ที่ไหนมีน้ำ ที่นั้นย่อมมีชีวิต ไม่ว่าจะเป็นพืชและสัตว์ ในอดีต คนกับน้ำเป็นสิ่งที่อยู่คู่กันมาช้านาน คนสมัยก่อนนิยมสัญจรโดยทางน้ำเป็นหลัก ประตูหน้าวัดเก่าแก่จึงอยู่ฝั่งริมแม่น้ำลำคลองเป็นหลัก เมืองเก่าแก่หลายแห่ง เช่น กรุงเทพ อยุธยา เชียงใหม่ พิษณุโลก ก็ตั้งติดกับแม่น้ำ น้ำจึงอยู่คู่กับคนไทยและเกษตรกรมาช้านาน เมื่อก่อน เกษตรกรอาศัยแหล่งน้ำตามธรรมชาติ เช่น น้ำฝน แม่น้ำและลำคลอง เป็นหลัก
แหล่งน้ำตามธรรมชาติ (Waterbody)
แหล่งน้ำที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นแม่น้ำ ลำธาร ทะเลสาบ หนองบึง ทะเล และมหาสมุทร น้ำไหลเวียนจากที่หนึ่งไปสู่อีกที่หนึ่งตามวัฏจักรของน้ำ ผ่านการระเหยจากน้ำกลายไอน้ำและควบแน่นเป็นเมฆล่องลอยในบรรยากาศ แล้วตกลงมาเป็นหยาดน้ำฟ้า (น้ำฝน ลูกเห็บ และหิมะ) ลงมาสู่ผืนดินและลำน้ำ บางครั้งน้ำก็ซึมลงใต้ดินเป็นน้ำบาดาล ส่วนเขื่อน อ่างเก็บน้ำ คลอง และระบบชลประทานเป็นแหล่งน้ำที่มนุษย์สร้างขึ้น
ความต้องการแหล่งน้ำทางการเกษตร (Water requirement)
พืชแต่ละชนิดมีความต้องการน้ำที่ไม่เท่ากัน โดยทั่วไปจะมีความต้องการคล้ายๆ กันตามวงจรชีวิต ในขณะที่พืชยังเป็นต้นเล็กความต้องการน้ำจะยังไม่มาก แต่ความต้องการน้ำจะสูงมากขึ้นเมื่อพืชกำลังเจริญเติบโต ความต้องการน้ำจะสูงที่สุดในระยะที่พืชออกดอกและผล เมื่อผลแก่เต็มที่แล้วความต้องการน้ำก็จะลดลง นาข้าวเป็นพื้นที่เกษตรที่ต้องการน้ำอยู่ที่ 1,700 ลิตร ตั้งแต่ลงกล้าข้าวไปจนถึงเก็บเกี่ยว สำหรับสวนผักหรือไม้ผลความต้องการน้ำโดยเฉลี่ยอยู่ประมาณ 400-500 มิลลิเมตรตลอดอายุการผลิต จากภาพด้านล่าง แสดง water footprint หรือ น้ำถูกใช้ไปในการผลิตสินค้าแต่ละตัว ยกตัวอย่างเช่น ข้าว 500 กรัม ใช้น้ำ 1,400 ลิตร เนื้อวัว 300 กรัม ใช้น้ำ 4,650 ลิตร เป็นต้น
ภาพจาก Water footprint of food products โดย Timm Kekeritz
การซึมผ่านของน้ำในดิน
เมื่อเรารดน้ำ (precipitation) ลงสู่ดิน น้ำส่วนหนึ่งจะค่อยๆ ซึมลงสู่ใต้ดิน (water filtration) ส่วนน้ำที่เหลือก็จะไหลไปตามผิวดิน (runoff) น้ำจะค่อยๆ ซึมลงสู่ใต้ดินชั้นต่างๆ ไปจนถึงชั้นดินที่มีน้ำเก็บกักอยู่หรือบริเวณที่ดินที่น้ำฉ่ำอยู่ ระหว่างที่น้ำซึมลงสู่ใต้ดิน น้ำบางส่วนที่เกาะอยู่ตามผิวดินก็จะค่อยๆ ระเหย (Evaporation) ขึ้นสู่บรรยากาศจนหน้าดินแห้ง ยิ่งพื้นผิวของน้ำสัมผัสกับแสงแดดและลมมากเท่าไร การสูญเสียน่้ำจากการระเหยก็มากเท่านั้น
น้ำที่ซึมลงดินก็จะค่อยๆ ถูกรากพืชดูดซึมไปสร้างอาหารในกระบวนการสังเคราะห์แสง น้ำส่วนเกินที่พืชไม่ใช้แล้วก็จะออกจากปากใบผ่านการกระบวนการคายน้ำ (transpiration) น้ำในดินก็จะค่อยๆ ถูกพืชดูดไปใช้จนดินรอบๆ รากแห้งไป ดังนั้น หากฐานด้านล่างแปลงปลูกของเราเป็นพื้นปูนหรือดินเหนี่ยวซึ่งมักจะอุ้มน้ำและเกิดน้ำขังในเวลาที่เรารดน้ำ แล้วน้ำที่ขังอยู่ด้านใต้แถบจะไม่ระเหยขึ้นสู่บรรยากาศเลย นอกจากปล่อยให้ซึมลงจากพื้นที่สูงลงสู่พื้นที่ต่ำ แปลงปลูกควรยกพื้นสูงจากฐานประมาณ 10-15 เซนติเมตร เพื่อลดความเสี่ยงการเกิดโรครากเน่าจากน้ำขัง หรือ แปลงปลูกของเราไม่ได้ยกพื้นสูงมากนัก ก็ไม่ควรรดน้ำมากเกินไปจนเกิดน้ำขัง
