การจัดการน้ำ

• การใช้น้ำแบบเต็มรูปแบบ
• การใช้น้ำแบบประหยัด
• รูปแบบการจัดการน้ำในสถานการณ์ต่างๆ
• เทคโนโลยีประหยัดน้ำในการผลิตข้าว

การใช้น้ำแบบเต็มรูปแบบ

การปลูกข้าวในประเทศไทยมีวิธีการเขตกรรมปลูกข้าวแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้น้ำซึ่งแบ่งออกได้เป็น 2 นิเวศน์ คือใช้น้ำฝน และน้ำจากแหล่งน้ำผิวดินหรือชลประทาน การปลูกข้าวในพื้นที่อาศัยน้ำฝน การควบคุมปริมาณน้ำ หรือจัดการน้ำในแปลงนาให้มีความสัมพันธ์กับช่วงอายุการเจริญเติบโตของข้าวผู้ปลูกข้าวในเขตใช้น้ำฝนจะต้องทราบและศึกษาสภาพภูมิอากาศ ในพื้นที่แต่ละแหล่งปลูกเป็นอย่างดีเพื่อจัดการปลูกภายใต้ความสัมพันธ์ของดิน น้ำ พืช เป็นไปอย่างใกล้ชิดมาก เพื่อให้การผลิตข้าวประสบความสำเร็จ ได้รับผลผลิตตามวัตถุประสงค์ต่อไป  แต่ในบางปีที่เกษตรกรประสบปัญหาสภาพการแปรปรวนของฝน เช่นฝนตกน้อยหรือมากเกินไป หรือมีการกระจายตัวของฝนไม่สม่ำเสมอก็อาจส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของข้าวและมีผลทำให้ได้รับผลผลิตต่ำ  แม้แต่ในเขตชลประทานในบางปีที่มีปริมาณน้ำต้นทุนน้อย การผลิตข้าวนาปรังที่อยู่ในเขตชลประทานย่อมได้รับผลกระทบ  ลัดดาวัลย์ และคณะ (2544) รายงานว่าปัจจุบันประเทศไทยมีพื้นที่ปลูกข้าวนาชลประทานประมาณ 15 ล้านไร่ แต่มีเพียง 1.5 ล้านไร่ เท่านั้นที่มีศักยภาพได้รับน้ำชลประทานอย่างสมบูรณ์และไม่มีปัญหาการขาดแคลนน้ำในระหว่างฤดูปลูก ดังนั้นน้ำจึงเป็นปัจจัยการผลิตข้าวขั้นพื้นฐานสำคัญที่เกษตรกรจะต้องมีการจัดการน้ำสำหรับการปลูกข้าวในระดับเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ โดยรายละเอียดของระบบการจัดการน้ำชลประทานในนาข้าวดังนี้

• การขังน้ำในนาตลอดฤดูปลูกระดับความลึก 2.5-7.5 เซนติเมตร (Shallow continuous flooding)    

การขังน้ำแบบนี้ใช้ได้ดีกับพันธุ์ข้าวที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ ผลการทดลองที่ IRRI พบว่าการขังน้ำระดับตื้นไม่ทำให้ผลผลิตข้าวแตกต่างกับการขังน้ำในระดับสูง ในช่วงระยะเวลาให้น้ำเท่าๆ กัน (85-90 วัน)และมีประสิทธิภาพการใช้น้ำ 1.02 กรัม/น้ำ 1 ลิตร

• การขังน้ำในนาตลอดฤดูปลูกระดับความลึก 15 เซนติเมตร (deep continuous flooding) การขังน้ำใน

ระดับลึกให้ผลผลิตไม่แตกต่างกับการขังน้ำระดับตื้น บางครั้งผลผลิตข้าวจะลดลงหากมีระดับน้ำสูงมากเกินไปสำหรับข้าวบางพันธุ์ และเห็นได้ชัดเจนในพันธุ์ H-4  แต่ไม่แตกต่างกันในพันธุ์ IR8  การเพิ่มระดับน้ำจะมีผลทำให้ข้าวมีลำต้นสูงขึ้นแตกกอลดลง ประสิทธิภาพการใช้น้ำมีค่าประมาณ 0.95 กรัม/น้ำ 1 ลิตร และมีปริมาณการใช้น้ำมากกว่าเนื่องจากการซึมลึก ซึมด้านข้างมากกว่าการขังน้ำระดับตื้น

• การส่งน้ำในนาแบบไหลผ่าน (continuous flowing irrigation) การให้น้ำแบบนี้มีประโยชน์มากใน

เขตร้อนอุณหภูมิน้ำสูงการให้น้ำผ่านแปลงตลอดเวลาช่วยลดอุณหภูมิน้ำและดินได้ ขณะเดียวกันสามารถนำวิธีการนี้ไปใช้ในเขตหนาว  แต่การปล่อยให้ดินอยู่ในสภาพ oxidized จะช่วยเพิ่มปริมาณออกซิเจนให้แก่ดิน และให้ผลผลิตข้าวไม่แตกต่างกับการจัดการน้ำแบบขังตลอดฤดูปลูก แต่พบว่าการจัดการน้ำแบบนี้ใช้ปริมาณน้ำต่อฤดูปลูกมาก458 เซนติเมตร และมีประสิทธิภาพการใช้น้ำต่ำ 0.18 กรัม/น้ำ 1 ลิตร และจากการที่มีการปล่อยน้ำผ่านแปลงตลอดเวลาทำให้เกิดการสูญเสียธาตุอาหารไปจากแปลงปลูกโดยการชะล้าง โดยเฉพาะธาตุไนโตรเจนสูญเสียไปถึง 0.8-1.6 กิโลกรัม/ไร่/ฤดูปลูก นอกจากนั้นสภาพเปียกสลับแห้งยังส่งเสริมการสูญหายของไนโตรเจนโดยขบวนการ  Denitrification

