การปลูกพืชไร้ดิน

ส่วนของการให้น้ำประกอบด้วยระบบเดียวที่ให้น้ำและปุ๋ยแก่พืชในเรือนกระจก

การเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินหมายถึงวิธีการเพาะปลูกซึ่งใช้น้ำ พีทหรือใบไม้คลุมดิน เวอร์มิคูไลต์ และวัสดุอื่นๆ เป็นสารตั้งต้นสำหรับระบบรากของพืชเพื่อซ่อมแซมพืช และระบบรากของพืชสามารถติดต่อกับสารอาหารได้โดยตรง วิธีการแก้. องค์ประกอบของสารละลายธาตุอาหารในการเพาะเลี้ยงแบบไม่ใช้ดินนั้นควบคุมได้ง่ายและสามารถปรับเปลี่ยนได้ตลอดเวลา ในสถานที่ที่มีแสงและอุณหภูมิเหมาะสมแต่ไม่มีดิน เช่น ทะเลทราย ชายหาด เกาะร้าง ตราบใดที่มีน้ำจืดเพียงพอก็สามารถดำเนินการได้ การปลูกพืชไร้ดินแบ่งออกเป็นการปลูกพืชไร้ดิน การปลูกพืชแบบใช้หมอก (แบบใช้อากาศ) และการปลูกพืชแบบตั้งพื้นตามสื่อการเพาะปลูกที่แตกต่างกัน ไฮโดรโปนิกส์ หมายถึง วิธีการเพาะปลูกที่รากพืชสัมผัสกับสารละลายธาตุอาหารโดยตรงโดยไม่ต้องใช้สารตั้งต้น การปลูกพืชไร้ดินในยุคแรกสุดคือการแช่ระบบรากพืชในสารละลายธาตุอาหารเพื่อการเจริญเติบโต วิธีนี้จะทำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจน และในกรณีที่รุนแรง ระบบรากจะตาย วิธีการไฮโดรโปนิกส์ของฟิล์มสารอาหารเหลวมักจะใช้วิธี นั่นคือ ชั้นของสารละลายธาตุอาหารบางมาก ซึ่งไหลเวียนอย่างต่อเนื่องผ่านระบบรากของพืชผล ซึ่งไม่เพียงรับประกันว่าจะมีน้ำและสารอาหารเพียงพอสำหรับพืชผล แต่ยังส่งออกซิเจนสดไปยังรากอย่างต่อเนื่อง
การเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินเป็นเทคโนโลยีใหม่ของการปลูกพืชที่พัฒนาขึ้นในทศวรรษที่ผ่านมา พืชไม่ได้ปลูกในดิน แต่ปลูกในสารละลายน้ำ (สารละลายธาตุอาหาร) ที่มีแร่ธาตุที่ละลายอยู่ หรือในสื่อการเพาะปลูกบางประเภท พืชผลจะเพาะปลูกด้วยสารละลายธาตุอาหาร ตราบใดที่มีอุปกรณ์การเพาะปลูกบางอย่างและมาตรการจัดการบางอย่าง พืชผลก็สามารถเติบโตได้ตามปกติและให้ผลผลิตสูง เนื่องจากไม่ใช้ดินตามธรรมชาติ แต่ใช้สารละลายธาตุอาหารในการทดน้ำพืช จึงเรียกว่าการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดิน
ลักษณะเฉพาะของการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินคือการแทนที่สภาพแวดล้อมของดินด้วยสภาพแวดล้อมการเจริญเติบโตของรากพืชที่สร้างขึ้นเอง ไม่เพียงแต่ตอบสนองความต้องการของพืชในด้านสารอาหาร น้ำ อากาศ และสภาวะอื่นๆ เท่านั้น แต่ยังควบคุมและปรับสภาวะเหล่านี้เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชให้ดียิ่งขึ้น และได้รับความสมดุลที่ดีขึ้นระหว่างการเจริญเติบโตของพืชและการเจริญเติบโตของการสืบพันธุ์ ดังนั้นพืชที่ปลูกโดยไม่ใช้ดินมักจะเติบโตและพัฒนาได้ดี ผลผลิตสูง และมีคุณภาพสูง
ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Van Leibig ได้สร้างต้นแบบของทฤษฎีโภชนาการแร่ธาตุ ซึ่งวางรากฐานทางทฤษฎีสำหรับเทคโนโลยีการเพาะปลูกแบบไร้ดินสมัยใหม่ Sachs และ Knop ประสบความสำเร็จในการปลูกพืชในสารละลายธาตุอาหารราวปี 1860 ก่อตั้งวิธีการปลูกพืชด้วยสารละลายธาตุอาหารที่มีแร่ธาตุซึ่งใช้มาจนถึงทุกวันนี้ และค่อยๆ พัฒนาเป็นเทคโนโลยีการเพาะปลูกแบบไร้ดินที่ทันสมัย ในปี 1929 Gericke ในสหรัฐอเมริกาได้ทำการวิจัยการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินขนาดใหญ่ และใช้สารอาหารในการปลูกมะเขือเทศให้สูงได้ถึง 7.5 เมตร และเก็บเกี่ยวผลไม้ได้ 14 กิโลกรัมต่อต้น ในปี 1940 เป็นวิธีการเพาะปลูกแบบใหม่ การเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินถูกนำมาใช้อย่างต่อเนื่องในการผลิตทางการเกษตร หลายประเทศมีฐานการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินอย่างต่อเนื่อง และบางประเทศก็สร้างโรงเรือนด้วย ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 กองทัพอากาศอังกฤษใช้วิธีการเพาะปลูกแบบไร้ดินเพื่อผลิตผักในทะเลทรายอิรักและสหรัฐอเมริกาบนเกาะเวคในมหาสมุทรแปซิฟิกเพื่อสนองความต้องการในช่วงสงคราม ต่อมาประเทศต่าง ๆ เริ่มนำเทคโนโลยีการเพาะปลูกแบบไร้ดินมาใช้และประสบความสำเร็จในการพัฒนามากขึ้น ในปี พ.ศ. 2498 ระหว่างการประชุมพืชสวนนานาชาติครั้งที่ 14 ซึ่งจัดขึ้นที่ประเทศเนเธอร์แลนด์ นักวิจัยการปลูกพืชไร้ดินบางคนได้ริเริ่มจัดตั้งกลุ่มการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินนานาชาติ (IWOSC) ซึ่งเปลี่ยนชื่อเป็น Soilless Cultivation Society (ISOSC) ในปี พ.ศ. 2523
การวิจัยและการผลิตการปลูกพืชไร้ดินในประเทศของฉันเริ่มขึ้นในทศวรรษที่ 1970 โดยส่วนใหญ่เป็นการปลูกข้าวแบบไม่ใช้ดินและการปลูกพืชผักแบบไม่ใช้ดิน ในปี พ.ศ. 2523 ได้มีการจัดตั้งกลุ่มสหกรณ์เพื่อการเพาะกล้าผักอุตสาหกรรมขึ้นทั่วประเทศ นอกจากการวิจัยเกี่ยวกับการเพาะกล้าไม้แบบไม่ใช้ดินแล้ว ยังมีการวิจัยเทคนิคการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินในพื้นที่คุ้มครองอีกด้วย ในปี 2559 สถาบันพฤกษศาสตร์ สถาบันวิทยาศาสตร์จีน และฝูเจี้ยน ซานอัน กรุ๊ป ได้ก่อตั้งโรงงานผลิตพืชแสงประดิษฐ์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ชื่อว่า Zhongke San'an Plant Factory โดยตระหนักถึงการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ของการปลูกผักไร้ดิน
1. ประหยัดน้ำ ประหยัดปุ๋ย ให้ผลผลิตสูง: สารอาหารต่างๆ ที่พืชต้องการในการปลูกพืชไร้ดินได้รับการผสมสูตรเทียมเป็นสารอาหารสำหรับการใช้งาน โดยมีการสูญเสียน้ำน้อย มีสารอาหารที่สมดุล ประสิทธิภาพการดูดซึมสูง และขึ้นอยู่กับชนิดของพืชและ ระยะการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันของพืชให้สารอาหารทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้นพืชผลจึงเติบโตและพัฒนาอย่างแข็งแรง มีศักยภาพในการเจริญเติบโตสูง และใช้ศักยภาพอย่างเต็มที่เพื่อเพิ่มผลผลิต
