ระบบน้ำอัตโนมัติ

ระบบน้ำอัตโนมัติ แบบไหนที่เหมาะสมกับสวนของคุณ

ถ้าเกิดเอ่ยถึงระบบรดน้ำต้นไม้ ท่านคงรู้จักกันมาบ้างแล้วกับ ระบบน้ำอัตโนมัติ ที่ท่านรู้จักมาก่อน แต่ว่ายุคนี้เครื่องใช้ไม้สอยการรดน้ำต้นไม้ได้มีเข้ามาสู่ตลาดมากมาย รวมทั้งได้ปรับปรุงขึ้นมามากมาย บ้าน ระบบที่ท่านใช้งานอยู่บางครั้งอาจจะไม่ใช่คำตอบที่ใช่ที่สุดก็ได้ พวกเราขอแบ่งกลุ่มระบบรดน้ำต้นไม้ออกเป็นกรุ๊ปๆพร้อมเอ๋ยถึงลักษณะที่สำคัญ รวมทั้งจุดเด่นจุดบกพร่อง จัดสวนในพื้นที่บ้าน  เพื่อท่านจะดีกว่าเปรียบเทียบสำหรับในการพิจารณาเพื่อนำไปดัดแปลงงานถัดไป

ในที่นี้จะเอ๋ยถึงเฉพาะระบบควบคุมการรดน้ำต้นไม้เพียงแค่นั้น โดยได้แบ่งเป็นจำพวกต่างๆแต่ว่าประเด็นการเดินท่อน้ำ แล้วก็การตำหนิดตั้งหัวจ่ายน้ำนั้นมีแนวทางเดียวกันหมดเป็นเมื่อระบบได้จ่ายน้ำที่มีจำนวนและก็แรงกดดันที่พอเพียงมาตามท่อ การรดน้ำตามจุดต่างๆก็นับว่าใช้ได้ ท่อที่นิยมใช้สำหรับในการเดินท่อในสวนเป็นท่อพีอีอ่อน (ท่อดำ) เพราะเหตุว่าสามารถเลี้ยวงอไปตามแนวเดินท่อได้ง่าย และก็สามารถเจาะรูหัวจ่ายไม่นิสปริงเกอร์ได้

ระบบน้ำอัตโนมัติ แบบต่างๆ

1. ระบบรดน้ำอัตโนมัติตามเวลา

ระบบน้ำอัตโนมัติ ตรงเวลาใช้เพื่อการรดน้ำต้นไม้หรือสวนขนาดเล็ก เหมาะกับพื้นที่ไม่ใหญ่มากนัก โดยระบบจะมีเครื่องมือที่ใช้ในลัษณะของการกำหนดเวลาเปิดปิดแบบอัตโนมัติเป็นวาล์วกำหนดเวลา (Tap Timer) ที่ใช้พลังงานจากถ่าน ใช้จัดตั้งกับก๊อกทั่วๆไปที่มีลักษณะเป็นเกลียว สามารถหมุนวาล์วกำหนดเวลาจัดตั้งต่อเข้าไปได้เลย และก็ต่อท่อพีอีอ่อนซึ่งสามารถเจาะต่อสปริงเกอร์รดน้ำ เพื่อติดจุดรดน้ำจากที่ต่างๆได้ การกำหนดเวลาบางครั้งอาจจะตั้งได้ช่วงเดียวหรือหลายช่วงสังกัดราคาของตัว Timer ซึ่งจะแพงตั้งแต่หลักร้อย ถึง 2-3 พันบาท บ้านทำเลดี

ข้อดี : ระบบไม่สลับซับซ้อน ติดตั้งได้ง่าย ผู้ใช้สามารถซื้อวัสดุอุปกรณ์จากร้านรวงมาจัดตั้งได้ด้วยตัวเอง ราคาไม่สูงนัก ซึ่งระบบที่บ้านของคนเขียนก็มีลักษณะแบบนี้

