อุณหภูมิและความชื้นภายในโรงเรือนปลูกพืช

อุณหภูมิและค่าความชื้นสัมพัทธ์ที่เหมาะสม (Relative humidity)

ในบทความนี้เราจะนำเสนอเกี่ยวกับการควบคุมค่าความชื้นสัมพัทธ์และอุณหภูมิที่เหมาะสมในการปลูกพืชที่อยู่ภายในอาคารและโรงเรือนเพาะปลูกพืชไร้ดิน และแบบใช้ดิน
โดยมีวิธีการต่างๆ มากมายรวมถึงการใช้เครื่องเพิ่มความชื้น และเครื่องลดความชื้นเข้ามาควบคุมค่าความชื้นสัมพัทธ์ภายในโรงเพาะปลูก โดยเครื่องจะรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์
วัดอุณหภูมิและค่าความชื้นสัมพัทธ์ผ่านอุปกรณ์รับสัญญาณเพื่อให้ระบบประมวลผล แสดงค่าความชื้นสัมพัทธ์ออกมาเป็นตัวเลขเพื่อให้ชัดเจนและง่ายต่อการควบคุมความชื้น
โดยสามารถควบคุมความชื้นได้ทั้ง 2 แบบ คือแบบการควบคุมด้วยตัวเอง และแบบอัตโนมัติ โดยการรักษาอุณหภูมิภายในโรงเรือนที่แนะนำสำหรับการปลูกพืชไร้ดิน จะมีอุณหภูมิ
ไม่เกิน 30° องศาเซลเซียล และความชื้นสัมพัทธ์อยู่ที่ 80%RH ซึ่งการใช้เครื่องเข้ามาควบคุมค่าความชื้นสัมพัทธ์และอุณหภูมินั้นมีประโยชน์ในการช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้า
ในหลายๆ อย่าง ร่วมถึงการใช้น้ำ และคนงานได้.

ปัจจุบันคนไทยหันมาใส่ใจดูแลรักษาสุขภาพมากขึ้น การบริโภคผักผลไม้เป็นปัจจัยสำคัญปัจจัยหนึ่งที่ช่วยเสริมสร้างสุขภาพร่างกายให้แข็งแรง ซึ่งผักปลอดสารพิษเป็นตัวเลือกหนึ่งที่ได้รับความนิยมจากผู้บริโภคมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับผักปลอดสารพิษที่จำหน่ายอยู่ตามท้องตลาดในปัจจุบันมีหลายชนิด ได้แก่ ผักกาดหอมและผักกาดแก้ว รวมถึงผักเมืองหนาวประเภทผักสลัดเช่น Green Oak, Red Oak, Red Coral, Butter Head,Cos และ Iceberg เป็นต้น

อย่างที่เราทราบกันว่าการปลูกผักปลอดสารพิษและผักเมืองหนาวโดยมากจะปลูกในบริเวณภาคเหนือของประเทศ ด้วยข้อจำกัดทางด้านดินฟ้าอากาศและอุณหภูมิ ทำให้ผล ผลิตที่ได้ไม่สม่ำเสมอตลอดทั้งปี ส่งผลต่อปริมาณและคุณภาพที่ไม่เพียงพอต่อความต้องการของผู้บริโภคจึงต้องมีการนำเข้าจากต่างประเทศ ซึ่งเป็นสาเหตุให้ผักปลอดสารพิษจะมีราคาค่อนข้างสูง บางชนิดมีราคาสูงถึงกิโลกรัมละ 300 บาท บางชนิดจำหน่ายเป็นต้นในราคาสูงถึงต้นละ 25 บาท เมื่อเทียบกับผักไทยที่ปลูกด้วยวิธีปกติทั่วไป ซึ่งมีราคาประมาณกิโลกรัม ละ5-30 บาท แต่เนื่องด้วยสภาวะโลกร้อนในปัจจุบัน เป็นสาเหตุให้สภาพ ดิน ฟ้า อากาศ แปรปรวนเป็นอย่างมากอีกทั้งยังเกิดมหาอุทกภัยในปี พ.ศ. 2554 ทำให้เกิดผลกระทบต่อผลิตผลทางการเกษตรอย่างมาก ซึ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประเทศไทยได้นำเทคโนโลยีทำให้สามารถปลูกผักเมืองหนาวได้แม้ในพื้นที่มีอากาศร้อนอุณหภูมิสูงก็ตามเข้ามาใช้ โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics) มาช่วยในการปลูกซึ่งนอกจากจะช่วยให้สามารถปลูกผักเมืองหนาวในเขตภาคกลางหรือในพื้นที่ที่อากาศร้อนได้แล้ว ยังได้ผลผลิตที่ดีและสม่ำเสมอไม่ขึ้นกับฤดูกาล สามารถเก็บเกี่ยวผลผลิตได้เร็วขึ้น อีกทั้งผักที่ได้ยังเป็นผักปลอดสารพิษอีกด้วย
การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินอธิบายได้ตามลักษณะระบบหรือวิธีการปลูกได้ 2 วิธีการ

