ok-ประสิทธิภาพการชลประทาน
33
ประสิทธิภาพการชลประทาน IRRIGATION EFFICIENCIES โดย นิรันดร นาคทับทิม สํานักชลประทานที่ 7
Transcript of ok-ประสิทธิภาพการชลประทาน
ประสิทธิภาพการชลประทาน IRRIGATION EFFICIENCIES
โดย นิรันดร นาคทับทิม สํานักชลประทานที่ 7
สารบัญ หนา คํานํา 1 สารบาญ บทที่ 1 ประวตัิและคําจํากดัความ 2
- ประวัต ิ 2 - คําจํากัดความ - ประสิทธิภาพของการชลประทาน - ประสิทธิภาพการสงน้ํา - ประสิทธิภาพการใหน้ํา - ประสิทธิภาพการชลประทานตามมาตรฐานของ ICID และ ILRI - ประสิทธิภาพการชลประทานในระดับแปลงเพาะปลูกทีใ่ชประเมินผล - ประสิทธิภาพระบบการใหน้ํา, ประสิทธิภาพการใหน้ํา - ความสม่ําเสมอในการใหน้ํา - ประสิทธิภาพการใชน้ําในแงของนักเกษตร - ประสิทธิภาพการใชน้ําในแงของเศรษฐศาสตร
บทที่ 2 องคประกอบที่มีอิทธิพลตอประสิทธิภาพของการชลประทาน บทที่ 3 ผลงานการศึกษาเกีย่วกับประสิทธิภาพของการชลประทาน บทที่ 4 การเลือกใชคาประสทิธิภาพในการออกแบบและวางแผน บทที่ 5 สรุปและขอเสนอแนะ บรรณานุกรม
1
คํานํา
ประสิทธิภาพการชลประทาน เปนคําที่ผูที่ทํางานเกี่ยวของกับงานหลักของกรมชลประทานหรือในวงการวิชาการดานชลประทานรูสึกคุนเคยกันพอสมควร บางครั้งจะพบในหนังสือเกี่ยวกับชลประทาน ใชคํานวณเพื่อออกแบบ ใชพิจารณาในการวางโครงการ ใชวางแผนการจัดสรรน้ํา ใชประเมินผลโครงการ ฯลฯ คาประสิทธิภาพที่นํามาใช บางคนถือวาเปนคาที่มีกําหนดมาใหใชกันตอๆ มา โดยไมคํานึงถึงความถูกผิด บางคนคิดวา ควรออกแบบเผื่อไวโดยใชคาต่ําๆ โดยไมคํานึงถึงความสูญเสียตางๆ ดีกวาถูกตอวา เนื่องจากน้ําไมพอ บางคนอาจสนใจวามันจะถูกตอง จริงหรือไม อางอิงมาจากไหน บางคนคิดวาการหาคาประสิทธิภาพที่ถูกตองเปนเร่ืองที่เปนไปไดยาก ก็เลยปลอยเลยตามเลยจากการคนควาเรื่องนี้ในประเทศไทยพบวา มีผูที่สนใจหรือสนับสนุนการคนควาในเรื่องนี้ยังไมมากนัก ทั้งๆ ที่รูกันอยูทั่วไปวาเปาหมายหลักของการชลประทานหรือลงทุนในกิจการชลประทานก็คือผลตอบแทนสูงสุดทั้งในดานเศรษฐกิจและสังคม การจะใหบรรลุผลนี้ไดนั้นอาจจําเปนตองใชวิชาการตางๆ เชน เศรษฐศาสตร, สังคมศาสตร, สถิติ, การวิจัยและดําเนินงาน ( Operations research ) ซ่ึงเปนแนวคิดเพื่อหาแนวทางปฏิบัติที่ใหผลดีที่สุดและอื่นๆ เพื่อชวยประเมินผลและวิเคราะหความผิดพลาดตางๆ ที่เกิดขึ้น เพื่อเปนแนวทางสําหรับแกไขปญหาและปฏิบัติงานอยางมีประสิทธิผล ซ่ึงจําเปนตองใชประสิทธิภาพตางๆ เปนเครื่องวัด
ดังนั้น เพื่อใหความรูเกี่ยวกับประสิทธิภาพการชลประทานเปนที่แพรหลายและเขาใจกันทั่วไป จึงไดมีการรวบรวมและสรุปเรื่องราวเกี่ยวกับประสิทธิภาพที่เกี่ยวของ และใชงานดานชลประทานขึ้นมา เพื่อความสะดวกในการศึกษาและคนควาตอไป
2
บทท่ี 1 ประวัต ิ
1.1 ประวัต ิ
แตเดิมการชลประทานถือเปนศิลปอยางหนึ่งที่ไดกระทํากันในชนบท เพื่อควบคุมภารไหลของน้ําไปสูพื้นที่เพาะปลูก ตอมาไดมีการสังเกตปรับปรุงแกไขใหดีขึ้นเรื่อยๆ จนเปนบรรทัดฐานของแตละทองถ่ิน ตอมาประมาณเมื่อ 30-40 ปที่ผานมา แนวความคิดการวิเคราะหระบบชลประทานและปญหาที่เกิดขึ้นมีแนวโนมเปนวิทยาศาสตรมากขึ้น เนื่องจากความจําเปนที่จะตองประหยัดน้ํา, คาลงทุน ฯลฯ รวมทั้งความรูที่เกี่ยวของในเรื่องชลประทานไดรับการพัฒนามากขึ้น เชน การใชน้ําของพืช คุณสมบัติของดิน ฯลฯ และก็ไมใชเร่ืองที่ยากหรือสลับซับซอนแตประการใดอีกแลว สําหรับเรื่องเกี่ยวกับประสิทธิภาพของชลประทานก็เชนกัน ไดมีผูใหคําจํากัดความและสูตรมากมาย เพื่อเปนแนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับประสิทธิภาพชลประทาน ในการพิจารณาออกแบบและประเมินผลโดย Israelsen ไดพิมพคําจํากัดความนี้เปนครั้งแรก เมื่อ พ.ศ. 2493 ( 1950 ) และผูคนควาตอมาคือ Hansen (1960), Jensen (1967) Willardson (1959), On-Farm Irrigation Committee of the irrigation and Drainage Diversion (1978), U.S Dept. of Agriculture UADA (1962) และยังมีอีกหลายคนหรือหลายสถาบันที่ไดใหคําจํากัดความเกี่ยวกับประสิทธิภาพไว
