การวัดค่าการนำไฟฟ้าเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชอย่างมีคุณภาพ และพี่หมีจะพานักปลูกไปทำความรู้จักกับองค์ความรู้นี้กันครับ
การนำไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์ธาตุอาหารเป็นหน่วยการวัดการสุทธิของการดูดซึมธาตุอาหารโดยรวมของพืช เมื่อธาตุอาหารทำละลายกับน้ำแล้วจะเกิดการแบ่งตัวของไอออน ตัวอย่างเช่น โพแทสเซียมไนเตรททำละลายกลายเป็นโพแทสเซียมไอออนและไนเตรทไอออน โดยทั้งคู่จะมีประจุไฟฟ้าในตัวเอง (โพแทสเซียมมีค่าประจุบวกและไนเตรทจะเป็นลบ)
ไอออนจะเป็นตัวช่วยในการสร้างกระแสไฟฟ้าในน้ำ ยิ่งมีจำนวนไอออนมาก น้ำก็จะยิ่งสร้างกระแสไฟฟ้าได้ดีขึ้นเนื่องจากตัวของน้ำโดยลำพังแล้วไม่สามารถสร้างกระแสไฟเองได้ดีเท่าที่ควร
สิ่งที่ควรจำ: พืชจะสามารถดูดซึมธาตุอาหารไปใช้ได้ก็ต่อเมื่อธาตุอาหารนั้นอยู่ในรูปของไอออน
ดังนั้น การวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำจึงเป็นวิธีที่ดีในการประเมินค่าความเข้มข้นของปุ๋ยธาตุอาหารที่นักปลูกเลือกใช้ และถึงแม้ว่าค่าดังกล่าวจะไม่สามารถเจาะจงระบุธาตุอาหารแต่ละชนิดได้ แต่ก็สามารถใช้วิเคราะห์และประเมินประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ธาตุอาหารในภาพรวมได้ซึ่งถือว่าเป็นอีกหนึ่งข้อมูลที่นักปลูกควรจดบันทึกไว้
ค่าการนำไฟฟ้า (EC) มีความคล้ายกับค่ากรด-ด่าง (pH) ตรงที่พืชแต่ละชนิดมีค่า EC ที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันไป ในภาพรวม ในกรณีที่ค่า EC ต่ำ นักปลูกสามารถคาดเดาได้ว่าพืชกำลังไม่ได้รับสารอาหารอย่างเพียงพอ ในทางกลับกัน การที่มีค่า EC สูงเกินไป อาจเป็นสัญญาณความเสี่ยงของอาการรากไหม้หรือโคนเน่า อย่างไรก็ดี นักปลูกต้องอย่าลืมว่าค่า EC เป็นค่าของไอออนโดยรวม ซึ่งไม่สามารถจำแนกเป็นค่าของธาตุอาหารแต่ละชนิดได้
แม้ว่าจะมีเหมือนกันแต่ค่า EC ก็แตกต่างกับค่า pH ตรงที่หน่วยวัดของค่า EC จะมีความซับซ้อนมากกว่าเพราะยังไม่มีการตั้งหน่วยมาตรฐานสากล โดยหน่วยวัดที่ใช้ทั่วไปในวงการวิทยาศาสตร์คือมิลลิซีเมนต์ต่อเซนติเมตร (mS/cm2) แต่ยังมีทฤษฎีการวัดและแปลงค่าอื่น ๆ อย่างน้อย 4 แบบที่มีการใช้อย่างแพร่หลายทั่วไป ได้แก่ EC, CF, PPM 500 (TDS) และ PPM 700 เพราะฉะนั้นนักปลูกต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าหน่วยวัดในเครื่องมือที่ใช้กับหน่วยวัดขององค์กรที่ทำงานด้วยตรงกันหรือไม่เพื่อป้องกันปัญหาความเข้าใจผิดที่อาจจะเกิดขึ้นได้
หน่วยการวัดค่าการนำไฟฟ้า EC
- EC (Electrical Conductivity – การนำไฟฟ้า) [1 mS/cm2 = 1 EC]
- PPM (Parts per Million – หน่วยต่อหนึ่งล้าน) [EC x 700]
- TDS (Total Dissolved Solids – ปริมาณทั้งหมดของแข็งที่ละลาย) หรือ DS (Dissolved Salts – เกลือละลาย) หรือ MS (Measured Salts – เกลือที่ช่างตวง) หรือ PPM 500 [EC x 500]
- CF (Conductivity Factor – ปัจจัยการสร้าง) [EC x 10]
แม้ว่าศัพท์ที่ใช้เรียกจะแตกต่างกัน แต่ทั้งหมดกำลังพูดถึงเรื่องการนำไฟฟ้าและหน่วยวัดทั้งหมดสามารถแปลงค่าสลับไปมาได้โดยใช้หลักทางคณิตศาสตร์
ค่า EC ต้องวัดที่ไหน?
