Aquaponics เกษตรเพื่อผลิตอาหารแนวกึ่งสำเร็จรูป : ข้อมูลสำหร้บผู้พร้อมจะเริ่มต้น

บทความนี้คัดลอกมาจาก : http://aquaponicsthai.blogspot.com/ ด้วยเห็นว่าข้อมูลบางส่วนเริ่มหายไปแล้วเกรงว่าข้อมูลที่ดีเหล่านี้จะสูญหายไปตามกาลเวลา เพราะเจ้าของ Blog น่าจะไม่อัพเดตข้อมูลแล้ว ผมนำมาจัดวรรคคตอน และจัด Fonts ให้อ่านง่ายขึ้นเท่านั้นนะครับ คงบทความตามเจ้าของบทความนะครับ

หากจะให้เหตุผลว่าทำไมต้องบันทึกบทความชิ้นนี้  คำตอบก็คือ เนื้อความในบทความนี้ เป็นสรุปของการเลือกระบบในการปลูกพืชไร้ดินแบบ Aquaponics  ว่าแบบไหนจะเหมาะสมกับท่าน  อ่านจบท่านได้ข้อสรุปแน่นอนครับ  ยาวหน่อย แต่ทุกบรรทัดคือข้อมูลสรุป จะจากประสบการณ์ หรือความเห็นผมว่า น่าสนใจทีเดียว สำหรับท่านใดที่ยังไม่ได้ลงมือซื้ออุปกรณ์ หรือเลือกฟันธงไปแล้วว่าจะเลือกปลูกพืชไม่ใช้ดินแบบใด ท่านควรต้องอ่าน เชิญรับชมครับ

----------------------------------------------------------------------------------

หลังจากการค้นคว้าและทดลองทำ มาสองสามปี ผมพบว่า ข้อมูลสำหรับการทำ aquaponics ส่วนใหญ่เป็นภาษาอังกฤษ มีข้อมูลภาษาไทยน้อยมาก จึงคิดว่าถึงเวลา ควรจะรวบรวมข้อมูลเขียนเป็นภาษาไทย เพื่อให้คนไทยศึกษาได้ง่ายขึ้น
ล้อฟรี(ออกตัว)ก่อนนะครับว่าผมไม่มีพืื้้นฐานทางการเกษตรเลย เรียนมาทางด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ศึกษาเรื่่องนี้เพราะความชอบ ติดตามบทความนี้ได้อีกที่ ที่
Aquaponics วิธีผลิตอาหารยุคใหม่ ในครัวเรือน : ข้อมูลสำหรับผู้เริ่มต้น ที่ blog นี่ดีตรง มีเครื่องมือให้ใชเยอะดี
ผมจะพยายามจะอัพเดทให้ทั้งสองที่ เนื้อหาอาจต่างกันบ้าง
(แต่ตอนนี้ไม่ค่อยว่างจะยังไม่ได้อัพเดท)

อควาโปนิกส์ คืออะไร

Aquaponics มาจากคำว่า Aquaculture แปลง่าย ๆ (หยาบ ๆ ) ว่าการเลี้ยงสัตว์น้ำ (แต่หมายรวมถึงพื่ชน้ำด้วย) กับคำว่า Hydroponics หมายถึง การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน (ใช้น้ำ Hydro = น้ำ Ponic = การปลูก) Aquaponics หมายถึง การเอาน้ำจากการเลี้ยงสัตว์น้ำ มาปลูกพืช

โดยส่วนใหญ่แล้ว สัตว์น้ำคือปลา และ พืชคือผัก โดยทั่วไปแล้ว อควาโปนิกส์ เหมาะสำหรับ พืชกินใบ เพราะระบบมักมีไนเตรทสูง

ระบบประกอบด้วยสองส่วนหลักคือ บ่อปลากับ แปลงปลูกผักแบบไฮโดรโปรนิกส์

หลักการทำงานคือ เวลาเราเลี้ยงปลา จะมีของเสียจากปลา (เมื่อเลี้ยงไปนาน ๆ ต้องเปลียนน้ำ) ดังนั้นเราก็จะเอาน้ำเลี้งปลามาวนรดผัก พืชผักจะดูดของเสียเป็นปุ๋ย เป็นการช่วยบำบัดน้ำเสียให้ปลา ปลาก็จะปล่อยของเสีย รวมทั้งของเสียที่ตกค้างในระบบ จะถูกย่อยสลาย แล้วกลายเป็นสารอาหารสำหรับพืช ในระบบการเลี้ยงปลาปกติ เมื่อน้ำเสียก็ต้องถายน้ำเปลี่ยนน้ำใหม่ในระบบการปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ เมือปลูกพืชไปนาน ๆ สารอาหารก็จะเปลียนแปลง สารบางตัวลดลงมาก บางตัวลดลงน้อย บางตัวเพิ่ม ทำให้ต้องเปลี่ยนสารละลายอาหารพืช สิ่งเหล่านี้จะต้องทิ้งไป ทำให้เป็นภาระกับธรรมชาติจะต้องบำบัดของเสียเหล่านี้ และทำให้เปลืองน้ำ Aquaponics แก้ปัญหาตรงนี้โดยเลียนแบบธรรมชาติ เอาของเสียจากระบบหนึ่งไปเป็นของดีอีกระบบหนึ่ง ระบบหมุนเวียนน้ำตลอด ทำให้พืชได้รับสารอาหารเต็มที่ตลอดเวลา ปลาได้รับการบำบัดจากพืชตลอดเวลาด้วยเช่นกัน

"อันที่จริง Aquaponics มีมานานแล้วใน ไทยไนจีนนี่แหละ เช่นการเลี้ยงปลาในนข้าวเป็นต้น"

แต่ในที่นี้จะหมายเอา Aquaponics ที่เป็นระบบสมัยใหม่เป็นหลัก หมายถึงระบบ ที่เลี้ยงปลา และปลูกผักแบบไฮโดร ฯ แบบที่มีการควบคุมพอสมควร ไม่ใช่แบบเลี้ยงแบบปล่อย ๆ อย่าง เลี้ยงปลาในนา หรือ ปลูกผักบุ้งผักกระเฉดในบ่อปลา อันนั้นลงทุนน้อย แต่ก็ไม่สะดวกสบาย ให้ผลผลิตต่พื้นที่สูงเท่าแบบที่เรากำลังจะคุยกัน

