ก่อนเริ่มต้นปลูกผัก ดินเป็นปัจจัยแรกที่ต้องศึกษาเนื่องจากส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง ดินเป็นวัสดุที่พืชต้องพึ่งพาในการดำรงชีวิตและเจริญเติบโต ไม่ว่าจะเป็นแหล่งธาตุอาหาร แหล่งน้ำและอากาศ เป็นวัสดุที่รากพืชหยั่งลึกและค้ำจุนลำต้นให้ตั้งตรง และปกป้องรากพืชจากแสงแดด สารเคมีที่เป็นอันตรายและแมลงศัตรูพืช ดินที่มีชีวิตและเหมาะสมต่อการปลูกผักควรมีปริมาณธาตุอาหารและอินทรียวัตถุมาก อุ้มน้ำหรือเก็บความชื่นได้ดี และระบายน้ำได้ดีจนไม่เกิดน้ำขังบริเวณราก ลดการกัดเซาะ ดินที่ชีวิตจะช่วยให้ผักเจริญเติบได้อย่างแข็งแรง ทนทานต่อโรคและแมลง
อย่างไรก็ตามคนเมืองมักอาศัยในตึก อาคารแถว ห้องเช่าหรือคอนโด คนเมืองจึงหาดินที่เหมาะสมสำหรับเป็นวัสดุปลูกพืชได้ยาก อาทิเช่น ดินถุงที่ขายตามร้านค้ามักเป็นขุยมะพร้าวและแกลบดำเป็นส่วนใหญ่ อีกทั้งตามพื้นที่รกร้างหรือพื้นดินข้างถนน ดินมักแข็งและจับตัวกันแน่น อีกทั้งดินอาจมีความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนสารโลหะหนักหรือสารเคมีจากรถยนต์ ของเสียจากครัวเรือน หรือสารพิษจากโรงงาน ดังนั้น การปรุงดินหรือการทำดินไว้ใช้เอง จึงเป็นเทคนิคที่จำเป็นสำหรับผู้ที่ทำเกษตรในเมืองทุกคนควรศึกษาและเรียนรู้
การหมักดิน
ดินสามารถถูกสร้างขึ้นมาเองได้ง่ายๆ ด้วยการสะสมหน้าดินให้เป็นชั้นๆ โดยชั้นในสุดควรเป็นวัสดุที่ย่อยสลายยากและมีขนาดใหญ่ เช่น กิ่งไม้แห้ง ท่อนไม้แห้ง หรือ กะละมะพร้าว เป็นต้น วัสดุเหล่านี้ทำให้ดินเกิดความโปร่งและมีช่องระบายอากาศได้ดี จะไม่ทับถมวัสดุเปียกในกองปุ๋ยชั้นในจนทำให้เกิดแก๊ส ช่องอากาศน้อย และทำให้ประสิทธิภาพในการหมักลดลง แล้วตามด้วยชั้นนอกควรเป็นวัสดุที่ย่อยสลายง่าย เช่น วัสดุเปียก เศษผัก เศษอาหาร เศษใบไม้ เป็นต้น ดังนั้น ชั้นบนสุด วัสดุควรเป็นชิ้นเล็กและย่อยสลายง่ายที่สุดจนทำให้การย่อยสลายกลายเป็นดินได้ง่ายขึ้น สถานที่ในการตั้งกองปุ๋ยต้องระบายน้ำได้ดี ไม่เกิดน้ำท่วมขัง และควรเป็นที่ร่มเงา มีแสงแดดน้อยซึ่งแสงแดดจะทำให้กองปุ๋ยแห้งเร็ว ต้องสิ้นเปลืองน้ำที่ต้องมาฉีดพ้นเพื่อรักษาความชื้นของกองปุ๋ยหมัก
โดยทั่วไปการหมักจะใช้เวลาอยู่ที่ 2 ถึง 4 สัปดาห์จนเกิดเป็นดิน ซึ่งก็ขึ้นกับวัสดุแต่ละชนิดในกองปุ๋ยหมัก หากดินในกองปุ๋ยไม่มีเศษพืชหรือวัสดุหลงเหลืออยู่ ดินที่ได้จากกองปุ๋ยก็สามารถนำมาใช้เป็นวัสดุในการเพาะปลูกได้ แต่ควรนำดินที่ได้มาร่อนกับตะกร้าหรือตะแกรงก่อนที่จะนำมาใช้งาน ซึ่งจะได้เม็ดดินที่เล็กพอดี มีความร่วมที่พอเหมาะ และมีอินทรียวัตถุ (humus) ปริมาณมาก
การเตรียมแปลงปลูก
