การปลูกพืชในปัจจุบันเกษตรกรมักจะหวังผลตอบแทนที่ค่อนข้างสูง ซึ่งในการเพาะปลูกพืช จำเป็นจะต้องนำเทคโนโลยีที่ทันสมัยเข้ามาประยุกต์ใช้ ทั้งนี้นอกจากจะให้ได้ผลิตในปริมาณและคุณภาพตามที่ต้องการของตลาดแล้ว ยังจะต้องมีต้นทันในการผลิตที่ต่ำลงด้วยเพื่อที่เกษตรกร จะสามารถแข่งขันกับผู้ผลิตรายอื่นได้ด้วย ในการเพาะปลูกพืชปัจจุบันเกษตรกร นิยมใช้วิธีการให้น้ำพืชสมัยใหม่เข้ามาช่วยในการให้น้ำ ทำให้ประหยัดแรงงาน ประหยัดน้ำและเพิ่มประสิทธิภาพในการให้น้ำเป็นการใช้น้ำให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อการผลิต ข้อดีของระบบให้น้ำอีกอันหนึ่งก็คือเราสามารถประยุกต์ใช้วิธีการให้ปุ๋ยไปพร้อมกับการให้น้ำพืชได้ ซึ่งนอกจากจะประหยัดเวลา ลดแรงงานในการใส่ปุ๋ยแล้ววิธีการให้ปุ๋ยพร้อมกับการให้น้ำพืชยังเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยของพืชด้วย นั่นคือพืชทุกต้นจะได้รับปุ๋ยในปริมาณที่ใกล้เคียงกันเกือบทุกต้น ทำให้ผลผลิตที่ได้มีคุณภาพที่ใกล้เคียงกัน
การให้ปุ๋ยพร้อมกับการให้น้ำแก่พืช หรือ Fertigation มาจากคำว่า Fertilization และ Irrigation หรือเรียกย่อๆ ว่าระบบ F-I หมายถึงวิธีการให้ปุ๋ยเคมีแก่พืชพร้อมๆ กับการให้น้ำโดยปุ๋ยเคมีที่ให้จะต้องเป็นปุ๋ยน้ำหรือปุ๋ยเคมีที่สามารถละลายน้ำได้ การให้ปุ๋ยแบบวิธีนี้มักจะใช้ร่วมกับระบบการให้น้ำพืชสมัยใหม่ เช่นระบบให้น้ำแบบสปริงเกลอร์หรือระบบให้น้ำพืชแบบหยดซึ่งพืชจะได้รับปุ๋ยพร้อมกับน้ำชลประทานที่ให้ ทำให้ประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยของพืชดีขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมปริมาณปุ๋ยที่จะให้ได้อย่างดีทำให้มั่นใจได้ว่าพืชแต่ละต้นจะได้รับปุ๋ยใกล้เคียงกันทุกๆ ต้น นอกจากนี้ยังอาจให้สารเคมีกำจัดศัตรูพืชได้ด้วย
ข้อดีของให้ปุ๋ยพร้อมกับการให้น้ำพืช
- ประหยัดแรงงานในการให้ปุ๋ย การใส่ปุ๋ยโดยใช้แรงคนเป็นงานหนักต้องอาศัยแรงงานค่อนข้างมาก และการให้ปุ๋ยมักไม่ค่อยทั่วถึง ถ้าใช้เครื่องจักรใส่ปุ๋ยค่าลงทุนค่อนข้างสูงอาจทำให้เกิดการอัดตัวแน่นของดินได้ การให้ปุ๋ยพร้อมกับการให้น้ำพืชนอกจากสะดวกในการให้ปุ๋ยแล้วยังสามารถให้บ่อยครั้งได้ตามความเหมาะสม
- พืชได้รับปุ๋ยอย่างทั่วถึงและสม่ำเสมอตลอดแปลงเพาะปลูก เนื่องจากปุ๋ยจะอยู่ในรูปของสารละลายพืชสามารถนำไปใช้ได้ทันที และระบบการให้น้ำพืชสมัยใหม่สามารถที่จะทำการแพร่กระจายปุ๋ยได้อย่าทั่วถึงในแปลงปลูกพืชโดยการใช้ท่อส่งน้ำและหัวจ่ายน้ำ
- ประหยัดปุ๋ย เพราะเป็นวิธีการให้ปุ๋ยที่มีประสิทธิภาพสูง โดยพืชจะได้รับปุ๋ยมากกว่าวิธีการให้แบบอื่นนอกจากนี้ยังลดการสูญเสียเนื่องจากการตกค้างในดิน การสูญเสียเนื่องจากการชะล้างปุ๋ยออกไปเลยเขตรากพืช ลดการสูญเสียเนื่องจากการขนส่งปุ๋ยเข้าไปในแปลงปลูกพืช ลดปัญหาการถูกชะล้างเมื่อฝนตกหลังจากการให้ปุ๋ยไปแล้ว
