การปลูกพืชกลับหัวเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของเกษตรกรในการปลูกพืชผัก   ซึ่งวิธีนี้ช่วยให้พืชเจริญเติบโตได้ดี ลดปัญหาเรื่องวัชพืช โรคและแมลงต่างๆ  และยังสามารถนำมาตกแต่งจัดสวนภายในบ้าน หรือสถานที่ต่างๆ ได้

วิธีการปลูกพืชกลับหัว

      เริ่มจากการนำวัสดุปลูก เช่น ขุยมะพร้าวหรือดิน(หากต้องการปลูกพืชที่มีขนาดใหญ่เช่น มะเขือเทศควรเลือกใช้วัสดุปลูกที่มีน้ำหนักเบา เช่น ขุยมะพร้าว) ใส่ลงในกระถางให้เต็ม แล้วนำแผ่นกระเบื้องสี่เหลี่ยมมาปิดด้านบนของกระถาง ใช้นิ้วหนีบกระเบื้องไว้กับกระถางเพื่อป้องกันวัสดุปลูกร่วงหล่นแล้วคว่ำกระถางเพื่อให้ก้นกระถางหันขึ้นด้านบน นำต้นกล้าพืชลงปลูกในรูก้นกระถาง รดน้ำให้ปุ๋ยตามปกติ(ในกรณีที่ปลูกในขุยมะพร้าวควรรดด้วยสารละลายปุ๋ย) รอจนต้นโตสูงอย่างน้อย 1 ฟุตแล้วจึงพลิกกระถางเพื่อให้ต้นพืชกลับหัว เจารูที่ขอบกระถางสำหรับร้อยลวดแล้วจึงนำไปแขวน นอกจากนี้ด้านบนของกระถางยังสามารถปลูกผักขนาดเล็กชนิดอื่น เช่น สลัดได้อีกด้วย

การปลูกผักกลับหัว

1. การเจริญเติบโตของพืช ตามปกติแล้วส่วนยอดของต้นพืชทุกชนิดจะเจริญเติบโตในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วง ในขณะที่ส่วนรากจะชอนไชลงดินตามแรงโน้มถ่วง การเจริญเติบโตในลักษณะเช่นนี้ทำให้ใบของพืชสามารถได้รับแสงอย่างเต็มที่และรากก็สามารถดูดซึมน้ำและแร่ธาตุต่างๆจากดินเพื่อนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์แสงและหล่อเลี้ยงต้นพืช

2. พืชลำเลียงน้ำจากดินขึ้นไปเลี้ยงส่วนยอด คือ ในกระบวนการลำเลียงน้ำและสารอาหารจากดินขึ้นสู่ส่วนยอดนั้นพืชต้องอาศัยการคายน้ำออกจากใบซึ่งจะก่อให้เกิดแรงดึงน้ำจากด้านล่างเข้ามาแทนที่น้ำส่วนหายที่ไปในท่อลำเลียงน้ำ ที่เรียกว่า ไซเลม (Xylem) กระบวนการเช่นนี้ทำให้น้ำและธาตุอาหารซึ่งถูกดูดซึมโดยรากสามารถเคลื่อนที่จากดินผ่านทางไซเลมขึ้นไปเลี้ยงส่วนยอดได้ อย่างไรก็ตามหากเกิดความไม่สมดุลกันระหว่างการคายน้ำและปริมาณน้ำในดิน เช่น หากสภาพอากาศร้อนจัดทำให้มีการระเหยของน้ำมาก แต่ปริมาณน้ำในดินมีน้อย ก็อาจทำให้เกิดช่องว่างในไซเลม ส่งผลให้การลำเลียงน้ำและธาตุอาหารหยุดชะงักได้

3. ข้อดีในการปลูกพืชกลับหัว การปลูกพืชกลับหัวช่วยทำให้น้ำและธาตุอาหารไหลไปเลี้ยงส่วนยอดได้มีประสิทธิภาพมากกว่าปกติและสามารถบรรเทาปัญหาการหยุดชะงักของการลำเลียงน้ำและธาตุอาหารอันมีสาเหตุมาจากการเกิดช่องว่างในไซเลมได้ เพราะในสภาพที่ต้นพืชกลับหัวแรงโน้มถ่วงจะสามารถช่วยผลักน้ำให้ไหลลงไปเลี้ยงส่วนยอด นอกจากนี้การปลูกพืชแบบกลับหัวยังช่วยลดปัญหาเรื่องวัชพืชและการเข้าทำลายของโรคและแมลงได้ดีอีกด้วย 

