การปลูกพืชไร้ดินเป็นวิธีการปลูกพืชที่ใช้หลักการในแบบวิทยาศาสตร์ โดยการเลียนแบบ การปลูกพืชบนดิน แต่ไม่นำดินมาใช้เป็นวัสดุปลูกในการปลูกพืช จะใช้หลักพื้นฐานในการทำให้พืชเจริญเติบโตงอกงาม โดยมีการใช้น้ำที่มีการเติมธาตุอาหารต่าง ๆ เพื่อทดแทนธาตุอาหารที่มีอยู่เดิมจากต้นพืชก็จะสามารถทำให้พืชเจริญเติบโตได้ดี ซึ่งในปัจจุบันเกษตรกรหันมาปลูกพืชไร้ดินมากขึ้น เนื่องจากเป็นการปลูกพืชที่ช่วยเพิ่มผลผลิต ควบคุมคุณภาพผลผลิตได้ ลดปัญหาในการใช้สารเคมีป้องกันกำจัดศัตรูพืช และสามารถปลูกพืชได้ทุกสถานที่ โดยไม่จะกำจัดขอบเขตในการปลูกพืช ซึ่งการปลูกพืชไร้ดินนับเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่เข้ามาปฏิวัติระบบการเพาะปลูกพืชแบบเดิม ขณะนี้มีบริษัทเอกชนหลาย ๆ แห่งได้นำเทคโนโลยีการปลูกพืชไร้ดินมาปรับใช้ในเชิงการค้า และผลิตอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับปลูกพืชไร้ดินจำนวนมาก ทำให้ธุรกิจทางด้านการเกษตรจึงขยายการลงทุนกันมาขึ้น 

1.ความหมาย

การปลูกพืชไร้ดิน จากคำว่า “Hydroponics” มีรากศัพท์จากภาษากรีก 2 คำ คือ Hydro (Water) แปลว่า น้ำ Ponos = Labor (Working) แปลว่า ทำงาน จึงเรียกรวมว่า Hydroponics ซึ่งหมายถึง การทำงานเกี่ยวกับน้ำ หรือการปลูกพืชในสารละลายธาตุผ่านรากโดยตรง คำว่า “Hydroponics” ในระยะแรกมีความหมายแคบ โดยหมายถึงเฉพาะการปลูกพืชในสารละลายธาตุอาหาร แต่ต่อมาภายหลังความหมายได้ถูกขยายให้กว้างขวางครอบคลุมทั้งระบบ ทำไห้มีความหมายเดียวกับคำว่า “Soilless culture” ซึ่งการที่พืชจะเจริญเติบโตได้ดี จะต้องประกอบด้วยปัจจัยที่จำเป็นในการเจริญเติบโต ได้แก่ แสง น้ำ ธาตุอาหารพืช อุณหภูมิ ความเป็นกรด-ด่าง ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ ทั้งที่ส่วนของราก และส่วนที่เหนือดิน การปลูกพืชทั่วไปจะต้องอาศัยดิน น้ำ และอากาศ เป็นส่วนสำคัญในการเจริญเติบโตของพืช 

2.ระบบการปลูกพืชไร้ดิน 

การปลูกพืชไร้ดินนี้เป็นระบบที่มีการลงทุนสูงกว่าการปลูกพืชโดยทั่วไป ดังนั้น ส่วนมากจึงนิยมเลือกปลูกพืชที่มีราคาแพง เพื่อให้คุ้มกับการลงทุน และข้อดีและข้อเสียในการปลูกพืชไร้ดิน ดังนี้

       2.1 ข้อดี

            -สามารถทำการเพาะปลูกพืชในบริเวณพื้นที่ที่ดินไม่ดีหรือสภาพแวดล้อมไม่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืชได้

         -ประหยัดเวลา แรงงาน และค่าใช้จ่ายในการเตรียมดินและกำจัดวัชพืช ทำให้สามารถปลูกพืชอย่างต่อเนื่องได้ตลอดปีในพื้นที่เดียวกัน เช่นการปลูกผักอาจปลูกได้ถึง 10-18 ครั้ง/ปี