การใช้น้ำแบบประหยัด

การจัดการน้ำแบบเปียกสลับแห้ง (Alternate wet and dry: AWD) มีขั้นตอน ดังนี้

1. เตรียมดินปลูกข้าวด้วยวิธีปกติ เมื่อหว่านเมล็ดพันธุ์ข้าวแล้วระบายน้ำออกจากนาให้แห้ง
2. เมื่อข้าวอายุประมาณ 10-12 วันให้พ่นสารกำจัดวัชพืชโดยพิจารณาตามชนิดของวัชพืชที่เกิดขึ้นเมื่อวัชพืชตายได้ 3 วัน ให้เพิ่มระดับน้ำในนาประมาณ 3 ซม.ขังนาน 3 วัน
3. ใส่ปุ๋ยครั้งแรกด้วยปุ๋ยเคมีแอมโมเนียมฟอสเฟต สูตร 16-20-0 อัตรา 30–35 กิโลกรัม/ไร่
4. แล้วรักษาระดับน้ำท่วมผิวดินขังน้ำไว้จนกระทั่งน้ำแห้งหากพบวัชพืชให้รีบกำจัดอีกครั้ง
5. ประมาณ 2 สัปดาห์น้ำในนาเริ่มแห้ง ดินเริ่มแตกระแหง ให้ระบายน้ำลงนาระดับ 3 – 5 ซม. ขังไว้จนกระทั่งน้ำแห้ง ให้น้ำแบบเปียกสลับแห้งจนกระทั่งข้าวอายุประมาณ 45–50 วัน  หากพบวัชพืชต้องรีบกำจัดก่อนใส่ปุ๋ยครั้งที่ 2
6. เมื่อข้าวอยู่ในระยะแตกกอสูงสุด (อายุ 45-50 วัน) ให้เพิ่มระดับน้ำในนาสูง 5 ซม. ขังไว้นาน 3 วัน จนข้าวเริ่มกำเนิดช่อดอก (อายุ 50-55 วัน)
7. ใส่ปุ๋ยเคมีครั้งที่ 2 ด้วยปุ๋ยยูเรีย 46-0-0 อัตรา 10–15 กิโลกรัม/ไร่ หลังจากนั้น 7 วัน ให้เพิ่มระดับน้ำ 10 ซม. รักษาระดับน้ำจนข้าวออกดอกถึงระยะแป้งในเมล็ดเริ่มแข็ง (15-20 วัน หลังข้าวออกดอก)
8. หลังข้าวออกดอกแล้ว 20 วัน ระบายน้ำออกจากแปลงให้แห้งเพื่อเร่งการสุกแก่

ข้อจำกัด

• เปียกสลับแห้ง แกล้งข้าว ทำได้ ในพื้นที่ ควบคุมน้ำได้
• ไม่เหมาะสำหรับพื้นที่ดินเค็ม อาจทำให้ข้าวตายได้
• งดเว้น การปล่อยน้ำให้แห้ง “ช่วงข้าวตั้งท้อง”
• ปล่อยให้หน้าดินแห้งต่อก่อนการเก็บเกี่ยว 15 วัน
• ดินที่เหมาะ คือดินที่ ไม่เผาตอฟางข้าว (มีอินทรียวัตถุในดินให้ข้าว เลี้ยงตัวระหว่างหน้าดินแห้ง)
   

• การให้น้ำแบบหมุนเวียน (rotational irrigation) เป็นการให้น้ำข้าวแบบเป็นรอบเวร สลับเป็น

ช่วง ๆ  ระหว่างน้ำขังกับน้ำแห้ง โดยไม่จำเป็นต้องขังน้ำตลอดเวลา เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีน้ำแต่มีน้อย และต้องการสงวนน้ำไว้ใช้ในกิจกรรมอื่นในไร่นา  และตลอดฤดูปริมาณการใช้น้ำมีค่อนข้างต่ำ 60-70 เซนติเมตร/ฤดูปลูกและมีประสิทธิภาพการใช้น้ำสูง ผลผลิตที่ได้รับไม่แตกต่างกับการขังน้ำตลอดฤดูปลูก แต่วิธีการนี้ยังคงมีข้อจำกัดมาก เนื่องจากมีปัญหาวัชพืชรุนแรง และจำเป็นต้องใช้ประสบการณ์ในด้านการจัดการดิน ปุ๋ยและวัชพืชเป็นกรณีพิเศษ

• การระบายน้ำออกจากนากลางฤดูปลูก (mid-season soil drying) การจัดการน้ำแบบนี้ ช่วยทำให้ดินนา

อยู่ในสภาพ oxidized เพื่อประโยชน์ในการระบายสารพิษ และคาร์บอนไดออกไซค์ที่เกิดขึ้นในนาออกไป และมีผลทำให้ธาตุอาหารบางชนิดถูก oxidized ไปเป็นประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของข้าว และนิยมปฏิบัติในนาเขตหนาวที่อัตราการย่อยสลายของอินทรียวัตถุต่ำ