- ลดเครื่องมือและอุปกรณ์ในการใส่ปุ๋ย เพราะปุ๋ยที่ใช้เป็นปุ๋ยน้ำหรืออยู่ในรูปสารละลาย ไม่ใช่ปุ๋ยที่เป็นของแข็งหรือปุ๋ยเม็ดซึ่งจำเป็นต้องใช้แรงงาน และเครื่องมือในการเตรียมการและการขนย้ายมากกว่า
- สามารถให้ปุ๋ยตามปริมาณและความต้องการของพืชได้ ซึ่งสามารถกำหนดปริมาณและสัดส่วนปุ๋ยที่แน่นอนในการให้แต่ละครั้ง นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มธาตุอาหารพืชบางชนิดที่พืชต้องการเพียงเล็กน้อยเพื่อการเจริญเติบโต โดยผสมลงในสารละลายปุ๋ยที่จะให้แก่พืช ซึ่งการให้ปุ๋ยแก่พืชโดยวิธีอื่นทำไม่ได้
ข้อควรพิจารณาในการเลือกใช้วิธีให้ปุ๋ยพร้อมกับการให้น้ำพืช
- ค่าลงทุนครั้งแรกและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานอาจสูง เนื่องจากอุปกรณ์ในการให้ปุ๋ยพร้อมกับการให้น้ำพืชมีราคาแพง รวมทั้งปุ๋ยเคมีที่ใช้มีราคาสูงกว่าปุ๋ยเม็ดธรรมดา ฉะนั้นก่อนใช้ต้องพิจารณาถึงความคุ้มค่าในการลงทุน
- ความเป็นพิษของสารละลายปุ๋ยที่ใส่ลงในน้ำชลประทาน ถ้าระบบชลประทานใช้ร่วมกับน้ำเพื่อการอุปโภคและบริโภคอยู่ด้วย อาจทำให้น้ำมีพิษจึงจำเป็นต้องติดป้ายบอกกล่าวให้เกษตรกรและประชาชนโดยทั่วไป มิให้น้ำนั้นมาใช้บริโภค
- ข้อจำกัดในการใช้ปุ๋ย วิธีการนี้เหมาะสำหรับการใช้ปุ๋ยเคมีที่เป็นของเหลว ดังนั้นปุ๋ยฟอสเฟต เช่น ซุปเปอร์ฟอสเฟตหรือแคลเซียมแอมโมเนียมฟอสเฟต ซึ่งละลายน้ำได้ยากจึงไม่เหมาะสมกับวิธีการให้ปุ๋ยวิธีนี้
- อาจเกิดการผุกร่อนของท่อและชิ้นส่วนของระบบที่เป็นโลหะ อุปกรณ์ที่เป็นโลหะมักจะผุกร่อนได้เร็ว เนื่องจากการกัดกร่อนของกรดหรือด่างของสารเคมี ดังนั้นจึงควรจะใช้ท่อหรืออุปกรณ์ซึ่งทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
- การเกิดปฏิกิริยาเคมีในระบบท่อส่งน้ำแบบหยด ปุ๋ยเคมีบางตัว เช่น ฟอสเฟตจะตกตะกอนในท่อ ปริมาณของตะกอนจะขึ้นอยู่กับค่าความเป็นกรดและด่างในสารละลาย ซึ่งอาจเกิดการอุดตันในหัวจ่ายน้ำ ก่อให้เกิดความเสียหายต่อระบบการให้น้ำอย่างมาก ดังนั้นผู้ใช้ระบบน้ำพืชแบบหยดหรือแบบฉีดฝอยควรศึกษาชนิดของปุ๋ยเคมีที่เหมาะสมกับระบบให้น้ำที่ใช้
ปัจจุบันอุปกรณ์ให้ปุ๋ยพร้อมกับการให้น้ำแก่พืชมีหลายชนิด หลายแบบ หลายขนาด ซึ่งแตกต่างกันทั้งคุณสมบัติ ความสามารถและข้อจำกัดต่างๆ ที่สำคัญคือราคาที่แตกต่างกัน ดังนั้นผู้ใช้ควรที่จะศึกษาข้อมูลต่าง ๆ อย่างละเอียดก่อนจะตัดสินใจซื้ออุปกรณ์ให้ปุ๋ย พร้อมกับการให้น้ำพืชเนื่องจากส่วนใหญ่อุปกรณ์เหล่านี้จะมีราคาแพง อุปกรณ์การให้ปุ๋ยพร้อมกับการให้น้ำพืช ส่วนใหญ่ต้องอาศัยความดันซึ่งอาจจะเป็นแรงดันของน้ำ ในระบบการให้น้ำอันเกิดจากอุปกรณ์เพิ่มแรงดันน้ำของระบบให้น้ำหรือเครื่องสูบน้ำนั่นเอง หรืออาจจะเป็นชนิดที่มีต้นกำเนิดแรงดันในตัวก็ได้ส่วนใหญ่จะมีปั้มในตัว การที่ต้องอาศัยความดันนั้นทั้งนี้เพื่อผลักดันน้ำสารละลายปุ๋ยเคมีจากที่เก็บ หรือถังบรรจุน้ำสารละลายปุ๋ยเคมีไปฉีดผสมกับน้ำชลประทานที่จะให้แก่พืชที่ปลูกนั่นเอง โดยทั่วไปวิธีการให้ปุ๋ยพร้อมกับการให้น้ำพืชสามารถแยกเป็นประเภทใหญ่ๆ ได้ 3 วิธีคือ
1. วิธีอาศัยอุปกรณ์ในการฉีดอัดน้ำสารละลายปุ๋ย วิธีการนี้จะอาศัยปั้มในการฉีดอัดสารละลายปุ๋ยเข้าไปผสมกับน้ำชลประทานในท่อส่งน้ำหลัก ปั๊มที่ใช้มีหลายประเภทสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ โดยอาศัยหลักการทำงานได้ 5 ประเภทคือ
1.1 ปั้มแบบหอยโข่ง (Centrifugal pumps)
1.3 ปั้มแบบโรตารี (Rotary pumps)
1.3.1 ปั้มโรตารี่แบบเฟือง (Gear pumps)
2.1 อาศัยแรงดูดของน้ำทางท่อดูดน้ำของระบบให้น้ำหลัก (Suction line injection)
อุปกรณ์ให้ปุ๋ยพร้อมกับการให้น้ำพืชที่นิยมใช้ในปัจจุบัน
1. ปั้มแบบเวนจูรี่ (Venturi injectors) หลักการทำงานของปั้มแบบนี้คือ การเพิ่มอัตราการไหลของน้ำในท่อให้เพิ่มมากขึ้นโดยการทำท่อให้คอดลงเพื่อให้สามารถสร้างแรงดูดในท่อเวนจูรี่ เพื่อดูดของเหลวเข้าท่อนั้น ส่วนประกอบของปั้มเป็นแบบง่าย ๆ คือไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ สารละลายปุ๋ยเคมีที่ใช้จะบรรจุอยู่ในถังพลาสติกที่เปิดฝาไว้ อัตราส่วนความเจือจางของสารละลายปุ๋ยมีค่าคงที่ สามารถจะเลือกแบบและขนาดของปั้มได้ตามต้องการ ทั้งราคายังถูกกว่าแบบอื่น ๆ แต่ปั้มแบบนี้จะมีข้อเสียคือมีการสูญเสียความดันอย่างน้อย 1 ใน 3 ของความดันที่ทางเข้า การสูญเสียความดันทำให้อัตราส่วนของส่วนผสมระหว่างน้ำชลประทานและปุ๋ยเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก นอกจากนี้ความดันที่ได้จากปั้มแบบนี้ยังไม่ค่อยคงที่อีกด้วย ดังนั้นถ้าเราจะเลือกใช้ปั้มแบบนี้ควรเลือกต้นกำลังที่ให้ความดันได้สูงพอ เพื่อชดเชยความดันที่ลดลงของปั้ม ลักษณะการติดตั้งปั้มแบบเวนจูรี่อาจจะติดตั้งได้ 3 แบบ คือ การติดตั้งบนท่อประทานของระบบให้น้ำพืชโดยตรง การติดตั้งคร่อมโช๊ควาล์วและการติดตั้งโดยมีปั้มช่วยฉีดน้ำจากท่อประทานผ่านปั้มเวนจูรี่
ข้อดีของปั้มแบบเวนจูรี่
1. สามารถควบคุมปริมาณสารละลายปุ๋ยที่ใช้ โดยเราจะเติมสารละลายปุ๋ยลงถังให้เท่ากับปริมาตรที่เราต้องการให้แก่พืชในการให้น้ำแต่ละครั้ง ความเข้มข้นของสารละลายปุ๋ยที่ได้ค่อนข้างสม่ำเสมอและคงที่
2. สามารถให้ปุ๋ยให้ได้อย่างต่อเนื่องตลอดเวลาที่ให้น้ำทำให้พืชได้รับปุ๋ยพร้อมกับน้ำซึ่งเป็นการเพิ่มประสิทธิการใช้ปุ๋ยของพืช
3. อุปกรณ์มีน้ำหนักเบาเคลื่อนย้ายได้สะดวก เหมาะหรับการให้น้ำปุ๋ยในพื้นที่ที่มีหลายแปลง