- บ่อพักน้ำ เป็นเก็บธาตุอาหารเพื่อให้พืชดูดซึมไปใช้ ซึ่งควรมีสารอาหารที่เพียงพอ
- บริเวณราก เป็นบริเวณที่พืชดูดซึมธาตุอาหารจากวัสดุปลูก การวัดค่า EC ในบริเวณนี้จะทำให้เราเห็นได้อย่างชัดเจนว่าพืชมีประสิทธิภาพในดูดซึมสารอาหารมากน้อยเพียงใด
- น้ำท่า (Run-off) แม้จะไม่ได้อยู่บริเวณรากแต่ก็ยังสามารถให้ค่าเฉลี่ยได้ โดยมีข้อแม้ว่าน้ำท่าจะต้องมีปริมาณ 20%
- แหล่งน้ำที่ใช้ อาจจะมีการปนเปื้อนของไอออนจากภายนอกซึ่งส่งผลต่อค่า EC และประสิทธิภาพของพืชในการดูดซึมธาตุอาหารโดยตรงถ้าหากไม่ได้ผ่านกระบวนการบำบัด (Deionised และ Reverse osmosis)
วิธีการวัดค่า EC
วิธีที่สะดวกที่สุดในการหาค่านำไฟฟ้าคือการใช้เครื่องวัดดิจิตอลอ่านค่า EC จากในน้ำและวัสดุปลูก อย่างไรก็ดี ดินเป็นวัสดุปลูกที่ไม่ได้มีเนื้อเดียวกัน นั่นหมายความว่าการวัดห่างกันเพียงไม่กี่เซนติเมตรก็อาจจะทำให้ค่าที่ได้แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง
นอกจากนี้ยังมีวิธีการอื่นอีกมากมายที่ใช้ในการหาค่า EC ของดินและวัสดุปลูกอื่น ๆ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือวิธีการสเลอรี่ (Slurry Method) เป็นการนำตัวอย่างดินมาผสมกับน้ำที่ผ่านการบำบัดจนเหนียว จากนั้นนำมาผ่านแผ่นกรองในปริมาณที่มากพอที่หัวของเครื่องตรวจต้องการและทำการอ่านค่า
หมายเหตุ: ค่า EC ที่ได้จากวิธีการสเลอรี่มักจะน้อยกว่าค่าของ EC ที่อยู่ในปุ๋ยหรือธาตุอาหาร หากใช้วิธีนี้ก็จำเป็นต้องยอมรับในความคลาดเคลื่อนที่อาจจะเกิดขึ้น
ค่า EC ในดินและวัสดุปลูกไร้ดิน
ปัจจัยเหล่านี้สามารถส่งผลต่อระดับ EC ของธาตุอาหารได้
- การดูดซึมธาตุอาหารของพืช ไอออนที่มีอยู่ในธาตุอาหารและค่า EC จะค่อย ๆ ลดลงเมื่อธาตุอาหารถูกพืชดูดซึมไปใช้ อย่างไรก็ตามพืชสามารถปล่อยไอออนกลับสู่วัสดุปลูกและน้ำซึ่งเป็นการเพิ่มค่า EC ให้กับบริเวณราก
- วัสดุปลูก บางชนิดสามารถปล่อยไอออนออกมาได้เมื่อเกิดการย่อยสลายซึ่งเป็นการเพิ่มระดับของค่า EC ที่ยับยั้งการผลิตไฟฟ้าของธาตุอาหารซึ่งเป็นการทำให้ตัวธาตุอาหารเองนั้นไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้