1.2 คําจํากัดความ
นอกจากจะมีผูใหคําจํากัดความคําวาประสิทธิภาพที่ใชในงานชลประทานมากมายแลว ความสนใจหรือความตองการในการใชงานของแตละคนก็แตกตางกัน เชน ประสิทธิภาพการใหน้ําของพืชในที่ดินแปลงเล็กๆ เปนที่สนใจของเกษตรกร แตนักวางแผนการใชน้ําในระดับลุมน้ําสนใจนอยมาก โดยสนใจประสิทธิภาพรวมมากกวา นักการเกษตรสนใจประสิทธิภาพในดานผลผลิตและนักเศรษฐศาสตรสนใจประสิทธิภาพการชลประทานในแงของการลงทุนและผลตอบแทน ดังนั้นจึงจําเปนที่จะตองรูความหมายของคําและวิธีการใชใหถูกตอง
ความหมายโดยทั่วไปของประสิทธิภาพคือ อัตราสวนของผลลัพธ ( Output ) กับสิ่งที่ใหไปทั้งหมด ( Input ) โดยเปนตัวเลขทศนิยมหรือเปนเปอรเซ็นต ก็แลวแตคําจํากัดความที่ใชคาของประสิทธิภาพ โดยทั่วไปจะตรงกันขาม กับความสูญเสีย ( Losses ) หรือเขียนเปนสูตรไดคือ
ประสิทธิภาพ = ผลลัพธ (Output)
ส่ิงที่ใหทั้งหมด (Input)
3
1.3 ประสิทธิภาพของการชลประทาน ( Irrigation Efficiency )
ความหมายโดยทั่วไป ประสิทธิภาพของการชลประทาน หมายถึงอัตราสวนที่เปนเปอรเซนตระหวางปริมาณน้ําสุทธิที่จะใหแกพืช ( Net water Application ) ตอปริมาณน้ําทั้งหมดที่ตองใหแกพืช ( Gross water Application )
Ei = g
n
ww x 100
ในเมื่อ Ei = ประสิทธิภาพของการชลประทาน nw = ปริมาณน้ําสุทธิที่ตองใหแกพืช ( Net water Application)
หรือ ปริมาณน้ําที่พืชตองการ
gw = ปริมาณน้ําทั้งหมดที่ตองใหแกพืช (Gross water Application) ทั้ง nw และ gw นี้อาจจะบอกเปนความลึกหรือปริมาตรก็ได
การหาประสิทธิภาพการชลประทานนั้นอาจทําไดหลายแหง คือถาวัดปริมาณน้ําทั้งหมดที่ตองใหแกพืชที่แปลงเพาะปลูก ก็เปนประสิทธิภาพที่แปลงเพาะปลูก ถาวัดที่ปากคลองสงน้ําก็เปนประสิทธิภาพของการชลประทานที่ปากคลองสงน้ํา และถาวัดที่หัวงานของโครงการชลประทานก็เปนประสิทธิภาพของการชลประทานที่หัวงานหรือประสิทธิภาพของโครงการชลประทานจะเห็นไดวา คําวาประสิทธิภาพของการชลประทานนั้นกวางมาก คือครอบคลุมตั้งแตจุดทําการวัดปริมาณน้ําทั้งหมดที่ตองใหแกพืชจนถึงแปลงเพาะปลูกในทางปฏิบัติเรามีวิธีการแยกคิดทีละสวนเพื่อที่จะไดทราบวาในชวงตอนใดมีประสิทธิภาพมากนอยแคไหน เพื่อชวยใหเปนแนวทางในการปรับปรุงระบบชลประทานใหดีขึ้นไดถูกตอง โดยทั่วไปจะแบงเปน 2 สวนคือ
1. ประสิทธิภาพการสงน้ํา เปนคาของระบบ
2. ประสิทธิภาพการใหน้ํ าหรือการใชน้ํ า เปนคาในแปลงเพาะปลูก (ถาคิดประสิทธิภาพทั้งโครงการ ก็ถือวา พื้นที่ของโครงการทั้งหมดคือแปลงเพาะปลูก)
1.4 ประสิทธิภาพการสงน้ํา ( Water Conveyance Efficiency, Ec )
คือประสิทธิภาพของระบบคลองสงน้ํา จากจุดที่เร่ิมตนสงน้ํา เชน อางเก็บน้ํา, สถานีสูบน้ําหรือแมน้ํา (ปาก ปตร.) จนถึงพื้นที่เพาะปลูก หาไดจากสูตร
Ec = g
f
ww
x 100
ในเมื่อ Ec = ประสิทธิภาพการสงน้ํา เปนเปอรเซนต
4
fw = ปริมาณน้ําที่พื้นที่เพาะปลูกไดรับ เปนหนวยความลึกหรือปริมาตร
gw = ปริมาณน้ําที่สงเขาระบบสงน้ํา ซ่ึงเทากับปริมาณทั้งหมดที่จะตองจัดหามาใหแกพืช เปนหนวยความลึกหรือปริมาตร
ในกรณีที่มีคูสงน้ํากอนถึงพื้นที่เพาะปลูกก็อาจหา ประสิทธิภาพของคูสงน้ํา โดยหาไดจากสูตร
bE = f
p
ww
x 100
ในเมื่อ bE = ประสิทธิภาพของคูน้ํา
pw = ปริมาณน้ําที่แปลงเพาะปลูกไดรับ
fw = ปริมาณน้ําที่สงเขาปากคูสงน้ํา
ในกรณีที่น้ําจากคลองสงน้ําไหลเขาสูแปลงเพาะปลูกโดยตรง ไมผานคูสงน้ําจะได
pw = fw หรือ bE = 100%
ในกรณีที่รวมประสิทธิภาพของคลองสงน้ํ ากับคูสงน้ํา เขาดวยกันอาจเรียกวาประสิทธิภาพของระบบสงน้ํา ( Irrigation System Efficiency, Es )