ข้อเสียของปั้มแบบเวนจูรี่
1. เกิดการสูญเสียความดันน้ำค่อนข้างสูง
2. อัตราการดูดของเหลวมีค่าไม่คงที่มีกรเปลี่ยนแปลงได้ง่าย ซึ่งขึ้นอยู่กับความดันของน้ำด้านทางเข้า
3. ปั้มแบบเวนจูรี่เหมาะที่จะใช้กับปุ๋ยที่อยู่ในรูปของเหลวเท่านั้นเนื่องจากปั้มแบบเวนจูรี่มีลักษณะท่อคอคอดที่เล็ก ถ้าหากใช้ปุ๋ยที่เป็นของแข็งอาจทำให้เกิดการอุดตันที่ตัวปั้มได้
2. ถังแบบไหลผ่านผสม (Pressurized mixing tank) หลักการทำงานของถังแบบไหลผ่านผสม จะอาศัยน้ำจากท่อประทานของระบบให้น้ำส่งเข้าไปผสมกับสารละลายปุ๋ยในถัง และถูกขับออกมาผสมกับน้ำในท่อประทานอีกครั้ง โดยที่สารละลายปุ๋ยภายในถังจะเจือจางลงเรื่อย ๆ ความดันที่ใช้ดูดน้ำใส่ถังเกิดจากการติดตั้งโช๊ควาล์ว (Choke Valve) ในท่อน้ำ ระหว่างจุด 2 จุดที่ท่อยาง 2 เส้นต่ออยู่ โดยโช๊ควาล์วทำให้เกิดความดันตกคร่อมระหว่างจุด 2 จุด นั้นประมาณ 1-2 ม. ซึ่งก็พอเพียงที่จะดูดน้ำในท่อเข้าสู่ถังได้ การเลือกใช้ถังแบบไหลผ่านผสมจะต้องเลือกตัวถังที่มีความทนทานต่อความดันและการเกิดแรงกระแทกของน้ำในระบบได้ดี (Water Hammer) ข้อเสียของถังแบบนี้ คือความเข้มข้นของสารละลายปุ๋ยมีค่าไม่คงที่ เนื่องจากน้ำที่เข้าไปผสมในถังทำให้ความเข้มข้นของสารละลายปุ๋ยลดลงตลอดเวลาจนกระทั่งหมด ทำให้ต้องมีการบรรจุสารละลายปุ๋ยลงถังในการให้น้ำแต่ละครั้ง ทำให้เสียเวลาถ้าต้องให้น้ำหลายครั้ง ปกติแล้วความจุถังไหลผ่าน มีขนาดตั้งแต่ 60-220 ลิตร หรืออาจสั่งทำถังขนาดพิเศษที่ใหญ่กว่าธรรมดาก็ได้ สำหรับตัวถังมักใช้โลหะทำจึงมักทาสีกันสนิมไปด้วย
3. การใช้ปั้มฉีดอัดสารละลายปุ๋ยเข้าระบบ หลักการทำงานของปั้มแบบนี้คือ ปั้มจะสูบสารละลายปุ๋ยจากถังฝาเปิดแล้วฉีดเข้าไปผสมกับน้ำในท่อน้ำชลประทาน ซึ่งปั้มที่ใช้สามารถเลือกใช้ได้หลายแบบ เช่นปั้มแบบหอยโข่ง ปั้มแบบสูบชัก ปั้มแบบไดอะแฟรม เป็นต้น ตัวปั้มและอุปกรณ์ต้องสัมผัสกับสารละลายปุ๋ยซึ่งจะต้องทำด้วยวัสดุทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี หรือมีการเคลือบผิวป้องกันเอาไว้ อัตราการสูบปริมาณสารละลายปุ๋ย ระยะเวลาในการทำงานสามารถควบคุมด้วยมือหรือใช้ระบบควบคุมแบบอัตโนมัติหรือคอมพิวเตอร์ควบคุมก็ได้ ถังที่ใช้บรรจุสารละลายปุ๋ยส่วนมากทำจากพลาสติกซึ่งเฉื่อยต่อกรดและไม่เกิดปฏิกิริยาเคมีกับสารละลายปุ๋ย ขนาดถังที่ใหญ่สุดอาจเท่ากับ 10 ม.3 แต่ถังที่ใช้กันคือ ถังที่ขนาดความจุเหมาะสมกับการให้น้ำในรอบเวรหนึ่ง ๆ
1. สามารถควบคุมปริมาณสารละลายปุ๋ยที่ให้แก่พืชได้ค่อนข้างแน่นอนและคงที่ รวมทั้งสามารถกำหนดเวลาที่ให้ในแต่ละครั้งได้
2. ความเข้มข้นของสารละลายปุ๋ยที่ฉีดอัดเข้าระบบคงที่พืชจะได้รับปริมาณปุ๋ยที่สม่ำเสมอตลอดช่วงเวลาในการให้ปุ๋ย