ข้อดีข้อเสีย

ข้อดี

1 ลดการใช้น้ำ ลดน้ำเสีย ของการเลี้ยงปลา และปลูกผักโดยปกติแล้วระบบ Aquaponics จะไม่มีการทิ้งน้ำเสียออกไปเลย มีแต่เติมน้ำเข้า อาจมีปล่อยน้ำเสียบ้างตอนที่คุมระบบไม่ได้ ต้องถ่ายน้ำออกป้องกันปลาตายเรื่องการใช้น้ำนั้น บางเว็บบอกว่าใช้แค่ 1% ของการปลูกผักปกติ(อันนี้คงโม้) แต่ผมว่า ได้ 10%ก็หรูแล้ว ตัวเลขจริงน่าจะซัก 20-30%ของการปลูกปกติ

2 ใช้เนื้อที่น้อย ให้อัตราผลผลิตต่อพื้นที่ดีกว่า เพราะพืชได้น้ำและสารอาหารตลอดเวลา เลี้ยงปลาได้หนาแน่น เพราะมีการบำบัดน้ำตลอดเวลาบางเว็บบอกว่าได้ผักถึงสิบเท่าของการปลูกแบบปกติในพื่นที่เท่ากัน แต่ผมว่าซักสองสามเท่าน่าจะพอได้ แล้วแต่ชนิดของผักด้วย

3 สามารถปลูกใกล้แหล่งบริโภคได้ ไม่ต้อขนใกล เนื่องจากระบบที่ใช้น้ำและพื้นที่น้อย การผลิตใกล้แหล่งบริโภคทำให้ลดการขนส่ง และบริโภคได้สดกว่า เช่น ถ้าทำระบบในครัวเรื่อน ทำให้ไม่ต้องซื้อ ไม่ต้องขับรถไปซื้อของสด ไม่ต้องแช่เย็น และกินได้อาหารสดกว่ามาก

4 ลดการใช้สารเคมี เนื่องจากพื้นที่น้อยการลงทำโรงเรือนเพื่อป้องกันโรคแมลงทำได้ง่ายกว่า

ข้อเสีย

1 ลงทุนสูง

2 ต้องใช้พลังงานโดยเฉพาะไฟฟ้า

3 ระบบที่เลี้ยงปลาหนาแน่นมาก อาจต้องมีระบบสำรองไฟฟ้า

4 ต้องเรียนรู้หลายอย่าง ในการดำเนินระบบ ต้องรู้จักพืช สัตว์ และงานช่างหลายแขนง (นี่อาจเป็นข้อดี เพราะมันสนุกมากเลย) สั้น ๆ คือทำยากกว่า ปลูกผัก หรือ เลี้ยงปลา เดี่ยว ๆ ในแง่การเรียนรู้ แต่ในแง่การเดินระบบ ถ้าศึกษาจนรู้แล้ว Aquaponics ทำงานได้ง่ายกว่าสะดวกกว่า

5 ระบบเป็นการ ประณีประณอม ระหว่าการเลื้ยงสัตว์กับพืช ทำให้อาจได้ได้ผลผลิตมากอย่างระบบที่แยกกันผลิต โดยทั่วไป ผู้เลี้ยงจะต้องตัดสินใจว่า จะเน้นพืช หรือ ปลา จะเอาทั่งสองอย่างเป็นเรื่องยาก

6 กำจัดโรคแมลงยากกว่า เช่นถ้าปลาเป็นโรค ถ้าเลี้ยงปลาอย่างเดียวให้ยาฆ่าเชื้อได้เลย แต่ระบบนี้ทำไม่ได้ เพราะระบบอควาโปนิกส์ต้องการจุลินทรีย์ในการเปลี่ยนของเสีย

คำเตือน

ข้อมูลในเว็บมักให้ข้อมูลด้านดี ของระบบ Aquaponics มากเกินจริง เพราะเจ้าของเว็บไซต์(ฝรั่ง)มักขายอุปกรณ์เป็นหลักไม่ได้เป็นผู้ผลิตอาหารโดยตรง สำหรับผม ระบบนี้เหมาะสำหรับ ทำเป็นผักสวนครัว ใช้กินในครอบครัว จะได้ของสด สะอาด ปลอดภัย ไม่ต้องแช่เย็น ไม่ต้องขับรถไปซื้อ ใช้ของเสียในครัวให้เป็นประโยชน์ เช่นเอามาเลี้ยงปลา เลี้ยงใส้เดือนแต่ผมคิดว่า ไม่เหมาะสำหรับ ทำแบบการค้า เพราะลงทุนสูงมาก ระบบไม่สามารถเน้นทั้งผักและปลาได้ ไม่เหมาะสำหรับเมืองไทย เพราะเมืองไทยมีพื้นที่สำหรับเพาะปลูกเหลือเฟือ(คู่แข่ง)ไม่เหมือนเมืองนอก พื้นที่เพาะปลูกน้อย อาหารต้องขนส่งมาไกล ราคาแพงอีกอย่าง Aquaponics เป็นศาสตร์ที่ยังไ่ม่นิ่ง มีความหลากหลายมาก ข้อแนะนำในบทความนี้ อาจไม่เหมาะกับทุกสถานะการณ์ไม่มีระบบแบบใหนดีที่สุด ทุกอันมัข้อดีข้อเสียต่างกันไปตัวแปรมีเยอะมาก เช่น ชนิดของปลา ชนิดของพืชที่ปลูก จำนวนชนิดของพืชที่ปลูก สัดส่วนแปลงปลูกต่อปลา ชนิดของวัสุดปลูก ชนิด/การตั้งระบบ อุณหภูมิ pH ฯลฯ

ข้อมูลบางอยางอาจถูกในบริบทหนึ่ง แต่ผิดกับบางบริบท เช่น มีข้อมุลว่า ระบบ Aquaponics พืชเจริญเติบโตเร็วกว่า การปลูกแบบ ไฮโดรโปนิกส์ อาจไม่จริงเสมอไป

หลัการทำงานของระบบ แบบ ละเอียดขึ้นหน่อยระบบโดยมากจะประกอบด้วย บ่อเลี้ยงปลา และแปลงปลูกไฮโดรโปรนิกส์ มีปั้ม ปั้มน้ำวนในระบบให้ของเสียส่งไปบำบัด พืชได้ปุ๋ย

ส่วนรายละเอียด เดี๋ยวผมจะมาอธิบายอีกที ตอนนี้เอาหลักการทำงาน ให้ลึกขึ้นก่อน เพราะถ้้าไม่เข้าใจ อาจทำระบบล่มได้เลยทีเดียวมองเผิน ๆ ระบบจะมีแค่นี้

ระบบอควาโปรนิกส์โดยทั่วไป

แต่จริง ๆ แล้วมีเรื่องแบคทีเรีย เข้ามามีบทบาทสำคัญ

การใหลของสารในระบบอควาโปรนิกส์ และส่วนประกอบต่าง ๆ 

แบคทีเรียมีบทบาทในกระบวนการ Nitrification หรือวัฎจักร ไนโตรเจน

วงจรของเสียในระบบ อควอโปรนิกส์ ปลาให้แอมโมเนีย แบคทีเรียเปลี่ยนเป็นไนไตร ไนเตรท ตามลำดับ พืชดูดไนเตรทไปใช้ กล่าวคือ ปลาจะปล่อยของเสียเป็น แอมโมเนีย(NH3) ซึ่งมีพิษแรงที่สุดแล้วแบคทีเรียไนโตรโซโมนาส จะเปลี่ยน แอมโมเนีย เป็น ไนไตร(NO2) ซึ่งมีพิษรองลงมาแล้วแบคทีเรียอีกตัวนึงไนโตรแบคเตอร์ จะเปลี่ยน ไนไตร เป็นไนเตรท(NO3)ซึงมีพิษน้อยที่สุด ถ้าแบคทีเรียไม่ทำงานจะทำให้ม่ีแอมโมเนีย หรือไนไตร สะสมในระบบทำให้ปลาตาย ไนเตรท สามารถสะสมได้ถึง 50 ppm (ส่วนในล้านส่วน) โดยที่ปลายังอยู่สบาย (150 ppm ทำให้ถึงตาย) เทียบกับ ไม่กี่ ppm ของแอมโมเนีย ทำให้เป็นพิษต่อปลา ดูตารางประกอบ ปริมาณแอมโมเนียสูงสุดที่ยอมให้มีในการเลี้ยงปลา ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ กับ Ph ความเป็นกรดด่าง

ระดับแอมโมเนียที่ปลอดภัยสำหรับปลา TAN = Total Ammonia Nitrogen คือปริมาณแอมโมเนียรวมทั้งหมด คือทั้งที่เป็นแก๊ส และ ไอออน Nitrification on WikipediaNitrification is a process of nitrogen compound oxidation (effectively, loss of electrons from the nitrogen atom to the oxygen atoms):

NH3 + 1.5 O2 + Nitrosomonas → NO2- + H2O + H+
NO2- + 0.5 O2 + Nitrobacter → NO3-
NH3 + O2 → NO2− + 3H+ + 2e−
NO2− + H2O → NO3− + 2H+ + 2e−

จากสมการเคมีจะเห็นได้ว่า

กระบวนการ ไนตริฟิเคชั่นเป็นกระบวนการที่ ต้องการ อ็อกซิเจน และ ได้กรดออกมาเมื่อรันระบบ ต้องมั่นใจว่า มีอ็อกซิเจนเพียงพอ และ เมื่อระบบรันอย่างถูกต้อง น้ำจะค่อย ๆ เป็นกรดมากขึ้น ต้องมีการบัฟเฟอร์ด่างเข้าไป จะคุยเรื่องนี้ในภายหลังกรองชีวภาพ BioFilterจากที่กล่าวมาแล้วว่าแบคทีเรียมีบทบาทสำคัญในการลดของเสีย ทีนี้เจ้าแบคทีเรียนี้มันจะไปอยู่ตรงใหนของระบบ คำตอบคือระบบกรองชีวภาพระบบกรองชีวภาพคือ มีวัสดุให้พื้นที่ผิวนำหรับแบคทีเรียมาเกาะไม่ให้ลอยตามน้ำไปนั่นเอง วัสดุนี้จะใช้อะไรก็ได้ ที่เราคุ้นเคยตามตู้ปลาที่มีการกรองนั่นแหละ วัตถุประสงหลักคือกรองชีวภาพ แต่เรามันเห็นคนเลี้ยงปลา ทำการกรองเอาของเสียออกไปด้วย (Particular filter)

ตู้ปลาที่มีระบบกรองอยู่ด้านข้าง ทำหน้าที่เป็นทั้งกรอง ชีวภาพ และกรองของแข็ง

วัสดุกรอง สำหรับให้แบคทีเรียเกาะ

วัสดุกรอง สำหรับให้แบคทีเรียเกาะ

การใช้วัสดุสำหรับกรองชีวภาพ ไม่จำเป็นต้องใช้พลาสติดแบบในรูป เพราะแพงอาจใช้หิน เปลือกหอย แห อวนเก่า อะไรก็ได้ที่มีพื้นที่ผิวให้แบคทีเรียเกาะเยอะ ๆ ในระบบ Aquaponics ถ้าเป็นการปลูกพืชแบบใช้วัสดุปลูก วัสดุปลูกจะมีพื้นที่เหลือเฝือ ไม่จำเป็นต้อง ทำกรองชีวภาพเพิ่มเติม ในระบบ Aquaponics เราต้องแยกให้ออกว่ากรองนั้นมีหน้าที่อะไร กรองชีวภาพ Biofilter ลดสารพิษ เปลี่ยนแอมโมเนีย เป็นไนเตรท น้ำต้องมีอ็อกซิเจนเพียงพอ และ ไม่เน้นการเอาอนุภาคของเสียออกกรองสารแขวนลอย กรองของแข็ง Particular Filter เน้นวัสดุกรองที่มีรู้เล็ก ๆ เพื่อแยกของแข็งออก ข้อเสียคือมีการตันได้ง่าย ต้องมีการจัดการการทำกรองที่เน้นทั้สองวัตถุประสงค์จะมีข้อเสียคือตัน ต้องมีการจัดการ เช่น ต้องล้าง
ในระบบ Aquaponics ถ้าต้องการแยกของเสียออก มักไม่เน้นการใช้ particular filter จะใช้ระบบตกตะกอนก่อน เพื่อลดการล้างกรองเราจะพูดเรื่องจำเป้นต้องเอาของเสียออกหรือไม่ อย่างไร อีกที ตอนเลือกรูปแบบของระบบ Particular filter นิยมใช้ใยแก้ว(อันที่จริงทำจากพลาสติก)