2. สะอาด ถูกสุขลักษณะ ไร้มลพิษ ใช้ปุ๋ยอินทรีย์ในการปลูกพืชในดิน ปุ๋ยจะย่อยสลายและหมัก ซึ่งจะก่อให้เกิดกลิ่นและมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ยังจะเพาะพันธุ์ไข่ของแมลงศัตรูพืชและพืชผลที่ใกล้สูญพันธุ์ อย่างไรก็ตาม การปลูกพืชไร้ดินใช้ปุ๋ยอนินทรีย์ซึ่งไม่มีปัญหาเหล่านี้ และสามารถหลีกเลี่ยงมลพิษจากสารอันตราย เช่น โลหะหนักในดินเสีย
3. ประหยัดแรงงานและประหยัดแรงงาน จัดการง่าย: การปลูกพืชไร้ดินไม่จำเป็นต้องมีการไถพรวน การไถ การกำจัดวัชพืช และการดำเนินการอื่น ๆ ช่วยประหยัดแรงงานและแรงงาน การให้น้ำและการตกแต่งด้านบนได้รับการแก้ไขในเวลาเดียวกัน และระบบการจ่ายของเหลวจะได้รับอย่างสม่ำเสมอและเชิงปริมาณ ซึ่งสะดวกในการจัดการ ไม่ก่อให้เกิดของเสีย และลดความเข้มของแรงงานได้อย่างมาก
4. หลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางการปลูกพืชต่อเนื่อง: ในการจัดการปลูกพืชผักแบบไร่ การหมุนเวียนที่ดินอย่างมีเหตุผลและการหลีกเลี่ยงการปลูกพืชต่อเนื่องเป็นหนึ่งในมาตรการสำคัญในการป้องกันการเกิดและการแพร่กระจายของโรคร้ายแรง การปลูกพืชไร้ดินโดยเฉพาะการปลูกพืชไร้ดินสามารถแก้ปัญหานี้ได้ในระดับพื้นฐาน
5. ไม่จำกัดภูมิภาค ใช้พื้นที่อย่างเต็มที่: การเพาะปลูกแบบไร้ดินทำให้พืชผลแยกออกจากสภาพแวดล้อมของดินโดยสิ้นเชิง และไม่ถูกจำกัดด้วยคุณภาพดินและสภาพการอนุรักษ์น้ำ ทะเลทราย พื้นที่รกร้างว่างเปล่า หรือพื้นที่ที่ยากต่อการเพาะปลูกหลายแห่งบนโลกสามารถใช้วิธีการเพาะปลูกแบบไร้ดินได้ ใช้ประโยชน์จากมัน การกำจัดข้อจำกัดของที่ดิน การเพาะปลูกแบบไร้ดินสามารถเป็นอิสระจากข้อจำกัดของพื้นที่ได้เช่นกัน การใช้หลังคาแบนของโรงงานและอาคารร้างในเมืองเพื่อปลูกผักและดอกไม้ได้ขยายพื้นที่การเพาะปลูกอย่างแท้จริง
6. เอื้อต่อการทำเกษตรให้ทันสมัย: การเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินช่วยปลดปล่อยการผลิตทางการเกษตรจากข้อจำกัดของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ และสามารถผลิตได้ตามความต้องการของมนุษย์ ดังนั้นจึงเป็นวิธีการผลิตทางการเกษตรแบบควบคุม การทำฟาร์มตามตัวบ่งชี้เชิงปริมาณในระดับที่มากขึ้นเอื้อต่อการใช้เครื่องจักรกลและระบบอัตโนมัติ จึงค่อยๆ เคลื่อนไปสู่วิธีการผลิตเชิงอุตสาหกรรม
(1) สำหรับการเพาะปลูกผัก: เพื่อเพาะปลูกอาหารสีเขียวที่ปราศจากมลพิษซึ่งดีต่อสุขภาพและปลอดภัยและผู้คนให้คุณค่าอย่างลึกซึ้ง
(2) สำหรับการเพาะปลูกดอกไม้