ข้อเสีย : เนื่องจากว่า Timer ใช้ถ่าน ทำให้อายุการใช้งานของ Timer สั้นกว่าระบบกระแสไฟฟ้า น้ำที่จ่ายไปรดน้ำไม่ได้มีวัสดุอุปกรณ์เพิ่มแรงดันใดๆโดยใช้แรงดันจากน้ำตามท่อธรรมดา ก็เลยเหมาะสมกับสวนหรือพื้นที่ขนาดเล็ก ซึ่งการจ่ายน้ำตามในขณะนี้ อย่างที่เกริ่นไว้ข้างต้น แม้ว่าจะกำเนิดฝนตกในตอนนั้นระบบก็ยังกระทำจ่ายน้ำตามธรรมดาซึ่งจะมีผลให้กำเนิดความสิ้นเปลือง นอกจากนี้เนื่องจาก Timer ใช้พลังงานจากถ่าน ซึ่งแรงกดดันกระแสไฟฟ้าจะลดลงไปตามอายุการใช้งาน บางครั้งบางคราวถ้าถ่านอ่อน ก็อาจส่งผลให้ระบบไม่มีแรงปิดวาล์ว ก็เลยอาจจะเป็นไปได้ว่าจะมีน้ำไหลทิ้งได้

2. ระบบรดน้ำอัตโนมัติตามความชื้นดิน

ระบบรดน้ำอัตโนมัติตามความชุ่มชื้นดิน โดยมากแล้วจะมีกล่องควบคุมที่มีไมโครคอนโทรลเลอร์เพิ่มเข้ามาเพราะเหตุว่าระบบรดน้ำอย่างนี้จะกระทำการตรวจเช็คสิ่งแวดล้อมก่อนว่ามีสถานการณ์อย่างไร แล้วก็สถานการณ์นั้นๆควรจะมีการรดน้ำไหม ซึ่งการตรวจเช็คสามารถทำเป็นโดยการต่อว่าดตั้งเซนเซอร์ต่างๆดังเช่นว่า เซนเซอร์วัดปรอท เซนเซอร์วัดความชุ่มชื้นในดินโดยบางครั้งก็อาจจะฝังที่ระดับความลึกต่างๆกัน หรือเซนเซอร์วัดปริมาณน้ำฝน โดยทำงานของระบบนั้น จะมีกล่องควบคุมที่อ่านค่าจากเซนซอร์ต่างๆพวกนั้น และก็นำค่าพวกนั้นมาประเมินผลด้วยกัน เพื่อทำตกลงใจว่าควรจะปิดเปิดวาล์วเพื่อรดน้ำหรือเปล่า ซึ่งปัจจัยสำคัญที่มักเอามาพิเคราะห์เป็นความชุ่มชื้นดิน

ข้อดี : ระบบได้ให้น้ำตามความชื้นดิน ซึ่งจะมีผลให้ออมน้ำกว่าแบบแรก ถ้าฝนตกกระตุ้นให้เกิดความชื้นในดินมีค่าสมควรและบางทีก็อาจจะไม่ต้องรด หรือถ้าเกิดฝนตกแต่ว่าความชุ่มชื้นในดินน้อยเกินไป ก็รดน้ำเพิ่มถึงจุดระดับที่พอเพียง ทำให้ออมน้ำได้มากกว่า รวมทั้งมีความเหมาะสมสำหรับเพื่อการปลูกพืชที่การควบคุมการให้น้ำมีความหวั่นไหวค่อนข้างจะสูง

ข้อเสีย : ตัวระบบแพงสูงยิ่งกว่าแบบแรก เนื่องจากว่าควรมีส่วนกล่องควบคุมเพื่อกระทำการตกลงใจด้วย แต่ถ้าหากคิดสำหรับเพื่อการใช้งานระยะยาวก็อาจจะเป็นไปได้ว่าจะมีความคุ้มมากยิ่งกว่า

