การปลูกผักแต่ละชนิดนั้น ผู้ปลูกจำเป็นต้องเข้าใจถึงลักษณะ การเจริญเติบโตของผัก ชนิดต่างๆ ก่อนเพื่อให้การปลูก และการดูแลรักษา พืชผักให้เหมาะสม กับชนิดของผัก เทคนิคการปลูกผักสวนครัว จึงควรทราบ ดังนี้
1. ตระกูลแตงและตระกูลถั่ว ได้แก่ แตงกวา แตงโม แตงโม ฟักทอง บวบ น้ำเต้า มะระ ถั่วฝักยาว ถั่วแขก และถั่วอื่น ๆ
- ผักต่าง ๆ เหล่านี้มีเมล็ดค่อนข้างใหญ่ งอกเร็ว เช่นผักประเภทเลื้อยถ้าจะปลูกให้ได้ผลดีและดูแลรักษาง่ายควรทำค้าง
- วิธีการปลูก หยอดเมล็ดโดยหยอดในแปลงปลูก หรือภาชนะปลูกหลุมละ 3 – 5 เมล็ด
- เมื่อเมล็ดงอกมีใบจริง 3 – 5 ใบ หลังจากนั้นถอนแยกให้เหลือเฉพาะต้นที่แข็งแรง หลุมละ 2 ต้น
- ใส่ปุ๋ยยูเรียหลังเมล็ดงอก 2 อาทิตย์ เมื่อเริ่มออกดอกใช้ปุ๋ยสูตร 15-15-15 หรือ 12-24-12
- ให้นำสม่ำเสมอ คอยดูแลกำจัดวัชพืช และแมลงต่าง ๆ
- เริ่มเก็บเกี่ยวได้เมื่ออายุประมาณ 40 – 60 วัน หลังหยอดเมล็ด
2. ตระกูลกะหล่ำและผักกาด ได้แก่ คะน้า กวางตุ้ง ผักกาดขาว ผักกาดหัว กะหล่ำดอก กะหล่ำปลี และบร๊อกโคลี
- ผักตระกูลนี้มีเมล็ดค่อนข้างเล็ก บางชนิดมีราคาแพงมาก เพราะส่วนใหญ่ต้องสั่งเมล็ดมาจากต่างประเทศ
- วิธีปลูก หยอดเมล็ดเป็นหลุม ๆ ละ 3-5 เมล็ด ห่างกันหลุมละ 20 เซนติเมตร หรือโรยเมล็ดบาง ๆ เป็นแถวห่างกันแถวละ 20 เซนติเมตร หลังหยอดเมล็ดหรือโรยเมล็ด 10 วัน หรือเมื่อมีใบจริง 2-3 ใบ ถอนแยกให้เหลือหลุมละ 2 ตัน หรือหากโรยเมล็ดเป็นแถวให้ถอนอีก ระวังระยะต้นไม่ให้ชิดกันเกินไป
- ใส่ปุ๋ยยูเรียหลังจากถอนแยกหรือทำระยะปลูกแล้ว
- หลังใส่ปุ๋ยครั้งแรก 10 วัน ใส่ปุ๋ยยูเรียครั้งที่สอง
- อายุเก็บเกี่ยวผักแต่ละชนิดแตกต่างกันเล็กน้อย เช่น คะน้า กวางตุ้งเก็บเกี่ยวได้เมื่ออายุ 30-45 วัน ผักกาดหัว 45-55 วัน ผักกาดขาวปลี เขียวปลี กะหล่ำดอก กะหล่ำปลี อายุเก็บเกี่ยวประมาณ 50-60 วัน หลังหยอดเมล็ด
- เมื่อเก็บเกี่ยวไม่ควรถอนผักทั้งต้นเก็บผักให้เหลือใบทิ้งไว้กับต้น 2-3 ใบ ต้นและใบที่เหลือจะสามารถเจริญเติบโตให้ผลผลิตเก็บเกี่ยวได้อีก 2-3 ครั้ง
- ข้อควรระยัง ต้องให้น้ำสม่ำเสมอ ผักตระกูลนี้มักมีปัญหาโรคและแมลงค่อนข้างมาก ต้องคอยดูแลเอาใจใส่ใกล้ชิด
3. ตระกูลพริก-มะเขือ ได้แก่ พริกขี้หนู พริกชี้ฟ้า มะเขือเปราะ มะเขือยาว มะเขือพวง มะเขือเทศ
- ผักตระกูลนี้ควรมีการเพาะกล้าก่อนย้ายปลูกในแปลง
- การเพาะกล้า เตรียมดินในกะบะเพราะหรือในถุงพลาสติก
- หยอดเมล็ดในถุงเพาะ ถุงละ 3 – 5 เมล็ด ถ้าเพาะในกะบะเพาะ ควรเว้นระยะระหว่างต้น 5 เซนติเมตร ระหว่างแถว 10 เซนติเมตร
เมื่อเมล็ดงอกแล้วมีใบจริง 2-3 ใบ ถอนแยกเหลือต้นกล้าแข็งแรงสมบูรณ์ไว้ 2 ต้น
- เมื่อกล้ามีใบจริง 5-6 ใบ หรือหลังเพาะกล้าประมาณ 30 วัน ย้ายกล้าลงแปลงปลูก
- เมื่อต้นกล้าตั้งตัวได้ หรือเริ่มเจริญเติบโต ใส่ปุ๋ยยูเรีย 1 ครั้ง
- เมื่อต้นเริ่มออกดอกใช้ปุ๋ย 15-15-15 หรือ 12-24-12
- อายุเก็บเกี่ยว มะเขือเทศประมาณ 50-60 วัน หลังย้ายกล้า และพริก มะเขือ ประมาณ 60-75 วัน หลังย้ายกล้า
4. ตระกูลผักชีและตระกูลผักบุ้ง ได้แก่ ผักชี ขึ้นฉ่าย ผักบุ้ง
- ควรนำเมล็ดแช่น้ำก่อนปลูก ถ้าเมล็ดลอยให้ทิ้งไปและนำเมล็ดที่จมน้ำมาเพาะ
- หว่านเมล็ดในแปลง โดยจัดแถวให้ระยะห่างกัน 15-20 เวนติเมตร กลบดินทับบาง ๆ ประมาณ 1 เซนติเมตร สำหรับขึ้นฉ่าย
- ผักบุ้งจะงอกใน 3 วัน ผักชีประมาณ 4-8 วัน และขึ้นฉ่าย 4-7 วัน
- เมื่อกล้างอกมีใบจริง ถอนแยกและพรวนดินให้โปร่งเสมอจนเก็บเกี่ยว
- ผักบุ้งจีนเก็บเกี่ยวได้ภายใน 15-20 วัน ผักชี 45-60 วัน และขึ้นฉ่าย 60-70 วัน
- สำหรับผักชีและขึ้นฉ่าย ไม่ชอบแสงแดดจัด อาจปลูกในที่ ๆ มีร่มเงาได้ แต่สำหรับผักบุ้งจีน ต้องการแสงแดดตลอดวัน
5. ตระกูลโหระพา กะเพรา แมงลัก และตระกูลผักชีฝรั่ง ได้แก่ โหระพา กะเพรา แมงลักและผักชีฝรั่ง
- เตรียมดินให้ละเอียด หว่านเมล็ดให้ทั่วแปลง ใช้ฟางกลบ หรือ ปุ๋ยคอกที่ย่อยสลายดี แล้วโรยทับบาง ๆ รดน้ำตามทันทีด้วยบัวรดน้ำตาถี่
- เมล็ดจะงอกเป็นต้นกล้าภายใน 7 วัน
- เมื่อกล้าอายุ 1 เดือน ถอนแยกจัดระยะต้นให้โปร่ง หรือใช้ระยะระหว่างต้น ประมาณ 20-30 เซนติเมตร