โดย sE = bE cE
วิธีการคํานวณหา Ec, Eb หรือ Es นั้น โดยทั่วไปนิยมหาแบบ Inflow – Outflow (เหมือนกับการหา Loss) คือ วัดหาอัตราการไหลของน้ําที่จุดเริ่มตนสงน้ํา (นําน้ําเขาสูระบบ) หรือหา Inflow หรือหาอัตราการไหลของน้ําที่ออกจากระบบ (Outflow) ซ่ึงถา Outflow มีหลายจุดก็นํามาบวกรวมกัน หนวยของ Inflow – Outflow จะเปนอัตราการไหล เชน ม3 / วินาที หรือ ลิตร/วินาที ก็ได จะไดประสิทธิภาพการสงน้ํา หรือประสิทธิภาพของคลองสงน้ํา (คูน้ํา, ระบบสงน้ํา)
= ผลรวมของ Inflow – ผลรวมของ Outflow
ผลรวมของ Infow
1.5 ประสิทธิภาพการใหน้ํา ( Water Application Efficiency, Ea )
ประสิทธิภาพการใหน้ําคืออัตราสวนระหวางความลึกของน้ํา ( ปริมาตร ) ที่เก็บกักอยูในเขตรากพืชหรือปริมาณน้ําสุทธิที่จะตองใหแกพืช กับความลึกของน้ํา ( ปริมาตร ) ที่ใหกับพื้นที่เพาะปลูก หาไดจากสูตร
5
aE = f
s
ww x 100
ในเมื่อ aE = ประสิทธิภาพการใหน้ํา
sw = ปริมาณน้ําที่เก็บกักอยูในเขตรากจากการใหน้ําที่ตองการใหมีคาเทากับปริมาณสุทธิที่พืชตองการ
fw = ปริมาณน้ําทั้งหมดที่ใหกับพื้นที่เพาะปลูก
ในกรณีที่เปนการเพาะปลูกขาว ซ่ึงจะใหน้ําขังอยูในเหนือผิวดินตลอดเวลา การคิดประสิทธิภาพการใหน้ําจะแตกตางออกไป โดยถือการสูญเสียเนื่องจาก seepage และ percolation เปนสิ่งที่หลีกเลี่ยงไมได จึงไมคิดเปนความสูญเสีย ดังนั้นการใชน้ํ าของขาวจึงรวมคา evapotranspiration กับความสูญเสียเนื่องจาก seepage และ percolation เขาดวยกัน สูตรที่ใชหามีหลายสูตร เชน
ในเอกสารการสอนวิชาออกแบบและระบบชลประทานในแปลงเพาะปลูก มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตรและของ AIT ที่ประเมินผลโครงการลําปาว ป 2522
aE = 100 RwPET
p ++
ในเมื่อ ET = ปริมาณการใชน้ําของขาว
P = ปริมาณการรั่วซึมในแปลงนา
R = ปริมาณฝนที่ตก (ไมใชฝนใชการ)
pw = ประมาณน้ําชลประทานที่มีพื้นที่เพาะปลูกไดรับ
แตโดยทั่วไปในการปฏิบัติการวัดประสิทธิภาพการใหน้ําของขาวจะทําการวัดโดยปริมาณน้ําที่ระบายออกจากพื้นที่เพาะปลูกและคํานวณหาประสิทธิภาพจากสมการ
Ea = 100 RWpWdRWp
+−+
เมื่อ dw = ปริมาณน้ําที่ระบายออกจากแปลงนา (ถือเปน Losses)
หมายเหตุ คา R ในบางที่กําหนดเปนฝนใชการ เชน การหาประสิทธิภาพการชลประทานในหนังสือ “คูมือ ตรวจสอบการใชน้ําและประสิทธิภาพการชลประทาน พ.ศ. 2525”
กําหนดใชประสิทธิภาพของการชลประทาน (ของขาว)
= จํานวนน้ําที่พืชใชรวมการระเหย (และร่ัวซึม) X 100
จํานวนน้ําที่สงเขาโครงการ + ฝนใชการ
6
ของ Wickham 1973, 1976, IRRI , 1972
อางอิงโดย AIT Thesis No. 1367
uE = 100 RnIr
PSEt
++ &
uE = 100 RnIr
SdRnIr+−+
ในเมื่อ uE = ประสิทธิภาพการใชน้ําของขาว
Ir = ปริมาณน้ําชลประทานที่สง
Rn = ปริมาณฝนใชการ
Sd = ปริมาณน้ําที่ระบายออกจากแปลงนา
อยางไรก็ตาม การหาประสิทธิภาพการใชน้ําของขาวทั้งสองวิธีนี้ ไมนิยมใชกัน เนื่องจากน้ําชลประทานที่พืชใชจริง คือ Evapotranspivation หรือ Consumptive Use ลบดวยฝนใชการ ดังนั้น จะหาประสิทธิภาพการใหน้ําของขาวจากสูตร
aE = 100 Ir
RnPET −+
หรือ ประสิทธิภาพการใหน้ํา
= ปริมาณน้ําที่ขาวใช + อัตราการรั่วซึม – ปริมาณฝนใชการ x 100 ปริมาณน้ําชลประทานที่ให
และ ศ.ฉลอง เกิดพิทักษ ผูที่ไดทําการคนควาในเรื่องประสิทธิภาพของโครงการชลประทานในประเทศไทยหลายแหง เชน โครงการน้ําอูน โครงการหนองหวาย โครงการเจาพระยา ฯลฯ ไดแนะนําโดยใชคําจํากัดความดังนี้
ประสิทธิภาพการชลประทาน (ของขาว)
= ปริมาณน้ําที่ตองการตามทฤษฎี + การรั่วซึม – ฝนใชการ x 100 ปริมาณน้ําที่สง
หมายเหต ุ ฝนใชการ เปนตัวการที่มีอิทธิพลตอประสิทธิภาพมาก