3. ประหยัดแรงงานและรายจ่ายในการปฏิบัติงาน วิธีการให้ปุ๋ยและเครื่องมือในระบบนั้นสามารถควบคุมได้ง่ายอาจจะควบคุมด้วยมือหรืออาจจะเป็นแบบระบบอัตโนมัติ
ข้อเสียของการใช้ปั้มฉีดอัดสารละลายปุ๋ยเข้าระบบ
1. ราคาอุปกรณ์เมื่อเทียบกับแบบอื่นจะสูงกว่า มีความยุ่งยากในการติดตั้ง
2. ปุ๋ยที่ใช้จะต้องทำละลายให้อยู่ในรูปสารละลายเสียก่อน
3. ต้องใช้แหล่งกำเนิดพลังงานจากภายนอก เช่นมอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์ทำให้สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น4. ในกรณีที่น้ำในท่อหยุดไหล สารละลายปุ๋ยจะยังคงถูกฉีดอัดเข้าสู่ระบบอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะหยุอเครื่อง
ปั้มฉีดอัดแบบ T.M.B. เป็นปั้มแบบดับเบิ้ลไดอะแฟรม (Double Diaphragm) คือปั้มที่มีกระบอกสูบซึ่งทำหน้าที่ดูดและอัดของเหลวโดยดัดแปลงไปเป็นแผ่นโลหะซึ่งยืดหยุ่นได้ แผ่นโลหะจะถูกยึดติดอยู่กับที่ แต่จะมีชิ้นส่วนของปั้มมาดันและดึงแผ่นโลหะทำให้เกิดจังหวะดูดและอัดสั้น ๆ ทำให้สามารถส่งสารละลายปุ๋ยเข้าสู่ระบบได้ ชิ้นส่วนของปั้มที่สามารถเคลื่อนที่ได้จะอาศัยแรงดันของน้ำไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจากภายนอก ซึ่งแรงดันของน้ำอย่างน้อยที่สุดประมาณ 3 บาร์ ตัวเครื่องผลิตจากเหล็กไร้สนิมและพลาสติกทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี แรงดันของของเหลวในการสูบจังหวะหนึ่งๆ ประมาณ 15-100 ม. อัตราการสูบขึ้นอยู่กับแรงดันน้ำซึ่งโดยทั่วไปมีอัตราการสูบประมาณ 120 ลิตร/ชั่วโมง โดยแต่ละลิตรของเหลวที่ถูกปั้มสูบ จะต้องจ่ายน้ำให้แก่ปั้ม เพื่อใช้ทำงานเป็นปริมาณ 2 ลิตร ซึ่งน้ำจำนวนนี้จะถูกทิ้งออกไป ข้อดีของปั้มแบบ T.M.B สามารถกำหนดปริมาณการจ่ายปุ๋ยได้ค่อนข้างแน่นอน ทำให้ประหยัดปุ๋ยโดยจะลดการสูญเสียปุ๋ยที่ไม่จำเป็น
นั้นเกษตรกรจำเป็นต้องรู้จักวิธีนำปุ๋ยมาละลายน้ำที่เหมาะสม เนื่องจากปุ๋ยเคมีบางชนิดไม่สามารถผสมกันได้ และอัตราการจ่ายปุ๋ยเข้าระบบน้ำควร
จะต้องสูงพอที่จะจ่ายปุ๋ยได้รวดเร็ว และเมื่อเสร็จสิ้นการให้ปุ๋ยแล้วยังพอมีเวลาเหลือสำหรับการให้น้ำเพื่อล้างสารละลายปุ๋ยที่ตกค้างอยู่ในท่อ เพื่อ
ป้องกันการอุดตันของหัวจ่ายน้ำ แต่สิ่งที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ สารละลายปุ๋ยที่จ่ายไปสู่ต้นพืชจะต้องไม่เข้มข้นจนเกินไป
การติดตั้งแบบถาวรที่ท่อระบบให้น้ำ
สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม ได้ทำการพัฒนาอุปกรณ์ให้ปุ๋ยทางน้ำแบบประหยัด และมีอัตราจ่ายปุ๋ยสูง ประกอบด้วยตัวจ่ายปุ๋ยเข้าระบบน้ำแบบท่อ เวนจูรี่ โดยใช้หลักการรีดให้น้ำฉีดผ่านหัวฉีดด้วยความเร็วสูงจนเกิดแรงดันสูญญากาศ ทำให้สารละลายปุ๋ยไหลเข้ามาผสมกับน้ำในท่อส่งน้ำ ตัวจ่ายปุ๋ยดังกล่าวประดิษฐ์จากข้อต่อพลาสติกของระบบน้ำที่ประกอบขึ้นเองได้ง่าย มีค่าใช้จ่าย 200 – 300 บาทเท่านั้น ตัวจ่ายปุ๋ยแบบเวนจูรี่ขนาดข้อต่อ 1 นิ้ว เป็นชิ้นส่วนที่ทำจากข้อต่อพลาสติก พีอี และ พีวีซี ติดตั้งขนาดกับประตูน้ำของท่อน้ำส่งน้ำของเครื่องสูบน้ำหรือ