- โหระพา กะเพรา แมงลัก เก็บเกี่ยวได้หลังหยอดเมล็ด 45-50 วัน ผักชีฝรั่ง เก็บเกี่ยวได้หลังหยอดเมล็ด 60 วัน
- สำหรับโหระพา กะเพรา และแมงลัก ในระหว่างการเจริญเติบโตให้หมั่นเด็ดดอกทิ้งเพื่อให้ลำต้นและใบเจริญเติบโตได้เต็มที่
- ผักชีฝรั่ง ตัดใบไปรับประทาน เหลือลำต้นทิ้งไว้จะสามารถเจริญเติบโตได้อีก
เป็นวิธีการผลิตผักที่อาศัยหลักการคล้ายคลึงกันกับการปลูกผักแบบธรรมดา แต่แทนที่จะใช้ดินเป็นวัสดุปลูก กลับเป็นการให้พืชเจริญเติบโตโดยรากสามารถดูดธาตุอาหาร ที่ละลายในน้ำโดยตรง มีการพัฒนาปรับปรุงวิธีการเพื่อให้สามารถทำการปลูกผักในลักษณะแถวชิดได้ สามารถปลูกผักได้ในบริเวณบ้านที่มีพื้นที่จำกัด หรือในบริเวณที่พื้นที่ดินเดิมขาดความอุดมสมบูรณ์ก็ได้ โดยไม่จำเป็นต้องปรับปรุงสภาพพื้นที่ดินเดิม เนื่องจากสภาพพื้นที่ที่ใช้ปลูกมีการให้ธาตุอาหารในลักษณะของสารละลายผ่านระบบการปลูกพืชผัก โดยที่ระบบรากพืชไม่ได้สัมผัสกับดินจริงๆ แต่ต้นผักเจริญเติบโตและตั้งทรงต้นอยู่บนภาชนะปลูกได้ โดยระบบรากยึดอยู่กับแผ่นฟองน้ำ ที่วางอยู่ในรางปลูก หรือที่ใช้แผ่นโฟมขนาดใหญ่ตั้งเป็นฐานของรางปลูกที่ใช้ หรือใช้วัสดุปลูกเป็นก้อนดินเผาขนาดเล็กอัดเป็นเม็ด หรือใช้วัสดุประเภทเพอร์ไลท์หรือแผ่นใย สังเคราะห์แทนดินปลูกก็ได้
ประวัติดวามเป็นมา
ไฮโดรโปนิกส์ (hydroponics) เป็นคำที่มาจากภาษากรีก 2 คำ คือคำว่า hydro ซึ่งแปลว่าน้ำ และคำว่า ponos แปลว่าทำงานหรือแรงงาน เมื่อรวมกันจึงมีความหมายว่าการทำงานที่เกี่ยวข้องกับน้ำ ประวัติความเป็นมาของการปลูกพืชโดยวิธีนี้นั้นเริ่มมาจากการศึกษาเกี่ยวกับการใช้ธาตุอาหารต่างๆ ในการปลูกพืช ซึ่งมีมาตั้งแต่หลายพันปีก่อนสมัยของอริสโตเติล จากหลักฐานทางประวัติศาสตร์พบว่านักวิทยาศาสตร์หลายท่านได้เขียนบันทึกต่างๆ ทางพฤกษศาสตร์ขึ้นและปรากฎอยู่จนทุกวันนี้ แต่การปลูกพืชตามหลักการทางวิทยาศาสตร์นั้นเริ่มขึ้นประมาณ 300 ปีมาแล้ว คือประมาณ ค.ศ. 1699 John Woodward นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษได้พยายามทำการทดลอง เพื่อหาคำตอบว่าอนุภาคของของแข็งและของเหลวที่อยู่ในดินมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชอย่างไร ต่อมาปี ค.ศ. 1860-1865 นักวิทยาศาสตร์ชื่อ Sachs และ Knop นับเป็นผู้ริเริ่มปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ตามหลักการทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ โดยการปลูกพืชด้วยสารละลายเกลือ อนินทรีย์ต่างๆ เช่น โพแทสเซี่ยมฟอสเฟต โพแทสเซี่ยมไนเตรต ซึ่งให้ธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช คือ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซี่ยม แมกนีเซียม กำมะถัน แคลเซียม และเหล็ก ภายหลังมีการพัฒนาสูตรธาตุอาหารพืชเรื่อยมา จนถึงปี ค.ศ. 1920-1930 William F.Gericke แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ประสบความสำเร็จในการปลูกมะเขือเทศในสารละลายธาตุอาหาร โดยพืชมีการเจริญเติบโตสมบูรณ์และให้ผลผลิตเร็ว นับเป็นจุดเริ่มต้นของการนำเทคนิคการปลูกพืชโดยวิธีนี้ไปประยุกต์ใช้เพื่อปลูกพืชเป็นการค้า และได้มีการพัฒนาเทคนิควิธีการและส่วนประกอบในสารละลายเรื่อยมาจนถึงปัจจุบัน
การปลูกผักด้วยระบบไฮโดรโปนิกส์ในต่างประเทศ และประเทศไทย
การปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ในต่างประเทศ
การประยุกต์ใช้ระบบการปลูกพืชแบบไฮโดรโปนิกส์อย่างจริงจังเริ่มขึ้นระหว่างสงครามโลกครั้งที่ 2 เช่น กองทัพสหรัฐอเมริกาซึ่งตั้งฐานทัพอยู่ในประเทศญี่ปุ่น สภาพพื้นที่เป็นหินไม่เหมาะต่อการปลูกพืช ได้มีการนำการปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์มาใช้ปลูกพืชผักเลี้ยงกองทัพ โดยปลูกภายในโรงเรือนและใช้กรวดเป็นวัสดุปลูก แม้หลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2 ยุติลง กองทัพอเมริกันที่ยึดครองประเทศญี่ปุ่นก็ยังคงใช้วิธีนี้ผลิตพืชผัก กองทัพเรืออังกฤษซึ่งมีที่ตั้งอยู่ตามเกาะห่างไกล ในมหาสมุทรแปซิฟิก และมีหลายแห่งที่พื้นที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการปลูกพืช แต่กองทัพต้องการพืชผักเป็นอาหารสำหรับกำลังพล จึงได้มีการนำการปลูกพืชด้วยวิธีนี้มาใช้เช่นกัน (ถวัลย์, 2534)