4. ปลูกผักกลับหัวดีกว่าปลูกแบบปกติ โดยในประเทศสหรัฐอเมริกานั้นการปลูกผักกลับหัวได้รับความนิยมอยู่พอสมควร บริษัทบางแห่งถึงกับมีการทำชุดการปลูกมะเขือเทศแบบกลับหัวออกวางจำหน่าย ชาวสวนหลายคนที่ทดลองปลูกผักกลับหัวระบุว่าการปลูกพืชบางชนิด เช่น มะเขือเทศ กะเพรา ในสภาพกลับหัวให้ผลผลิตดีกว่าการปลูกในแนวปกติ อย่างไรก็ตามนักวิชาการหลายคนยังตั้งข้อสงสัยเกี่ยวกับการปลูกพืชในลักษณะกลับหัวเนื่องจากยังไม่มีงานวิจัยใดๆยืนยันว่าการปลูกพืชในลักษณะนี้จะทำให้พืชเจริญเติบโตและให้ผลผลิตได้ดีกว่าปกติ

การตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงของพืช

1. กลไกในการรับรู้แรงโน้มถ่วง  ทิศทางของแรงโน้มถ่วงมีอิทธิพลอย่างยิ่งในการกำหนดทิศทางการเจริญเติบโตของพืชเซลล์บางชนิดในต้นพืชสามารถรับรู้ทิศทางของแรงโน้มถ่วงได้เนื่องจากมีอวัยวะที่เรียกว่า สตาโทลิท (statolith) ซึ่งเป็นพลาสติดชนิดหนึ่งที่มีการเก็บสะสมแป้งไว้  สตาโทลิทที่อยู่ภายในเซลล์จะมีการทิ้งตัวลงด้านล่างของเซลล์ตามแรงโน้มถ่วง และสามารถชักนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของพืชเพื่อตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงได้ 

2. ต้นพืชตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วง โดยธรรมชาติแล้วลำต้นของพืชจะมีการเจริญเติบโตในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วง ในกรณีที่ต้นพืชมีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งการเจริญเติบโต เช่น ต้นมีการหักล้มลงไปราบกับพื้น  สตาโทลิท ที่อยุ่ในเซลล์เอนโดเดอมิส(endodermis)ของลำต้นจะมีการเปลี่ยนตำแหน่งการวางตัวในเซลล์ และจะชักนำให้เเกิดการเปลี่ยนแปลงการกระจายตัวของฮอร์โมนออกซิน(Auxin)ในลำต้น โดยทำให้ด้านล่างของลำต้นมีการสะสมของออกซินมากกว่าปกติ เซลล์ด้านล่างจึงมีการยืดตัวมากกว่าเซลล์ด้านบน ลำต้นจึงเจริญเติบโตในทิศทางตรงกันข้ามแรงโน้มถ่วงได้อีกครั้ง

3. รากพืชตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วง   รากพืชมีการเจริญเติบโตตามแรงโน้มถ่วงเนื่องจากกลุ่มเซลล์ที่บริเวณหมวกรากมีการสะสม สตาโทลิท ซึ่งทำหน้าที่ในการรับรู้ทิศทางของแรงโน้มถ่วง โดย สตาโทลิท ภายในเซลล์จะตกลงตามทิศทางของแรงโน้มถ่วงและส่งสัญญาณควบคุมการกระจายตัวของฮอร์โมนออกซินภายในรากเพื่อให้รากมีการเจริญเติบโตตามแรงโน้มถ่วง ด้วยเหตุนี้เองรากพืชที่งอกใหม่ออกจากเมล็ดจึงงอกลงดินเสมอ

4. พืชในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง  นักวิทยาศาสตร์ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA) ของประเทศสหรัฐอเมริกาได้ทำการทดลองปลูกต้นมอสในอวกาศซึ่งเป็นสภาวะที่ไม่มีแรงโน้มถ่วง โดยได้ตั้งสมมุติฐานว่าต้นมอสน่าจะมีการเจริญเติบโตแบบสุ่ม แต่ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าต้นมอสมีการเจริญเติบโตในลักษณะเกลียวก้นหอย นอกจากนี้ยังพบว่าอวัยวะต่างๆภายในเซลล์รวมถึงสตาโทลิท มีการจับกลุ่มกันในรูปแบบเฉพาะ ผลการทดลองนี้บ่งชี้ว่ากลไกการตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงในพืชนั้นอาจมีความซับซ้อนมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์ได้เคยคาดการณ์

ท่านผู้อ่านท่านใดสนใจสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ อาจารย์ ดร. สิริวัฒน์  สาครวาสี  สาขาพืชผัก ภาควิชาพืชสวน คณะผลิตกรรมการเกษตร   มหาวิทยาลัยแม่โจ้     จ. เชียงใหม่  50290   โทร. 053-873380  086-1957423   ในวันและเวลาราชการ              

รายงานโดย

อาจารย์ พิชัย สมบูรณ์วงศ์ นักวิชาการเกษตรชำนาญการพิเศษ  และสมศักดิ์ ศิริ นักวิชาการเกษตร งานถ่ายทอดเทคโนโลยี ฝ่ายนวัตกรรมและถ่ายทอดเทคโนโลยี สำนักวิจัยและส่งเสริมวิชาการการเกษตร  มหาวิทยาลัยแม่โจ้  โทร. 053-873938-9