คู่มือระบบให้น้ำในโรงเรือน: ระบบน้ำหยด โต๊ะปลูก และระบบอัตโนมัติ

ระบบให้น้ำในโรงเรือนคืออะไร?

ระบบให้น้ำในโรงเรือนส่งน้ำ ซึ่งโดยทั่วไปมีธาตุอาหารละลายอยู่ด้วย ให้พืชภายใต้สิ่งปกคลุมในปริมาณที่กำหนด ตามตารางเวลาหรือตามความต้องการ ระบบที่ครบถ้วนประกอบด้วยแหล่งน้ำและการบำบัดน้ำ ระบบกรอง ชุดให้ปุ๋ยทางระบบน้ำ วาล์วและเครื่องควบคุม ระบบท่อจ่ายน้ำ รวมถึงหัวจ่ายน้ำ คานรดน้ำ หรือโต๊ะปลูกที่ให้น้ำบริเวณราก

เนื่องจากโรงเรือนไม่ได้รับน้ำฝน น้ำทุกลิตรที่พืชใช้จึงมาจากท่อให้น้ำ ทำให้ระบบให้น้ำในโรงเรือนเป็นทั้งความเสี่ยงและโอกาส ระบบที่ออกแบบไม่ดีทำให้พืชเติบโตไม่สม่ำเสมอ เกิดโรค และสิ้นเปลืองปุ๋ย ขณะที่ระบบที่ออกแบบดีช่วยให้ควบคุมการเติบโตของพืชได้อย่างแม่นยำ คู่มือนี้อธิบายประเภทหลักของระบบให้น้ำในโรงเรือน วิธีออกแบบ วิธีทำให้เป็นระบบอัตโนมัติ และวิธีดูแลให้ระบบทำงานได้ต่อเนื่อง

ระบบให้น้ำในโรงเรือนมีประเภทใดบ้าง?

ระบบที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับชนิดพืชและวิธีปลูกของคุณ ไม่ว่าจะปลูกในดิน ในวัสดุปลูก ในกระถางบนโต๊ะปลูก หรือในรางไฮโดรโปนิกส์

คำแนะนำด้านการส่งเสริมการเกษตรโดยทั่วไประบุว่าระบบน้ำหยดและการให้น้ำจากด้านล่าง (ระบบน้ำขึ้นน้ำลง รางให้น้ำ พื้นปลูกแบบน้ำท่วม) เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุด เพราะส่งน้ำไปยังบริเวณรากและช่วยให้ใบแห้ง มีรายงานโดยทั่วไปว่าระบบให้น้ำจากด้านล่างช่วยลดการใช้น้ำและปุ๋ยได้มากเมื่อเทียบกับการให้น้ำจากด้านบน สำหรับระบบโต๊ะปลูก ดูคู่มือโต๊ะน้ำท่วมระบบน้ำขึ้นน้ำลงและโต๊ะปลูกแบบเลื่อนระบบน้ำขึ้นน้ำลงพร้อมระบบหมุนเวียนน้ำสำหรับโรงเรือนของเรา

ระบบน้ำหยดในโรงเรือนทำงานอย่างไร?

ระบบน้ำหยดในโรงเรือนใช้ท่อให้น้ำย่อยวางตามแนวแต่ละแถว โดยมีหัวจ่ายน้ำฝังอยู่ในสาย หรือเสียบหัวจ่ายน้ำเข้ากับสายแล้วต่อไปยังหัวปักในกระถางหรือแผ่นวัสดุปลูกแต่ละชิ้น น้ำจะเข้าสู่บริเวณรากทีละหยด ทำให้ดินหรือวัสดุปลูกคงความชื้นโดยไม่ทำให้ใบเปียก

