ระบบการให้น้ำพืช

ระบบการให้น้ำพืช เป็นวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีวิศวกรรมเกษตรประเภทหนึ่ง ที่มีการพัฒนาขึ้นเพื่ออํานวยความสะดวกให้แก่เกษตรกร ช่วยให้ใช้น้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยให้น้ำเท่าที่พืชต้องการ ลดภาระด้านแรงงาน และช่วยลดความเสียหายของพืชอันเนื่องมาจากการขาดน้ำ ปัจจุบันนิยมใช้ระบบการให้น้ำพืชเพื่อลดภาระงานและลดความเสี่ยงจากภัยแล้งกันอย่างกว้างขวางโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสวนผลไม้ สวนผัก และพืชไร่ พืชทุกชนิดมีความต้องการน้ำ โดยน้ำเป็นปัจจัยอย่างหนึ่งของขบวนการสังเคราะห์แสงของพืช เป็นตัวละลายธาตุอาหารในดินเพื่อให้รากดูดขึ้นไปสร้างการเจริญเติบโต และคายน้ำเพื่อระบายความร้อน นอกจากนี้ยังเป็นปัจจัยสําคัญในการกําหนดปริมาณผลผลิตของพืชด้วย ซึ่งพืชแต่ละชนิดมีความต้องการปริมาณน้ำแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับชนิด พันธุ์ และอายุของพืช ดังนั้นจึงจําเป็นต้องให้น้ำอย่างเหมาะสมกับความต้องการน้ำของพืช

       ระบบการให้น้ำที่ดีจะต้องสนองความต้องการน้ำของพืชได้อย่างเพียงพอ อีกทั้งยังต้องเป็นระบบที่เหมาะสมกับปัจจัยอื่นๆ ที่เป็นความสะดวกของผู้ใช้ระบบด้วย เช่น ชนิดของแหล่งน้ำ ข้อจํากัดของเครื่องสูบน้ำ และเวลาในการให้น้ำ เป็นต้น ระบบการให้น้ำที่ใช้ปัจจุบันแบ่งได้เป็นประเภท ได้แก่

1.  การให้น้ำแบบฉีดฝอย (Sprinkler Irrigation) เป็นการให้น้ำแบบวงกว้างโดยฉีดน้ำขึ้นไปบนอากาศเหนือต้นพืชกระจายเป็นฝอยแล้วให้เม็ดน้ำตกลงมาบนพื้นที่เพาะปลูก โดยเครื่องสูบน้ำเป็นอุปกรณ์ส่งน้ำผ่านระบบท่อด้วยแรงดันที่สูงเพื่อให้น้ำฉีดเป็นฝอยออกทางหัวปล่อยน้ำได้แก่ สปริงเกลอร์ (Sprinkler)

2.  การให้น้ำแบบเฉพาะจุด (Localize Irrigation) เป็นการให้น้ำบริเวณรากพืชโดยตรงน้ำจะถูกปล่อยจากหัวปล่อยน้ำสู่ดินให้น้ำชุ่มไปในดินบริเวณเขตรากพืช ระบบนี้เป็นระบบที่ประหยัดได้อย่างแท้จริงเนื่องจากจะเกิดการสูญเสียน้ำจากปัจจัยอื่นน้อยมากและแรงดันที่ใช้กับระบบต่ำประมาณ 5 – 20 เมตร ทําให้ประหยัดค่าใช้จ่ายในด้านต้นกําลังสูบน้ำ ได้แก่ มินิสปริงเกลอร์ (Mini Sprinkler) ไมโครสเปรย์และเจ็ท ( Micro Spray & Jet) และน้ำหยด (Drip)

ระบบการให้น้ำพืชเป็นกลไกที่สามารถจัดการควบคุมปริมาณการให้น้ำพืชได้อย่างถูกต้องเหมาะสมและสะดวก อันจะเกิดผลดังนี้

1. พืชเจริญเติบโตอย่างเต็มที่
2. พืชไม่ชะงักการเจริญเติบโต
3. เพิ่มปริมาณและคุณภาพของผลผลิต
4. กําหนดเวลาการเก็บผลผลิตได้
5. การใช้ปุ๋ยมีประสิทธิภาพสูงขึ้น
6. สะดวกและประหยัดเวลาการให้น้ำ
7. ลดความเสี่ยงในอาชีพเกษตรกรรม

แผนผังและองค์ประกอบของระบบการให้น้ำพืช

องค์ประกอบของระบบการให้น้ำ

1. เครื่องสูบน้ำ : ทําหน้าที่สูบน้ำจากแหล่งน้ำและเพิ่มแรงดันให้กับหัวปล่อยน้ำ
2. เครื่องกรองน้ำ : กรองสิ่งสกปรกที่ปนมากับน้ำป้องกันไม่ให้เกิดการอุดตันที่หัวปล่อยน้ำ
3. ท่อเมน : ท่อที่ส่งน้ำออกจากเครื่องสูบน้ำไปยังท่อย่อย ควรใช้ท่อพีวิซี (PVC)
4. ท่อเมนย่อย : ท่อแยกออกมาจากท่อเมนและส่งน้ำไปยังท่อย่อย ควรใช้ท่อพีวิซี (PVC) หรือ พีอี(PE)
5. ท่อย่อย : ท่อที่ติดตั้งหัวปล่อยน้ำและจ่ายน้ำให้กับหัวปล่อยน้ำโดยตรง ควรใช้ท่อ พีอี (PE)
6. หัวปล่อยน้ำ : อุปกรณ์ที่ทําหน้าที่รับน้ำมาจากท่อย่อยและจ่ายน้ำให้กับต้นพืชตามปริมาณที่ต้องการ

