ในการเกษตรในเรือนกระจกสมัยใหม่ การชลประทานมีความสำคัญอย่างยิ่ง การจัดหาน้ำอย่างเพียงพอและเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเจริญเติบโตอย่างมีสุขภาพดีและผลผลิตสูงของพืช น้ำไม่เพียงแต่เป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการสังเคราะห์แสงเท่านั้น แต่ยังช่วยในการขนส่งสารอาหารภายในพืชอีกด้วย น้ำยังมีบทบาทสำคัญในการรักษาแรงดันในเซลล์พืช ซึ่งจำเป็นต่อการทำงานทางสรีรวิทยาปกติของพืช
วิธีการให้น้ำแบบหยดและการให้น้ำแบบสปริงเกลอร์เป็นเทคนิคที่ใช้กันทั่วไป 2 วิธี การให้น้ำแบบหยดจะส่งน้ำโดยตรงไปยังบริเวณรากของพืชในลักษณะช้าๆ และควบคุมได้ ในขณะที่การให้น้ำแบบสปริงเกลอร์จะพ่นน้ำไปยังพืชผลและผิวดินในลักษณะเดียวกับฝนที่ตกลงมาตามธรรมชาติ แม้ว่าทั้งสองวิธีจะได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการน้ำของพืชที่ปลูกในเรือนกระจก แต่ก็มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจนในแง่ของหลักการทำงาน ประสิทธิภาพการใช้น้ำ ต้นทุนอุปกรณ์ ผลกระทบต่อสภาพดิน และประเภทพืชที่เหมาะสม บทความนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อสำรวจและเปรียบเทียบความแตกต่างเหล่านี้โดยละเอียด โดยให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าสำหรับเกษตรกรผู้ปลูกในเรือนกระจกและผู้ประกอบอาชีพทางการเกษตรเมื่อต้องเลือกวิธีการให้น้ำที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์เฉพาะของตน
ระบบน้ำหยด
การชลประทานแบบหยด หรือที่เรียกอีกอย่างว่า การชลประทานแบบหยด เป็นวิธีการที่ใช้ระบบท่อและอุปกรณ์เฉพาะทางในการส่งน้ำแรงดันต่ำไปยังบริเวณรากของพืชอย่างช้าๆ และสม่ำเสมอ หลักการพื้นฐานมีดังนี้ แหล่งน้ำ เช่น บ่อน้ำ อ่างเก็บน้ำ หรือถังเก็บน้ำ จะทำหน้าที่จ่ายน้ำเบื้องต้น จากนั้นน้ำจะไหลผ่านฮับควบคุม ซึ่งโดยปกติจะมีปั๊มน้ำเพื่อให้แรงดันที่จำเป็น อุปกรณ์กรองเพื่อขจัดสิ่งสกปรก (เนื่องจากแม้แต่อนุภาคขนาดเล็กก็อาจอุดตันระบบได้) ตัวควบคุมแรงดันเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันน้ำคงที่ และอุปกรณ์ฉีดน้ำหากต้องเติมปุ๋ยหรือสารเติมแต่งอื่นๆ ลงในน้ำ
จากนั้นน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วจะถูกจ่ายผ่านเครือข่ายท่อหลักและท่อย่อยไปยังทุ่งนา ส่วนสุดท้ายของระบบคือหัวจ่ายน้ำหรือหัวฉีดน้ำหยด ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญ อุปกรณ์เหล่านี้มีขนาดเล็ก มักทำด้วยพลาสติก และตั้งวางเรียงกันตามท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก (มักเรียกว่าท่อน้ำหยดหรือท่อข้าง) หัวจ่ายน้ำจะปล่อยน้ำออกมาเป็นหยดน้ำขนาดเล็ก โดยทั่วไปจะไหลออกด้วยอัตรา 2-12 ลิตรต่อชั่วโมง เมื่อน้ำหยดลง น้ำจะค่อยๆ ซึมลงสู่ดินรอบๆ รากของต้นไม้ ตัวอย่างเช่น ในโรงเรือนปลูกมะเขือเทศ ระบบน้ำหยดอาจมีหัวจ่ายน้ำติดตั้งทุกๆ 30-50 เซนติเมตรตามแนวท่อน้ำหยด เพื่อให้แน่ใจว่าต้นมะเขือเทศแต่ละต้นจะได้รับน้ำในปริมาณที่เหมาะสมและสม่ำเสมอที่บริเวณรากโดยตรง วิธีนี้จะทำให้ส่งน้ำไปยังจุดที่ต้นไม้ต้องการได้อย่างแม่นยำ ช่วยลดการสูญเสียน้ำอันเนื่องมาจากการระเหยและการไหลบ่า
ระบบน้ำสปริงเกอร์
ระบบการให้น้ำแบบสปริงเกลอร์เป็นวิธีการที่เลียนแบบปริมาณน้ำฝนตามธรรมชาติ โดยใช้ปั๊มเพื่อเพิ่มแรงดันน้ำจากแหล่งน้ำ จากนั้นน้ำที่มีแรงดันจะถูกส่งผ่านเครือข่ายท่อไปยังหัวสปริงเกลอร์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของระบบนี้
หัวสปริงเกอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อฉีดน้ำในอากาศ ทำให้น้ำแตกออกเป็นละอองเล็กๆ จากนั้นละอองน้ำเหล่านี้จะตกลงบนพืชและผิวดิน หัวสปริงเกอร์มีหลายประเภท เช่น หัวสปริงเกอร์แบบคงที่ หัวฉีดแบบหมุน และแบบกระแทก หัวสปริงเกอร์แบบคงที่เหมาะสำหรับการใช้งานขนาดเล็กและแรงดันต่ำ โดยฉีดน้ำในรูปแบบคงที่ในพื้นที่ค่อนข้างเล็ก หัวสปริงเกอร์แบบหมุนตามชื่อจะหมุนเพื่อกระจายน้ำในรูปแบบวงกลมหรือกึ่งวงกลมในพื้นที่ขนาดใหญ่ หัวสปริงเกอร์แบบกระแทกใช้กลไกการกระแทกเพื่อสร้างละอองน้ำที่มีแรงมากขึ้น ซึ่งมักใช้ในการชลประทานในพื้นที่โล่งขนาดใหญ่
ตัวอย่างเช่น ในโรงเรือนปลูกดอกไม้ขนาดใหญ่ อาจติดตั้งระบบสปริงเกอร์แบบหมุน โดยสปริงเกอร์จะติดตั้งเป็นระยะๆ ตามแนวท่อน้ำด้านบน เมื่อระบบทำงาน สปริงเกอร์จะหมุนและพ่นน้ำเป็นวงกว้าง ครอบคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ของโรงเรือน ละอองน้ำจะตกลงบนแปลงดอกไม้ ทำให้ทั้งต้นไม้และดินเปียก ทำให้กระจายน้ำได้สม่ำเสมอในพื้นที่กว้างกว่าเมื่อเทียบกับระบบน้ำหยด
เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ระบบการให้น้ำแบบสปริงเกลอร์จะพ่นน้ำลงบนพืชผลและผิวดินในรูปของละอองน้ำขนาดเล็กหรือละอองน้ำผ่านหัวสปริงเกลอร์ ข้อดีคือสามารถครอบคลุมพื้นที่การให้น้ำขนาดใหญ่ได้ภายในระยะเวลาสั้นๆ และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการให้น้ำ ระบบการให้น้ำแบบสปริงเกลอร์ไม่เพียงแต่ให้น้ำแก่พืชผลเท่านั้น แต่ยังสามารถเพิ่มความชื้นในอากาศได้ในระดับหนึ่ง ซึ่งช่วยปรับปรุงสภาพแวดล้อมจุลภาคในเรือนกระจก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากละอองน้ำในระบบการให้น้ำแบบสปริงเกลอร์มีขนาดใหญ่กว่า จึงมีการสูญเสียการระเหยของน้ำและลอยไปในอากาศค่อนข้างมาก และประสิทธิภาพการใช้น้ำโดยทั่วไปจะต่ำกว่าระบบการให้น้ำแบบหยด เมื่อพิจารณาจากต้นทุนอุปกรณ์แล้ว ระบบการให้น้ำแบบหยดมีความซับซ้อนมากกว่า โดยต้องติดตั้งหัวสปริงเกลอร์ ท่อ ตัวกรอง และอุปกรณ์อื่นๆ ซึ่งมีการลงทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า อย่างไรก็ตาม เนื่องจากระบบนี้มีประสิทธิภาพในการประหยัดน้ำอย่างมาก ต้นทุนการดำเนินการในระยะยาวจึงอาจต่ำกว่า ในทางตรงกันข้าม อุปกรณ์ของระบบการให้น้ำแบบสปริงเกลอร์ค่อนข้างเรียบง่ายและมีต้นทุนต่ำกว่า แต่การใช้ทรัพยากรน้ำและต้นทุนการบำรุงรักษาในภายหลังอาจเพิ่มขึ้น
ในแง่ของพืชที่นำไปใช้ได้ ระบบน้ำหยดเหมาะสำหรับพืชเศรษฐกิจต่างๆ และพืชที่ต้องการน้ำมาก เช่น สตรอว์เบอร์รี่และบลูเบอร์รี่ ในขณะที่ระบบน้ำหยดเหมาะสำหรับผักใบเขียวและพืชที่ต้องการความชื้นในอากาศสูง เช่น แตงกวาและมะเขือเทศ สำหรับสภาพดิน ระบบน้ำหยดซึ่งน้ำจะกระทบรากโดยตรงจะมีผลกระทบต่อโครงสร้างของดินน้อยกว่าและมีโอกาสทำให้ดินอัดแน่นและมีเกลือเกาะน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม หากปริมาณน้ำมากเกินไปหรือระบบน้ำหยดไม่สม่ำเสมอ อาจทำให้ดินอัดแน่น ส่งผลต่อการเติมอากาศในดินและการซึมของน้ำ สรุปได้ว่าระบบน้ำหยดและระบบน้ำหยดต่างก็มีข้อดีและข้อเสียในตัว ในการใช้งานเรือนกระจกและโรงเรือนพลาสติกจริง ควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทของพืช สภาพดิน สถานะของแหล่งน้ำ และต้นทุนทางเศรษฐกิจโดยรวม เพื่อให้ได้ผลผลิตทางการเกษตรที่มีประสิทธิภาพ ประหยัดน้ำ และยั่งยืน
