การพัฒนาระบบน้ำหยดอัจฉริยะสำหรับให้น้ำแตงโมในแต่ละช่วงอายุในฤดูแล้ง

บทคัดย่อ

การปลูกแตงโมในภาคอีสานของไทยนั้นเป็นที่นิยมอย่างมาก โดยเฉพาะจังหวัดกาฬสินธุ์ที่เป็นแหล่งปลูกแตงโมขนาด ใหญ่ เนื่องจากแตงโมเป็นพืชอายุสั้น และเป็นพืชใช้น้ำน้อยเมื่อเทียบกับพืชชนิดอื่นๆ ซึ่งการปลูกนั้นสามารถปลูกในนาข้าวหลัง เกี่ยวเกี่ยวแล้ว หรือปลูกในโรงเรือน ซึ่งการปลูกแบบดั่งเดิมนั้น จะเป็นการตั้งเวลาปิด-เปิด ในการรดน้ำแตงโม ซึ่งปริมาณน้ำที่ ให้แก่แตงโมนั้นก็ขึ้นอยู่ระยะเวลาที่กำหนด ดังนั้นอาจจะเป็นการให้น้ำเกินความจำเป็น เพราะแตงโมในแต่ละช่วงอายุต้องการ ปริมาณน้ำที่แตกต่างกัน ในงานวิจัยนี้จะนำระบบเกษตรสมัยใหม่ ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง อุตสาหกรรม (IIoT) มาประยุกต์ใช้ในโรงเรือนปลูกแตงโม เพื่อศึกษาปริมาณน้ำที่จำเป็นต่อแตงโมในแต่ละช่วงอยู่สำหรับการ ปลูกในฤดูแล้ง โดยการกำหนดปริมาณน้ำผ่านค่าความชื้นในดิน โดยการประยุกต์ใช้จากค่า Kc (crop coefficients) ของแตงโม เพื่อเปรียบเทียบปริมาณน้ำและผลผลิตกับการปลูกแบบดั่งเดิม และเพิ่มการบริหารจัดการน้ำอย่างมีประสิทธิภาพในฤดูแล้ง งานวิจัยนี้ใช้โรงเรือนขนาดยาว 12 เมตร และกว้าง 5 เมตร มีความสูงของคานโรงเรือนที่ 2.5 เมตร ทำการติดตั้งระบบ ควบคุมน้ำหยดอัจฉริยะ ทำการแบ่งแปลงปลูกเป็น 4 แปลง โดยแต่ละแปลงจะมีความชื้นในดินที่กำหนด 40% 50% และ 60% ตามลำดับ และนำค่า Kc ในแต่ละช่วงอายุของแตงโมมาคูณกับค่าความชื้นที่กำหนด ส่วนแปลงที่ 4 จะเป็นการรดน้ำแบบดั้งเดิม กล่าวคือตั้งเวลารดน้ำที่ 15 นาที ทุกช่วงอายุของแตงโม โดยในแต่ละแปลงจะประกอบไปด้วยแตงโมไร้เมล็ดพันธุ์แฮปปี้แฟมิลี่ จำนวน 25 ต้น และแตงโมมีเมล็ดพันธุ์จอมขวัญ จำนวน 5 ต้น เพื่อเอาเกษรตัวผู้ ในหนึ่งต้นจะไว้เพียง 2 แขนง และไว้ผลแตงโม เพียง 1 ผลต่อต้น ทำการรดน้ำวันละ 2 ครั้งและให้ปุ๋ยอินทรีย์อัดเม็ดในแต่ละช่วงอายุ ทำการวัดค่าปริมาณน้ำทุกๆ ช่วงอายุของ แตงโม และวัดค่าปริมาณความชื้นและอุณหภูมิในดิน ปริมาณความชื้นและอุณหภูมิของอากาศภายในและนอกโรงเรือน ปริมาณความเข้มแสงภายในและนอกโรงเรือน จากผลการวิจัย ระบบน้ำหยดทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปริมาณน้ำที่ใช้ในแต่ละแปลงไม่ส่งผลต่อความสูงของ แตงโม เราพบว่าปริมาณน้ำที่ให้แก่แตงโมมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยยะสำคัญ เมื่อปริมาณน้ำที่เพิ่มขึ้น จะทำให้ผลผลิต เพิ่มขึ้น แต่ไม่เป็นสัดส่วนกันโดยตรง ดังนั้นการให้น้ำที่ความชื้น 60% อาจจะไม่มีความคุมค่าทางเศรษฐกิจ เนื่องจากใช้ปริมาณ น้ำสูง แต่ผลผลิตแตกต่างกันเล็กน้อย (ให้ผลผลิตเฉลี่ยที่ 3.7 กิโลกรัมต่อผล) เมื่อเทียบกับการปลูกแบบน้ำหยดดั้งเดิมและที่ ความชื้น 50% (ที่ให้ผลผลิตเฉลี่ยที่ 3.4 กิโลกรัมต่อผล) ในส่วนของการให้ความชื้นที่ 50% จะให้ผลผลิตในปริมาณใกล้เคียงกับ การให้น้ำหยดแบบดั่งเดิม (ให้ผลผลิตเฉลี่ยที่ 3.3 กิโลกรัมต่อผล) และไม่มีความแตกต่างแบบมีนัยยะสำคัญ แต่จะช่วยประหยัด น้ำถึง 68 ลิตรต่อแปลง ดังนั้นถ้าคิดต่อหนึ่งโรงเรือนที่มี 4 แปลงจะช่วยประหยัดน้ำได้ถึง 272 ลิตร ต่อรอบการปลูก ในส่วนของ ความหวานนั้น พบว่าการให้น้ำที่มีความชื้น 50% ขึ้นไป จะมีความหวานไม่แตกต่างกันแบบมีนัยยะสำคัญ (ค่าความหวานเฉลี่ย 11.3 องศาบริกซ์) คำสำคัญ : ระบบน้ำหยดอัจฉริยะ, แตงโมไร้เมล็ด, ความชื้นในดิน, ปริมาณน้ำ, ฤดูแล้ง

คำสำคัญ