ตารางเปรียบเทียบระบบการให้น้ำ

อุปกรณ์ของระบบการให้น้ำพืช

เครื่องสูบน้ำ

               ทําหน้าสูบน้ำและเพิ่มแรงดันให้กับระบบ มีหลายประเภทแยกตามหลักการทํางาน เช่น เครื่องสูบน้ำแบบหอยโข่ง เครื่องสูบน้ำแบบปั๊มซัก เครื่องสูบน้ำแบบเจ็ท เครื่องสูบน้ำแบบโรตารี่

เครื่องกรองน้ำ

               ใช้กรองสิ่งสกปรกหรือตะกอนต่างๆที่ติดมากับน้ำ เพื่อลดการอุดตันของหัวจ่ายน้ำ ตัวกรองน้ำที่ใช้โดยทั่วไปมีขนาดตั้งแต่ ¾-3 นิ้ว และแบ่งออกตามชนิดของไส้กรองได้เป็น  2 แบบ คือ ไส้กรองแบบตะแกรง และไส้กรองแบบดิสก์

ท่อ

ใช้ในระบบการให้น้ำพืชตั้งแต่การลําเลียงน้ำจากแหล่งน้ำมาถึงหัวปล่อยน้ำ จะใช้ 2 ชนิดได้แก่ ท่อพีวีซี และท่อพีอี แบ่งออกตามการใช้งาน ดังนี้  

1. ท่อเมน : เป็นท่อที่เชื่อมจากแหล่งน้ำไปสู่ท่อเมนย่อย  

2. ท่อเมนย่อย : เป็นท่อที่ต่อจากท่อเมนเข้าสู่แปลงพืช

3. ท่อย่อย : เป็นท่อที่ต่อจากท่อเมนย่อย และต่อเข้ากับหัวปล่อยน้ำ

ประตูน้ำหรือวาล์ว

ควบคุมการ ปิด-เปิดน้ำ ควบคุมปริมาณน้ำไหลของน้ำ มีหลายชนิดและหลาหหลาย ตลอดจนวัสดุที่ใช้ทําแตกต่างกันออกไป มีลักษณะการทํางานอยู่ 2 ลักษณะ คือ – ใช้เกลียวเป็นตัวยกและปิดจานควบคุมช่องทางการไหลของน้ำ (Gate Valve)   – ใช้ลูกปืนกลมเป็นตัวควบคุมช่องทางไหลของน้ำ (Ball Valve)

ข้อต่อต่างๆ

 เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างท่อชนิดต่างๆ มีทั้งข้อต่อแบบเหล็ก แบบพีวีซีหรือแบบพีอี เพื่อสะดวกในการใช้งานดังนั้นจึงต้องเลือกใช้อุปกรณ์ข้อต่อตามชนิดของท่อให้ถูกต้องและเหมาะสม

เกจวัดแรงดันน้ำ (PRESSER GATE)  

 เป็นอุปกรณ์วัดแรงดันน้ำ ใช้ควบคุมแรงดันในระบบไม่ให้เกินหรือต่ำกว่าที่ออกแบบไว้เช่น การติดตั้งเกจวัดแรงดัน ติดตั้งไว้หน้าและหลังเครื่องกรองน้ำและที่หัวแปลงเพื่อตรวจสอบแรงดันว่าเหมาะสมหรือไม่ หากสังเกตพบว่าแรงดันที่อ่านได้จากเกจซึ้งอยู่หลังเครื่องกรองต่ำกว่าแรงดันของเกจตัวหน้ากรองมาก แสดงว่าว่าเครื่องกรอง เริ่มอุดตันน้ำไหลผ่านไม่สะดวก จะต้องถอดไส้กรองออกมาทําความสะอาด

วาล์วระบายอากาศ (AIR VALVE)  

เป็นอุปกรณ์ช่วยในการระบายอากากศออกจากระบบท่อ ซึ่งมักมีอากาศขังอยู่บนจุดสูงสุดของท่อ และขัดขวางการไหลของน้ำ เนื่องจากอากาศทําให้พื้นที่ของท่อลดลง การระบายอากาศออกจะช่วยให้การไหลของน้ำสะดวกขึ้น

วาล์วกันน้ำไหลกลับ (CHECK VALVE)   

ทําหน้าที่เปิดให้น้ำไหลไปทางเดียว และปิดเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำไหลย้อนกลับเรียกกันว่า เช็ควาล์ว การติดตังวาล์วกันน้ำไหลกลับจะติดตั้งในท่อส่งน้ำที่วางขึ้นทางชันหรือเนิน เมื่อเครื่องสูบน้ำหยุดอย่างกะทันหันหากไม่ติดตั้งวาล์วกันน้ำไหลกลับ น้ำอาจจะไหลย้อนกลับกระแทกทําให้เครื่องสูบน้ำเสียหายหรือข้อต่อท่อดูดหลุดได้