ปัจจุบันการปลูกพืชด้วยระบบไฮโดรโปนิกส์ได้พัฒนาไปมาก โดยทั่วไปในประเทศพัฒนามักทำการปลูกภายใต้เรือนกระจก มีการควบคุมสภาพแวดล้อม การผลิตเป็นอุตสาหกรรมขนาดใหญ่จะใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมระบบต่างๆ การเพาะกล้า และการย้ายกล้าลงปลูกในระบบจะเป็นแบบอัตโนมัติหรือกึ่งอัตโนมัติ ระบบที่นิยมใช้จะแตกต่างกัน เช่น ประเทศในแถบยุโรปจะนิยมใช้nutrient film technique (NFT) สหรัฐอเมริกานิยมใช้ระบบน้ำไม่ไหลเวียน (non-circulating system) (บริษัท ที เอ บี วิจัยและพัฒนาจำกัด, 2540) ในออสเตรเลียจะใช้ทั้ง 2 ระบบ
สำหรับประเทศในแถบเอเซีย ญี่ปุ่นเป็นชาติแรกที่นำการปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์มาใช้ เป็นเชิงพาณิชย์ โดยเริ่มจากที่กองทัพสหรัฐอเมริกาซึ่งเข้ายึดครองประเทศญี่ปุ่นช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 นำเทคนิคนี้มาใช้ปลูกพืชผักเพื่อเป็นอาหาร หลังจากนั้นในปี ค.ศ. 1960 ได้มีการพัฒนาเทคนิคการปลูกพืชในกรวด (gravel culture) ขึ้น นับเป็นเทคนิคการปลูกพืชแบบไฮโดรโปนิกส์แบบแรกที่พัฒนาขึ้นโดยชาวญี่ปุ่น (บริษัท ที เอ บี วิจัยและพัฒนาจำกัด, 2540) หลังจากนั้นก็มีการพัฒนาเรื่อยมาจนปัจจุบันประเทศญี่ปุ่นมีเทคนิคต่างๆ กว่า 30 แบบ ถือเป็นประเทศที่มีความก้าวหน้าที่สุดในการปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ในเอซีย การปลูกผักด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ในญี่ปุ่นพัฒนาอย่างรวดเร็วเนื่องจากการเจริญของเมืองและราคาที่ดินที่สูงขึ้น ทำให้การทำการเกษตรด้วยระบบดั้งเดิมถูกจำกัดโดยราคาที่ดิน (Tokuda, 1993) พืชที่นิยมปลูกด้วยวิธีนี้คือ มะเขือเทศ แตงกวา และ Japanese hornwort เนื่องจากเป็นพืชที่ให้กำไรมาก ฟาร์มไฮโดรโปนิกส์ในญี่ปุ่นที่ประสบความสำเร็จมักดำเนินการในเรือนกระจกขนาดใหญ่ มีผลผลิตออกสู่ตลาดต่อวันในปริมาณมาก อย่างไรก็ตามมีฟาร์มขนาดเล็กที่ประสบความสำเร็จเช่นกัน ส่วนใหญ่จะเป็นฟาร์มที่ปลูกในโรงเรือนที่มีมาตรฐานสูง ความสำเร็จของการทำฟาร์มไฮโดรโปนิกส์ในญี่ปุ่นขึ้นกับการพัฒนาเพื่อเพิ่มผลผลิตพร้อมๆ กับการลดต้นทุนการผลิต (Kobayashi et al., 1990)
ในไต้หวันมีการปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2512 โดยเริ่มจากการปลูกพืชในกรวดเช่นเดียวกับญี่ปุ่น ในปี 2527 จึงเริ่มมีการปลูกพืชในน้ำ ปัจจุบันมีการพัฒนาเทคนิคต่างๆ ขึ้นหลายเทคนิค แต่ที่แพร่หลายมากที่สุดคือระบบน้ำลึก (deep water) และ NFT อย่างไรก็ตามทั้งสองวิธีก็มีจุดอ่อน โดยที่ในฤดูร้อนซึ่งอากาศแปรปรวนมาก ระบบน้ำลึกมักได้รับปริมาณอ๊อกซิเจนไม่เพียงพอต่อความต้องการของรากพืชแม้จะมีการใช้ปั๊มเพิ่มอ๊อกซิเจนก็ตาม ส่วนระบบ NFT มีปัญหาในเรื่องความแตกต่างของอุณหภูมิในสารละลาย จึงได้มีการพัฒนาระบบของไต้หวันขึ้นเอง คือระบบ dynamic root floating (DRF) ซึ่งเป็นระบบที่สามารถลดความร้อนที่สะสมในเรือนกระจกได้ และมีระบบจัดหาอากาศให้รากอย่างพอเพียง ปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในไต้หวัน ระบบ DRF ของไต้หวันนี้มีองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้ (อิทธิสุนทร, 2542ก)
1. โรงเรือนปลูกพืชมีโครงทำจากท่อเหล็กส่งน้ำขนาด 0.5 และ 0.75 นิ้ว ขนาดโรงเรือนกว้าง 2.13 เมตร สูง 2.1 เมตร ความยาวไม่จำกัด ด้านบนบุด้วยแผ่นพลาสติก PVC ทนแสง UV ด้านข้าง บุด้วยตาข่ายพลาสติกกันแมลงและลม ถ้าแสงมากจะพลางแสงด้วยตาข่ายพลางแสงสีดำ พลางแสงได้ร้อยละ 24-30
2. ถาดปลูกพืช ทำจากโฟมขนาดกว้าง 2.01 เมตร ยาว 0.90 เมตร สูง 0.15 เมตร ขึ้นรูปเป็นรางขนาดเล็กให้สารละลายไหล จำนวน 9 ราง ถาดปลูกพืชจะต่อกันออกด้านข้างยาวออกได้ตามจำนวนที่ต้องการ เมื่อใช้ปลูกจะบุภายในด้วยแผ่นพลาสติกสีดำ ด้านบนปิดด้วยแผ่นโฟมเจาะรูเป็นรอยเว้าเข้า จำนวน 80 รู เพื่อเป็นรูปลูกพืช