ตัวเลือกสำคัญสำหรับระบบน้ำหยดในโรงเรือน

• หัวน้ำหยดแบบชดเชยแรงดัน ให้อัตราการไหลเท่ากันตลอดแถวปลูกที่ยาวและบนพื้นที่ลาดเอียง ซึ่งจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชที่สม่ำเสมอ อัตราการไหลของหัวน้ำหยดในโรงเรือนโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 1–4 L/h
• หัวน้ำหยดแบบป้องกันน้ำไหลออกหลังหยุดจ่าย (ไม่รั่วซึม) ป้องกันไม่ให้น้ำระบายออกจากสายหลังจบรอบให้น้ำแต่ละครั้ง ทำให้พืชทุกต้นได้รับน้ำพร้อมกันเมื่อเริ่มให้น้ำช่วงสั้นครั้งถัดไป คุณสมบัตินี้สำคัญที่สุดในการปลูกด้วยวัสดุปลูกที่ให้น้ำช่วงสั้นหลายครั้งต่อวัน
• ระยะห่างหัวน้ำหยด ในแปลงดิน นิยมใช้สายน้ำหยดที่มีหัวจ่ายน้ำทุก 20–30 cm ส่วนการปลูกในแผ่นวัสดุปลูกและกระถาง การใช้หัวน้ำหยดหนึ่งหัวต่อต้นผ่านหัวปักช่วยให้ควบคุมได้อย่างแม่นยำ
• สายน้ำหยดเทียบกับเทปน้ำหยด เทปน้ำหยดมีผนังบางและราคาถูก แต่โดยทั่วไปใช้งานได้หนึ่งหรือไม่กี่ฤดูปลูก ส่วนสายน้ำหยดที่หนากว่าใช้งานได้นานหลายปี

อ่านรายละเอียดของส่วนประกอบได้ที่หัวน้ำหยดและข้อต่อ

ออกแบบระบบให้น้ำในโรงเรือนอย่างไร?

การออกแบบระบบให้น้ำในโรงเรือนใช้หลักการเดียวกันทั้งโรงเรือนสำหรับงานอดิเรกขนาด 200 m² และกลุ่มโรงเรือนขนาดหลายเฮกตาร์ ดำเนินการตามขั้นตอนต่อไปนี้ตามลำดับ:

1. ตรวจวิเคราะห์น้ำ ตรวจค่า EC, pH, ความเป็นด่าง (ไบคาร์บอเนต), โซเดียม, คลอไรด์, เหล็ก และโบรอน น้ำที่มีคุณภาพไม่ดีอาจต้องผ่านระบบรีเวิร์สออสโมซิสหรือเติมกรดก่อนจึงจะใช้งานได้
2. ประเมินความต้องการน้ำสูงสุดต่อวัน ผักในโรงเรือนที่โตเต็มที่อาจใช้น้ำหลายลิตรต่อตารางเมตรต่อวันในวันที่แดดจัดช่วงฤดูร้อน ปริมาณที่แน่นอนขึ้นอยู่กับชนิดพืช แสง และสภาพภูมิอากาศ เพิ่มสัดส่วนน้ำระบายทิ้งที่วางแผนไว้สำหรับการปลูกในวัสดุปลูก ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 20–30%
3. แบ่งโรงเรือนเป็นโซนให้น้ำ แต่ละโซนควรมีพืชชนิดเดียวกันในระยะการเจริญเติบโตเดียวกัน เพื่อให้กำหนดตารางให้น้ำแยกกันได้ ขนาดโซนถูกจำกัดด้วยอัตราการไหลที่แหล่งน้ำและปั๊มสามารถจ่ายได้
4. คำนวณอัตราการไหลของโซน จำนวนหัวจ่ายน้ำ × อัตราการไหลต่อหัว ตัวอย่างเช่น หัวน้ำหยด 3,000 หัว ที่อัตราการไหล 2 L/h = 6 m³/h
5. กำหนดขนาดท่อและปั๊ม กำหนดขนาดท่อเมนและท่อเมนย่อยให้การสูญเสียจากแรงเสียดทานอยู่ในระดับไม่สูง และเลือกปั๊มที่จ่ายอัตราการไหลสูงสุดของโซนได้ ณ แรงดันที่หัวจ่ายน้ำต้องการ บวกกับการสูญเสียผ่านตัวกรอง ชุดให้ปุ๋ยทางระบบน้ำ วาล์ว และความต่างระดับ
6. เลือกระบบกรอง เลือกตัวกรองตามแหล่งน้ำและความไวต่อการอุดตันของหัวจ่ายน้ำ หัวน้ำหยดโดยทั่วไปต้องการการกรองประมาณ 120 mesh (ราว 130 ไมโครเมตร) หรือละเอียดกว่า ดูคู่มือตัวกรองระบบให้น้ำ
7. เพิ่มระบบให้ปุ๋ยทางน้ำ ชุดจ่ายสารจะฉีดสารละลายปุ๋ยเข้มข้น A และ B รวมทั้งกรดตามสัดส่วนอัตราการไหล เพื่อควบคุม EC และ pH คู่มือวิธีกำหนดขนาดระบบให้ปุ๋ยทางน้ำของเราครอบคลุมวิธีคำนวณนี้
8. วางแผนการระบายน้ำและการหมุนเวียนกลับมาใช้ ตัดสินใจว่าจะปล่อยน้ำระบายทิ้ง นำไปใช้กับพืชชนิดอื่น หรือรวบรวม ฆ่าเชื้อ และหมุนเวียนกลับมาใช้
9. เลือกอุปกรณ์ควบคุม เครื่องตั้งเวลา เครื่องควบคุมการให้ปุ๋ยทางระบบน้ำ หรือคอมพิวเตอร์ควบคุมสภาพภูมิอากาศแบบครบวงจรพร้อมเซนเซอร์