ดังนั้น การหาหรือกําหนดฝนใชการควรทําอยางระมัดระวังเพื่อใหไดคาใกลเคียงความจริงมากที่สุด ซ่ึงจะทําใหคาประสิทธิภาพที่ไดถูกตองเปนจริง
7
1.6 ประสิทธิภาพการชลประทานตามมาตรฐานของ ICID และ ILRI
การแสดงคาประสิทธิภาพเปนเปอรเซ็นตนี้นิยมใชกันในอเมริกาและประเทศไทย สวนในยุโรป เชน The International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI) กลุมบริษัทที่ปรึกษาจากยุโรปและ The International Commission on Irrigation and Drainage (ICID) ในอินเดีย มักแสดงคาประสิทธิภาพตามอัตราสวนที่เปนจริง (ทศนิยม) และใชสัญลักษณยอเปนตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวเล็ก บางครั้งก็มีความหมายแตกตางกันบาง เชน
ประสิทธิภาพการสงน้ํา ( Conveyance Efficient, ce ) หาไดจากสูตร
ce = ( )12
VVcVVd
++
ในเมื่อ ce = ประสิทธิภาพการสงน้ํา
Vc = ปริมาณน้ําที่สงเขาระบบสงน้ํา
Vd = ปริมาณน้ําที่สงเขาระบบแจกจายน้ํา (หรือคูน้ํา)
V1 = ปริมาณน้ําที่เขามาในระบบจากแหลงอื่น
V2 = ปริมาณน้ําที่สงผานระบบสงน้ําเพื่อใชเพื่อวัตถุประสงคอยางอื่น แตถา V1, V2 ไมนํามาคิด จะได
ce = VcVd
ประสิทธิภาพระบบแจกจายน้ํา ( Distribution Efficiency, de )
คือ ประสิทธิภาพของระบบแจกจายน้ํา (เชน คูสงน้ํา) ซ่ึงไดรับน้ําจากระบบสงน้ําไปยังพื้นที่แตละแปลง โดยหาจากสูตร
de = Vd
VVf 3+
ในเมื่อ de = ประสิทธิภาพระบบแจกจายน้ํา
Vf = ปริมาณน้ําที่ที่ใหกับพื้นที่เพาะปลูก
V3 = ปริมาณน้ําที่สงผานระบบแจกจายน้ําเพื่อวัตถุประสงคอยางอื่น
ถา V3 = 0 จะได
de = VdVf
ประสิทธิภาพการใหน้ํา ( Field Application Efficiency, ae )
8
หาไดจากสูตร
de = VfVm
ในเมื่อ ae = ประสิทธิภาพการใหน้ํา
Vm = ปริมาณน้ําที่ตองสงเขาไปเก็บกักในเขตรากพืชหรือปริมาณน้ําสุทธิที่จะตองใหแกพืช
Vf = ปริมาณน้ําทั้งหมดที่สงเขามาในพื้นที่เพาะปลูก
ประสิทธิภาพของพื้นที่ ( Tertiary Unit Efficiency, ue )
คือประสิทธิภาพชลประทานของพื้นที่สวนหนึ่ง หรือเปนประสิทธิภาพรวมกันของระบบแจกจายน้ําและระบบการใหน้ํา จะได
ue = Vd
VVm 3+
ถาไมคิด V3 จะได
ue = VdVm
หรือ ue = au ee ⋅ ประสิทธิภาพของระบบ (Irrigation System Efficiency, se ) เปนประสิทธิภาพรวมของระบบสงน้ํากับระบบแจกจายน้ํา หาไดจากสูตร
se = ( )132
VVcVVVf
+++
ถาไมนํา V1, V2 และ V3 = 0
จะได se = VcVf
หรือ se = dc ee ⋅ ประสิทธิภาพของโครงการ ( Overall or Project Efficiency , pe ) เปนประสิทธิภาพรวมทั้งหมดของโครงการ หาไดจากสูตร
pe = 1
32VVc
VVVm+
++
ถาไมนํา V1, V2 และ V3 มาคิดจะได
pe = VcVm
หรือ pe = adc eee ⋅⋅
9
1.7 ประสิทธิภาพการชลประทานในระดับแปลงเพาะปลูกที่ใชประเมินผล
ระบบชลประทาน และการ operation ในระดับแปลงนา ตองการวัดหาศักยภาพของประสิทธิภาพของระบบ ที่ทําการออกแบบและประสิทธิภาพที่เกิดขึ้นจริงในการปฏิบัติการจัดการน้ําเชนทุกวันนี้ ไดมีสรางและใหความหมายคําจํากัดความขึ้นเพื่อใชวัดหาสิ่งที่ตองการ เพื่อที่จะเปรียบเทียบขอมูลพื้นฐานเหลานั้น ซ่ึงไดแก
1. ศักยภาพของประสิทธิภาพของระบบ ( Potential application efficiency ) 2. ประสิทธิภาพที่เกิดขึ้นจริง ( Actual application efficiency ) 3. ความสม่ําเสมอของการใหน้ํา ( distribution uniformity ) และไดมีการใหความหมายของคําและนําไปใชกันดังตอไปนี้ 1.7.1 ประสิทธิภาพระบบการใหน้ํา ( Irrigation system efficiency , Ei ) คืออัตราสวน
ที่คิดเปนเปอรเซ็นตระหวางความลึกของน้ํา ที่ใหนอยที่สุด เมื่อเทากับความชื้นที่ยอมใหขาดไป ( SMD แตเนื่องจากเปนเปาหมายในการจัดการน้ําจึงใช MAD ) ตอความลึกเฉลี่ยของน้ําที่สงเขาแปลงทั้งหมด
Ei = ddr x 100 rd = MAD
ในเมื่อ rd = ความลึกของน้ําที่จะตองใหแกดินดินเมื่อใหดินในเขตรากนั้น มีความชื้นที่ความชื้นชลประทาน ( Field Capacity )