3. อุปกรณ์ปรับระดับสารละลายในถาดปลูกพืช (nutrient level adjuster) ทำหน้าที่ปรับระดับความสูงของสารละลายในถาดปลูกพืช จะปรับตามอายุพืช เมื่อพืชต้นเล็กสารละลายจะสูง เพื่อให้ แน่ใจว่ารากพืชแช่อยู่ในน้ำสารละลาย เมื่อพืชโตขึ้นสารละลายจะลดลง ให้เกิดช่องว่างระหว่างต้นพืชและสารละลาย เพื่อกระตุ้นให้เกิดรากดูดอากาศ อุปกรณ์นี้จะอยู่ในถาดที่รับสารละลายจากถาดปลูกพืชที่อยู่ระดับเดียวกัน และมีท่อ PVC ความสูงต่างๆ ที่สามารถเปลี่ยนความสูงได้เพื่อควบคุมระดับความสูงของสารละลายที่จะไหลลงสู่ถังเก็บสารละลาย ระดับสารละลายในถาดสามารถปรับได้ตั้งแต่ 0-8 เซนติเมตร
4. อุปกรณ์เพิ่มการละลายของอากาศ (aspirator) จะติดตั้งอยู่ระหว่างปั๊มน้ำและท่อนำสารละลายสู่ถาดปลูกพืช อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยใบพัดขนาดเล็กอยู่ภายใน มีรูเล็กๆ 2 รูให้อากาศเข้าได้ เมื่อสารละลายไหลผ่าน ใบพัดจะหมุนและตีให้เกิดฟองอากาศ เป็นการเพิ่มการละลายของอากาศในสารละลาย สารละลายนี้จะไหลไปยังท่อนำสารละลายสู่ด้านบนของถาดปลูกพืช ท่อนำสารละลายมีขนาด 0.5 เซนติเมตร เจาะรูขนาดเล็กๆ เพื่อให้สารละลายไหลสู่แต่ละรางของถาดปลูกพืช
ความถี่ในการปั๊มสารละลายในระบบจะควบคุมโดยเครื่องตั้งเวลา โดยมีรอบการหมุนเวียน คือ ในช่วงกลางวัน ปั๊มทำงาน 6 นาที หยุด 24 นาที ส่วนกลางคืน ปั๊มทำงาน 6 นาที หยุด 174 นาที การหมุนเวียนสารละลายเป็นระบบปิด โดยเริ่มจากปั๊มสารละลายจากถังเก็บสารละลายผ่าน aspirator เพื่อเพิ่มอากาศ และผ่านไปยังท่อนำสารละลายในถาดปลูกแล้วพ่นสู่รางออกสู่ปลายรางไปสู่ถาดปรับระดับสารละลายแล้วไหลกลับสู่ถังสารละลายอีกทีหนึ่ง
ในเกาหลีใต้ การศึกษาวิจัยด้านไฮโดรโปนิกส์จะเน้นในเรื่องการพัฒนาเทคนิค การผลิตพืชผักคุณภาพสูง โดยใช้วัสดุอุปกรณ์ที่หาได้ในประเทศ ในเชิงพาณิชย์ พื้นที่การผลิตพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ในเกาหลีใต้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตั้งแต่ปี 1980 เป็นต้นมา เทคนิคที่ใช้มีทั้ง deep flow technique (DFT) nutrient flow technique (NFT) และ aeroponics ร้อยละ 55 ของพืชผักที่ปลูกด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ เป็นผักกาดหอม ร้อยละ 16 เป็นแตงกวา ร้อยละ 13 เป็นมะเขือเทศ และร้อยละ 16 เป็นพืชผักอื่นๆ (บริษัท ที เอ บี วิจัยและพัฒนาจำกัด, 2540)
ในประเทศเพื่อนบ้าน เช่นมาเลเซียมีการวิจัยพบว่าการปลูกพืชโดยวิธีไฮโดรโปนิกส์ต้องลงทุนสูง แต่ระบบเปิด และระบบปิดเทคนิค NFT มีแนวโน้มที่จะนำมาปรับใช้ได้ ในภายหลังการขยายชุมชนเมือง ทำให้พื้นที่ทำเกษตรกรรมลดลงถึงร้อยละ 50 ไม่สามารถขยายพื้นที่ปลูกด้วยการปลูกพืชบนดินได้ ระบบ NFT จึงถูกนำมาใช้เพราะเป็นการปลูกพืชแบบไฮโดรโปนิกส์ที่ลงทุนต่ำและปลูกพืชอายุสั้นได้ดี (บริษัท ที เอ บี วิจัยและพัฒนาจำกัด, 2540)
ในอินโดนีเซียแม้ว่าการผลิตพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์จะลงทุนสูงแต่ก็มีการขยายตัวมากขึ้น เนื่องจากมีตลาดของผู้มีรายได้สูงซึ่งต้องการบริโภคผลผลิตที่มีคุณภาพอย่างต่อเนื่องตลอดปี สำหรับประเทศฟิลิปปินส์ การปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ยังจำกัดอยู่ในระดับงานวิจัยเท่านั้น แต่มีความเป็นไปได้ที่จะพัฒนามาใช้ปลูกผักปลอดภัยจากสารพิษเป็นการค้า (บริษัท ที เอ บี วิจัยและพัฒนาจำกัด, 2540)
การปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ในประเทศไทย
สำหรับประเทศไทยเพิ่งมีการปลูกพืชด้วยวิธีนี้เป็นเชิงพาณิชย์มาไม่นานและยังไม่แพร่หลายมาก แต่ในระดับงานวิจัยได้มีการศึกษาค้นคว้ากันมากว่า 30 ปีแล้ว โดยการวิจัยเริ่มแรกทำการทดสอบกับพืชผักหลายชนิดที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ พบว่าเทคนิคปลูกในสารละลายแบบน้ำลึก (liquid culture, deep water) ประสบความสำเร็จน่าพอใจ แต่ระบบให้น้ำไหลผ่านรากพืชเป็นชั้นบางๆ (nutrient film technique , NFT) ในขณะนั้นยังต้องมีการปรับปรุงและพัฒนา