1. ซับสเตรท คัลเจอร์ (Substrate Culture)
เป็นการปลูกพืชบนดินโดยไม่ใช้ดินเป็นวัสดุปลูก แต่เป็นการปลูกพืชลงบนวัสดุปลูกชนิดต่างๆ ที่เป็นได้ทั้งอนินทรีย์สารและอินทรีย์สาร โดยพืชสามารถเจริญเติบโตบนวัสดุปลูกจากการได้รับสารละลายอาหารพืชที่มีน้ำผสมกับปุ๋ยหรือสารเคมีที่มีธาตุต่างๆ ที่พืชต้องการ (Nutrient solution) จากรากพืช
2. ไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics)
เป็นการปลูกพืชที่ไม่ใช้วัสดุปลูก (Nonsubstance หรือ Water Culture) คือ การทำการปลูกพืชลงบนสารละลายธาตุอาหารพืช โดยให้รากพืชสัมผัสกับสารละลายธาตุอาหารโดยตรงนั่นเอง การปลูกพืชลักษณะนี้ต้องทำการควบคุมอุณหภูมิของสารละลายธาตุอาหารพืชให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของพืช

การปลูกพืชในโรงเรือนที่สามารถควบคุมอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ให้มีสภาวะพอเหมาะแก่การเจริญเติบโตของพืชพันธุ์ได้จะทำให้สามารถเพาะปลูกพืช ผัก ผลไม้ ได้อย่างมีคุณภาพและมีปริมาณตามที่ต้องการ เนื่องด้วยผักไฮโดรโปนิกส์มีอายุเฉลี่ย 45 วัน ทั้งนี้ผู้ปลูกสามารถประมาณปริมาณสำหรับบริโภคและสำหรับจำหน่ายได้อย่างแน่นอน และจำนวนรอบการปลูกสูงกว่าการปลูกพืชแบบใช้ดิน อีกทั้งยังใช้พื้นที่น้อยกว่าอีกด้วย การปลูกผักในระบบไฮโดรโปนิกส์นั้นสิ่งที่จะต้องพิจารณา คือ อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ภายในโรงเรือน การนำระบบควบคุมอัตโนมัติเข้ามาใช้จะทำให้ ลดการใช้กำลังคน น้ำ และกระแสไฟฟ้า ซึ่งจะเป็นการประหยัดพลังงานที่ใช้ในโรงเรือนได้

• แนวคิดและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

การปลูกพืชไร้ดินในระบบไฮโดรโปนิกส์ แบบ Nutrient Film Technique (NFT) ในโรงเรือนเพาะปลูกระบบปิด จะต้องควบคุมให้มีอุณหภูมิ 25-35°C ความชื้นสัมพัทธ์ 60-80% อุณหภูมิภายในรางปลูก18-30°C การควบคุมดังกล่าวมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้ผลผลิตที่คงที่ จึงต้องนำระบบควบคุมอัตโนมัติเข้ามาช่วยเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟ้า และน้ำในการปลูกผักในโรงเรือน อีกทั้งลดการใช้แรงงานคนอีกด้วย เช่นโรงเรือนแบบ Evaporative Cooling System การสเปรย์ละอองน้ำเพิ่มในโรงเรือนในช่วงเวลากลางวันจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ได้ดียิ่งขึ้น.