ระบบตกตะกอน นิยมใช่้ Swhirl Filter กรองน้ำวน ปล่อยน้ำเข้ารอบนอก เอาน้ำออกผิวน้ำตรงกลาง

รูปแบบของระบบ

รูปแบบของระบบจะมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ความง่ายในการจัดการ ความน่าเชื่อถือของระบบ ความเสียหายเมื่อไฟดับ ท่อหลุด น้ำแห้ง ราคาของระบบ การใช้พลังงานถ้าเปรียบระบบ aquaponics คือร่างกาย น้ำคือเลือดที่จะลำเลียงอ็อกซิเจน และอาหาร และน้ำสึ่งสกปรกไปฟอกให้สะอาดปั้มคือหัวใจ ที่ใช้สูบเลือดไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของระบบแบ่งตามลักษณะ การเซตระดับน้ำของระบบต้องเข้าใจก่อนครับว่า เรามักต้องการมีปั้มตัวเดียวในระบบ เพื่อความประหยัดการลงทุนและพลังงาน ดังนั้นการวางระดับน้ำว่าที่ใหนสูงต่ำกว่ากันมีผลต่อตำแหนงของปั้ม ปั้มจะอยู่ที่ ๆ ระดับต่ำสุดเสมอ แล้วปั้มน้ะขึ้นไปจุดสูงสุดแล้วปล่อยให้ใหลตามแรงโน้มถ่วงลงมาที่เดิมถามว่าใช้ปั้มหลายตัวได้มั้ย จะได้ไม่สนว่าอันใหนสูงต่ำกว่ากัน ปั้มไปแล้วปั้มกลับ แบบว่าไม่ปล่อยให้ใหลกลับด้วยแรงโน้มถ่วง หรือน้ำล้นได้ครับแต่แพง ต้องมีปั้มหลายตัว เปลืองไฟ และระบบไม่น่าไว้ใจ unreliable ถ้าปั้มน้ำปริมาณไม่เท่ากัน น้ำไปใหลไม่เท่ากลับ จะทำให้น้ำล้น ล้นไม่นานก็น้ำแห้ง จะเกิดความสูญเสีย ทั้งปลา และปั้มใหม้

หมายเหตุ ปลาคือสิ่งที่อ่อนใหวที่สุดในระบบ ผักขาดน้ำได้เป็นวัน จุลินทรีย์ก็ตายยาก(เกิดยากด้วย) ปลาขาดน้ำขาดอ็อกซิเจนไม่นานก็ตาย

1.ให้บ่อปลาอยู่ต่ำสุด

ระบบอควาโปรนิกส์ที่แปลงปลูกอยู่เหนือบ่อปลา ปั้นน้ำอยู่ในบ่อปลา

ข้อดี
1 ง่าย เดินท่อได้ง่าย
2 ใช้พื้นที่ได้ดี เอาปลาซ่อนไว้ใต้แปลงปลูก ให้ผักได้รับแดด แปลงปลูกช่วยบังแดดให้ปลา ใช้ที่น้อยไม่เกะกะ

ข้อเสีย
1 ของเสียอุดตันในปั้มได้ง่าย ให้อาหารชิ้นใหญ่แก่ปลาไม่ได้ ถ้าให้ต้องคอยดูไม่ให้เป็นปัญหาต่อปั้ม
2 เนื่องจากปั้มอยู่ในบ่อปลา ถ้าท่อหลุด หรือน้ำล้นในแปลงปลูก จะทำให้น้ำในบ่อปลาถูกปั้มออกไปเรื่อย ๆ ไม่นานจะทำให้น้ำหมดแทงค์ ปลาตายและปั้มใหม้ได้
3 ถ้าระบบเป็นแบบน้ำท่วมแปลงปลูก(GB)แล้วปล่อยน้ำออก (Flood&Drain) จะทำให้น้ำในบ่อปลาขึ้น ๆ ลง ๆ รบกวนปลา

2.ให้บ่อปลาอยูสูงสุด

ฝรั่งเรียก Chift Pist (Constant Height In Fish Tank, Pump In Sump Tank) หรือ CHOP (Constant Height One Pump)

ระบบอควาโปรนิกส์ที่ ระดับน้ำในบ่อปลาอยู่สูงสุด หรือ Chift Pist

น้ำล้นออกจากบ่อปลา ด้วยท่อน้ำล้นที่ดูดตะกอนจากก้นบ่อ [Solid Lifting Overflow :SLO] ลงไปแปลงปลูก แล้วไปถังรองรับน้ำ (Sump Tank) แล้วปั้นอยู่ในบ่อรับน้ำ ปั้่มน้ำกลับไปบ่อปลา

ข้อดี

1 ปั้มตันยากกว่า น้ำที่มาหาปั้มเป็นน้ำที่กรองแล้วโดยแปลงปลูก ไม่มีเศษอาหารใบไม้ชิ้นใหญ่ ๆ ที่จะอุดตันปั้มได้

2 บ่อปลาสะอาดกว่า เพราะตะกอนไม่ว่าใหญ่เล็ก สามารถถูกดูดออกไปแปลงปลูกได้ จากก้นบ่อ เมือเศษอาหารเหล่านี้ไปแปลงปลูกจะไม่เป็นปัญหากับผัก ในแปลงปลูกนิยมใส่ใส้เดือนไว้เพื้อช่วยย่อยสลาย ดังนั้นเศษอาหารจะกลายเป็นอาหารให้ใส้เดือน

3 เมื่อเกิดเหตุไม่คาดฝัน น้ำล้น ท่อหลุด ไฟดับ เราจะมันใจได้ว่า ปลาจะมีน้ำอยู่เสมอเพราะน้ำจะออกจากบ่อปลาโดยการล้นออกเสมอ