ติดตั้งที่ท่อส่งน้ำบริเวณแปลงปลูกพืชอยู่ไกลกับเครื่องสูบน้ำได้ อุปกรณ์ดังกล่าวยังสามารถประยุกต์กับการใช้ปุ๋ยเคมีเม็ดที่นำมาละลายน้ำได้ โดยใช้ร่วมกับชุดกรองเศษปุ๋ยในน้ำเพื่อลดปัญหาการอุดตัน ช่วยยืดอายุการใช้งานของหัวจ่ายน้ำโดยเฉพาะน้ำหยด ช่วยลดปริมาณการใช้ปุ๋ยเมื่อเทียบกับการให้ปุ๋ยทางดิน และยังใช้ได้กับระบบให้น้ำหยด ระบบพ่นฝอยและสปริงเกลอร์
การใช้เวนจูรี่มีข้อเสียอยู่ที่ทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันในท่อน้ำ จึงทำให้อัตราการไหลของน้ำในระบบลดลงกว่าปกติบ้างในขณะให้ปุ๋ย จึงจะต้องมีการชดเชยโดยเพิ่มเวลาในการให้น้ำอีกประมาณ 30 – 40 เปอร์เซ็นต์ ของเวลาที่ใช้ในการให้ปุ๋ยเข้าระบบน้ำ การใช้งานกับขนาดแปลงที่ส่งน้ำให้กับน้ำหยดหรือมินิสปริงเกลอร์ หรือหัวน้ำเหวี่ยงใหญ่ ที่มีการเปิดปล่อยน้ำครั้งละหลาย ๆ หัว รวมแล้วไม่ควรน้อยกว่า 7 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงหรือ 7,000 ลิตรต่อชั่วโมง ถ้าเปิดให้น้ำด้วยอัตรารวมน้อยกว่านี้อาจไม่สามารถจ่ายปุ๋ยได้
หลักการปฏิบัติในการให้ปุ๋ยระบบน้ำ
ต้องเตรียมปุ๋ยให้อยู่ในรูปสารละลายที่เหมาะสม คือ ไม่มีกากปุ๋ย จึงควรใช้แม่ปุ๋ยต่าง ๆ ที่ละลายน้ำได้ดีในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ปุ๋ยเม็ดที่ละลายน้ำยาก จะต้องทำการกรองกำจัดกากปุ๋ยก่อนเทลงในถังผสมปุ๋ย และท่อที่ดูดปุ๋ยควรมีการกรองก่อนเข้าชุดดูดปุ๋ย เช่น หุ้มด้วยมุ้งพลาสติกและสัดส่วนผสมของปุ๋ยต้องไม่เข้มข้นมากเกินไป โดยปกติท่อส่งน้ำ 2 นิ้ว (12 ลบ.ม./ชม.) ส่วนผสมปุ๋ยเม็ดเพื่อให้มีความเข้มข้นที่แปลงปลูกพืชสูงสุดไม่ควรเกิน 4 กก./น้ำ 100ลิตร โดยประมาณ ถ้าส่งน้ำด้วยท่อ 3 นิ้วอัตราส่วนอาจเพิ่มได้เกือบเป็นเท่าตัว เช่น6 ถึง 8 กก./น้ำ 100 ลิตร
เตรียมสารละลายปุ๋ยเม็ดโดยนำไปละลายน้ำ
สารละลายปุ๋ยที่ใช้ไม่ควรผสมปุ๋ยหลายสูตร หรือผสมปุ๋ยกับยาหรือสารเคมีใดๆ ในถังเดียวกันจนกว่าจะลองทดสอบว่าผสมเข้ากันได้ก่อนถ้าผสมในถังเดียวกันไม่ได้ให้แยกกันใช้ในระบบน้ำต่างครั้งกัน และจะต้องมีที่กรองน้ำอยู่หลังชุดจ่ายปุ๋ยเพื่อกรองเศษปุ๋ยป้องกันไปอุดตันที่รูจ่ายน้ำและควรล้างที่กรองอย่างสม่ำเสมอ
กรองเอาตะกอนปุ๋ยออกก่อนจ่ายเข้าระบบให้น้ำ