เหตุใดการให้ปุ๋ยทางระบบน้ำจึงเป็นส่วนหนึ่งของระบบให้น้ำในโรงเรือน?

การให้ปุ๋ยทางระบบน้ำในโรงเรือนคือการฉีดธาตุอาหารลงในน้ำที่ใช้ให้น้ำพืช และเป็นแนวปฏิบัติมาตรฐานสำหรับการปลูกพืชภายใต้สิ่งปกคลุม พืชที่ปลูกในวัสดุปลูกหรือระบบไฮโดรโปนิกส์แทบไม่มีธาตุอาหารสำรอง ดังนั้นการให้น้ำทุกครั้งจึงต้องมีธาตุอาหารที่สมดุล ชุดให้ปุ๋ยทางระบบน้ำจะวัดค่า EC และ pH หลังฉีดสาร และปรับปริมาณการจ่ายแบบเรียลไทม์

เครื่องให้ปุ๋ยทางระบบน้ำอัจฉริยะพร้อมปั๊มจ่ายสารแบบกำหนดปริมาณติดตั้งอยู่ระหว่างตัวกรองกับวาล์วประจำโซน และสามารถควบคุมตารางให้น้ำได้ด้วย หากต้องการเปรียบเทียบหัวฉีดเวนทูรี เครื่องจ่ายสารตามสัดส่วน และชุดอัตโนมัติ อ่านการให้ปุ๋ยทางระบบน้ำและหัวฉีดปุ๋ย

ทำให้การให้น้ำในโรงเรือนเป็นระบบอัตโนมัติได้อย่างไร?

ระบบให้น้ำอัตโนมัติในโรงเรือนใช้วาล์วที่สั่งเปิดโดยเครื่องควบคุมแทนการรดน้ำด้วยมือ โดยมีวิธีควบคุมที่ใช้กันทั่วไปสี่แบบ เรียงจากเรียบง่ายที่สุดไปจนถึงแม่นยำที่สุด:

• ควบคุมด้วยเครื่องตั้งเวลา กำหนดเวลาเริ่มและระยะเวลาให้น้ำคงที่ เรียบง่ายและราคาถูก แต่ให้น้ำเท่ากันทั้งวันที่มีเมฆมากและวันที่แดดจัด
• ควบคุมตามปริมาณแสงสะสม (รังสีดวงอาทิตย์) เซนเซอร์วัดรังสีจะสะสมค่าปริมาณแสงอาทิตย์และเริ่มรอบให้น้ำทุกครั้งที่ถึงค่าที่กำหนด วิธีนี้เชื่อมโยงการให้น้ำกับการคายน้ำของพืช และใช้กันอย่างแพร่หลายในการปลูกผักด้วยวัสดุปลูก
• ควบคุมตามความชื้นของวัสดุปลูก เซนเซอร์วัดความชื้นหรือแรงดึงน้ำในกระถางหรือแผ่นวัสดุปลูกที่เลือกเป็นตัวแทนจะสั่งเริ่มและหยุดให้น้ำ งานวิจัยด้านการส่งเสริมการเกษตรแสดงให้เห็นว่าระบบน้ำหยดที่ควบคุมด้วยเซนเซอร์สามารถลดน้ำไหลทิ้งจากพืชกระถางได้อย่างมาก
• ติดตามน้ำระบายและน้ำหนัก การวัดปริมาตรและค่า EC ของน้ำระบาย หรือการชั่งน้ำหนักแผ่นวัสดุปลูก ช่วยให้ผู้ปลูกปรับตารางให้น้ำได้อย่างละเอียด

ไม่ว่าจะใช้วิธีใด ระบบให้น้ำอัตโนมัติสำหรับโรงเรือนควรมีการตรวจติดตามอัตราการไหลหรือแรงดัน พร้อมระบบแจ้งเตือน เพื่อให้ตรวจพบท่อแตกหรือตัวกรองอุดตันได้อย่างรวดเร็ว ดูตัวเลือกเครื่องควบคุมได้ที่เครื่องควบคุมระบบให้น้ำอัจฉริยะ

ระบบให้น้ำแบบใดเหมาะที่สุดสำหรับโรงเรือนขนาดเล็ก?

สำหรับโรงเรือนขนาดเล็ก ชุดน้ำหยดในโรงเรือนแบบเรียบง่ายที่มีตัวปรับแรงดัน ตัวกรองตะแกรง สายน้ำหยดหรือหัวน้ำหยดแบบปัก และเครื่องตั้งเวลาติดก๊อกน้ำที่ใช้แบตเตอรี่หรือไฟฟ้าจากระบบหลัก สามารถตอบสนองความต้องการส่วนใหญ่ได้ เพิ่มหัวฉีดเวนทูรีขนาดเล็กหรือหัวฉีดแบบสัดส่วน หากต้องการให้ปุ๋ยผ่านสายน้ำหยด ใช้ส่วนประกอบเพียงไม่กี่รายการดังนี้:

• อุปกรณ์ป้องกันน้ำไหลย้อนที่ก๊อกน้ำ
• ตัวกรอง (แบบตะแกรงหรือแบบดิสก์)
• ตัวปรับแรงดันที่เหมาะกับหัวน้ำหยด
• ท่อย่อย 16 mm พร้อมฝาปิดปลายท่อหรือวาล์วล้างท่อ
• หัวน้ำหยดหรือสายน้ำหยดที่เลือกให้เหมาะกับระยะปลูก
• เครื่องตั้งเวลาหรือเครื่องควบคุมแบบเรียบง่าย

ในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้าจากระบบหลักหรือแรงดันน้ำ ระบบให้น้ำในโรงเรือนพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีปั๊มขนาดเล็ก ถังเก็บน้ำ และเครื่องควบคุม เป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริง กำหนดขนาดปั๊มและแผงโซลาร์เซลล์จากความต้องการน้ำรายวันและแรงดันที่หัวน้ำหยดต้องการ พร้อมสำรองน้ำให้เพียงพอสำหรับหลายวันในช่วงที่มีเมฆมาก

ระบบให้น้ำแบบใดเหมาะที่สุดสำหรับโรงเรือนเพาะชำ?