ทั้งไม้ตัดดอกและไม้กระถางเหมาะสำหรับการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดิน ดอกไม้ที่ปลูกโดยไม่ใช้ดินไม่เพียงแต่มีหัวดอกไม้ขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังมีสีสันสดใสอีกด้วย
(3) เพื่อการปลูกพืชสมุนไพร
พืชสมุนไพรหลายชนิดเป็นพืชที่มีราก และสภาพแวดล้อมในการเจริญเติบโตของรากมีความสำคัญมาก การเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินสามารถให้สภาพแวดล้อมการเจริญเติบโตที่ดีสำหรับพืชสมุนไพร ดังนั้นผลจากการปลูกจึงชัดเจนมาก
(4) สำหรับปลูกไม้ผล
ต้นตอไม้ผลที่เพาะโดยไม่ใช้ดินจะโตเร็วและมีอัตรารอดสูง ไม้ผลที่ขยายพันธุ์ได้เร็วด้วยการปักชำ แตกรากเร็ว และมีอัตราต้นกล้าสูง
(5) ใช้สำหรับการเพาะกล้าไม้แบบไม่ใช้ดิน
ต้นกล้าของการปลูกพืชไร้ดินเติบโตอย่างรวดเร็ว อายุต้นกล้าสั้น ระบบรากได้รับการพัฒนาอย่างดี แข็งแรงและเป็นระเบียบเรียบร้อย เวลาเพาะต้นกล้าสั้นหลังจากปลูก และง่ายต่อการอยู่รอด นอกจากนี้ยังสามารถหลีกเลี่ยงโรคและแมลงศัตรูพืชที่เกิดจากดินที่เกิดจากการเพาะกล้าในดิน และยังสะดวกสำหรับการจัดการทางวิทยาศาสตร์และมาตรฐานอีกด้วย
นอกจากนี้ การเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินยังสามารถใช้เพื่อปลูกผักและดอกไม้บนระเบียงหลังคาของเมืองที่ไม่มีที่ดินเพื่อควบคุมชีวิตและทำให้สิ่งแวดล้อมสวยงาม การพัฒนาการปลูกผักไร้ดินสามารถแก้ไขหรือบรรเทาปัญหาด้านการจัดหาอาหารได้
การปลูกพืชไร้ดินมีหลายประเภทและหลายวิธีการจนจำแนกรายละเอียดได้ยาก สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทเท่านั้น: การเพาะแบบไร้วัสดุพิมพ์และการเพาะวัสดุพิมพ์ตามวิธีการยึด
(1) การเพาะปลูกแบบไร้สารตั้งต้น
ลักษณะเฉพาะของการเพาะปลูกแบบไร้สารตั้งต้นคือพืชที่เพาะปลูกไม่มีสารตั้งต้นเพื่อแก้ไขระบบราก และระบบรากจะสัมผัสโดยตรงกับสารละลายธาตุอาหาร การเพาะปลูกแบบไม่ใช้สารตั้งต้นแบ่งออกเป็นสองประเภท: ไฮโดรโปนิกส์และแอโรโปนิกส์
1. ไฮโดรโปนิกส์: ไฮโดรโปนิกส์หมายถึงวิธีการเพาะปลูกที่ไม่ใช้สารตั้งต้นในการแก้ไขระบบราก เพื่อให้ระบบรากของพืชสัมผัสกับสารละลายธาตุอาหารโดยตรง ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเทคนิคการไหลลึก (DFT) เทคนิคฟิล์มสารอาหาร (NFT) และการปลูกพืชไร้ดินแบบฝอยลอยน้ำ (การปลูกพืชไร้ดินแบบฝอยลอยน้ำ
1) เทคโนโลยีการเพาะปลูกแบบไหลลึก: ชั้นสารละลายธาตุอาหารอยู่ลึกและระบบรากจะขยายออกไปในชั้นของเหลวลึก พืชแต่ละชนิดมีของเหลวในปริมาณมาก ดังนั้นความเข้มข้นของสารละลายธาตุอาหาร ออกซิเจนที่ละลายในน้ำ ค่า pH อุณหภูมิ และการเก็บกักน้ำจึงไม่ใช่เรื่องง่าย การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงทำให้สภาพแวดล้อมการเติบโตมีเสถียรภาพมากขึ้นสำหรับระบบรูท