ในระยะ 10 ปีนี้มีการวิจัยในหลายสถาบัน เช่น ระหว่างปี 2530-2535 ได้มีาวศากมาเพื่อพัฒนาการปลูกพืชไม่ใช้ดิน ณ พระราชวังสวนจิตรลดา เพื่อจะได้นำเทคนิคนี้ไปใช้ในการปลูกพืชในพื้นที่ที่ดินมีปัญหาในการเพาะปลูก การปลูกพืชใช้ระบบวัสดุปลูกรดด้วยน้ำสารละลายธาตุอาหาร โดยใช้กระบะบรรจุสารละลายธาตุอาหารเป็นแปลงปลูก พบว่าสามารถปลูกพืชได้หลายชนิด เช่น พืชผัก ได้แก่ คะน้า กวางตุ้ง กะหล่ำดอก ผักกาดหัว ผักกาดขาว ผักบุ้งจีน ผักกาดหอม คึ่นฉ่าย ผักชี หอมแบ่ง มะเขือ มะเขือเทศ แตงเทศ ไม้ดอก ได้แก่ ดาวเรือง บานชื่น พิทูเนีย กุหลาบ และไม้ประดับ เช่น โกสน หมากผู้หมากเมีย สาวน้อยปรภแบ้ง ไผ่ฟิลิปปินส์ ฃึ่งผลจากการวิจัยได้มีผู้สนใจนำไปปรับใช้ในการปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์เป็นการค้าจนถึงปัจจุบัน (กระบวน, 2542)
ด้านกองเกษตรเคมี กรมวิชาการเกษตร ก็ได้มีการทดลองปลูกพืชผักหลายชนิด เช่น ผักกวางตุ้ง ผักกาดขาว ผักกาดขาวปลี ผักกาดฮ่องเต้ และผักกาดหัว โดยใช้สารเคมีสูตร Hoagland แต่เติมโซเดียม และใช้เหล็ก EDTA เป็นสารให้ธาตุเหล็ก ทำการปลูกในถังพลาสติกหุ้มด้วยกระดาษเพื่อลดอุณหภูมิ และใช้แผ่นโฟมรองด้วยผ้าพลาสติกกันน้ำออก มีการให้ก๊าซอ๊อกซิเจนด้วยปั๊มอากาศ และหมั่นดูแลไม่ให้น้ำยาแห้ง พบว่าเป็นวิธีที่ได้ผลดีพอสมควร
สถาบันที่มีการวิจัยการปลูกพืชโดยวิธีไฮโดรโปนิกส์อย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี 2526 คือสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง จนถึงปัจจุบันได้มีการพัฒนาถึงขั้นจัดทำโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้คำนวณปริมาณธาตุอาหารในการเตรียมสารละลายธาตุอาหารพืช (อิทธิสุนทร, 2542จ) และดัดแปลงระบบที่ใช้อยู่เป็นระบบขนาดเล็กเพื่อปลูกพืชผักสวนครัวหรือไม้ดอกไม้ประดับเป็นงานอดิเรกอีกด้วย (อิทธิสุนทร, 2542ง)
เมื่อมีการตื่นตัวเรื่องการผลิตผักปลอดภัยจากสารพิษ บริษัทเจริญโภคพันธุ์ก็ได้ทำการศึกษาความเป็นไปได ้ในการผลิตผักปลอดภัยจากสารพิษด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ โดยใช้เทคนิคนี้ควบคู่กับระบบโรงเรือน แต่ในที่สุดก็ไม่ได้นำเทคโนโลยีนี้มาใช้ (เปรมปรี, 2542) เอกชนอีกรายที่ทำการศึกษาวิจัยเพื่อหาเทคนิคการปลูกพืชด้วยระบบไฮโดรโปนิกส์ที่เหมาะสมสำหรับประเทศไทย เนื่องจากเล็งเห็นว่าจะเป็นวิธีการปลูกพืชที่จำเป็นในอนาคต คือบริษัท ที เอ บี วิจัยและพัฒนา จำกัด ดำเนินการที่อำเภอเมือง จังหวัดนครปฐม โดยได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยจากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ ผลการวิจัยจะกล่าวในรายละเอียดในบทที่ 3
ระยะหลังได้มีการนำการปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์มาปลูกพืชผักเป็นการค้ากันบ้างแล้วในประเทศไทย โดยระบบที่นำมาใช้กันแพร่หลายมีอยู่ 2 ระบบ คือ ระบบ NFT ซึ่งเป็นระบบสำเร็จรูปที่นำเข้าจากประเทศออสเตรเลีย และระบบสารละลายหมุนเวียนชนิดไม่เติมอากาศซึ่งศึกษาและพัฒนาขึ้น ณ พระราชวังสวนจิตรลดา
ข้อดี / ข้อเสีย ของการปลูกพืชโดยวิธีไฮโดรโปนิกส์
การปลูกพืชโดยวิธีไฮโดรโปนิกส์ เป็นการปลูกพืชโดยใช้หลักวิชาการแบบวิทยาศาสตร์สมัยใหม่โดยการเลียนแบบการปลูกพืชบนดิน แต่ไม่นำดินมาใช้เป็นวัสดุปลูก พืชสามารถเจริญเติบโตได้โดยอาศัยธาตุอาหารต่างๆ ที่ละลายลงในน้ำเพื่อทดแทนธาตุอาหารที่มีอยู่ในดิน ซึ่งวิธีการนี้มีข้อดีหลายประการ เช่น
1. สามารถปลูกพืชได้ต่อเนื่องตลอดปี เมื่อเก็บผลผลิตผักแล้วสามารถปลูกพืชผักรุ่นต่อไปได้ทันที เนื่องจากไม่ได้ปลูกพืชลงดินจึงไม่ต้องทิ้งระยะเวลาเพื่อทำการพักดิน ตากดิน กำจัด วัชพืช และเตรียมแปลงปลูกใหม่ การปลูกพืชในดินต่อเนื่องเป็นเวลานานยังทำให้เกิดปัญหาดินเสื่อมสภาพ แต่การปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์สามารถปลูกพืชต่อเนื่องได้โดยไม่ต้องกลัวปัญหานี้ เนื่องจากแหล่งอาหารของพืชไม่ได้มาจากดิน แต่มาจากธาตุอาหารต่างๆ ที่ให้ทางสารละลายธาตุอาหาร นอกจากนั้นการปลูกพืชด้วยเทคนิคนี้ไม่ขึ้นกับฤดูกาล เพราะมีการควบคุมสภาพแวดล้อม จึงเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ปลูกได้ต่อเนื่องตลอดปี