         -สามารถตัดปัญหาเกี่ยวกับศัตรูพืชที่เกิดจากดิน ทำให้สามารถปลูกพืชในพื้นที่เดียวกันได้ตลอดปีถึงแม้จะเป็นพืชชนิดเดียวกัน

         -เป็นระบบที่มีการใช้น้ำและธาตุอาหารพืชอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด

         -เพิ่มประสิทธิภาพและลดการใช้แรงงาน

         -สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับการเจริญเติบโตของพืชได้อย่างถูกต้องแน่นอนและรวดเร็ว โดยเฉพาะในระดับรากพืชสามารถควบคุมปริมาณธาตุอาหาร ความเป็นกรด-ด่าง อุณหภูมิความเข้มข้นของออกซิเจน ฯลฯ ซึ่งการปลูกพืชแบบทั่วไปทำได้ยาก 

         -เป็นการปลูกพืชที่ปลอดภัยต่อผู้บริโภค สามารถควบคุมศัตรูพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ

         -สามารถเพิ่มผลผลิตทั้งปริมาณคุณภาพตามช่วงเวลาที่ต้องการได้

         -มีผลตอบแทน/หน่วยพื้น/หน่วยเวลาที่สูงมากกว่าเมื่อเทียบการปลูกพืชในดิน

  2.2 ข้อเสีย

       -ข้อเสียที่สำคัญที่สุดคือเป็นระบบที่มีราคาแพงมากเนื่องจากประกอบด้วย อุปกรณ์ต่าง ๆ มากมายในการลงทุนครั้งแรก

       -จะต้องใช้ผู้ที่มีความชำนาญและประสบการณ์ในการควบคุมดูแลพืช (ความรู้พื้นฐานทางปุ๋ยเคมี น้ำ สรีรวิทยาของพืช และเทคนิคการออกแบบเครื่องมือ)

3.ระบบการปลูกพืชไร้ดิน

ระบบการปลูกพืชไร้ดินมีรูปแบบการปลูกหลายรูปแบบ ซึ่งแต่ระบบปลูกได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีมาอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ได้ระบบที่เหมาะสมการเจริญเติบโตของพืช ให้สะดวกกับผู้ดูแลระบบ ทำความสะอาดได้ง่าย ไม่ซับซ้อนต่อการติดตั้งระบบปลูก ซึ่งระบบปลูกแต่ละระบบนั้นอาจเหมาะกับพืชแต่ชนิดที่แตกต่างกันไป โดยมีหลักในการทำงานที่แตกต่างกันไปตามลักษณะของภาชนะปลูก และขนาดของภาชนะปลูก โดยพิจารณาจัดแบ่งตามลักษณะวิธีการให้สารละลายธาตุอาหารแก่บริเวณรอบ ๆ รากพืชออกเป็น 3 แบบ ได้แก่ รากแช่ในน้ำ รากลอยอยู่ในอากาศ และปลูกในวัสดุปลูก

       3.1 ระบบการปลูกพืชในสารละลาย หรือรากแช่ในน้ำ

   ระบบการปลูกพืชในสารละลาย หรือรากแช่ในน้ำ (Water culture or Hydroponics) จัดเป็นระบบการปลูกพืชที่เรียกว่า ไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics) อย่างแท้จริง และได้รับความนิยมมากกว่าแบบอื่น ๆ และใช้ได้ดีในพื้นที่ที่มีแสงแดดจัด วิธีการหลัก คือ การนำรากพืชจุ่มลงในสารละลายโดยตรงรากพืชไม่มีการเกาะยึดกับวัสดุใด ๆ ยังสามารถเคลื่อนไหวไปมาได้ ดังนั้น จึงมักใช้การยึดเหนี่ยวในส่วนของลำต้นไว้แทนเป็นการรองรับรากของต้นพืชเพื่อการทรงตัว เทคนิคใหม่สามารถพัฒนาระบบการทำงานจากรากพืชภายในต้นเดียวกันให้ทำงานได้ 2 หน้าที่ด้วยกัน คือ รากดูดออกซิเจน (The oxygen roots) และรากดูดน้ำและธาตุอาหาร (The water nutrient roots)