4 ระดับน้ำในบ่อปลาคงที่ ช่วยลดการรบกวนปลา

ข้อเสีย

1 ต้องมีถังรองรับน้ำ Sump Tank

2 เสียพื้นที่เหนือบ่อ คือบ่อไม่สามารถซ่อนใต้แปลงปลูกได้

จริง ๆ สามารถแก้ใขได้โดย ทำแปลงปลูกเหนือบ่ออีกแปลง แล้วปั้มน้ำใส่แปลงปลูกแล้วค่อยใหลลงบ่อปลา

จากระบบที่ผมเคยทำผมชอบระบบ ChiftPist มากว่าไม่มีปัญหาอุดตันเลย

ระบบแรก เป็นแบบ บ่อปลาอยู่ล่าง ให้อาหารหยาบมากไม่ด้เลย แค่ใบไม้หล่นลงไปก็ตันได้ง่าย ๆ ต้องคอยดูแลบ่อย ๆ ว่ามีอะไรผิดปกติหรือไม่ ดูระดับน้ำต้องคอยล้างบ่อย ๆ ต้องคอยหากรองมาใส่ปั้ม เพื่อไม่ให้อะไรเข้าไปอุดต่างจากแบบ ChiftPist นึกอะไรออก ก็โยนให้ปลากิน เศษอาหาร เศษผัก โยน ๆ ลงไป ปลานิลที่เลี้ยงไว้กินเกือบหมด ที่ไม่หมด จะโดนดูดออกมาที่แปลงผัก ให้ใส้เดือนจัดการอีกที

สรุปว่า แนะนำมือใหม่ ให้มองแบบแรก เป็นข้อผิดพลาด ให้ข้ามไปทำแบบที่สองหรือสามที่ผมกำลังจะแนะนำได้เลย จะได้ไม่ต้องลองผิดลองถูกมากเกินไป

3 ให้ระดับน้ำเท่ากันหมด

อันนี้เป็นระบบที่อยากทดลองทำ ให้ระดับน้ำเท่ากันหมด เคลื่อนน้ำโดยการใช้ AirLift pump

อันนี้ผมไม่เคยทำ ฝรั่งก็ไม่เคยสอน และยังไม่เคยเห็นใครทำกันจริงจัง ในระบบ Aquaponics

แต่ อยากลอง เป็นการส่วนตัว เนื่องจากการทำระบบ ระดับน้ำต่างกัน สองแบบแรก เราจะต้องปั้มน้ำขึ้น แล้วปล่อยให้น้ำใหลลง เป็นการสิ้นเปลืองพลังงาน

มันจะประหยัดพลังงานกว่ามาก ถ้าทำให้น้ำเคลื่อนที่ไปข้าง ๆ แทนปั้มไปด้านบนด้านล่าง

และเนื่องจาก เราเลี้ยงปลาแบบหนาแน่น และ ใช้กระบวนการ ไนตริฟิเคชั่น เราจะต้องใช้ปั้มลมอย่างแน่นอนไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง(อาจใช้ปั้มน้ำมาปั้มลมลงน้ำได้) ดังนั้นเราสามารถใช้หลักการ Air Lift Pump มาช่วยขับดันน้ำได้

หลักการ AirLift Pump ปั้มอากาศลงใต้น้ำ ใช้อากาศเป็นตัวช่วยพาน้ำขึ้นด้านบนตามอากาศที่ลอยตัวขึ้นจากน้ำ

AirLift pump

จากการประมาณด้วยตาเปล่า (กะเอานั่นแหละ) ปั้มลมจะสามารถขับน้ำได้มากกว่าปั้มน้ำหลายเท่า แม้จะใช้วัตน้อยกว่า แต่มีข้อแม้ว่าระดับน้ำเท่า ๆ กัน

ข้อดี

     1 ง่ายดีเซตระดับให้เท่ากันหมด

     2 ใช้พลังงานน้อย เปรียบให้เห็นภาพ ในระบบ Aquaponics ปั้มน้ำเป็นเครื่องจักรที่กินไฟมากที่สุด ถ้าใช้ระบบนี้ สามารถตัดปั้มน้ำออกไปได้เลย ใช้แต่ปั้มลง ซึ่งต้องเปิดอยู่แล้ว

     3 การสึกหรอต่ำ เพราตัวปั้มไม่ได้สัมผัสกับน้ำเลย ระบบ AirLift pump มักใช้กับระบบที่มีของเหลว กัดกร่อนสูง หรือ ระบบที่ มีน้ำสกปรกมาก เช่น มีทรายปน ถ้าใช้ป้มน้ำไม่นานก็พัง

จากที่เคยทำมา พบว่าปั้มใช้ไป ปีสองปีก็พังแล้ว ปั้มลมทนกว่า ขอให้ติดตั้งอย่างถูกต้อง เหมาะสมก็พอ

     4 การใชัพลังงานน้อย ทำให้ ถ้าเราต้องการมีระบบไฟฟ้าสำรองจะได้ใช้ขนาดเล็กกว่า

     5 ไม่ต้องใช้ถังรองรับน้ำ ระดับน้ำคงที่

ข้อเสีย

     1 ใช้กับระบบ Flood & Drain ไม่ได้ (ได้แต่ไม่ดี)  นอกนั้นยังนึกไม่ออก ยังไม่เคยทำแบ่งตามลักษณะแปลงปลูก


ปลูกแบบมีวัสดุปลูก(Media culture)

วัสดูปลูก (Media)