2) เทคโนโลยีฟิล์มเหลวของสารอาหาร: เป็นวิธีการปลูกพืชไร้ดินที่ปลูกพืชในสารละลายธาตุอาหารไหลตื้น เนื่องจากชั้นของเหลวตื้น ระบบรากพืชส่วนหนึ่งจึงแช่อยู่ในสารละลายธาตุอาหารที่ไหลตื้น และอีกส่วนสัมผัสกับความชื้นในถังปลูก ซึ่งสามารถแก้ปัญหาความต้องการออกซิเจนของรากได้ดีกว่า แต่เนื่องจาก ของเหลวปริมาณเล็กน้อย ง่ายต่อการได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิแวดล้อม จำเป็นต้องมีการจัดการที่ดี
3) เทคโนโลยีการเพาะปลูกเส้นเลือดฝอยแบบจานลอย: ใช้เทคโนโลยีการแยกรากของแผ่นลอยรู้สึกเปียกในเตียงการเพาะปลูกสร้างสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจนสำหรับการเพาะปลูกรากที่ชื้นและแก้ปัญหาความขัดแย้งระหว่างน้ำและอากาศ ใช้เตียงเพาะปลูกแนวนอนยาวเพื่อเก็บสารละลายธาตุอาหารจำนวนมาก มันเอาชนะข้อบกพร่องของ NFT ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สภาพแวดล้อมของไรโซสเฟียร์ของพืชผลนั้นคงที่ อุณหภูมิของของเหลวเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย และการจ่ายสารละลายธาตุอาหารก็ไม่ต้องกลัวว่าจะได้รับผลกระทบจากไฟฟ้าดับชั่วคราว
2. Aeroponics: Aeroponics หรือที่เรียกว่า aeroponics หรือ aeroponics ใช้สารละลายธาตุอาหารที่ผ่านการกรองเพื่อส่งผ่านอุปกรณ์ฉีดพ่นละอองภายใต้ความกดดันเพื่อทำให้สารละลายธาตุอาหารเป็นละอองละเอียดและฉีดพ่นโดยตรงไปยังเทคนิคการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดินซึ่งรากพืชให้ น้ำและธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช Aeroponics เป็นรูปแบบที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหาความขัดแย้งของน้ำและอากาศของระบบรากในบรรดาเทคนิคการเพาะปลูกแบบไร้ดินทั้งหมด ซึ่งสามารถเพิ่มผลผลิตพืชผลเป็นสองเท่า และยังง่ายต่อการควบคุมอัตโนมัติและการเพาะปลูกแบบสามมิติ ปรับปรุงอัตราการใช้พื้นที่เรือนกระจก แต่มีความต้องการสูงมากบนอุปกรณ์ ซึ่งจำกัดความนิยมและการใช้งานอย่างมาก
ลักษณะเฉพาะของวัฒนธรรมเมทริกซ์คือรากของพืชที่ปลูกได้รับการแก้ไขโดยเมทริกซ์ มันแก้ไขรากของพืชในสารตั้งต้นอินทรีย์หรืออนินทรีย์ สารตั้งต้นที่เป็นอินทรีย์ ได้แก่ พีท แกลบ เปลือกไม้ ฯลฯ และสารตั้งต้นที่เป็นอนินทรีย์ เช่น เวอร์มิคูไลต์ เพอร์ไลต์ ขนหิน เซราไมต์ กรวด และดินฟองน้ำสามารถใช้ได้ทั้งหมด ในฐานะที่เป็นสื่อสนับสนุน จัดหาสารละลายธาตุอาหารพืชผ่านการให้น้ำแบบหยดหรือการให้น้ำแบบหยด ในกรณีส่วนใหญ่ของการเพาะปลูกแบบเมทริกซ์ น้ำ ปุ๋ย และอากาศจะประสานกัน อุปทานเพียงพอ การลงทุนในอุปกรณ์ต่ำ สะดวกในการหาวัสดุในท้องถิ่น และประสิทธิภาพการผลิตดีเยี่ยมและมีเสถียรภาพ การรักษารากที่ตกค้างนั้นใช้เวลานานและใช้แรงงานมาก และเป็นเรื่องยาก
