้นกล้าก็จะงอก

การเตรียมสารอาหาร
- นำสารละลาย Aและ B มาอยา่ งละเท่าๆกนั (5 ซี.ซ)ี
- ผสมลงไปในนำ้ สะอาดประมาณ 10 ลิตร
- ทดสอบความเขม็ ข้นของสารอาหารด้วย C.F. Meterปรับความเขม้ ขน้ ให้ได้ประมาณ 5-6 C.F
- ทดสอบคา่ PH ดว้ ย PH Meter ปรบั ดว้ ยสารปรับ pH ให้ไดค้ ่า pH ประมาณ 6.5 –7.0
- นำไปรดตน้ กล้าเบาๆ วันละครง้ั ตอนเช้า สำหรับตอนบ่ายรดดว้ ยนำ้ เปล่า
- ประมาณ 15 วนั กส็ ามารถทจ่ี ะย้ายตน้ กล้าออกไปปลูกได้แล้ว

การปลกู
- เตรียมสารละลายคล้ายกับท่ีนำไปรดตน้ กลา้ แตเ่ พิม่ ปริมาณC.F. ประมาณ 8 – 10 C.F.
- ป๊มั สารละลายจากถงั อาหารไปเลย้ี งโตะ๊ ปลกู
- ควรให้มอี ัตราการไหลกลบั ของสารอาหารประมาณ 1 - 2 ลติ ร/นาท/ี ราง
- แยกต้นกลา้ แต่ละถว้ ยเพาะลงในหลุมควรปลกู ท่ีท่ีมีแสงแดดพอสมควร
- ทดสอบดูวา่ สารละลายอาหารสมั ผสั กบั ก้นถว้ ยปลกู หรือไม่ และตรวจสอบค่าC.F. และคา่ pH ทุกวนั
- หลงั จากแยกปลกู ประมาณ 1 สัปดาห์ ควรเพมิ่ ค่า C.F. ให้เปน็ ประมาณ 12 C.F. , pH
ประมาณ 6.5 – 7.0
- ยา้ ยกล้าปลูกประมาณ 30 วันก็สามารถเก็บเกย่ี วได้

คมู่ อื ในการจดั กจิ กรรมฐานการเรยี นรู้ การปลกู ผกั ไฮโดรโปรนกิ ส์ 10

ขอ้ ดีและขอ้ เสยี ของการปลกู ผักไฮโดรโปนกิ ส์

ขอ้ ดี

1. สามารถปลูกพืชในพื้นที่ที่การเกษตรแบบธรรมดา หรือแบบทั่วไปทำไม่ได้ เพราะมีข้อจำกัดทาง
ภูมศิ าสตร์ เชน่ พ้นื ท่ีทเี่ ปน็ หนิ ภูเขาสูงชัน หรอื เป็นทะเลทราย หรือทด่ี นิ เพาะปลูกมีปญั หา เชน่ ดนิ เค็มจัด เปร้ียว
จดั หรอื เป็นที่สะสมของโรคพชื และแมลงศตั รพู ชื

2. ใช้นำ้ และปุ๋ยนอ้ ยกว่าการปลกู พืชในดนิ เพราะน้ำและปุ๋ยไมส่ ูญเสียจากการไหลท้ิง การซึมลกึ และการ
แกง่ แย่งจากวชั พชื นอกจากน้ี เทคนคิ สว่ นใหญ่สามารถนำป๋ยุ กลับมาใช้หมุนเวียนได้อกี

3. ใช้แรงงานน้อยกว่าการเพาะปลูกแบบธรรมดา ไม่ว่าจะเป็นการเพาะเมล็ด การเก็บเกี่ยว การกำจัด
วชั พชื การจัดเตรียมแปลงปลกู

4. สามารถปลูกพืชในปริมาณที่มีความหนาแน่นสูงกว่าการเพาะปลูกแบบธรรมดา เพราะมีการให้
สารละลายธาตุอาหารท่ีเพยี งพอ พชื ไม่ต้องแยง่ น้ำและธาตุอาหาร การปลกู พืชสามารถกระทำไดท้ นั ทีหลงั เก็บเกี่ยว
โดยไม่ต้องรอคอยการเตรยี มแปลงปลกู หรอื การตากดนิ

5. สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมของราก เช่น อุณหภูมิ ความเป็นกรดเป็นด่าง ความเข้มข้นของ
สารละลายธาตุอาหารพืชได้ดีกวา่ การปลูกในดิน พืชจะสามารถดูดกินธาตุอาหารในรูปไอออน หรือโมเลกุลเล็กได้
อยา่ งมปี ระสทิ ธิภาพ ทำใหไ้ ดพ้ ืชที่มคี ณุ คา่ ทางโภชนาการสูง