ระบบรดน้ำอัตโนมัติตรงเวลา แล้วก็ระบบรดน้ำอัตโนมัติตามความชื้นดิน มีการถูกประยุกต์ใช้งานกันอย่างมากมาย เพราะว่าราคาไม่สูงนัก และก็หาซื้อได้ทั่วๆไปตามตลาด ซึ่งจะมีอีกทั้งแบบซื้อเครื่องใช้ไม้สอยมาจัดตั้งรวมทั้งต่อระบบเอง หรือเป็นชุดสำเร็จรูปพร้อมใช้งาน อย่างไรก็แล้วแต่ระบบการให้น้ำแบบอันดับแรกและก็แบบลำดับที่สองก็สามารถเอามาทำงานด้วยกันได้เพื่อกำเนิดความสามารถที่ดียิ่งขึ้น เป็นต้นว่าดังในแบบอย่างข้างล่างนี้ ระบบรดน้ำที่แสดงข้างล่างนี้ได้ผลสำเร็จหน้าที่การงานดีไซน์ของศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ ซึ่งได้ดีไซน์กล่องควบคุมวาล์วสำหรับรดน้ำ หรือเรียกว่า Water FiT รุ่น Simple
ระบบในแบบอย่างจะเป็นคือระบบที่ใช้กล่องควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับในการควบคุมการเปิดปิดของวาล์วกระแสไฟฟ้า (DC Latching Valve) ซึ่งคอนโทรลเลอร์ 1 ตัวสามารถควบคุมรูปแบบการทำงานของวาล์วได้มากกว่า 1 ตัว โดยแต่ละวาล์วจะกระทำการต่อท่อน้ำไปที่ศีรษะจ่ายน้ำในแต่ละพื้นที่การรดน้ำของบ้าน ซึ่ง Timer นี้จะถูกควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยในเวลาที่ควบคุมการรดน้ำนั้น สามารถตั้งค่าได้จากแอปพลิเคชัน บนโทรศัพท์มือถือ ซึ่งจะควบคุมค่าได้หลายตอน นอกเหนือจากการตั้งค่าจาก Timer แล้ว ยังสามารถใช้การประมวลผลข้อมูลจากเซนเซอร์มาช่วยสำหรับเพื่อการควบคุมการเปิดเปิดวาล์ว เพื่อควบคุมการให้น้ำในเรื่องที่ความชุ่มชื้นดินไม่เหมาะสม ตัวอย่างเช่นระบบมีการให้น้ำตามในช่วงเวลาที่ตั้งได้แล้ว แม้กระนั้นความชุ่มชื้นในดินไม่พอไม่ถึงระดับที่พอดี ระบบจะทำควบคุมวาล์วเพื่อรดน้ำเพิ่มให้ถึงระดับที่พอดีได้

เว้นแต่กล่องควบคุมวาล์วสำหรับรดน้ำแล้ว ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ ยังได้วางแบบระบบให้น้ำสำหรับเพื่อการเพาะปลูกขนาดใหญ่ ที่เรียกว่า Water FiT รุ่น Evergreen ซึ่งมีส่วนประกอบดังแสดงในรูปข้างล่าง
ซึ่งการขยายสเกลของระบบรดน้ำอัตโนมัติตรงเวลาแล้วก็ตามความชุ่มชื้นดินนั้น บางครั้งก็อาจจะปรับแต่งให้ครอบคลุมพื้นที่เยอะขึ้นเรื่อยๆได้ โดยแทนที่จะจัดตั้งเซนเซอร์เฉพาะจุดนั้น ก็ขยายการต่อว่าดตั้งเป็นเซนเซอร์โหนด (sensor node) จัดตั้งลงไปในแต่ละพื้นที่ แล้วก็แต่ละโหนดนั้นมีการส่งข้อมูลมายังพื้นที่ศูนย์กลางเพื่อกระทำการประเมินผล เพื่อควบคุมกล่องวาล์วในจุดนั้นๆให้รดน้ำ ในการแก้ไขวาล์วสำหรับในการรดน้ำก็บางทีก็อาจจะเป็นโซลีนอยด์วาล์ว ที่ควบคุมได้มากขึ้นและก็ถูกต้องแม่นยำขึ้นโดยบางทีอาจจะขยายเป็นวาล์หลักและก็วาล์วในแต่ละพื้นที่ แล้วก็ระบบรดน้ำในรูปภาพรวมหรือสำหรับแต่ละพื้นที่ก็จะสามารถวิเคราะห์การทำงานแล้วก็มองค่าเซนเซอร์ต่างๆผ่านหน้าเวปไซต์บนโทรศัพท์มือถือได้

ตามที่ได้กล่าวไปแล้วก่อนหน้านี้ ระบบรดน้ำอัตโนมัติตรงเวลา แล้วก็ระบบรดน้ำอัตโนมัติตามความชุ่มชื้นดิน ออกจะมีการใช้งานอย่างล้นหลามบอกได้ว่ามีการใช้ตั้งแต่ในครอบครัวจนกระทั่งระดับอุตสาหกรรมอย่างยิ่งจริงๆ อย่างไรก็แล้วแต่ยังมีระบบระเบียบให้น้ำอีกสองกรุ๊ป ซึ่งการใช้แรงงานของทั้งคู่ระบบยังกล่าวได้ว่าอยู่ในขั้นตอนของการศึกษาทำการค้นคว้าและทำการวิจัยและก็ปรับปรุง โน่นเป็นระบบรดน้ำอัตโนมัติตามอัตราคายระเหยรวมทั้งระบบรดน้ำอัตโนมัติตามความจำเป็นของพืช ซึ่งจะได้กล่าวถัดไป