     วัสดูปลูกที่ดีในระบบAP(Aquaponics) ควรแข็งแรงทนทาน ไม่แตกหักง่าย ไม่ย่อยสลาย ไม่ทำให้ pH เปลี่ยน ไม่ปล่อยสารเคมีออกมา ระบบAP ส่วนใหญ่ ไม่นิยมเปลี่ยน วัสดุปลูกบ่อย ๆ ไม่เหมือนระบบHydroponics บางระบบมีการใช้ว้สดุปลูกที่ย่อยสลายได้ ใช้แล้วทิ้ง แต่ในระบบ AP วัสดุปลูกถูกใช้เป็นแหล่งให้จุลินทรีย์มาเกาะ แปลงปลูกแบบมีวัสดูปลูกถูกใช้ในการเก็บของเสียจากบ่อปลา การเปลี่ยนวัสดุปลูกจึงทำให้เกิดการสูญเสีย หลายอย่าง จึงไม่นิยมทำกัน จึงจำเป็นต้องใช้วัสดุปลูกที่มีความคงทนนอกจากนี้ราคาก็เป็นปัจจัยหลักในการพิจารณาตัวหนึ่งลองคิดดู ระบบเล็กที่สุดที่แนะนำให้ทำคือ 1,000 ลิตร(เล็กกว่านี้ก็ได้ AP พลิกแพลงได้ไม่สิ้นสุด) แปลงปลูกควรมี พันลิตร เช่นเดียวกันถ้าใช้เม็ดดินเผาผลิตในไทย ลิตรละ 20 บาท ต้องมีสองหมื่นสำหรับ ค่าวัสดุปลูก สำหรับพื้นที่ สามตารางเมตร ถ้าเป็นเม็ดดินเผาเยอรมันที่เรียกว่า ไฮโดรตรอน ก็แพงขึ้นไปอีก

Hydrotron, Clay pebble  เม็ดดินเผา ไฮโดรตรอน

นอกจากนี้ ขนาดของว้สดุปลูกก็สำคัญไม่แพ้กันถ้าวัสดุปลูกเล็กเกินไป จะทำให้ระบบตันง่าย เพราะ ระบบAP จะมีการสะสมตัวของขี้ปลา หรือของแข็งต่าง ๆ แปลงปลูกจะถูกใช้เป็นแหล่งเก็บของเสียเหล่านี้ เพื่อปล่อยให้ย่อยสลายและให้สารอาหารแก่พืช ถ้าวัสดุเล็ก ก็มีที่ว่างน้อย เก็บของเสียได้น้อย ไม่นานก็ตัน นี่เป็นสาหตุที่เราไม่ใช้ทรายเป็นวัสดุปลูก อย่าลืม่ว่าเราใช้น้ำเป็นเลือด ส่งอ็อกซิเจนให้รากพืช และแบคทีเรีย น้ำต้องใหลสะดวก ไม่งั้นต้นไม่ตาย หรือ กระบวนการไนตริฟิเคชั่นไม่ทำงาน กลายเป็นกระบวนการ ดีไนตริฟิเคชั่นแทน ติดเรื่องนี้ไว้ก่อน เอาไว้พูดในเรื่องปัญหาของระบบ

ลองดูตัวอย่าง

ระบบประมาณ 1,000 ลิตร ระบบเล็กกว่านี้ก็ได้แต่จะมีการแกว่งตัวของค่าต่าง ๆ ได้ง่าย เช่น อุณหภูมิเ pH แอมโมเนีย ฯลฯ ปลี่ยนเร็ว อันนี้ใช้ ถัง IBC 1x1x1 m แปลงปลูก 3 ตารางเมตร ใช้หินผสมปูน 3/4 นิ้ว เป็นวัสดุปลูก เซต ระบบ ให้บ่อปลาอยู่สูงสุด แปลงปลูกแบบ Flood&Drain ปล่อยน้ำเข้าแล้ว ดูดออก ด้วยระบบกาลักน้ำ (Siphon) ใช้เบลไซฟอน(Bell Siphon) วัสดุปลูกปริมาณ ประมาณ 1,000 ลิตรถ้าใช้เม็ดดินเผา ก็ราคาวัสดุปลูกประมาณสองหมื่นบาทถ้าใช้ หิน ก่อสร้าง ก็ประมาณ ห้าร้อยถึงพัน (ผมไปซื้อจากโรงโม่หิน ได้ถูกหน่อย ตันละสองร้อยกว่าบาท)ค่าถังน้ำ IBC แบบนี้สามถังนี้ก็ เก้าพันแล้ว ได้เนื้อที่ปลูกสามตารางเมตร ระบบแบบนี้ รวมอุปกรณ์ ไม่รวมวัสดุปลูก หมื่นกว่าได้พื้นที่แค่สามตารางเมตร ให้จำข้อมูลนี้ไว้ก่อน จะได้มองเห็นประเด็นบางอย่าง พื้นที่แพงราวทองคำ

วัสดุปลูกที่ผมแนะนำคือ หิน ก่อสร้าง ขนาด 3/4" คัดเม็ดเล็กออก เอาแต่เม็ดใหญ่ ๆ ผใช้ตะแกรงร่อนเอา

ข้อดี

-ราคาถูก ยังไม่เห็นอะไรถูกเท่านี้แล้ว ขนาด ผมอยู่อำเถอพานทอง แหล่งผลิตอิฐมอญ เศษอิฐมอฐแตก ยังแพงกว่าหินเลย
-ทน
-ยึดแน่นต้นไม้ล้มยาก

ข้อเสีย
-ขุดยากว่าวัสดุปลูกเม็ดกลม แต่เม็ดกลมต้นไม้ล้มง่ายกว่า
-ไม่มีหินแบบคัดแล้วขาย ต้องคัดเอง เหนื่ยโค ต ร หินคัดที่เรียกกันตามโรงโม่ คือหินก้อนใหญ่ ๆ เอามาทำกำแพง ไม่ใช่หินคัดขนาด(ผมเข้าใจผิด)

ส่วนเรื่องมันเปลี่ย pH หรือเปล่าผมก็ไม่แน่ใจ รู้แต่ว่าตอนแรก ๆ ระบบใช้หินนี่ จะเป็นด่างสูงเลย แล้วค่อย ๆ ลดลงมาจนถึงประมาณ หกกว่า ๆ เกือบเจ๊ด แล้วคงที่อยู่แถวนั้น ซึ่งเป็นระดับที่เหมาะสมพอดี ไม่ต้องใส่สารคุม pH อีกเลยเห็นเขาว่า พวกไฮโดรตรอนจะสามารถทำให้ pH ลงไปได้ถึง 6 ซึ่งจะเป็นประโยชน์กับพืชมากกว่า(ปลาไม่ชอบ)วัสดุปลูกมีหลากหลายชนิดเลือกเอาตามใจชอบ และตามงบประมาณหิน หินภูเขาไฟ หินแม่น้ำ เม็ดดินเผา ไฮโดรตรอน เพอร์ไล เวอร์มิคูไลท์ อิฐแตก เปลือกหอย อื่น ๆ อีกมากมาย