   หลักการทำให้รากพืชทำงานได้ทั้ง 2 หน้าที่ คือ การพยายามให้ส่วนหนึ่งของรากพืชสัมผัสกับอากาศได้โดยตรงในบริเวณตรงโคนราก (ส่วนนี้ต้องให้มีช่องว่างของอากาศไว้สำหรับรากหายใจ เอาออกซิเจนเข้าไป และอีกส่วนหนึ่งตรงปลายรากจุ่มแช่อยู่ในสารละลาย) ซึ่งตามหลักการ คือ ในส่วนที่มีหน้าที่ดูดน้ำและธาตุอาหารสามารถพัฒนาเป็นรากดูดอากาศได้ แต่รากดูดอากาศจะไม่สามารถเปลี่ยนเป็นรากดูดน้ำ และธาตุอาหารได้ ดังนั้นจึงต้องไม่เติมสารละลายย้อนกลับไปในส่วนของรากที่ทำหน้าที่ดูดอากาศ เพราะถ้าหากในการเติมสารละลายให้ท่วมกลับไปในระดับเดิม ต้นพืชก็จะหายใจไม่ออก และจะตายได้ ด้วยหลักการดังกล่าว ต้นพืชจะสามารถจุ่มแช่ในสารละลายได้โดยไม่เน่าตาย และไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ในการให้ออกซิเจน สำหรับพืชบางชนิดการปลูกในขณะต้นพืชยังเล็กรากมีขนาดสั้น ระดับสารละลายจำเป็นต้องปรับให้สัมผัสกับรากพืช และให้มีช่องว่างอากาศที่พอเหมาะ เมื่อต้นพืชเจริญเติบโตขึ้นระบบรากมีขนาดยาวขึ้นขณะเดียวกันระดับของสารละลายได้ลดลงตามไปด้วย ซึ่งช่องว่างอากาศนี้สำหรับเป็นรากระบบดูด ออกซิเจนในอากาศก็จะขยายกว้างขึ้นจนเมื่อระดับน้ำลดลงถึงระดับหนึ่งที่พอเหมาะ ก็มีความจำเป็นต้องรักษาระดับสารละลายให้คงที่ตลอดไป สำหรับระบบการให้น้ำแบ่งออกได้เป็น 2 วิธี ดังต่อไปนี้

   3.1.1 แบบสารละลายไม่หมุนเวียน

         การปลูกพืชไร้ดินแบบสารละลายไม่หมุนเวียนนั้นแบ่งออกเป็น 2 แบบ ดังนี้

         3.1.1.1 ไม่เติมอากาศ เป็นระบบสารละลายที่ไม่หมุนเวียนถ่ายเทไม่ต้องให้ออกซิเจน หรือไม่ต้องใช้อุปกรณ์เครื่องปั๊มอากาศ โดยออกแบบให้ระบบปลูกพืชมีส่วนเชื่อมต่อไปสู่สารละลายปุ๋ย เพื่อให้สัมผัสกับรากพืชที่ปลูกในภาชนะ 2 ชั้น โดยมีส่วนขังน้ำด้านล่างและด้านบน มีพืชปลูกอยู่บนวัสดุปลูกที่มีส่วนดูดน้ำขึ้นไป ซึ่งแบบนี้เรียกว่า แบบคาพิลลารี (Capillary system) หรืออีกแบบให้รากพืชสัมผัสกับสารละลายโดยตรงคล้ายกับแบบ DFT (Deep flow technique) แตกต่างตรงที่น้ำไม่มีการหมุนเวียน แต่มีการติดตั้งระบบเติมอากาศให้มีปริมาณออกซิเจนลงไปละลายในสารละลายได้ เรียกแบบนี้ว่า ระบบรากลอย (Float root system) แบบนี้จะนิยมใช้ในการศึกษาพืชปลูกในสารละลายช่วงยุคแรก ๆ สำหรับผู้เริ่มต้นศึกษา แต่วิธีนี้ไม่ค่อยนิยมในการผลิตเพื่อการค้า (มนูญ ศิรินุพงศ์, 2559)