d = ความลึกเฉลี่ยของน้ําที่เปดเขาแปลง
สําหรับ USDA, Soil Conservation Service ไดกําหนดประสิทธิภาพระบบการใหน้ํา โดยใชคําวา “Potential application efficiency of low-quarter ( PELQ )”
โดยให PELQ = ความลึกเฉลี่ยของน้ําจาก 1 ใน 4 ของจุดที่ซึมนอยที่สุด = MAD X 100 ความลึกเฉลี่ยของน้ําที่ให
= Ei ( SCS )
คา Ei ที่ได จะแดงใหเห็นวา ภายใตสภาวะที่ทําการทดลองนี้ ระบบการใหน้ําออกแบบหรือใชอยูจะสามารถใหผลดีเพียงใด ถามีการ management จึงจุดสูงสุด ถา Ei ต่ําแสดงวาระบบออกแบบไวไมดี หรือมีปญหาที่เกิดจากระบบการใหน้ํา
1.7.2 ประสิทธิภาพการใหน้ํา ( Field Application Efficiency, Ea หรือ AE )
10
คืออัตราสวนที่คิดเปนเปอรเซ็นตระหวางความลึกของน้ําที่ซึมลงไปเก็บกักอยูในเขตรากพืชของจุดที่นอยที่สุด แตไมเกินความชื้นที่ขาดไป ( AMD ) ตอความลึกเฉลี่ยของน้ําที่สงเขาแปลงทั้งหมด
Ea = 100xddr , เมื่อ rd = SMD
USDA, Soil Conservation Service ไดใหความเห็นวา อาจไมเกิดประโยชนในการประเมินคาวิธีการ Operate ในแปลงเทาที่ควร เพราะถามีการใหน้ํานอยๆ Ea ที่ไดจะมีคาสูง ถึงแมวาพืชจะไดรับน้ํานอยเกินไปและไมสามารถตรวจสอบความสม่ําเสมอในการใหน้ําได จึงไดกําหนดประสิทธิภาพการใหน้ํา โดยใชคําวา “Actual application efficiency of low-quarter (AELQ)
โดยให AELQ = ความลึกเฉลี่ยของน้ําจาก 1 ใน 4 ของจุดที่ซึมนอยที่สุด ( ) 100xSMD≤ ความลึกเฉลี่ยของน้ําที่ให
คา AELQ แสดงใหเห็นถึงความสม่ําเสมอและความพอเพียงของน้ําชลประทาน เชน เมื่อคา low-quarter นอยกวา SMD หรือ MAD แสดงวามีการขาดน้ํา
คา Ea หรือ AELQ จะชี้ใหเห็นวาระบบถูกใชไดดีเพียงใด โดยเทียบกับคา Ei หรือ PELQ ถาคา Ea ต่ํากวาคา Ei มากแสดงวามีปญหาในการจัดการน้ํา
1.7.3 ความสม่ําเสมอในการใหน้ํา
ในการใหน้ําแกพืชนั้น เราถือวาทุกๆ จุด ในพื้นที่เพาะปลูกตองการน้ําเทากันและเทากับปริมาณสุทธิที่จะตองใหแกพืช ดังนั้นถาจะใชการใชน้ําเปนไปอยางมีประสิทธิภาพ น้ําที่ใหจะตองแผกระจายอยางสม่ําเสมอและมีปริมาณเทากับที่พืชตองการทุกจุด การที่จะบอกวาการใหดีเลวแคไหนโดยดูจากประสิทธิภาพในการใหน้ําอยางเดียวไมพอ (เพราะการหาประสิทธิภาพโดยทั่วไป จะถือวาพืชทุกจุดไดรับน้ําเพียงพอกับความตองการ ซ่ึงความจริงอาจเปนไปไมได) จึงตองดูความสม่ําเสมอในการใหน้ําดวย โดยประเมินจากสัมประสิทธิ์ความสม่ําเสมอในการใหน้ําและประสิทธิภาพการแผกระจายน้ํา
สัมประสิทธิ์ความสม่ําเสมอในการใหน้ํา ( Uniformity Coefficient, Cu หรือ Christiansen’ s uniformity coefficient, UC )
การหาคาสัมประสิทธิ์ความสม่ําเสมอในการใหน้ํา คํานวณจากสูตร
uC = 100 ⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡− ∑
nMx
.1
ในเมื่อ M = คาเฉลี่ยของความลึกของน้ําที่วัดได (หรือที่ซึมลงในดิน)
11
n = จํานวนจุดที่ทําการวัด
x = ผลตางของความลึกของน้ําที่วัดได (หรือที่ซึมลงในดิน) แตละจุด จากคาเฉลี่ย โดยไมคิดเครื่องหมาย
คา uC ไดถูกคิดขึ้นมาเพื่อประเมินหาความสม่ําเสมอของน้ําในระบบ sprinkler แตก็สามารถใชไดกับวิธีการใหน้ําแบบอื่นๆ เมื่อมีการประเมินผลระบบที่ตองวัดจํานวนมาก ตอนการคํานวณจะเปนสิ่งที่นาเบื่อสําหรับการใหน้ําทางผิวดิน แตงายมากสําหรับ sprinkler และ Trickle ซ่ึงมีการกระจายเปนแบบปกติ ดังนั้นจึงมีการคํานวณ คา uC โดยประมาณ เมื่อคํานวณหาคาเบี่ยงแบบมาตรฐานได โดยหาจากสูตร
uC (approx) = 100-0.8 xS
ในเมื่อ S = คาความเบี่ยงเบนมาตรฐาน ( standard deviation )
X = ความลึกเฉลี่ยของน้ําที่วัดได ( หรือที่ซึมลงในดิน ) เฉลี่ยในนาขาว อาจคํานวณหา uC ไดจากสูตร
uC = 100 ⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢
⎣
⎡
ΑΧ
−=−
Σ
..