ข้อดีของการใช้แปลงปลูกแบบมีวัสดุปลูก
-ปลูกตรงใหนก็ได้ นึกจะขุดตรงใหนก็ขุด ไม่เหมือนแบบโฟมลอยน้ำ ต้องเจาะรู ต้องวางแผนการเจาะ ขนาดต้องเหมาะกับต้นไม่ที่จะปลูก เจาะห่างไปก้เปลืองที่ (อย่าลืมว่าพื้นที่ปลูกนั้นแพงมาก) ชิดไปก็แย่งแดด
-ขยับต้นไม่ได้ ระยะห่างไม่ ตายตัวเหมือนโฟม ถ้าชิดไปโตชึ้นก็ถอดบางต้นไปปลูกที่อื่นได้ไม่ตายเหมือนปลูกในดิน
-แปลงปลูกใช้ได้สารพัด เป็นแห่งเก็บของเสีย เลี้ยงใส้เดือน เป็นกรองชีวภาพ เป็นตัวตกตะกอน
-ไม่ต้องใช้ตะกร้าปลูก

ข้อเสียของการใช้แปลงปลูกแบบมีวัสดุปลูก
-แพง ถึงแม้จะใช้หินซึ่งถูกมากแล้ว ถ้ารวมคงลงค่าแรง อื่น ๆ จะเป็นระบบที่แพง
-ตันได้ง่าย เราต้องมันใจว่าน้ำใหลเวียน ผ่านวัสดุกรองทั้งหมด ถ้าน้ำไม่ผ่านจุดบางจุด(Dead Spot) จะทำให้เกิด กระบวนการย้อนกลับของกระบวนการไนตริฟิเคชั่น (DeNitrification) เพราะอ็อกซิเจนไม่มายังจุดบอดนั้น

การตันมักจะเกิดจาการใช้วัสดุเล็กเกินไป หรือ เกิดจากรากพืช ขนาดใหญ่อุดตันในระบบ เช่นรากมะเขือเทศ หรือ รากแพว หรือ สะระแหน่

รวม ๆ จะเห็นว่าระบบนี้เหมาะสำหรับปลูกตามบ้าน ไม่เหมาะกับระบบแบบเชิงพานิช

แบบไม่มีวัสดุปลูก

ที่นิยมทำกันมีสองแบบ คือ

NTF และ DWC หรือ Floating raft

NTF (Nutrient Film Technic แผ่นฟิล์มสารอาหาร) คือการให้น้ำแก่รากพืชเป็นสารแผ่นบาง ๆ

นิยมทำเป็นราง บางระบบใช้โฟมแผ่นใหญ่ ๆ แต่มีร่องภายในแทนราง

ข้อดีคือ

-ถูก โครงสร้างเล็ก ทำง่าย

ข้อเสีย
-ความร้อนสะสม เมื่อน้ำวิ่งผ่านราง ปลายรางน้ำจะร้อนขึ้น อาจไม่เหมาะกับบ้านเรา
-ต้องใช้ถ้วยปลูก
-ระยะห่างคงตัว จะปลูกพืชหลายชนิด หรือปลูกชิดห่างไม่ได้อย่างใจเหมือนแบบมีวัสดุปลูก

DWC (Deep Water Culture ปลูกแบบน้ำลึก) หรือ Floating Raft แพลอยน้ำ

พูดง่าย ๆ คือมีแปลงปลูก ที่มีน้ำลึกสัก 30 เซน(มากกว่านี้ก็ได้แต่ระบบมันจะแพงขึ้น) แล้วเอาโฟมเจาะรูให้ขนาด และระยะห่าง เหมาะสมกับพืชแต่ละชนิด แล้วปลูกพืชลอยนโฟม

ระบบนี้มักจำเป็นต้องมีการให้อากาศในน้ำในแปลงปลูก เพื่อให้อ็อกซิเจนแก่รากพืช

ข้อดี

-ได้ปริมาตรน้ำเยอะ ทำให้อุณหภูมิของแปลงและของระบบ คงที่ รวมถึงตัวแปรอื่น ๆ ด้วย อย่าลืมว่าระบบยิ่งใหญ่ยิ่งคงที่
-ใช้พื้นที่โรงเพาะได้ดีที่สุด

ถ้าเราจะควบคุมการปลูกผักให้ดีที่สุด เราต้องใช้โรงเรือน แบบมีหลังคาผนัง มีพัดลม ที่นี้ โรงเรือนที่ว่าแพงหูฉี่ ถ้าเราใช้โรงเรือนจริง เราต้องประหยัดพื้นที่ให้มากที่สุด เราจะประหยัดพื้นที่ได้ด้วยการลดทางเดินระหว่างแปลงปลูก สร้างแปลงขนาดใหญ่

จัดการผัก โดยการเลื่อนโฟมปลูกผักไปมา โดยไม่ต้องเดินเข้าไปหา

ลองดูอันนี้เป็นตัวอย่าง

จากรูปจะเห็นว่า น้ำจากบ่อปลา จะผ่านกรองแบบวนตกตะกอน Swhirl Filter แล้วผ่านกรองอนุภาค Particular Filter แล้วผ่านบ่อตกตะกอนอีกที ทั้งหมดนี้เพื่อกรองตะกอนก่อนเข้าแปลงปลูกในแปลงปลูกจะมีการให้อ็อกซิเจนด้วย สำหรับระบบ DWC

ระบบไม่ใช้วัสดุปลูก ฝรั่งบอกว่าจะต้องมี ตัวกรองตะกอนออกก่อนจะปล่อยน้ำเข้าแปลงปลูก ไม่งั้นตะกอนจะไปจับที่รากพืช ทำให้ขาด อ็อกซิเจนตาย เรื่องนี้ผมไม่ค่อยเชื่อเท่าใหร่

จากที่เคยทำมา เอาพืชไปปลูกแบบไม่มีวัสดุปลูก แต่เป็นระบบ น้ำขึ้นน้ำลงF&D ไม่มีการกรองก่อน ไม่เห็นต้นไม้จะตายเลย อีกอย่างระบบปลูกแบบมีวัสดุปลูก ไม่เห็นต้องกรองก่อน