            3.1.1.2 เติมอากาศ โดยต้องใช้ปั๊มลมช่วยในการให้ออกซิเจน ซึ่งจะมีลักษณะเหมือนการเลี้ยงปลา วิธีนี้เหมาะมากสำหรับผู้ริเริ่มทดลองทำเป็นงานอดิเรก หรือปลูกไว้สำหรับรับประทานเล็ก ๆ ในครัวเรือน เพราะใช้ต้นทุนต่ำ ติดตั้งง่าย สามารถนำมาใช้งานได้รวดเร็ว และได้ผลแน่นอน วิธีปลูกเริ่มด้วยการเตรียมภาชนะปลูกที่ต้องไม่มีรูรั่วซึม นำสารละลายที่จัดเตรียมมาเติมลงในถาดภาชนะในระดับที่พอเหมาะ จากนั้นแล้วนำสายยางที่ต่อจากปั๊มลมมาใส่ในถาดภาชนะ แล้วนำตะแกรงพลาสติกมาวางทาบบนถาดภาชนะ เพื่อเป็นฐานรากรองรับให้เกิดความมั่นคงแข็งแรง ส่วนวัสดุอีกชิ้นหนึ่งนิยมใช้เป็นแผ่นโฟมที่เจาะรูเป็นระยะมาวางครอบไว้บนถาดภาชนะสำหรับหน้าที่ของแผ่นโฟม คือ มีไว้เพื่อช่วยการพยุงต้นพืชให้ทรงตัวได้ จากการนำต้นกล้าที่เพาะบนฟองน้ำมาสอดเข้าไว้ในรูโฟม และทั้งยังเป็นการปิดป้องกันมิให้แสงสว่างส่องลอดลงในสารละลาย ปลูกได้ ข้อสังเกตของการมีช่องว่างระหว่างพื้นผิวสารละลายกับแผ่นโฟม คือ ช่องว่างนี้จะเป็นพื้นที่สำหรับให้ออกซิเจนแก่รากพืช

    3.1.2 แบบสารละลายหมุนเวียน

         แบบสารละลายหมุนเวียน (Circulating system) ความสำคัญของการทำงานในระบบขึ้นอยู่กับการใช้ปั๊มในการผลักดันให้สารละลายมีการไหลเวียนเกิดขึ้น โดยข้อดีของระบบ คือ นอกจากเป็นการเพิ่มออกซิเจนแก่รากพืชได้โดยตรง ยังเป็นการช่วยให้สารละลายเกิดการเคลื่อนไหวอันจะช่วยรักษามิให้ธาตุต่าง ๆ เกิดการตกตะกอน ซึ่งต้นพืชจะได้รับอาหารได้อย่างเต็มที่ โดยเป็นแบบที่ใช้ได้เป็นผลสำเร็จในด้านเป็นเชิงการค้า รูปแบบการทำงานสามารถแบ่งตามลักษณะออกได้เป็น 2 แบบ คือ