3. ระบบรดน้ำอัตโนมัติตามอัตราคายระเหย

การคายระเหย Evapotranspiration (ET)เป็นการสูญเสียน้ำจากการคายน้ำของพืชรวมกับการระเหยของน้ำจากพื้นดินที่พืชปกคลุมอยู่ ซึ่งการคายระเหยเป็นจำนวนน้ำที่จำต้องพินิจพิจารณาคำนวณเพื่อหาจำนวนการใช้น้ำของพืช (Consumptive use) โดยในทางปฏิบัติจะจัดว่าจำนวนการใช้น้ำของพืชมีค่าพอๆกับจำนวนการคายระเหย แต่ว่าที่จริงแล้ว สำหรับเพื่อการคายน้ำรวมการระเหยหรือ Evapotranspiration นั้นจะต่างกับการใช้น้ำของพืช (Consumptive use) พูดอีกนัยหนึ่ง การใช้น้ำของพืชนอกเหนือจากที่จะรวมการระเหยทั้งสิ้นรวมทั้งการคายน้ำของพืชแล้ว ยังรวมทั้งปริมาณน้ำที่ใช้เพื่อสำหรับในการสร้างเยื่อของพืชโดยตรงอีกด้วย ถึงแม้ในด้านวิชาการจะสื่อความหมายแตกต่าง แต่ว่าในทางปฏิบัติแล้วความต่างกันนี้แทบไม่มีความหมาย เมื่อเปรียบเทียบกับความคลาดเคลื่อนอันมีสาเหตุมาจากการประมาณโดยเหตุนี้ โดยทั่วไปจะพินิจพิเคราะห์การคายน้ำรวมการระเหยรวมทั้งการใช้น้ำของพืชเป็นเทอมเดียวกัน
การหาจำนวนการใช้น้ำของพืชสามารถวัดได้โดยตรงในพื้นที่นั้นๆแม้กระนั้นไม่สามารถที่จะนำผลไปใช้ในพื้นที่สำหรับการเพาะปลูกแหล่งอื่นๆได้ เนื่องจากสิ่งแวดล้อมไม่เหมือนกันออกไป ด้วยเหตุดังกล่าว ในทางปฏิบัติ จะใช้ค่าจำนวนการใช้น้ำของพืชอ้างอิง Reference Crop Evapotranspiration ; ETo) รวมทั้งสัมประสิทธิ์พืช (Crop Coefficient ; Kc) ซึ่งได้จากการคำนวณโดยอาศัยข้อมูลลักษณะของอากาศของแคว้นนั้นๆแล้วก็นำไปคูณกับสัมประสิทธิ์พืชของพืชที่ต้องการจะปลูกก็จะรู้ค่าจำนวนการใช้น้ำของพืชนั้นในสถานที่นั้นๆ

ทางศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติได้ทำทดสอบระบบให้น้ำอัตโนมัติตามอัตราคายระเหย โดยอาศัยข้อมูลลักษณะภูมิอากาศของแคว้นนั้นๆโดยการกาความกำหนัดดตั้งสถานีวัดอากาศเพื่อวัดณ เขตแดนนั้นๆโดยตรง และก็เอามาเข้าสมการการคำนวณโดยใช้ ETo รวมทั้ง Kc เพื่อหาจำนวนที่พืชปรารถนาน้ำในทุกวัน แล้วก็กระทำการรดน้ำตามปริมาณที่ได้จากการคำนวณ ซึ่งการให้น้ำตามอัยี่ห้อการคายระเหยนี้ สามารถใช้กับพืชได้หลายประเภทโดยการเปลี่ยนแปลงค่า Kc ตามประเภทของพืช