ก่อนจะนำกล้าผักลงแปลงปลูก สิ่งแรกที่ต้องทำคือ ถอนวัชพืชออกจากแปลงปลูกให้หมด และทำการเตรียมแปลงปลูก ซึ่งแปลงปลูกโดยทั่วไปจะประกอบด้วยชั้นดิน 2 ส่วนหลักได้แก่ หน้าดิน และ ดินชั้นใน โดยชั้นหน้าดินจะเป็นชั้นดินที่ร่วนที่สุด มีปริมาณธาตุอาหารสะสมมากที่สุด ความหนาของหน้าดินจะขึ้นกับเศษวัสดุที่ทับทมและความยาวรากของวัชพืชหรือผักที่เคยปลูกในแปลงมาก่อน รากพืชมีส่วนช่วยในการพรวนดินได้ตามธรรมชาติ อีกทั้งผักหรือวัชพืชจะช่วยป้องกันไม่ให้น้ำฝนกระทบกับดินโดยตรงและป้องกันไม่ให้หน้าดินจับตัวกันแน่นเกินไป ดังนั้น ในกรณีที่แปลงปลูกว่างเปล่า การปล่อยให้วัชพืชขึ้นแปลงจะเกิดผลดีมากกว่าถอนวัชพืชออกจากแปลงปลูก
ส่วนดินชั้นในจะมีความเหนียวและจับตัวกันแน่นกว่าหน้าดิน เนื่องจากเป็นชั้นที่ไม่เกิดการสะสมอินทรีย์วัตถุเหมือนกับหน้าดินและมีน้ำเข้ามาสะสมมากกว่าหน้าดิน การเตรียมแปลงปลูกจึงไม่แนะนำให้ทำการพลิกดินชั้นล่างกลับขึ้นมาชั้นหน้าดิน เพราะจะทำให้ต้องมาปรับปรุงดินให้มีความร่วนมากขึ้น และต้องเติมปุ๋ยหมักเพื่อเพิ่มธาตุอาหาร เนื่องจากดินชั้นในมีธาตุอาหารต่ำกว่าหน้าดิน ดังนั้น วิธีการเตรียมแปลงปลูกที่ดีที่สุดคือ การพรวนดินโดยใช้ซ้อมพรวน โดยซ้อมพรวนจะช่วยให้ดินแตกออกเป็นช่องอากาศได้มากกว่าการใช้จอบขุดหน้าดินขึ้นมา การแทงซ้อมพรวนลงไปในแปลงปลูกจะไม่แทงลงไปในทิศตั้งฉากกับแปลงปลูก เพราะจะทำให้ดินถูกพลิกขึ้นมา แต่จะทำการแทงในแนวเฉียงโดยไล่พรวนจากชั้นบนลงล่าง วิธีการนี้จะทำให้ดินเกิดความโปร่งและร่วนพอให้รากผักลงไปในดินได้ลึกมากขึ้นและดูดน้ำมาใช้ได้ดีขึ้น
ในกรณีที่ดินมีความเปียกหรือเหนี่ยวเกินไปจะไม่แนะนำให้พรวนดิน เพราะจะเป็นการปั่นดินมากกว่าการพรวนดิน ดังนั้นจึงควรปล่อยให้ดินแห้งหมาดๆ ก่อน และควรเติมดินก้ามปูเพิ่มหากดินเปียกเกินไป และใช้ซ้อมพรวนให้เฉียงมากขึ้นและพรวนให้ถี่มากขึ้น แต่จะไม่ผสมเศษพืชหรือเศษอาหารลงไปในดินปลูกเพราะทำให้เกิดแก๊สจากกระบวนการหมักและเป็นแหล่งสะสมของเชื้อราก่อโรคพืช ในกรณีที่ต้องเพาะปลูกในขณะที่ดินเปียกจริงๆ อาจต้องเติมปุ๋ยหมักเพื่อปรับปรุงดินไม่ให้เปียกเกินไป หรือปล่อยให้ดินแห้งหมาดๆ ก่อน
การนำกล้าผักลงแปลงปลูก
หลังทำการพรวนดินแล้วให้ทำการเกลี่ยดินให้เรียบเสมอกัน นำเศษพืชที่ยังไม่ย่อยสลายออกให้หมดจากแปลง และนำฟางคลุมให้ทั่วแปลงปลูก โดยให้มีช่องว่างให้เห็นดินเล็กน้อย ไม่ให้มีช่องว่างมากเกินไปให้วัชพืชขึ้นแปลงปลูก จากนั้นให้นำกล้าผักลงแปลงปลูกโดยไม่ให้ฟางบดบังกล้าผัก วิธีการนี้จะทำให้วัชพืชเติบโตไม่ทันผักที่เราเพาะปลูกและไม่จำเป็นต้องใช้ยาฆ่าหญ้า การนำกล้าผักลงแปลงควรวางในแนวสลับฟันปลาซึ่งช่วยให้รากแผ่ขยายในพื้นที่แปลงได้ดี ขณะนำกล้าลงแปลงปลูก พยายามให้ดินหรือวัสดุเพาะกล้าติดอยู่ที่รากต้นกล้าให้มากที่สุดเพื่อให้ผักฟื้นตัวและปรับตัวกับดินในแปลงปลูกได้ดีมากขึ้น หลังนำกล้าผักลงแปลง ให้รดน้ำผสมเชื้อจุลินทรีย์จากหน่อกล้วย เพื่อช่วยให้กล้าผักเติบโตได้เร็วมากขึ้นและผสมหัวเชื้อนมสดหมักน้ำซาวข้าวเพื่อช่วยให้รากผักปรับตัวกับดินให้ดีขึ้น