         3.1.2.1 การให้สารละลายไหลผ่านรากพืชอย่างต่อเนื่อง ระบบ DFT (Deep flow technique) ดังภาพที่ 4.3 มีลักษณะเหมือนการปลูกต้นพืชแช่ลอยน้ำอยู่ในลำธารเล็ก ๆ มีน้ำตื้นไหลช้า ๆ สม่ำเสมอ ระดับความลึกของสารละลาย 5-10 เซนติเมตร ระบบการทำงานเริ่มต้นขึ้นด้วยถังอันบนมีสารละลายอยู่เต็ม โดยถังนี้ได้นำไปวางไว้ที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งของรากปลูก และให้อยู่ในระดับสูงกว่าเล็กน้อยและที่ก้นถังต่อเป็นท่อหรือสายยาง ซึ่งสารละลายได้ไหลผ่านท่อและผ่านลิ้นปรับอัตราการไหลลงมายังรางปลูกสำหรับรางปลูกจะพยายามจัดวางให้มีระดับความลาดเอียงลงเล็กน้อย ประมาณ 1:8 (เพื่อช่วยให้การไหลของสารละลายไหลได้สะดวก) จากนั้นสารละลายก็ไหลผ่านรางปลูกจนมายังปลายภาชนะอีกด้านหนึ่ง  และตกเข้าไปภายในถังเก็บซึ่งวางอยู่ต่ำกว่าลงไป การทำงานจะต่อเนื่องในลักษณะนี้ จนเมื่อถังใส่สารละลายอันบนได้ลดลงมาในระดับหนึ่ง ที่เพียงพอให้สวิตซ์ลูกลอยซึ่งติดอยู่ที่ถังไปควบคุมให้ปั๊มน้ำในถังกักเก็บ (ถังล่าง) ทำงาน ผลักดันสารละลายจากถังไหลผ่านท่อกลับขึ้นไปยังถังสารละลายอันบน และเมื่อถึงระดับหนึ่ง สารละลายจากถังบนจะดันลูกลอยให้ลอยสูงขึ้นจนไปถึงระดับที่เพียงพอไปตัดสวิตซ์การทำงานของปั๊มให้หยุดการทำงาน ขณะเดียวกันอีกส่วนหนึ่ง คือ ถังผสมสารละลายก่อน           เข้าระบบจะเป็นส่วนช่วยให้สารละลายใหม่ได้ไหลเข้ามาแทนที่ในถังเก็บจากการที่ปริมาตรสารละลายเดิมได้ลดต่ำลง ด้วยสาเหตุการสูญเสียเกิดขึ้นจากที่พืชได้หายใจนำไปใช้ และเกิดการระเหยของน้ำที่เกิดขึ้นตามปกติ ซึ่งที่ก้นถังเติมสารละลายก่อนเข้าระบบจะมีสวิตซ์ลูกลอยติดอยู่ โดยต่อเข้ากับถังเก็บสารละลาย (ถังล่าง) จะทำงานในกรณีเมื่อระดับสารละลายลดต่ำลง วาล์วลูกลอยจะควบคุมสารละลายใหม่ให้ไหลลงมาแทนที่โดยอัตโนมัติ  

         3.1.2.2 การให้สารละลายไหลผ่านรากเป็นแผ่นฟิล์มบาง ๆ ระบบ NFT (Nutrient film technique) เป็นรูปแบบหนึ่งของการปลูกพืชไร้ดิน ที่รากจะแช่อยูในสารละลายโดยตรง และสารละลายธาตุอาหารไหลเป็นแผ่นฟิล์มบาง ๆ หนาประมาณ 2-3 มิลลิเมตร ในรางปลูก โดยสารละลายจะไหลอยางต่อเนื่อง อัตราไหลอยูในช่วง 1-2 ลิตร/นาที/ราง รางอาจทำจากแผ่นพลาสติกหรือ PVC ขึ้นรูป และมีปั๊มเป็นตัวช่วยในการดูดสารละลายให้แก่ระบบ การปลูกพืชไร้ดินระบบนี้ได้รับการยอมรับและเป็นที่นิยมมากระบบหนึ่งเนื่องจากมีการให้ผลผลิตที่มาก และมีประสิทธิภาพระบบหนึ่ง