ก่อนให้ปุ๋ยจะต้องให้น้ำไปก่อนจนไม่มีลมค้างในท่อน้ำ แล้วจึงให้ปุ๋ยได้เพื่อให้ปริมาณปุ๋ยกระจายได้สม่ำเสมอ และมีเวลาเหลือสำหรับให้น้ำไล่ปุ๋ยที่ค้างในท่อจนหมด แต่ถ้าใช้ระบบน้ำหยด ควรมีการเปิดปลายสายท่อน้ำหยด เพื่อระบายตะกอนเป็นครั้งคราวหรือทุก 3 – 4 สัปดาห์ การให้ปุ๋ยในระบบน้ำ จะต้องมีการวางแผนกำหนดชนิดและปริมาณปุ๋ยเคมีที่จะให้ต่อพื้นที่ที่จะให้น้ำแต่ละครั้ง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของพืชที่ปลูกและชนิดดิน ถ้าเป็นแปลงที่เตรียมดินเพื่อปลูกพืชใหม่ อาจวางแผนการให้ปุ๋ยทางระบบน้ำ โดยกำหนดให้ใช้ปุ๋ยเคมีรองพื้นทางดินประมาณ 15 – 30 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณปุ๋ยที่เหลือจากรองพื้นจะแบ่งให้ไปพร้อมกับระบบน้ำ ระยะห่างในการให้ปุ๋ยอาจถี่ประมาณ 1 – 2 ครั้งต่อสัปดาห์ไปจนถึงทุก 2 – 3 สัปดาห์ต่อครั้ง ขึ้นอยู่กับช่วงอายุพืชและปริมาณปุ๋ยที่ต้องให้ อย่างไรก็ตามปริมาณปุ๋ยที่แบ่งให้ในแต่ละครั้งต้องไม่มากจนทำให้มีความเค็มมากจนเกินไปจนเป็นผลเสียต่อพืช
การเตรียมสารละลายปุ๋ยเข้มข้น
เบื้องต้นควรทำเป็นสารละลายปุ๋ยเข้มข้นก่อนนำไปทำเป็นสารละลายปุ๋ยเจือจางเพื่อจ่ายเข้าระบบน้ำ ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้
1. ชั่งปุ๋ยเม็ดสูตรและปริมาณที่ต้องการ เทลงในถังพลาสติกขนาดประมาณ 15 – 20 ลิตร
2. ใส่น้ำสะอาดลงในถังให้ท่วมเม็ดปุ๋ย ปริมาณน้ำประมาณ 3 ใน 4 ส่วนของถัง เพื่อไม่ให้น้ำหกออกจากถังได้ง่ายเมื่อเวลาเคลื่อนย้าย คนสารละลายให้ทั่วประมาณ 5 นาที จากนั้นปิดฝาหรือคลุมด้วยผ้าเก็บไว้ในที่ร่มทำสารละลายปุ๋ยเข้มข้นให้เป็นสารละลายปุ๋ยเจือจาง
การทำสารละลายปุ๋ยเข้มข้นให้เป็นสารละลายปุ๋ยเจือจาง เพื่อให้สารละลายปุ๋ยมีความเข้มข้นเหมาะสมกับอัตราการดูดปุ๋ย และอัตราการส่งน้ำของระบบน้ำในแปลงปลูกพืช มีขั้นตอนดังนี้
นำชุดจ่ายปุ๋ยไปติดตั้งในแปลงพืชแบบเคลื่อนย้ายไปแปลงอื่นได้
- นำถังน้ำพลาสติกขนาด 100 – 200 ลิตร กำหนดระดับปริมาตรที่100 ลิตรไว้ภายในถัง วางผ้ากรอง เช่น ผ้าขาวบางซ้อนทับ 2- 3 ชั้นหรืออาจใช้เสื้อยืดวางไว้บนปากถัง2. นำถังละลายปุ๋ยเข้มข้นที่เตรียมไว้มากวนเป็นเนื้อเดียว แล้วค่อย ๆ เทลงบนผ้ากรองเพื่อกรองเศษปุ๋ย ระหว่างนี้ใช้น้ำล้างเศษปุ๋ยบนผ้ากรองที่ปากถัง ให้น้ำที่เติมลงไปผสมกับสารละลายปุ๋ยให้ระดับปริมาณครบ 100 ลิตร ก็จะได้สารละลายปุ๋ยเจือจางพร้อมจ่ายเข้าระบบน้ำ
กล่าวสรุปในตอนท้ายว่าสิ่งที่ควรระวัง คือกรองเศษปุ๋ยออกจากสารละลายเพื่อลดปัญหาการอุดตันของหัวจ่ายน้ำ และปริมาณการให้ปุ๋ยแต่ละครั้งต้องไม่มากจนทำให้มีความเค็มมากเกินไปจนเป็นผลเสียแก่พืช
หลักในการพิจารณาเลือกอุปกรณ์จ่ายปุ๋ยทางระบบให้น้ำ
- ขีดความสามารถ (Capacity)
ควรมีขีดความสามารถในการจ่ายปุ๋ยได้สูงสุด ไม่ต่ำกว่าอัตราสูงสุดของสารละลายปุ๋ยที่ต้องใช้ในการทำสวน ตัวอย่างเช่น ถ้าสวนใช้ปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟตในปริมาณที่มากที่สุดมากกว่าปุ๋ยชนิดอื่น ๆ และจะต้องใช้ในอัตรา 100 ลิตร/ชั่วโมง อุปกรณ์ที่เลือกซื้อควรจะสามารถจ่ายปุ๋ยได้ไม่ต่ำกว่า 100 ลิตร/ชั่วโมง