2. สามารถปลูกพืชได้แม้ในที่ที่ไม่มีพื้นที่สำหรับปลูกพืช การอาศัยอยู่ในชุมชนเมืองซึ่งที่ดินมีราคาแพง ผู้อยู่อาศัยในที่ที่มีพื้นที่จำกัด เช่น ตึกแถว ทาวน์เฮาส์ อาคารชุด และหอพัก ไม่มีพื้นที่สำหรับปลูกพืช สามารถปลูกพืชผักสวนครัว สมุนไพร หรือไม้ดอกไม้ประดับ ได้โดยใช้ระบบไฮโดรโปนิกส์ขนาดเล็กวางบริเวณพื้นที่ว่างที่มีอยู่เล็กน้อย เช่น ริมหน้าต่าง ทางเดิน ดาดฟ้า พื้นที่เล็กๆ หลังบ้าน
3. สามารถปลูกพืชในที่ที่ดินไม่เหมาะสม ในบางพื้นที่มีพื้นที่อยู่มากมาย แต่ใช้ทำการเพาะปลูกพืชไม่ได้ เนื่องจากดินขาดความอุดมสมบูรณ์ ดินทะเลทราย พื้นที่ที่เป็นหิน พื้นที่ภูเขา ดินเค็ม ดินกรด ดินด่าง พื้นที่อยู่ในเขตแห้งแล้ง หรือขาดแคลนน้ำชลประทาน การแก้ปัญหาเหล่านี้ทำได้ยาก ต้องใช้เวลานาน และใช้งบประมาณมาก สามารถใช้พื้นที่ที่มีอยู่ปลูกพืชได้ด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ เพราะนอกจากไม่ต้องใช้ดินเป็นแหล่งอาหารสำหรับพืชแล้ว ยังเป็นวิธีที่ใช้น้ำน้อยและใช้อย่างมีประสิทธิภาพ พืชไม่มีปัญหาขาดน้ำ ไม่มีการสูญเสียน้ำจากการซึมลึก การไหลทิ้ง หรือการแย่งน้ำจากวัชพืช ไม่มีปัญหาการให้น้ำมากเกินไป
4. พืชเจริญเติบโตได้เร็วและให้ผลผลิตสูง การปลูกพืชด้วยวิธีดั้งเดิม ไม่สามารถกำหนดปริมาณธาตุอาหารให้พอดีกับความต้องการของพืชได้ นอกจากนั้นยังมีการสูญเสียธาตุอาหารจากกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในดินและในอากาศ ตลอดจนการแย่งธาตุอาหารจากวัชพืช แต่การปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ สามารถควบคุมปริมาณสารอาหารได้ดีกว่าการปลูกในดิน สามารถกำหนดปริมาณธาตุอาหารให้ตรงกับความต้องการของพืช พืชได้รับสารอาหารในรูปอนินทรีย์โดยตรง ทำให้การใช้ปุ๋ยเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังไม่มีปัญหาการแย่งธาตุอาหารโดยวัชพืช จึงทำให้พืชเจริญเติบโตเร็วและได้ผลผลิตสูง ในอีกแง่หนึ่ง ถ้าคำนึงถึงผลผลิตต่อปี ผลผลิตจากการผลิตด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ก็จะสูงกว่าการปลูกด้วยวิธีดั้งเดิม เนื่องจากการเก็บเกี่ยวได้เร็วขึ้นและปลูกต่อเนื่องได้ตลอดปีไม่ขึ้นกับฤดูกาล ทำให้สามารถปลูกพืชได้มากครั้งกว่าในเวลาเท่ากัน
5. ผลผลิตมีความสม่ำเสมอ สะอาดและคุณภาพดี เนื่องจากมีการควบคุมปริมาณธาตุอาหารตามที่พืชต้องการตลอดจนควบคุมปัจจัยทางด้านสภาพแวดล้อมได้ทั่วถึง ทำให้ได้ผลผลิตที่มีความสม่ำเสมอ มีรูปร่าง สี ขนาด ใกล้เคียงกัน ผลผลิตไม่ได้สัมผัสกับดิน จึงสะอาดและดูน่ารับประทาน การปลูกพืชวิธีนี้จึงเป็นวิธีที่เหมาะที่จะผลิตพืชผักที่ต้องการผลผลิตที่มีคุณภาพและความสม่ำเสมอ เช่น ผักส่งออก ผักทดแทนการนำเข้า และผักส่งขายในซุปเปอร์มาร์เก็ต
6. ใช้แรงงานน้อยลง การปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์จะใช้แรงงานน้อยกว่าการปลูกพืชด้วยวิธีดั้งเดิม เนื่องมาจากไม่ต้องมีการเตรียมดิน ไม่ต้องทำการเขตกรรม เช่น ให้น้ำ ใส่ปุ๋ย กำจัดวัชพืช มีศัตรูพืชน้อยกว่า จึงใช้แรงงานในการกำจัดน้อยกว่า การเพาะเมล็ด การย้ายปลูก การเตรียมแปลงปลูก และการเก็บเกี่ยว ทำได้ง่ายกว่า จึงใช้แรงงานน้อยกว่า
7. ลดการใช้สารเคมี เนื่องจากมีการควบคุมสภาพแวดล้อม ควบคุมศัตรูพืชได้ง่าย เพราะการไม่ใช้ดินในการปลูกพืช ทำให้ไม่มีปัญหาโรคแมลงที่อยู่ในดินตลอดจนไม่มีปัญหาวัชพืช ส่วนโรคแมลงที่ระบาดทางอากาศก็สามารถลดการใช้สารเคมีได้โดยการใช้โรงเรือนตาข่าย
8. ปลูกพืชได้ทุกฤดูกาลและทุกสภาพอากาศ เนื่องจากมีการควบคุมปริมาณธาตุอาหารให้พอดีกับความต้องการของพืชและมีการควบคุมสภาพแวดล้อมอื่นๆ ให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืช การที่สามารถปลูกพืชได้ตลอดไม่ขึ้นกับฤดูกาล ทำให้สามารถควบคุมราคาได้โดยไม่ขึ้นลงตามฤดูกาล
อย่างไรก็ตามการปลูกพืชด้วยเทคนิคนี้ก็มีข้อจำกัด ได้แก่
1. ค่าใช้จ่ายในการลงทุนครั้งแรกค่อนข้างสูง ทำให้ผลผลิตที่ได้มีราคาแพง ต้องเลือกปลูกพืชที่มีราคา ค่าใช้จ่ายที่ทำให้ต้นทุนสูงจะเป็นค่าก่อสร้างโรงเรือน ค่าสารเคมี ค่าอุปกรณ์และค่าดูแลรักษา การลงทุนระยะแรกอาจไม่คุ้ม แต่จะให้ผลคุ้มค่าในระยะยาว และต้องดำเนินการในพื้นที่มากจะคุ้มกว่าพื้นที่น้อย