- ปฏิกิริยาระหว่างไอออน ไอออนบางชนิดสามารถทำปฏิกิริยาระหว่างกันและกันได้ง่าย ก่อให้เกิดสภาวะที่ไม่สามารถทำละลายกับน้ำได้ส่งผลให้สร้างไฟฟ้าไม่ได้ ซึ่งตัวอย่างที่พบได้บ่อยคือการแยกชั้นของแคลเซียมซัลเฟต
- การเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นของน้ำ อุณหภูมิที่สูงก่อให้เกิดการระเหยของน้ำหรือการสูญเสียน้ำของพืชจะทำให้ธาตุอาหารมีความเข้มข้นมากขึ้น
ตัวอย่าง: ในวันที่อากาศร้อน พืชจะดูดน้ำมากกว่าสารอาหารเพื่อเพิ่มระดับของการนำไฟฟ้า เพราะถ้าหากว่าพืชมีปริมาณของเกลือ (จากธาตุอาหาร) ในอวัยวะภายในมากเกินไป พืชก็จะเกิดอาการขาดน้ำ
ดินบางประเภท เช่น ดินโคลน มีความสามารถในการควบคุมไอออนในตัวเองและยับยั้งไม่ให้มีการเคลื่อนย้ายของไอออนในปุ๋ยและไม่มีการสร้างไฟฟ้า ทำให้เมื่อมีการวัดค่า EC ตัวเลขที่ได้อาจจะน้อยกว่าค่าจริง
การเปลี่ยนแปลงที่กล่าวมาทั้งหมดสามารถเกิดได้รวดเร็ว จึงเป็นเรื่องดีถ้านักปลูกหมั่นตรวจวัดระดับค่า EC อยู่เสมอ เพราะการป้องกันนั้นง่ายและประหยัดทรัพยากรมากกว่าการแก้ไขแน่นอน แต่อย่าลืมว่าโดยปกติการวัดค่า EC จากวัสดุปลูกจะได้ค่าที่ต่ำกว่าค่าที่มีอยู่จริงในปุ๋ยเสมอ
ค่า EC ที่เหมาะกับการปลูกกัญชา
*หน่วยวัด PPM ไม่ใช่ EC
Fact File – สาระความรู้
หลายคนอาจจะคิดว่าเราไม่สามารถตรวจหาค่า EC จากธาตุอาหารออแกนิคได้เพราะผลที่ออกมานั้นเป็นตัวเลขที่น้อยเสมอ แต่ความจริงแล้วนั่นคือตัวเลขจริงซึ่งสะท้อนถึงข้อเท็จจริงที่ว่าพืชสามารถดูดปุ๋ยออแกนิคได้น้อย อาจเป็นเพราะตัวปุ๋ยยังไม่สามารถแตกตัวในรูปแบบไอออนได้ แต่ก็อาจจะหมายถึงว่าต้นไม้ได้ดูดธาตุอาหารไปแล้วก็เป็นได้ ไม่ว่าจะเป็นด้วยเหตุผลใดค่าที่ได้ก็บ่งบอกถึงการดูดซึมอาหารของพืชที่เป็นปัจจุบันเสมอ
พี่หมีขอย้ำอีกครั้งว่าค่า EC ไม่สามารถใช้ประเมินว่าต้นไม้ได้รับสารอาหารครบถ้วนและสมดุลหรือไม่นะครับ