10.1
n
xxiAix
ในเมื่อ Ai = จํานวนพื้นที่ที่เปนตัวแทนของจุดที่วัด
Xi = ความลึกของน้ําที่ขังอยูในแปลง
x = ความลึกเฉลี่ยของน้ําที่ขังอยูในแปลง
Α = พื้นที่ทั้งหมดที่ทําการวัด
n = จํานวนจุดที่ทําการวัด
ประสิทธิภาพการแผกระจายน้ํา ( Distribution Efficiency, Ed )
ประสิทธิภาพการแผกระจายน้ํา เปนวิธีที่นิยมใชหาความสม่ําเสมอในการใหน้ําทางผิวดิน เชน การใหน้ําทางรองดู และแบบทวมเปนผืน โดยหาไดจากสูตร
Ed = 100min xd
d
ในเมื่อ mind = ความลึกต่ําสุดที่น้ําซึมเขาไปในดินโดยปกติจะอยูที่ทายแปลง
d = ความลึกเฉลี่ยของน้ําที่ซึมในเขตแปลง
12
สําหรับ USDA , Soil Conservation Service ไดใชคําวา “Distribution Uniformity , DU” โดยหาจากสูตร
DU = ความลึกเฉลี่ยของน้ํา 1 ใน 4 ของจุดที่น้ําซึมนอยที่สุด x 100 ความลึกเฉลี่ยของน้ําที่ซึมในเขตแปลง
คา uC , dE หรือ DU เปนคาที่บอกวามีการใหน้ําในแปลงสม่ําเสมอเพียงใดเทานั้น ไมคํานึงถึงวาน้ําที่ใหนั้นจะเพียงพอกับความตองการหรือไม
ความสม่ําเสมอของการจายน้ํา ( Emission Uniformity, EU ) เปนวิธีการหาความสม่ําเสมอในการใหน้ําของ Trickle Irrigation โดยหา
จากสูตร
UE ′ = 100xqq
a
n
′′
ในเมื่อ UE ′ = ความสม่ําเสมอของการจายน้ําที่วัดไดในสนาม
nq′ = อัตราการไหลเฉลี่ยของคาที่ต่ําที่สุด 41 ของขอมูลที่วัด
ไดในสนาม aq′ = อัตราการไหลเฉลี่ยของหัวปลอยน้ําทั้งหมดที่วัดไดใน
สนามและสูตร
EU = 100 a
n
eV
⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ − 27.10.1
ในเมื่อ EU = ความสม่ําเสมอของการจายน้ําที่ใชประเมินในการออกแบบ
e = จํานวนหัวปลอยน้ําตอตน nq = อัตราการไหลที่นอยที่สุดที่หาไดจากแรงดันที่นอยที่สุด
ในระบบ aq = อัตราการไหลเฉลี่ยหรืออัตราการไหลที่ใชออกแบบ V = สัมประสิทธิ์ที่ผันแปรของการผลิตหัวปลอยน้ํา และ
สามารถหาประสิทธิภาพระบบการใหน้ําไดจากสูตร Ei = PELQ = 0.9 EU หาประสิทธิภาพการใหน้ํา qE หรือ AELQ ไดจากสูตร System AELQ = ERF X Test EU ในเมื่อ ERF = efficiency reduction factor
1.8 ประสิทธิภาพการใชน้ําในแงของนักการเกษตร ( Agricultural Water use Efficiency, ex )
13
คืออัตราสวนของผลผลิตของพืชที่ไดโดยน้ําหนักหรือปริมาตรตอหนวยของน้ําที่ใหกับพืช โดยหาจากสูตร เชน
xe = น้ําหนักของผลิต น้ําหนักของน้ําที่พืชใช
1.9 ประสิทธิภาพการใชน้ําในแงของนักเศรษฐศาสตร (Economic Efficiency of water Use, em )
คืออัตราสวนของผลตอบแทนที่ไดจากพืชคิดเปนเงินกับคาลงทุนของน้ําที่พืชใชโดยหาไดจากสูตร
me = มูลคาของผลผลิต ราคาของน้ําที่พืชใช คา me นี้มีความสําคัญในการพิจารณาการลงทุนหรือหาอัตราสวนที่จะเพิ่มผลผลิต
กับการเพิ่มประมาณน้ําที่สงใหพืชเพื่อพิจารณาถึงผลตอบแทนวาคุมคาการลงทุนหรือไม
14
บทท่ี 2 องคประกอบท่ีมีอิทธิพลตอประสิทธิภาพของการชลประทาน
โดยลักษณะพื้นฐานแลวการชลประทานประกอบดวยองคประกอบ 2 อยาง ซ่ึงตางก็มี
ความสําคัญและมีอิทธิพลตอกันมาก คือ 1. องคประกอบทางภายภาพ ไดแก คุณสมบัติทางธรณีวิทยา, อุทกวิทยา, ลักษณะภูมิ
ประเทศ, ลักษณะภูมิอากาศ, ชลศาสตร การออกแบบและวิธีการกอสราง รวมทั้งความเชี่ยวชาญของวิศวกร ซ่ึงมีความเกี่ยวพันอยางมากตอการควบคุมและการกระจายน้ํา
2. องคประกอบทางสังคม ไดแก การใชและการจัดการน้ํ า เพื่อใหไดตามวัตถุประสงคซ่ึงตองการความรูในเรื่องวิศวกรรมเปนอยางดี เทากับความรูในเรื่องความสัมพันธระหวางดิน-น้ําและพืช วิธีการออกแบบและวิธีการใชระบบ, ลักษณะการเคลื่อนตัวของน้ําและวีการจัดการฟารม