ภาพจากหนังสือ Agroecology : The Ecology of Sustainable Food Systems
ระบบการให้น้ำสำหรับพื้นที่เกษตรในเมือง
วิธีการทำเกษตรส่งผลโดยตรงต่อการใช้น้ำ ประสิทธิภาพการใช้น้ำ การสูญเสียน้ำจากการระเหย ค่าใช้จ่ายในการวางระบบน้ำ และความเหมาะสมต่อระบบการผลิต ระบบน้ำหยดเป็นหนึ่งในระบบการให้น้ำที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด เนื่องจากสูญเสียน้ำน้อยจากการระเหย และเงินลงทุนในการวางระบบน้ำก็ต่ำมากเมื่อเทียบกับระบบไฮโดรโปนิกส์ ส่วนประสิทธิภาพการใช้น้ำด้วยบัวรดน้ำจะขึ้นอยู่กับผู้รดน้ำเป็นหลักและไม่ต้องลงทุนอะไรมากนัก
ดัดแปลงจากหนังสือ Creating urban agriculture systems: an integrated approach to design
จากภาพด้านบน ระบบการให้น้ำแบบร่องจะนิยมใช้พื้นที่ที่มีความแห้งแล้ง ไม่เสี่ยงน้ำท่วม เช่น ทะเลทราย เนื่องจากน้ำจะไหลซึมลงร่องน้ำที่ขุดและปลูกผักไว้ และป้องกันไม่ให้น้ำถูกลมพัดพาจนแห้ง ซึ่งอาจไม่เหมาะสมประเทศไทย หรือ พื้นที่ราบลุ่ม ที่เสี่ยงน้ำท่วมอยู่บ่อยครั้ง เกษตรกรจึงนิยมปลูกผักบนคันดินมากกว่าจะปลูกผักในร่องน้ำ
การให้น้ำโดยใช้แรงคน (Manual Watering)
เป็นวิธีเรียบง่ายที่สุด ไม่ต้องใช้เงินลงทุนมาก เหมาะสำหรับพื้นที่เพาะปลูกที่มีขนาดเล็ก ในกรณีที่พื้นที่มีขนาดใหญ่ เช่น สวนผลไม้ หรือ สวนผักที่มีขนาดใหญ่ ก็อาจมีการนำเครื่องจักรเข้าช่วย โดยดัดแปลงพื้นที่เป็นล่องน้ำ และ ใช้เรือขนาดเล็กพร้อมเครื่องสูบน้ำไว้สำหรับรดน้ำ พืชผักก็จะได้รับน้ำตามความต้องการ ซึ่งปกติก็จะติดตั้งหัวฉีดให้สามารถปรับละอองน้ำให้เหมาะสมกับขนาดพืชได้
การให้น้ำแบบร่องคูคลอง (Forrow Irrigation)
เป็นวิธีการให้น้ำโดยการขุดร่องคูให้เป็นลักษณะท้องแบนเพื่อให้น้ำซึมลงสู่ดินเพิ่มมากขึ้น ซึ่งขนาดจะขึ้นอยู่กับอัตราการส่งน้ำในพื้นที่ เหมาะกับพืชที่ปลูกเป็นแถว สวนผัก สวนผลไม้ เหมาะกับดินทุกชนิดยกเว้น พื้นที่ดินทราย อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้แรงงานในการให้ค่อนข้างน้ำมาก ใช้ได้เฉพาะกับพื้นที่ที่มีความลาดเทสม่ำเสมอ และไม่เหมาะสมกับการให้น้ำในโรงเรือนเพาะต้นอ่อนและต้นกล้า
การให้น้ำแบบฉีดฝอย (Sprinkler Irrigation)