2. ต้องใช้เทคนิคขั้นสูง ผู้ปลูกต้องมีความรู้ความเข้าใจในเทคนิคที่เลือกใช้เป็นอย่างดี นอกจากนี้ยังต้องมีความรู้ในเรื่องธาตุอาหารพืช น้ำ สรีรวิทยาของพืช สารละลาย และเครื่องมือควบคุมระบบต่างๆ อีกด้วย
3. มีโอกาสเกิดโรคที่มาจากน้ำได้ง่ายและยากต่อการควบคุม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปลูกในสารละลาย ไม่ว่าจะเป็นระบบหมุนเวียนหรือไม่หมุนเวียน ถ้ามีการเกิดโรคเกี่ยวกับระบบราก จะแพร่กระจายอย่างรวดเร็วและยากต่อการป้องกันกำจัด เพราะพืชแต่ละต้นใช้สารละลายในแหล่งเดียวกันเชื้อจะระบาดไปทั่วระบบในเวลาอันสั้นโดยติดไปในสารละลาย
ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชที่ปลูกด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์
การเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช ไม่ว่าจะปลูกด้วยวิธีดั้งเดิมหรือด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ ถูกควบคุมโดยปัจจัยทั้งภายในและภายนอก การเรียนรู้ถึงอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ เหล่านี้จึงเป็นเรื่องจำเป็น เนื่องจากเป็นความรู้พื้นฐานที่สำคัญในการกำหนดความสำเร็จหรือล้มเหลวในการปลูกพืช การเจริญเติบโตของพืชที่ปลูกด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ขึ้นกับปัจจัยต่างๆ ซึ่งอาจจำแนกเป็นกลุ่มใหญ่ๆ ได้ 3 กลุ่ม ดังนี้
1. พันธุกรรม เป็นปัจจัยภายในตัวพืชเองเพราะเกี่ยวข้องกับยีนซึ่งอยู่ในโครโมโซมของพืช ยีนเป็นตัวกำหนดลักษณะต่างๆ เช่น ความสูง รูปร่าง สี นอกจากนั้นยังเป็นตัวกำหนดว่าพืชจะเจริญเติบโตดี ให้ผลผลิตสูงหรือสามารถต้านทานศัตรูพืชได้ดีเพียงใด ปัจจัยทางพันธุกรรมจะมีอิทธิพลร่วมกับสภาพแวดล้อม ดังนั้นในการปรับปรุงพันธุ์พืชให้ได้ลักษณะตามต้องการ จะต้องแยกความแตกต่างทางพันธุกรรมออกจากความแตกต่างทางสภาพแวดล้อมให้ได้ ในประเทศที่มีการปลูกพืชโดยวิธีไฮโดรโปนิกส์เป็นการค้าอย่างแพร่หลาย เช่น ญี่ปุ่น เนเธอร์แลนด์ เบลเยี่ยม จะให้ความสำคัญกับการปรับปรุงพันธุ์พืชเพื่อปลูกด้วยวิธีนี้โดยเฉพาะ การปลูกพืชโดยวิธีนี้จึงให้ผลผลิตสูงกว่าการปลูกพืชในดิน ต่างจากประเทศไทยซึ่งการปลูกพืชด้วยวิธีไฮโรโปนิกส์ยังมีน้อยส่วนใหญ่จึงใช้พันธุ์พืชพันธุ์เดียวกับที่ใช้ปลูกในดิน
2. สารควบคุมการเจริญเติบโต ไม่ว่าการปลูกพืชด้วยวิธีดั้งเดิมหรือปลูกด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ พืชมีสารควบคุมการเจริญเติบโตและการพัฒนาของส่วนต่างๆ อยู่ตลอดเวลา สารควบคุมการเจรญเติบโตของพืชเป็นสารอินทรีย์ซึ่งไม่จำกัดว่าพืชสร้างขึ้นเองหรือมนุษย์สังเคราะห์ขึ้น สารปริมาณเพียงเล็กน้อยในช่วงเพียงส่วนในล้านส่วน (ppm) ก็สามารถกระตุ้น ยับยั้งหรือเปลี่ยนสภาพทางสรีรวิทยาของพืชได้ โดยสารควบคุมการเจริญเติบโตจะไปควบคุมการทำงานของจีน (gene) ในการสร้างโปรตีน กระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ต่างๆ หรือเปลี่ยนแปลงกระบวนการต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มทั้งหลาย สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชแบ่งเป็นกลุ่มได้ดังนี้
2.1 ออกซิน (auxins) มีคุณสมบัติเป็นสารเร่งการเจริญเติบโต ควบคุมการขยายขนาดของเซลล์ การยืดตัวของเซลล์ และมีผลในการกระตุ้นการเกิดราก สารออกซินชนิดแรกที่ค้นพบคือ IAA (indol-3-yl acetic acid) ซึ่งเป็นสารที่พืชสร้างขึ้นเอง เนื่องจากออกซินมีส่วนในกระบวนการหลายอย่างที่เกิดขึ้นในพืช จึงมีการสังเคราะห์สารต่างๆ ที่มีคุณสมบัติคล้ายออกซินเพื่อนำมาใช้ในการเกษตร สารสังเคราะห์ที่ใช้ทั่วไปในปัจจุบันได้แก่ NAA (1-naphthylacetic acid), IBA (4-indol-3-yl butyric acid), 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid), และ 4-CPA (4- chlorophenoxyacetic acid) (พีรเดช, 2537)
2.2 จิบเบอเรลลิน (gibberellins) มีคุณสมบัติในการกระตุ้นการยืดตัวของเซลล์ การแบ่งตัวของเซลล์ การกระตุ้นการงอกของเมล็ดและตา เพิ่มการติดผล การเปลี่ยนเพศดอก เร่งการออกดอก สารจิบเบอเรลลินที่ค้นพบจนถึงปัจจุบันมี 72 ชนิด ซึ่งแต่ละชนิดมีโครงสร้างโมเลกุลคล้ายคลึงกัน แต่การเรียงตัวของบางอะตอมแตกต่างกันเล็กน้อย จึงเรียกจิบเบอเรลลินเหมือนกันหมดคือ จิบเบอเรลลิน เอ (GA) แล้วตามด้วยหมายเลขตั้งแต่ 1 ถึง 72 เช่น GA1 GA3 เป็นต้น สาร GA ที่นิยมใช้ในปัจจุบันมี 3 ชนิดได้แก่ GA3, GA4 และ GA7