4. ระบบรดน้ำอัตโนมัติตามความจำเป็นของพืช

การให้น้ำตามความจำเป็นของพืชนี้อยู่ในขั้นตอนของการศึกษาค้นคว้าวิจัยแล้วก็ปรับปรุงเหมือนกัน โดยมีโครงการนำร่องโดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติร่วมศึกษาค้นคว้ากับหน่วยงานวิจัยพืชสวนจังหวัดเมืองจันท์ ,แผนกเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยของแก่น แล้วก็ หน่วยงานวิจัย Julich จากสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี เพื่อทำวัดแล้วก็ตรวจสอบและลองใช้งานระบบรดน้ำอัตโนมัติตามสิ่งที่จำเป็นของพืชในทุเรียนที่หน่วยงานวิจัยพืชสวนจังหวัดเมืองจันท์ ซึ่งทางทีมงานนักวิจัยได้อยู่ในขั้นตอนศึกษาเล่าเรียนถึงต้นเหตุที่ส่งผลต่อความอยากน้ำของพืช
ในการค้นคว้านั้น ทางทีมงานนักวิจัยจะวัดค่าอื่นๆของพืชที่ส่งผลต่อสิ่งที่มีความต้องการน้ำ เป็นต้นว่า การประมาณอุณหภูมิใบ อุณหภูมิทรงพุ่มไม้ การดูดน้ำของพืช ซึ่งค่ากลุ่มนี้สามารถนำไปแปลความเป็นความปรารถนาน้ำของพืชได้ แบบอย่างการต่อว่าดตั้งเซนเซอร์เพื่อวัดค่าที่เกี่ยวโยงกับความอยากได้น้ำของพืช ซึ่งค่าที่วัดจะวัดค่าอุณหภูมิใบ อุณหภูมิทรงพุ่มไม้ การดูดน้ำของพืชรวมทั้งนำค่ากลุ่มนี้ไปประเมินผลเพื่อมองว่า ถ้าอุณหภูมิใบหรืออุณหภูมิทรงพุ่มไม้มีค่าที่สมควรสำหรับเพื่อการรดน้ำไหม ซึ่งถ้าเกิดพินิจพิจารณาแล้ว พืชปรารถนาน้ำ ก็จะกระทำการรดน้ำ
ข้อดี : สามารถให้น้ำตามสิ่งที่มีความต้องการพืชโดยตรงแต่ละต้น

ข้อเสีย : เซนเซอร์หรือเครื่องมือราคาแพงแพง เหมาะสมกับพืชเศรษฐกิจบางชนิด รวมทั้งรูปแบบการทำงานของระบบยังอยู่ในวิธีการวิจัยและพัฒนา

ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติได้เรียนการให้น้ำสำหรับทุเรียน ซึ่งเป็นพืชที่มีมูลค่าสูง และก็คือผลไม้เศรษฐกิจเพื่อการส่งออกหลักของเมืองไทย โดย ซึ่งทุเรียนนั้นต้องมีการควบคุมการให้น้ำในสถานการณ์ต่างๆที่ต่างๆนาๆ ตัวอย่างเช่น เวลาที่อยากที่จะให้ทุเรียนมีดอก การให้น้ำก็จะไม่เหมือนกันกับสถานการณ์ที่ทุเรียนติดดอกแล้ว หรือทุเรียนที่ได้ผลขนาดเล็กแล้วฯลฯ ซึ่งทางทีมนักวิจัยได้เล่าเรียนเพื่อจะให้ระบบรดน้ำสามารถให้น้ำในระดับที่พอดีกับสถานการณ์ของทุเรียนตอนนั้นๆเพื่อสำเร็จผลิตที่ดี Home  และก็ส่งผลต่อเศรษฐกิจและก็การส่งออกถัดไป

ตอนท้ายนี้ ภายหลังที่ได้ชี้แนะระบบรดน้ำอัตโนมัติไปอีกทั้งสี่กรุ๊ปแล้ว การนำระบบรดน้ำแต่ละชนิดมาใช้ควรจะไตร่ตรองให้เหมาะสมกับการใช้แรงงาน ดังเช่นว่า พื้นที่ครอบคลุมการรดน้ำมีขนาดใหญ่เล็กเท่าใด พืชนั้นเป็นพืชประเภทใด มีความหวั่นไหวต่อการต่อว่าดตั้งหรือการรบกวนจากระบบที่นำไปจัดตั้งหรือเปล่า การต่อว่าดตั้งระบบมีความคุ้มค่ากับการลงทุนแค่ไหน ข้อความสำคัญพวกนี้ก็ควรมีการพินิจให้เหมาะสมกับการนำไปใช้งานถัดไป เมื่อเขียนมาถึงนี้ นักเขียนก็แหงนหน้าขึ้นมองฟ้า ฝนก็หยุดตกแล้วสินะ ก็เลยจำต้องลาคนอ่านไปรดน้ำต้นไม้ก่อน

อ่านบทความที่น่าสนใจ : แบบบ้านโมเดิร์นฟรี