       ซึ่งทั้ง 2 แบบในปัจจุบันได้มีการพัฒนาเป็นการค้า เนื่องจากการจัดการดูแลที่ไม่ยุ่งยาก และสามารถตอบสนองในการเจริญเติบโตของพืชได้ค่อนข้างดี ปัจจุบันมีการพัฒนารูปแบบการปลูกแบบที่สามารถปรับระดับน้ำในช่วงต้นยังเล็กให้ระดับน้ำสูงขึ้นอยู่ในระดับบริเวณ  ส่วนรากสามารถสัมผัสสารละลายธาตุอาหารได้ และเมื่อต้นกล้ามีรากยาว มีการลดระดับน้ำให้รากพืชส่วนหนึ่งมีการสัมผัสอากาศ จึงเรียกแบบนี้ว่า ระบบ DRFT (Dynamic root floating technique)

3.2 การปลูกโดยพ่นสารละลายผ่านรากพืช หรือรากลอยอยู่ในอากาศ

      การปลูกพืชไร้ดินแบบนี้ให้ที่มีรากพืชลอยอยู่ในอากาศ มีการพ่นละอองสารละลายธาตุอาหารไปสัมผัสกับรากพืช เรียกว่า การปลูกแบบแอโรโปนิกส์ (Aeroponics) โดยมีระบบการตั้งเวลาหรือ คอมพิวเตอร์ควบคุมให้รากพืชสัมผัสสารละลายอย่างต่อเนื่อง ตลอดตามความต้องการของต้นพืช การปลูกพืชโดยพ่นสารละลายในอากาศทำให้ต้นพืชมีการเติบโตค่อนข้างดี แต่อาจมีปัญหาทำให้รากพืชแห้งหากเกิดการอุดตันของหัวสเปรย์พ่นน้ำ และยังส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตได้ ถ้าหากไม่ศึกษาสภาพแวดล้อมดีพอ ในระบบการปลูกแบบแอโรโปนิกส์ (Aeroponics)  อาจนำมาประยุกต์ใช้ในการขยายพันธุ์พืช หรือใช้ในการศึกษาทางสรีรวิทยาของต้นพืชในสภาพแวดล้อมของแต่ละพื้นที่ซึ่งในปัจจุบันได้พัฒนาเป็นรูปแบบต่าง ๆ มีชื่อทางการค้าเรียกต่างกัน แอโรโฟล (Aero flo), แอโรไฮโดรโปนิกส์ (Aero-hydroponics system), เรนโมดูลาร์แอโรไฮโดรโปนิกส์ (Rain modular aero hydroponics system) ซึ่งในเมืองไทยได้มีการผลิตเป็นชุดที่เราสามารถเคลื่อนย้ายได้