• ความชื้นสัมพัทธ์ภายในดินมีความสำคัญกับพืชมาก

• กรณีศึกษาวิธีการปลูกเมล่อน

กรณีเกษตรกรปลูกเมล่อนในโรงเรือน ถ้าดินที่ปลูกมีความชื้นสูง อาจทำให้เกิดโรคราน้ำค้างได้ เนื่องจากเมล่อนเป็นพืชที่มีใบกว้าง ใหญ่ และมีขน เมื่อสัมผัสกับน้ำฝนจะมีโอกาสเกิดหยดน้ำค้างบนใบได้ ทำให้ใบแห้งยาก กลายเป็นสภาวะที่อาจทำให้เกิดการเข้าทำลายของเชื้อราน้ำค้างบนใบได้ร่วมกับสภาพอากาศที่เย็นและชื้นหลังฝนตก โรคนี้จึงระบาดมากในฤดูฝน เป็นโรคที่สร้างความเสียหายมากสำหรับพืชในวงศ์แตง จึงต้องดูแลควบคุมไม่ให้เกิดการระบาดตั้งแต่เนิ่นๆ หรือหาเครื่องมือที่ช่วยยับยั้งการเกิดราหรือโรคต่างๆ ได้

• กรณีศึกษาวิธีการปลูกทุเรียน

ในสวนทุเรียนเมื่อมีความชื้นในดินสูงเกิน 80% โดยเฉพาะรากของทุเรียนที่มีความลึกประมาณ 30 – 50 เซนติเมตร จะมีความเสี่ยงต่อปัญหาโรครากเน่าโคนเน่า นอกจากนี้ความชื้นในดินยังทำให้เกิดโรคจุดสนิมที่เกิดจากสาหร่ายสีเขียว เจาะเข้าทําลายใบและกิ่งของทุเรียน เนื่องจากสาหร่ายสีเขียวเติบโตได้ดีหากดินมีความชื้นสูงเกินไป

• อุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ที่เหมาะสมสำหรับการปลูกกัญชา

การปลูกใช้ทำยา หรือ ปลูกใช้ส่วนตัว ถ้าจะเอาแบบคุณภาพเกรดพรีเมี่ยมแบบว่าช่อแน่น ขนไตรโครมเกาะเหมือนเกล็ดหิมะ ล้วนมีหลายปัจจัยให้นึกถึง เช่น
เมล็ดพันธุ์ต้องดี / ดินดี / ปุ๋ยพอดี / ไฟถึง แต่มีสองสิ่งสำคัญที่นักปลูกหลายคนมักลืมหรือคิดไม่ถึงนั่นก็คือ อุณภูมิ และ ความชื้นสัมพัทธ์ แล้วค่าที่เหมาะสมที่สุดในการปลูกกัญชาควรอยู่ที่เท่าไรกันแน่ ?
ความเกี่ยวข้องสองสิ่งนี้ถ้าพูดให้ยากหน่อยก็คือ ความชื้นสัมพัทธ์ สมัยเรียนวิทยาศาสตร์ตอนเด็กน่าจะเคยได้ยินกันมาบ้าง แต่คิดว่าเราไม่จำเป็นต้องเข้าใจให้ลึกหรอก ให้จำง่ายๆว่า ณจุดๆนึง อุณภมิสูงกว่าจะเก็บน้ำในอากาศได้ดีกว่าอุณหภูมิต่ำกว่า หรือลองนึกตามนะคะว่า สมมติห้องที่นั่งอยู่ตอนนี้ไม่เปิดแอร์ แล้วหยิบไฮโกรมิเตอร์(Hygrometer) ขึ้นมาดู ค่าอุณหภูมิอยู่ที่ 35ºC และ มีความชื้นในอากาศที่ 70%RH จากนั้นลองกดเปิดแอร์ที่ 25ºC สักพักลองดูใหม่ อุณหภูมิลงไปอยู่ที่ 25ºC และ ค่าความชื้นลดลงเหลือ 60%RH สรุปว่า ยิ่งอากาศเย็นลงความชื้นในอากาศก็จะลดตาม

ค่าความชื้นและอุณหภูมิ ตั้งแต่เพาะเมล็ด จนถึงเก็บเกี่ยวเราสามารถแยกได้ 4 ช่วงหลัก คือ

• กัญชาช่วงเพาะเมล็ด (Seedling Stage)

ช่วงเพาะเมล็ด และ โคลนต้น ต้นไม้ชอบความชื้นสัมพัทธ์ที่ราว 65-70%RH เหตุผลเพราะระบบรากยังไม่สมบูรณ์ ความชื้นสูงจะช่วยให้ต้นไม้จะดูดน้ำไปใช้ทางใบเป็นหลักในช่วงเริ่มต้นอุณหภูมิเมื่อเปิดไฟควรจะราว 20-25ºC (เมื่อปิดไฟควรต่ำลงมาอีก 4-5ºC)
• กัญชาช่วงทำต้น-ใบ (Vegetation Period)
ความชื้นสัมพัทธ์คุมให้ราว 40-70%RH และควรจะต่ำลงทีละ 5%RH ในแต่ละสัปดาห์ของการปลูกส่วนอุณหภูมิสามารถเพิ่มสูงได้นิดหน่อย ช่วงนี้ปล่อยเลี้ยงชิวๆได้ เพราะพืชใช้รากหาอาหารได้สมบูรณ์แล้ว รวมทั้งมีการคายน้ำที่ใบเพื่อลดความร้อนได้ ความร้อนควรอยู่ที่ 22-28ºC (ปิดไฟควรต่ำลงมาอีก 4-5ºC)
• กัญชาช่วงทำดอก (Flowering Period) ช่วงนี้ต้องเน้นหน่อยเพราะดอกจะสร้างไตรโครม (Trichromes) ขนใสๆแหล่งรวม THC / CBD