ระบบให้น้ำในเรือนเพาะชำต้องรองรับภาชนะขนาดเล็กหลายพันใบที่มีความต้องการน้ำต่างกัน แนวทางที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ คานรดน้ำเหนือพืชสำหรับถาดเพาะเมล็ดและกล้าปลั๊ก โต๊ะปลูกหรือพื้นปลูกระบบน้ำขึ้นน้ำลงสำหรับไม้กระถาง และระบบน้ำหยดที่แยกจ่ายไปยังหัวปักหลายหัวสำหรับภาชนะขนาดใหญ่ การจัดกลุ่มพืชตามขนาดภาชนะและความต้องการน้ำเป็นโซนแยกกันคือหลักการออกแบบที่สำคัญที่สุดสำหรับระบบให้น้ำในเรือนเพาะชำ ระบบโต๊ะปลูกที่หมุนเวียนน้ำกลับมาใช้ยังช่วยลดน้ำไหลทิ้ง ซึ่งสำคัญในพื้นที่ที่มีการกำกับควบคุมการปล่อยธาตุอาหารออกสู่ภายนอก

บำรุงรักษาท่อให้น้ำในโรงเรือนอย่างไร?

ปัญหาระบบให้น้ำในโรงเรือนส่วนใหญ่เกิดจากการอุดตัน การสูญเสียแรงดัน หรือค่า EC และ pH ไม่ถูกต้อง รายการตรวจสอบการบำรุงรักษาเบื้องต้นมีดังนี้:

1. ทุกวัน: ตรวจเกจวัดแรงดันก่อนและหลังตัวกรอง สังเกตหัวจ่ายน้ำบางหัวในแต่ละโซน และเปรียบเทียบค่า EC และ pH ที่หัวน้ำหยดกับค่าที่ตั้งไว้
2. ทุกสัปดาห์: ทำความสะอาดหรือล้างย้อนตัวกรอง ตรวจปริมาตรและค่า EC ของน้ำระบาย และเดินตรวจแนวท่อเพื่อหารอยรั่ว
3. ทุกเดือน: สอบเทียบเซนเซอร์ EC และ pH เปิดล้างปลายท่อย่อย และสุ่มวัดอัตราการไหลของหัวจ่ายน้ำเพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอ
4. ระหว่างรอบปลูก: ทำความสะอาดท่อด้วยกรดหรือสารออกซิไดซ์ที่ได้รับอนุมัติให้ใช้ เพื่อขจัดตะกรันและไบโอฟิล์ม แล้วล้างให้สะอาดทั่วถึง

ตัวกรองทำความสะอาดตัวเองอัตโนมัติช่วยลดแรงงานในพื้นที่ขนาดใหญ่ ระบบกรองน้ำแบบดิสก์ล้างย้อนอัตโนมัติจะทำความสะอาดตัวเองตามค่าความต่างแรงดันหรือตามเวลา

จัดหาอุปกรณ์ระบบให้น้ำในโรงเรือนได้จากที่ใด?

สำหรับโครงการเชิงพาณิชย์ การจัดหาระบบกรอง ชุดให้ปุ๋ยทางระบบน้ำ และระบบปลูกเป็นชุดเดียวที่ออกแบบทางวิศวกรรมร่วมกันถือว่าคุ้มค่า เพื่อให้อัตราการไหล แรงดัน และการควบคุมสอดคล้องกัน Mars Vertical Farm ผลิตอุปกรณ์ให้ปุ๋ยทางระบบน้ำ อุปกรณ์กรอง และอุปกรณ์บำบัดน้ำ ควบคู่กับโรงเรือนและโต๊ะปลูกไฮโดรโปนิกส์ในโรงงานที่เซี่ยงไฮ้ เลือกชมกลุ่มผลิตภัณฑ์ระบบให้น้ำ การให้ปุ๋ยทางระบบน้ำ และการบำบัดน้ำ หรือส่งผังโรงเรือน ชนิดพืช และผลวิเคราะห์น้ำมาให้เรา เพื่อรับข้อเสนอระบบให้น้ำที่กำหนดขนาดให้เหมาะสม

แหล่งอ้างอิง

• คู่มือแนวปฏิบัติการจัดการที่ดี (BMP) สำหรับโรงเรือน โดยหน่วยงานส่งเสริมการเกษตร มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์: ระบบให้น้ำ