2.3 ไซโตไคนิน (cytokinins) ไซโตไคนินเป็นสารควบคุมการเจริญเติบโตที่ใช้ประโยชน์ทางการเกษตรค่อนข้างน้อยกว่าสารกลุ่มอื่นๆ สารกลุ่มนี้มีผลต่อการแบ่งเซลล์ และกระตุ้นการเจริญทางด้านข้างของพืช กระตุ้นการเจริญของตาข้าง ชะลอการแก่ของพืช นอกจากนั้นยังมีผลเล็กน้อยต่อการพัฒนาของผล ใช้กันมากในงานเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ สารกลุ่มนี้ราคาสูงมาก จึงใช้ประโยชน์ค่อนข้างจำกัด ในประเทศไทยยังไม่มีการสั่งสารกลุ่มนี้เข้ามาใช้ในรูปสารเคมีเกษตรแต่มีจำหน่ายในรูปสารเคมีบริสุธิ์ซึ่งราคาจะค่อนข้างสูง ไซโตไคนินที่พืชสังเคราะห์ได้เองตามธรรมชาติคือ ซีอาติน (zeatin) ส่วนสารสังเคราะห์ในกลุ่มนี้ได้แก่ ไคเนติน (kinetin), และ BAP (6-benzyl-laminopurine)
2.4 เอทิลีนและสารปลดปล่อยเอทีลีน (ethylene and ethylene releasing compounds) เอทิลีนเป็นสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชชนิดเดียวที่อยู่ในรูปก๊าซ มีอิทธิพลในการควบคุมการแก่ของพืช เช่น เร่งการสุกของผลไม้ เร่งการเหี่ยวของดอกไม้ นอกจากนี้ยังมีผลในการเร่งการออกดอกของพืชบางชนิด แต่เนื่องจากอยู่ในรูปก๊าซจึงใช้ประโยชน์ทางการเกษตรได้ค่อนข้างจำกัด จึงได้มีการคิดค้นสารรูปอื่นที่เป็นของแข็งหรือของเหลวแต่สามารถปลดปล่อยก๊าซเอทิลีนได้คือ ethephon (2-chloroethylphosphonic acid) และนำมาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวางในปัจจุบัน
2.5 สารชะลอการเจริญเติบโตของพืช (plant growth retardants) สารชะลอการเจริญเติบโตของพืชเป็นสารที่พืชไม่สามารสร้างขึ้นเองได้ แต่เป็นสารที่สังเคราะห์ขึ้นเพื่อใช้ประโยชน์ทางการเกษตร มีคุณสมบัติในการชะลอการแบ่งเซลล์และการยืดตัวของเซลล์บริเวณใต้ปลายยอดของกิ่ง จึงมีผลให้ความสูงของพืชลดลง นอกจากนี้ยังใช้ประโยชน์ในการเร่งการออกดอกของพืชบางชนิด เพิ่มการติดผลและคุณภาพของผลไม้ ตลอดจนมีผลในการเพิ่มผลผลิตพืชผัก สารชะลอการเจริญเติบโตของพืชที่ใช้กันแพร่หลายคือ chlormequat และ daminozide และสารอื่นๆซึ่งใช้น้อยกว่าเช่น ancimidol, mepiquat chloride, และ paclobutrazol
2.6 สารยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช (plant growth inhibitors) สารกลุ่มนี้มีคุณสมบัติในการยับยั้งการแบ่งเซลล์ ยับยั้งการทำงานของฮอร์โมนอื่นบางชนิด และยับยั้งการเจริญเติบโตทั่วๆ ไป สารยับยั้งการเจริญเติบโตที่พบในธรรมชาติมีกว่า 200 ชนิด แต่สารที่สำคัญที่สุดคือ ABA (abscisic acid) ซึ่งมีผลควบคุมการหลุดร่วงของใบ ดอก และผล การพักตัวของพืช และการคายน้ำ ไม่มีการนำสารนี้มาใช้ประโยชน์ทางการเกษตร แต่มีการสังเคราะห์สารหลายชนิดเช่น maleic hydrazide, chloroflurenol หรือ morphactin, dikegulac-sodium ที่มีผลในการยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช และใช้ประโยชน์ในการกระตุ้นการแตกตาข้าง ยับยั้งการงอกของหัว และลดความสูงของไม้พุ่ม
3. สภาพแวดล้อม สภาพแวดล้อมเป็นปัจจัยภายนอกที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งการตอบสนองต่อปัจจัยต่างๆเหล่านี้ไม่ได้แตกต่างกันไม่ว่าจะปลูกพืชด้วยวิธีดั้งเดิมหรือด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ ปัจจัยที่เป็นตัวควบคุมการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืชมีอยู่หลายปัจจัย แต่มีปัจจัยที่สำคัญดังต่อไปนี้
3.1 อุณหภูมิ อุณหภูมิควบคุมอัตราการเจริญเติบโตของพืช โดยมีผลโดยตรงต่อการสังเคราะห์แสง การหายใจ การดูดธาตุอาหาร การคายน้ำและกิจกรรมของเอนไซม์ต่างๆ โดยทั่วไปอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นมีผลในการเร่งขบวนการทางเคมีต่างๆ ในพืช ขบวนการเหล่านี้ควบคุมโดยเอนไซม์ ซึ่งจะทำงานได้ดีในช่วงอุณหภูมิแคบๆ อุณหภูมิสูงหรือต่ำกว่าช่วงที่เหมาะสมจะทำให้เอนไซม์ทำงานลดลง มีผลให้ปฏิกริยาเคมีต่างๆ ในพืชลดลงหรือหยุดไปด้วย เมื่อถึงจุดนี้ พืชจะอยู่ในภาวะเ