ความชื้นสัมพัทธ์ต้องลดลงมาที่ 40-50%RH ลดความชื้นในอากาศให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ พยายามอย่าให้ถึง 55%RH ( ถ้าเลยไป 60%RH คือเริ่มแย่ ) อุณหภูมิควรอยู่ที่ 20-26ºC พยายามทำให้เย็นที่สุดเท่าที่จะทำได้

• กัญชาช่วง 1-2 อาทิตย์ก่อนตัดดอก (Late flowering)

ลดความชื้นสัมพัทธ์ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ให้เหลือราว 30-40%RH ได้ยิ่งดีลดอุณหภูมิตอนเปิดไฟให้อยู่ราว 18-24ºC และ ทำให้ต่ำลงอีก 5-10ºC ในช่วงปิดไฟกลางคืน

ความชื้นในดินมีความสำคัญมากต่อการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งการควบคุมความชื้นของดินให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของพืชในแต่ละชนิด สามารถทำได้ด้วยการใช้เซ็นเซอร์เข้ามาช่วยตรวจวัด หากความชื้นในดินต่ำ สามารถเปิด/เพิ่มการให้น้ำ เพื่อเพิ่มความชื้นให้กับดิน และหากความชื้นในดินสูง สามารถปิด/ลดการให้น้ำ หรือเปิดแสลนพรางแสงเพื่อให้แดดเข้าถึง หรือเปิดพัดลมเพื่อช่วยลดความชื้นภายในโรงเรือน ความชื้นในดินก็จะลดลงด้วยเช่นกัน

• ระดับความชื้นสัมพัทธ์ที่พืชสามารถรับได้จะคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ดังนี้

• ความชื้นสัมพัทธ์ 80%RH – 100%RH : สภาวะอันตรายต่อพืช ถ้ามีความชื้นสูงในระดับนี้เป็นเวลานาน มีโอกาสสูงมากที่จะทำให้รากเน่า หรือเกิดเชื้อราขึ้นได้
• ความชื้นสัมพัทธ์ 70%RH – 79%RH : สภาวะดินแฉะ หากไม่ควบคุมให้ดี หรือปล่อยเป็นเวลานานก็อาจเข้าสู่สภาวะอันตรายได้
• ความชื้นสัมพัทธ์ 50%RH -69%RH : สภาวะที่พืชชอบ เนื่องจากพืชจะมีการเจริญเติบโตได้ดีที่สุดในสภาวะนี้
• ความชื้นสัมพัทธ์ 40%RH – 49%RH : สภาวะแห้ง ควรเพิ่มความชื้นให้แก่ดิน เพื่อให้พืชเจริญเติบโตได้
• ความชื้นสัมพัทธ์ 0%RH – 39%RH : สภาวะวิกฤติ สามารถทำให้พืชแห้งและเหี่ยวเฉาตายได้

นอกจากจะนำเซ็นเซอร์มาช่วยตรวจวัดค่าความชื้นสัมพัทธ์ในดินแล้ว ก่อนการเพาะปลูกอะไร เราควรศึกษาดินที่ใช้ก่อนด้วยนะคะ ควรเลือกดินที่เหมาะสมในการเพาะปลูก หรือหากไม่แน่ใจว่าดินบริเวณนั้นจะปลูกได้ดีไหม แนะนำให้ลองเก็บตัวอย่างดินไปตรวจหาแร่ธาตุก่อนได้นะคะ

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

• เอกสาร : ดิเรก ทองอร่าม. (2550). การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน
• เอกสาร : ธนากร น้ำหอมจันทร์ และ อติกร เสรีพัฒนานนท์. (2556). ระบบควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ในโรงเรือนเพาะปลูกพืชไร้ดิน
• เอกสาร : ระบบควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ในโรงเรือนเพาะปลูกพืชไร้ดินฯ