- แรงดันใช้งาน (Working Pressure)
ควรจะต้องทราบแรงดันใช้งานขั้นต่ำทั้งทางด้านเข้าและด้านออกของอุปกรณ์จ่ายปุ๋ย เพื่อพิจารณาว่าจะเหมาะสมกับระบบให้น้ำที่มีใช้อยู่หรือไม่ ตัวอย่างเช่น ระบบให้น้ำที่ใช้อยู่มีแรงดันในท่อ 20 ปอนด์/ตารางนิ้ว ถ้านำเวนจูรี่มาใช้ เวนจูรี่มีการสูญเสียแรงดันระหว่างทางเข้าและทางออก 50℅ ในกรณีแรงดันด้านเข้าเท่ากับ 20 ปอนด์/ตารางนิ้ว แรงดันด้านออกจากเวนจูรี่จะเหลือ 10 ปอนด์/ตารางนิ้ว ซึ่งแรงดันที่ 10 ปอนด์/ตารางนิ้วนี้จะไม่สามารถอัดสารละลายปุ๋ยเข้าไปในท่อของระบบให้น้ำ ซึ่งมีแรงดันสูงกว่า (20 ปอนด์/ตารางนิ้ว) ได้
- ความยุ่งยากในการใช้งาน
การใช้งานและการติดตั้งไม่ควรจะยุ่งยากมาก จนไม่สามารถจัดการในการปฏิบัติงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและควรใช้แรงงานน้อย
- ความสามารถจำเพาะ
คุณสมบัติเฉพาะเช่น สามารถที่จะดำเนินการให้ใช้งานอัตโนมัติได้ จ่ายปุ๋ยหลายชนิดอย่างต่อเนื่องได้ เคลื่อนย้ายสะดวก ฯลฯ เพื่อให้เหมาะสมกับสภาพการใช้งาน
- ต้นกำลังและความสิ้นเปลือง
ถ้าใช้ไฟฟ้า แหล่งที่จะนำไปใช้ต้องมีไฟฟ้าเข้าถึง ส่วนในที่ซึ่งขาดแคลนน้ำ แบบปั๊มที่ไม่ต้องสูญเสียน้ำทิ้งย่อมดีกว่าแบบที่ต้องมีน้ำทิ้งเป็นต้น
สรุป
ในการพิจารณาว่าสมควรจะนำเอาอุปกรณ์จ่ายปุ๋ยทางระบบให้น้ำเข้ามาใช้ในสวนหรือไม่นั้น เกษตรกรชาวสวนควรจะต้องมีและรู้ข้อมูลต่าง ๆ ดังต่อไปนี้เสียก่อน
- มีระบบให้น้ำที่ดี ที่ให้น้ำกระจายสม่ำเสมอเท่า ๆ กันทุกต้น เจ้าของสวนต้องรู้จักระบบให้น้ำของตนดีว่าให้น้ำนานเท่าไร น้ำจึงไม่ไหลเลยเขตราก มิฉะนั้นเมื่อนำมาใช้กับระบบจ่ายปุ๋ยแล้ว ปุ๋ยอาจจะถูกชะเลยเขตรากไปทำให้สิ้นเปลืองปุ๋ย และทำให้สภาพแวดล้อมปนเปื้อน
- จะต้องรู้ว่าปริมาณปุ๋ยสูงสุดที่จะใช้ในสวนนั้นเป็นเท่าไร เพื่อเลือกใช้ขนาดและขีดความสามารถของอุปกรณ์จ่ายปุ๋ยที่จะหาซื้อมาใช้งาน
- ควรจะต้องรู้หรือสามารถคำนวณปุ๋ย ความเข้มข้นของสารละลายปุ๋ยที่จะใช้กับอุปกรณ์จ่ายปุ๋ยทางระบบให้น้ำได้
- ควรมีความรู้พื้นฐานว่าปุ๋ยชนิดใดบ้างที่ทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกัน เพื่อความถูกต้องในการให้ปุ๋ย และรู้ว่าปุ๋ยชนิดใดที่ไม่ควรให้ทางระบบให้น้ำ เป็นต้น
- ศึกษารายละเอียดวิธีการใช้และการทำงานของอุปกรณ์จ่ายปุ๋ยแต่ละแบบเสียก่อน เพื่อให้รู้ว่านอกเหนือจากอุปกรณ์จ่ายปุ๋ยแล้ว ยังอาจจะต้องซื้ออุปกรณ์อย่างอื่นที่จำเป็นต้องมีมาใช้งานด้วยหรือไม่ เช่น อาจจะต้องซื้อปั๊มมาช่วยเพิ่มแรงดันอุปกรณ์ตรวจสอบความเข้มข้นของปุ๋ย ฯลฯ เป็นต้น