ผักไฮโดรโปนิกส์ vs ผักที่ปลูกลงดิน
หากมองดูผิวเผิน ผักที่ปลูกในระบบไฮโดรโปนิกส์กับผักที่ปลูกลงดินอาจดูไม่แตกต่างกันมากนั้น แต่หากมองให้ละเอียดขึ้นอีกหน่อยไม่ว่าจะเป็นขนาดของผัก ความอวบน้ำ สีของใบ และลักษณะของรากผัก สิ่งเหล่านี้จะมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจนระหว่างผักไฮโดรโปนิกส์กับผักที่ปลูกลงดิน
ผักไฮโดรโปนิกส์จะมีขนาดที่ใหญ่กว่าผักที่ปลูกลงดินตามธรรมชาติ เนื่องจาก ระบบไฮโดรโปนิกส์นั้นเป็นระบบการปลูกที่ไม่ใช้ดิน อาศัยการให้ปุ๋ยโดยสารละลาย ซึ่งเป็นหลักการเดียวกับปุ๋ยเคมี โดยสารเคมีหรือปุ๋ยเคมีจะละลายน้ำได้เร็วและพืชสามารถนำอาหารเลี้ยงมาใช้ได้ทันที ทำให้ผักไฮโดรโปนิกส์มีความอวบน้ำและมีขนาดใหญ่กว่าผักที่ปลูกลงดิน ผักไฮโดรโปนิกส์จึงไม่มีความจำเป็นต้องแผ่ขยายรากให้กว้างขึ้นหรือสร้างขนรากเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวในการดูดซับอาหาร อาหารน้ำที่ผักดูดมาใช้ได้อย่างง่ายดายและนำไปสร้างเม็ดสีโดยเฉพาะสีเม็ดสีเขียวสำหรับสังเคราะห์แสงได้มาก ผักไฮโดรโปนิกส์จึงมีสีเขียวเข้ม ในแง่สุขภาพผักไฮโดรโปนิกส์ที่สีเข้มมากอาจเป็นผักที่ก่อมะเร็งเนื่องจากมีปริมาณธาตุไนโตรเจนสะสมอยู่มาก การสะสมสารอาหารอื่นๆ ที่จำเป็นต่อร่างกายและสารต้านอนุมูลอิสระในผักไฮโดรโปนิกส์ลดลง ด้วยความที่อวบน้ำมาก ระยะเวลาเก็บรักษาของผักไฮโดรโปนิกส์ย่อมน้อยกว่าปกติเช่นกัน
โดยทั่วไปผักจะไม่สามารถนำธาตุอาหารที่อยู่ตามดินหรืออากาศมาใช้โดยตรงได้ ผักที่ปลูกลงดินจึงต้องอาศัยจุลินทรีย์ที่อยู่ในดินเปลี่ยนธาตุที่อยู่ในดินหรืออากาศให้เป็นธาตุอาหารที่รากพืชสามารถดูซับมาใช้ได้ จึงไม่แปลกที่ผักปลูกแบบธรรมชาติจึงโตช้ากว่าและมีขนาดเล็กกว่าผักไฮโดรโปนิกส์หรือผักปลูกด้วยปุ๋ยเคมี เนื่องจากการดูดซับธาตุอาหารเป็นอย่างค่อยเป็นค่อยไป ผักที่ปลูกลงดินจึงไม่มีความอวบน้ำและมีสารอาหารสะสมเป็นจำนวนมาก และสีของใบผักจึงไม่มีความเข้มมาก อีกทั้งผักที่ปลูกลงดินมีความจำเป็นต้องแผ่ขยายรากและสร้างขนรากเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวในการดูดซับธาตุอาหารจากดิน จุลินทรีย์ที่อยู่ในดินก็ช่วยทำให้พืชรู้ว่าควรจะแผ่ขยายรากไปที่บริเวณใด เพราะจุลินทรีย์เองก็ต้องการอาหารและน้ำเช่นเดียวกับพืช การที่พืชอยู่ร่วมกับจุลินทรีย์ช่วยพืชปรับตัวให้มีภูมิต้านทานต่อเชื้อราที่อาศัยอยู่ดินและแมลงศัตรูพืช ผักที่ปลูกลงดินจึงมีความทนทานต่อโรคและแข็งแรงกว่าผักไฮโดรโปนิกส์ และช่วยรักษาสภาพความร่วนซุยของดินให้คงอยู่