การผสมผสานระหวางทั้งสองสิ่งนี้ เปนสิ่งจําเปนมากเพื่อใหโครงการชลประทานเกิดประโยชนสูงสุดตามเปาหมาย นั่นคือผลที่มีตอประสิทธิภาพของการชลประทานนั่นเอง และสามารถแจกแจงไดดังนี้
1. คุณสมบัติของดิน โดยทั่วๆ ไปดินเนื้อหยาบซึ่งมีอัตราการดูดซึมน้ําสูง เมื่อใหน้ําชลประทานแบบผิวดิน
ยอมจะสูญเสียน้ําโดยการไหลซึมเลยเขตรากมากในทางกลับกัน ดินเนื้อละเอียดซึ่งมีอัตราการดูดซึมน้ําต่ํา เมื่อใหน้ําแบบเดียวกันจะเกิดการสูญเสียน้ําเนื่องจากการไหลเลยทายแปลง ( Runoff ) มากกวา ซ่ึงการสูญเสียน้ําในลักษณะนี้จะมีผลตอประสิทธิภาพของการชลประทานบนแปลงเพาะปลูกของระบบดวย
อัตราการรั่วซึมของดินก็มีผลทําใหประสิทธิภาพของระบบลดลงดวย ดังนั้นในการ ออกแบบและการควบคุมการสงน้ํา จะตองคํานึงถึงเรื่องนี้ดวย
2. สภาพภูมิประเทศ การสงน้ําในสภาพภูมิประเทศที่ราบเรียบยอมทําไดงายๆ สะดวกและมีประสิทธิภาพ
กวาสภาพภูมิประเทศที่ลาดชันหรือเปนคล่ืน, บางครั้งในสภาพภูมิประเทศที่ลาดชันหรือเปนคลื่น, อาจตองวางแนวคู, คลองสงน้ํายาวกวาเนื่องจากสภาพพื้นที่ทําใหเพิ่มพื้นที่ในการระเหยและรั่วซึม ประสิทธิภาพก็จะต่ําลง นอกจากนี้การใหน้ําในแปลงเพาะปลูกยังไมสม่ําเสมอทําใหตองสิ้นเปลืองน้ํามากขึ้น เพื่อใหพืชไดรับน้ําทุกจุดตามความตองการ
3. สภาพภูมิอากาศ ( Climate ) สภาพภูมิอากาศ จะมีผลตอการสูญเสียน้ําในรูปของการระเหยในคลองคูสงน้ําและใน
แปลงเพาะปลูก ซ่ึงมีผลตอประสิทธิภาพดวย แตเปนสิ่งที่หลีกเลี่ยงไดยาก
15
4. ความลึกของน้ําชลประทานที่ใหกับพืช ความลึกของน้ําชลประทานที่ใหกับพืช สําหรับวิธีการใหน้ําชลประทานแบบทวมเปน
ผืน (Border ) และแบบรองคู ก็มีผลกระทบตอประสิทธิภาพของการชลประทานเหมือนกัน โดยเฉพาะถาความลึกของน้ําที่ใหนอยจะทําใหหัวแปลงไดจายรับน้ํามากเกินไป และเกิดการสญูเสยีน้ําเนื่องจากการไหลซึมเลยเขตราก จึงควรจะไดมีการศึกษาเฉพาะดินแตละแหงวา ความลึกของน้ําที่เหมาะสม สําหรับการใหน้ําแตละครั้งควรเปนเทาใด
5. วิธีการใหน้ําชลประทาน การกําหนดวิธีการใหน้ําชลประทานที่เหมาะสมกับสภาพของแปลงเพาะปลูกยอมทํา
ใหประสิทธิภาพที่ไดสูง เชน ในพื้นที่ที่ลมแรง, ปลูกพืชตนชิด ภูมิประเทศมีความลาดเทเหมาะสม, อัตราการดูดซึมของดินไมมากหรือนอยเกินไป การใหน้ําแบบทวมเปนผืน ( Border ) อาจใหประสิทธิภาพสูงกวาแบบฝนโปรย ( Sprinkler ) แตการปลูกพืชชนิดเดียวกันในพื้นที่ที่ลาดชันและลมสงบ แบบฝนโปรยจะใหประสิทธิภาพสูงกวาแบบทวมเปนผืน
6. ความสมบูรณของการออกแบบและกอสรางระบบสงน้ํา การที่จะใหไดประสิทธิภาพสูง ระบบสงน้ําจะตองออกแบบและกอสรางไวอยาง
ถูกตอง พรอมที่อาคารและเครื่องมือควบคุมน้ําตางๆ ไวในระบบอยางสมบูรณ เมื่อกอสรางระบบชลประทานเสร็จ ควรมีการตรวจสอบวัดประสิทธิภาพของระบบวาสามารถใชงานไดดีเพียงใด ตรงตามเปาหมายที่ออกแบบไวหรือไม
7. ความชํานาญของผูใชน้ําและสงน้ํา ความชํานาญของผูใชน้ําและสงน้ําในการที่จะใชน้ําอยางประหยัดและถูกตองตอ
ประสิทธิภาพของระบบสงน้ํา แมวาองคประกอบตางๆ ที่กลาวมาแลวจะดีเหมาะสมเพียงใดก็ตาม ถาผูใชน้ําและสงน้ําไมไดทําตามแผนที่วางไวในการออกแบบระบบ มีการใชน้ําอยางไมประหยัดถูกตองตามวิธีการตามความตองการของพืช ระบบนั้นก็จะไมมีประสิทธิภาพตามที่ออกแบบไว ดังนั้นจึงตองมีการถายทอดเทคโนโลยีเกี่ยวกับการจัดการน้ําและดานการเกษตรชลประทานใหกับผูใชน้ําและผูสงน้ํา