หัวใจสำคัญของการปลูกพืชไร้ดินคือการใช้สารละลายธาตุอาหารแทนดินเพื่อให้แร่ธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช ดังนั้นในเทคโนโลยีการเพาะปลูกแบบไร้ดิน การให้สารละลายธาตุอาหารแก่พืชในสัดส่วนที่สอดคล้องกันและความเข้มข้นที่เหมาะสมถือเป็นกุญแจสำคัญในการเพาะปลูกที่ประสบความสำเร็จหรือไม่ . สารละลายธาตุอาหารเป็นแหล่งเดียวของธาตุอาหารรากพืชในการเพาะเลี้ยงแบบไร้ดิน ซึ่งควรมีธาตุอาหารแร่ธาตุที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชอย่างครบถ้วน ได้แก่ ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) โพแทสเซียม (K) แคลเซียม (Ca) แมกนีเซียม (Mg) , กำมะถัน (S) และธาตุมหภาคอื่นๆ และเหล็ก (Fe) แมงกานีส (Mn) โบรอน (B) สังกะสี (Zn) ทองแดง (Cu) โมลิบดีนัม (Mo) และธาตุรองอื่นๆ พืชผลและพันธุ์ที่แตกต่างกัน และระยะการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันของพืชชนิดเดียวกัน มีความต้องการธาตุอาหารต่างๆ ที่แตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้น ในการเลือกสารละลายธาตุอาหาร ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจข้อกำหนดของธาตุที่จำเป็นประเภทต่างๆ สำหรับพันธุ์และระยะการเจริญเติบโตที่แตกต่างกัน และใช้สิ่งนี้เป็นพื้นฐานในการกำหนดองค์ประกอบและสัดส่วนของสารละลายธาตุอาหาร ในแง่หนึ่งควรคำนึงถึงความต้องการที่แท้จริงของพืชสำหรับธาตุอาหารต่างๆ และในทางกลับกัน ควรคำนึงถึงลักษณะการดูดซึมปุ๋ยของพืชด้วย
สารละลายธาตุอาหารแบบดั้งเดิมสำหรับการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดิน
1. Hoagland's Hydroponic Nutrient Solution: Hoagland's Hydroponic Nutrient Solutions เผยแพร่โดย Hoagland และผู้ร่วมวิจัยในปี 1933 หลังจากการทดลองเปรียบเทียบจำนวนมาก นี่เป็นสูตรคลาสสิกดั้งเดิมที่สุด แต่ยังคงใช้อยู่
2. สารละลายธาตุอาหารของ Steiner: ในที่สุด สารละลายธาตุอาหารของ Steiner จะกำหนดอัตราส่วนและความเข้มข้นของธาตุอาหารต่างๆ ในสูตรผ่านความสมดุลทางเคมีระหว่างธาตุอาหาร มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระดับสากลและเหมาะสำหรับพืชทั่วไปที่ปลูกพืชไร้ดิน
3. สวนญี่ปุ่นทดสอบสารละลายธาตุอาหารสากล: สวนญี่ปุ่นทดสอบสารละลายธาตุอาหารทั่วไปได้รับการพัฒนาโดยทุ่งทดลองพืชสวน Xingjin ของญี่ปุ่น เหมาะสำหรับพืชผักหลายชนิดจึงเรียกว่าสูตรทั่วไป
4. สารละลายธาตุอาหารยามาซากิของญี่ปุ่น: สูตรของสารละลายธาตุอาหารยามาซากิของญี่ปุ่นนั้นขึ้นอยู่กับการกำหนดความเข้มข้นของการดูดซึมธาตุอาหารของพืชผักต่างๆ โดยยามาซากิเคนย่าตั้งแต่ปี 1966 ถึง 1976 เพื่อกำหนดสูตรสารละลายธาตุอาหารที่เหมาะสมสำหรับพืชหลากหลายชนิด .