เป็นวิธีที่พบได้ทั่วไปตามไร่และสวนหลายแห่ง ซึ่งให้น้ำด้วยการฉีดน้ำออกจากหัวขึ้นไปบนอากาศแล้วให้ละอองน้ำตกลงมาบนแปลงเพาะปลูกคล้ายกับฝนตกลงมา เป็นวิธีที่เหมาะกับแปลงปลูกที่มีดินร่วนหรือดินทรายที่มีอัตราการดูดซับน้ำสูง ใช้ได้กับระบบการเพาะปลูกทุกชนิด ยกเว้น นาข้าว รวมถึงพื้นที่ลาดชัน ไม่สม่ำเสมอ ปรับพื้นที่ให้ราบเรียบไม่ได้ ใช้แรงงานน้อย และสามารถผสมกับน้ำหมักหรือสารสกัดป้องกันศัตรูพืชลงไปในระบบน้ำได้ แต่มีข้อจำกัดบางประการ อาทิเช่น กระแสลมอาจทำให้ละอองน้ำที่พ่นออกมาไม่สม่ำเสมอ น้ำต้องสะอาดและมีระบบกรองอย่างดี อีกทั้งท่อหลักและท่อแยกที่ไม่ได้ฝังดินนั้นอาจกีดขวางการไถพรวน
ระบบน้ำหยด (Drip Irrigation)
เป็นการให้น้ำแก่พืชโดยตรง อาจให้น้ำหยดลงบนผิวดินหรือบริเวณรากพืช และปริมาณน้ำหยดลงดินไม่มากพอที่จะทำให้ดินรอบรากชุ่มชื้นเป็นบริเวณกว้าง แต่จะทำให้ดินมีแรงดึงความชื้นต่ำ ทำให้วัชพืชขึ้นได้จำกัด เหมาะกับพื้นที่ที่มีปริมาณน้ำจำกัดหรือราคาแพง ใช้ได้กับเนื้อดินเกือบทุกชนิด และต้องการให้ดินมีความชื้นสูงตลอดเวลาเหมาะกับพืชรากตื้น เช่น ผักกินใบ อย่างสลัดหรือผักกาด เป็นต้น ใช้แรงงานน้อย ให้ปุ๋ยหรือน้ำหมักพร้อมการให้น้ำได้ แต่อาจมีปัญหาหัวจ่ายน้ำอุดตันหากระบบการกรองน้ำไม่ดี อีกทั้งอาจมีสัตว์มากัดแทะจนเกิดปัญหาน้ำรั่ว ใช้เงินลงทุนค่อนข้างสูงในการวางระบบน้ำครั้งแรก จำกัดการเจริญเติบโตของเราพืชให้หนาแน่นเฉพาะบริเวณที่ดินเปียกน้ำ
การรดน้ำผัก และ ความต้องการน้ำในผักแต่ละชนิด
การรดน้ำผักควรรดให้คล้ายกับละอองฝนที่ตกลงมาสู่พื้นที่ดิน ไม่ควรใช้สายยางฉีดไปที่ผักโดยตรง เพราะแรงดันน้ำจะทำให้ใบผักช้ำ หรือ แม้ว่าจะฉีดไม่โดนผักแต่ถูกพื้นดินแทน แรงดันน้ำก็จะทำดินเกิดการกระเฉาะและพัดพาหน้าดินซึ่งเป็นแหล่งธาตุของพืชไปกับน้ำจนหมด อีกทั้งความต้องการน้ำในผักแต่ละชนิดไม่เท่ากัน ซึ่งสามารถแยกเป็นตามชนิดของผักได้ดังตารางด้านล่าง
References
- โครงการสวนผักคนเมือง มูลนิธิเกษตรกรรมยั่งยืน(ประเทศไทย). (2557). สวนผักคนเมือง : รวมรูปแบบ เทคนิคและเคล็ดลับการปลูกผักในเมือง. ภายใต้การสนับสนุน โดย สำนักงานกองทุนสนับสนุนการสร้างเสริมสุขภาพ (สสส.).
- อานัฐ ตันโซ. (2556). ตำรา เกษตรกรรมธรรมชาติประยุกต์ แนวคิด หลักการ เทคนิคปฏิบัติในประเทศไทย ปี 2556. ภายใต้การสนับสนุน โดย สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)
- http://yimkwangkwang.com/17562
- https://www.thaikasetsart.com/%E0%B9%84%E0%B8%A1%E0%B9%89%E0%B8%94%E0%B8%AD%E0%B8%81%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%83%E0%B8%AB%E0%B9%89%E0%B8%99%E0%B9%89%E0%B8%B3/
- https://www.thaiwatersystem.com/article/30/%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%9A%E0%B8%9A%E0%B8%99%E0%B9%89%E0%B8%B3%E0%B9%83%E0%B8%99%E0%B8%AA%E0%B8%A7%E0%B8%99%E0%B8%9B%E0%B8%B2%E0%B8%A5%E0%B9%8C%E0%B8%A1
- http://bitcoretech.com/guidelines-making-drip-system-in-the-budget-of-3000-baht-planting-vegetable/