3.3 การปลูกพืชในวัสดุปลูก

   การปลูกพืชในวัสดุปลูก (Substrate culture) เป็นการปลูกพืชในลักษณะที่คล้ายกับการปลูกในดินมากที่สุด ดังนั้นการดูแลพืชที่ปลูกจะคล้ายกับการปลูกพืชในกระถาง ปัญหาที่ต้องคอยระวัง คือ ปริมาณของวัสดุปลูกจะน้อยกว่าการปลูกในดินมาก ซึ่งการปลูกพืชไร้ดินแบบใช้วัสดุปลูกต้องมีการให้ปุ๋ยและระบบน้ำเช่นเดียวกัน แต่ต่างกันตรงที่ใช้แล้วจะให้มีการไหลกลับมาสู่ถังเก็บและปรับสภาพให้เหมาะสมในการปลูกพืชต่อไป การปลูกแบบนี้เหมาะสมกับการปลูกพืชหัว โดยเฉพาะไม้ดอกไม้ประดับ พวกกระเจียว ซ่อนกลิ่นฝรั่ง พืชที่จำเป็นต้องการให้ยึดโยงต้นให้แข็งแรง เช่น มะเขือเทศ แตงกวา หรือไม้ผลยืนต้น แต่ไม่เหมาะกับการปลูกในพื้นที่ที่มีลมพัดแรง การปลูกแตงเทศโดยใช้วัสดุปลูกอาจมีการดัดแปลงรางปลูกหรือภาชนะที่ใช้ปลูกตามสภาพพื้นที่ เช่น การดัดแปลงโดยปลูกในถุงพลาสติก หรือท่อพีวีซี หรือไม้ไผ่ หรือดัดแปลงในการปลูกเพื่อใช้ประโยชน์หรือความเหมาะสมในแต่ละพื้นที่เช่น การปลูกหญ้าอาหารสัตว์เป็นวิธีการปลูกหญ้าอาหารสัตว์ที่ประกอบด้วยถาดเป็นชั้นๆ มีวัสดุปกคลุมเมล็ดพันธุ์พืช แล้วให้สารละลายธาตุอาหารพืช ปกติใช้เวลา 7-10 วัน ได้หญ้าที่สูง 20-22 ซม. ควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 22-25 องศาเซลเซียล และเป็นระบบที่ต้องให้แสงอย่างดี ระบบนี้ต้นทุนค่อนข้างสูง จึงไม่ค่อยแพร่หลายมากนัก การปลูกพืชในกระถางหรือภาชนะอื่นๆ ซึ่งบรรจุด้วยส่วนผสมของทรายและพีทมอส วางอยู่บนกระบะที่บรรจุด้วยกรวดหรืออิฐหัก ซึ่งจะวางบนถาดที่มีความลึก 2 นิ้ว แล้วให้สารละลายธาตุอาหารพืชลงไปในถาดชั้นล่างสุด สารละลายธาตุอาหารพืชจะซึมขึ้นไปสู่ทรายและ พีทมอส นอกจากนี้ยังต้องควบคุมปริมาณน้ำในวัสดุปลูกให้เหมาะสม โดยนอกจากใช้วัสดุปลูกที่มีการระบายน้ำดี อุ้มน้ำได้น้อย มีอัตราส่วนระหว่างน้ำและอากาศที่เหมาะสมแล้ว ยังต้องควบคุมการให้สารละลาย ต้องระวังไม่ปล่อยให้วัสดุปลูกแห้งจนไม่มีความชื้นเหลืออยู่ เพราะถ้าแห้งถึงระดับหนึ่งรากอาจไม่สามารถกลับสู่สภาพเดิมได้ ทำให้เกิดความเสียหายได้ วิธีที่เหมาะสม คือ ให้ครั้งละน้อยๆ แต่ให้บ่อยๆ เหตุนี้เองระบบควบคุมการให้น้ำอัตโนมัติจึงเป็นสิ่งจำเป็น สูตรและความเข้มข้นของสารละลายธาตุอาหารจะต้องเหมาะสมกับชนิดพืช ช่วงการเจริญเติบโต และสภาพภูมิอากาศก่อนปลูกควรปรับ pH ของวัสดุปลูกให้อยู่ในช่วง 5.5-6.5 โดยใช้สารละลายกรดไนตริกเจือจาง ในการปรับค่าความเป็นกรด-ด่างให้เหมาะสมกับพืชชนิดนั้น ๆ ข้อควรระวังคือ ควรเก็บเศษรากพืชที่เหลือออกจากวัสดุปลูกให้หมด เมื่อปลูกพืชใหม่ในครั้งต่อไป ข้อดีของระบบนี้ คือ สามารถปลูกพืชที่มีอายุยาวนาน 1-3 เดือน และมีต้นขนาดใหญ่ได้ เช่น เมล่อน พริกหวาน มะเขือเทศ แตงกวาญี่ปุ่น เป็นต้น วัสดุปลูกมีราคาถูก ข้อเสีย คือ การติดตั้งระบบการให้น้ำขนาดใหญ่ยุ่งยากและต้องมีการดูแลอยู่ตลอดเวลา ไม่เหมาะกับพืชอายุสั้น เช่น ผักสลัดที่มีการย้ายกล้า

สรุป