ขอ้ เสยี

1. การลงทุนจะสูงกว่าการปลูกพืชในดินมาก เพราะต้องใช้เทคโนโลยีสูง ต้องใช้น้ำที่สะอาดและมีความ
บริสุทธิ์สูงกว่าการปลกู พืชในดิน และต้องใช้โรงเรือนที่สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมได้ จึงจะให้ผลดี โดยเฉพาะ
ในการปลกู พชื ปลอดสารพิษ

2. ตอ้ งใชป้ ระสบการณ์ ตลอดจนการดแู ลเอาใจใสใ่ กลช้ ิดมากกวา่ การปลกู พืชในดนิ โดยเฉพาะเทคนิคการ
ปลูกพืชในน้ำ ที่เป็นระบบปิด (closed system) ซึ่งน้ำมีการไหลหมุนเวียน ถึงแม้จะมีการควบคุมด้วยระบบ
อตั โนมตั ทิ กุ ข้นั ตอนกต็ าม

3. การขัดขอ้ งของกระแสไฟฟ้า การชำรดุ ของเครอื่ งมอื อุปกรณ์ไฟฟ้า หากแกไ้ ขไมท่ นั กจ็ ะมีผลกระทบต่อ
การเจริญเตบิ โต และการตายของพชื ได้

คูม่ อื ในการจดั กจิ กรรมฐานการเรียนรู้ การปลูกผกั ไฮโดรโปรนิกส์ 11

4. มคี วามเสี่ยงต่อโรคในน้ำค่อนข้างมาก เพราะนำ้ นำพาการกระจายของโรคพืช โดยเฉพาะอย่างย่ิงโรคท่ี
เกดิ กบั รากซงึ่ ยากต่อการรกั ษา

5. ไม่สามารถใช้ปุ๋ยอินทรีย์ได้ และยังทำให้พืชขาดจุลินทรีย์ในดินบางชนิด ที่อยู่รอบๆ รากพืช อาทิ ไร
โซเบียม (rhizobium) ในปมรากถั่ว ที่สามารถดงึ ไนโตรเจนจากอากาศมาให้พืชใช้โดยตรง ตลอดจนจุลินทรีย์อืน่ ๆ
ที่มีประโยชนต์ อ่ พชื เช่น actinomycetes blue green algae และ photosynthetic bacteria เป็นตน้

คมู่ อื ในการจัดกิจกรรมฐานการเรยี นรู้ การปลกู ผกั ไฮโดรโปรนกิ ส์ 12

การวดั และประเมนิ ผล

คู่มือในการจดั กจิ กรรมฐานการเรยี นรู้ การปลกู ผักไฮโดรโปรนกิ ส์ 13

อ้างอิง

- https://www.thanop.com/hydroponic-vegetable-gardening-in-bottle/
- https://www.nfc.or.th/content/7487
- https://www.baanlaesuan.com/100198/ideas/garden-ideas/hydroponics
- https://sites.google.com/site/karplukphak7862/home
- http://saranukromthai.or.th/sub/book/book.php?book=27&chap=5&page=t27-5-
infodetail02.html

ค่มู อื ในการจัดกจิ กรรมฐานการเรียนรู้ การปลูกผักไฮโดรโปรนกิ ส์ 14

ผู้จัดทำ

ทปี่ รกึ ษา ผู้อำนวยการ
นายประพรรณ์ ขามโนนวัด
ครผู ชู้ ว่ ย
คณะผจู้ ัดทำ ครผู ู้ชว่ ย
นายมนัสชัย โสคำภา นกั วิชาการศึกษา
นายศราวฒุ ิ ภมู าศ นักวิชาการวิทยาศาสตร์ศึกษา
นายอำพร ทองอาจ นกั วิชาการวทิ ยาศาสตรศ์ ึกษา
นางสาวกนกวรรณ จปิ ิภพ นกั วิชาการวทิ ยาศาสตร์ศึกษา
นางสาวเยาวลักษณ์ กล้วยนอ้ ย นกั วิชาการวทิ ยาศาสตร์ศึกษา
นางสาวสุกญั ญา ศรีภมู ิ นกั วชิ าการวทิ ยาศาสตรศ์ ึกษา
นางสาวสาวิตรี ไชยรัตน์
นางสาวเดือนรัตน์ เฉลยี วกิจ

ออกแบบปก นกั เทคโนโลยสี ารสนเทศ
นางสาวนชุ นาภ นงค์พรมมา

คู่มอื ในการจดั กจิ กรรมฐานการเรียนรู้ การปลกู ผักไฮโดรโปรนิกส์ 15