เรื่องนี้ผมคิดว่า

ระบบ NTF ผมว่าถาไม่กรอง ตะกอนจับรากแน่นอน เพราะรากจะกรองตะกอนแทน

ส่วนระบบ DWC เนื่องจากต้องให้อากาศในน้ำ การให้อากาศในน้ำ จะทำให้น้ำวนขึ้นด้านบน ตะกอนจะถูกกวนตลอดเวลา ดังนั้น เป็นไปได้ที่จะมีตะกอนจับที่ราก ผมจึงคิดว่า ถ้าสามารถให้อ็อกซิเจนในน้ำได้โดยไม่กวนน้ำมาเกินไป จะลดความจะเป็นในการกรองตะกอนออก ทั้งนี้การใช้ระบบกรองตะกอนก่อน ยังเป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับระบบขนาดใหญ่อยู่ดี เพราะการให้อ็อกซิเจนแบบไม่กวนน้ำนั้นทำยากกว่า แต่ผมก็ยังไม่เชื่อว่าระบบปลูกแบบไม่ใช้วัสดุปลูก จำเป็นต้องกรองตะกอนออกก่อน เพียงแต่อย่าให้ตะกอนวนผ่านรากมาก ๆ ตลอดเวลา ถ้าแนวคิดผมถูกต้อง มันจะเป็นประโยชน์ต่อระบบบางระบบ เช่น เล็ก ๆ ที่มีอ็อกซิเจนเพียงพอ ไม่จำเป็นต้องให้อากาศใน grow bed ก็ไม่จำเป็นต้องกรองตะกอนออกก่อน ช่วยประหยัดเงินค่ากรองได้

ระบบแบบไม่ใช้วัสดุปลูก เหมาะสำหรับระบบเชิงพาณิช ใช้แรงงานน้อยกว่า เพราะระบบมีความยืดหยุ่นน้อยกว่า(การเจาะรูโฟม) แต่จัดการง่ายกว่า ใช้อุปกรณ์มากชิ้นกว่า (ต้ิองมีกรอง)

แบ่งตามระดับน้ำในแปลงปลูก

-น้ำนิ่ง Constant Flow ระดับน้ำในแปลงปลูกคงที่ ทั้งแบบ มีวัสดุปลูก และ DWC

-น้ำท่วมแล้วทิ้ง Flood & Drain หรือ Ebb&Flow อันเดียวกัน แบบนี้มันจะเป็นแบบที่มีวัสดุปลูก แต่ผมก็เคยทำแบบไม่มีวัสดุปลูกผักแขวนไว้บนตะกร้าที่เราทำให้น้ำท่วมแล้ว ลดระดับน้ำนี้เพื่อให้อากาศสัมผัสราก หรือให้อ็อกซิเจนกับรากพืชเคยมีฟรั่งทำการเปรียบเทียบ การเจริญเติบโตระหว่าง constant flow กับ flood & drain ของฝรั่ง ทำการทดลอง สามแบบ

1 Flood & Drain แบบน้ำท่วมแล้วปล่อยแห้ง
2 Constant Flow ปล่อยน้ำท่วมตลอด น้ำใหลเรื่อย ๆ
3 Timed Flood & Drain แบบน้ำท่วมแล้วปล่อยแห้ง โดยใช้เครื่องจับเวลาตั้งเวลา ปั้มชั่วโมงละ15นาที แล้วปล่อยแห้ง 45 ปรากฎว่า แบบ น้ำท่วมตลอดโตเร็วสุด และ อัตราการกำจัดของเสีย ดีที่สุด
ลองดูตามลิ้งค์ http://www.backyardaquaponics.com/forum/viewtopic.php?f=51&t=8621&hilit=byap+trial

ข้อดีของระบบระดับน้ำคงที่น้ำใหลตลอดCF ข้อเสียของ F&D

CF พืชได้รับน้ำตลอดเวลา F&D ได้รับน้ำไม่เต็มเวลา รากพืชและใส้เดือนโดนรบกวนมากกว่า

CF ประหยัดพลังงาน สามารถเซตระบบให้ ST อยู่สูง หรือ ใช้ระบบระดับน้ำเท่ากันได้และใช้ AirLift Pumpได้ F&D ต้องมีระดับน้ำต่างกันเสมอ

CF ลดของเสียจากปลาได้เร็วกว่า เพราะน้ำสัมผัสวัสดุปลูกตลอดเวลา

CF ลดอุณหภูมิให้พืชได้ดีกว่า

ข้อเสียของ CF ข้อดีของ F&D

อาจเกิดจุดอับน้ำDead Spotได้ง่ายโดยเฉพาะแบบใช้วัสดุปลูก ต้องออกแบบการใหลของน้ำให้ดี เช่นกระจายจุดปล่อยน้ำ หรือ ทำแปลงเป็นรางแคบ ๆ บังคับให้น้ำใหลทุกจุด F&D เกิดจุดอับน้ำำได้ยากกว่าเพราะเล่นถ่ายน้ำออกจากแปลงปลูกเกือบหมด

Share on Google Plus

About TheSorawee

Blog บันทึกนี้เป็นที่รวบรวมความรู้ด้านการเกษตรที่ค้นหาได้ตามความสนใจของผู้บันทึก ไม่ขอยืนยันว่าข้อมูลที่บันทึกและรวบรวมไว้มีความถูกต้องมากน้อยเพียงใด เนื่องจากไม่ได้เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเกษตร แต่เป็นผู้ที่สนใจอยากเข้ามาเรียนรู้และอยากมีโอกาสได้ลงมือทำเท่านั้น หากจะให้นิยามของ BLOG นี้ว่าคืออะไร เราก็อยากจะนิยามของความรู้ด้านเกษตรใน BLOG คือ "เกษตรทฤษฎี copy_paste" อย่าได้เชื่ออะไรจนกว่าท่านจะได้พิสูจน์ด้วยตัวท่านเอง ดังนั้น ผู้บันทึกเองยินดีรับคำชี้แนะทุกสถานหากท่านจะเมตตาชี้แนะ แต่หากข้อมูลที่บันทึกทั้งหมดนี้จะเป็นประโยชน์ หรือจะเป็นแรงบันดาลใจของท่านใดให้ลงมือทำแบบจริงจัง ก็อย่าลืมแวะมาเล่าให้เราได้ฟังบ้างนะครับ ขอบคุณครับ