8. อุปกรณอํานวยความสะดวกอื่นๆ หมายถึงเครื่องมือเครื่องใชที่ชวยทําใหเกิดความสะดวกและรวดเร็วในการปฏิบัติงาน
ซ่ึงมีผลตอการจัดการน้ําในระดับโครงการชลประทานและมีอิทธิพลตอประสิทธิภาพมาก เชน ระบบสื่อสาร คมนาคม computer เครื่องวัดตางๆ ฯลฯ
9. อ่ืนๆ เชน การบริหารงาน, อัตรากําลัง สมรรถภาพในการทํางาน สภาพทางเศรษฐกิจและสังคม เครื่องจักกลการเกษตรของเกษตรกร ฯลฯ
ส่ิงเหลานี้จะตองมีหรือเกิดขึ้น ซ่ึงทําใหมีผลกระทบกับประสิทธิภาพการชลประทาน จะมากนอยแคไหนก็แลวแตสัดสวนขององคประกอบเหลานี้ ในการวางแผนหรือออกแบบ
16
ควรจําลองสภาพที่จะเกิดขึ้นแลวประเมินและปรับแก เพื่อหาคาประสิทธิภาพที่ควรเปนจริงจะทําใหสามารถปฏิบัติงานไดดีขึ้นหรือถูกตองตอไป
17
บทท่ี 3 ผลงานการศึกษาเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการชลประทาน
จุดมุงหมายของการประเมินผลระบบชลประทาน หรือหาประสิทธิภาพชลประทาน มี
วัตถุประสงคใหญๆ ดังนี้ 1. เพื่อหาประสิทธิภาพของระบบที่กําลังใชอยู 2. เพื่อหาวาระบบที่มีอยูใชไดดีเพียงใดและจะปรับปรุงแกไขไดอยางไร ที่จุดไหน 3. เพื่อใชเปนขอมูลพื้นฐานที่จะเลือกใชออกแบบโครงการอื่นๆ 4. เพื่อใชเปนตัวเปรียบเทียบกับวิธีการใหน้ํา, แบบของระบบและวิธีการ Operate
ของโครงการอื่นๆ เพื่อหาทางเลือกตัดสินใจ ในดานเศรษฐศาสตร อยางไรก็ตาม การประเมินผลประสิทธิภาพนั้นเกี่ยวพันกับเงื่อนไขการวัดที่จุดนั้น
หรือหลายๆ จุดในสนาม เพื่อที่จะเลือกเปนแบบหรือตัวแทน คาที่นํามาใชหรือการวัด จะตองปรับแกใหถูกตองใกลเคียงกับความเปนจริง
ไดมีผูมองเห็นความสําคัญและความจําเปนของการวัดหาคาประสิทธิภาพทําการทดลองหรือวัดคาหาคาประสิทธิภาพของการชลประทานตางๆ เฉพาะที่สําคัญหรืออางอิงเปนตัวอยางไดตามตารางดังตอไปนี้
18
19
20
21
22
23
บทท่ี 4 การเลือกใชคาประสิทธิภาพในการออกแบบและวางแผน
เปนที่รูจักมานานแลววาประสิทธิภาพของการชลประทานที่ใชในการออกแบบและ
วางแผนเปนสิ่งที่ทํานายไดยากถาไมมีความรูเกี่ยวกับองคประกอบที่มีอิทธิพลตอประสิทธิภาพของการชลประทานอยางละเอียดถูกตอง คาประสิทธิภาพท่ีเลือกใชในการออกแบบและวางแผน โดยทั่วไปมักจะเปนคาที่ไมสามารถปฏิบัติไดในการทํางานจริง ถึงแมวาคาประสิทธิภาพที่ใชจะเกิดจากการคาดเดาหรือประมาณเอาก็ตาม แตการเลือกใชคาประสิทธิภาพต่ําคือเผ่ือไวมาก จะทําใหตองเสียคาลงทุนสูงและอาจเกิดความเสียหาย เนื่องจากผลกระทบของการใชน้ํามากเกินไป เชน ระดับน้ําใตดินสูง, ผลผลิตลดลง, ดินเค็มและมีปญหาการระบายน้ํา ดังนั้นคาประสิทธิภาพของการชลประทานที่นํามาใชในการออกแบบหรือวางแผน จึงจําเปนตองเลือกมาใชอยางระมัดระวัง
องคประกอบที่มีผลตอการเลือกคาประสิทธิภาพ องคประกอบที่มีผลตอการเลือกคาประสิทธิภาพ ก็คือองคประกอบที่มีอิทธิพลตอ
ประสิทธิภาพของการชลประทานในบทที่แลวนั่นเอง ซ่ึงจะตองนํามาใชประมาณหาคาประสิทธิภาพที่ขั้นตอนตางๆ โดยการทํานายหรือคาดการถึงเงื่อนไขตางๆ ที่จะเกิดขึ้น เชน วิธีการใหน้ํา, ขนาดหรือกลุมของแปลงเพาะปลูก, ขนาดของพื้นที่ชลประทาน, ชนิดของดินในแตละพื้นที่ นอกจากนี้นักวางแผนหรือนักออกแบบจะตองประมาณหาคาจากความแตกตางของประสิทธิภาพจากเงื่อนไขตางๆ ของระบบดวย เชน ความลึกของน้ําที่ใหเวลาและลักษณะการไหลของน้ําที่ให ขนาดของพื้นที่หมุนเวียน ระบบที่จะสรางขึ้นมาคาดหรือไม วิธีการแพรกระจายน้ํา คุณภาพของการจัดการน้ําและการติดตอส่ือสารจะเปนไปไดจริง คาทั่วๆ ไปของประสิทธิภาพหาไดจาก ตารางที่ 4.1, 4.2 สวนตารางที่ 4.2 เปน Flow chat และลําดับขั้นตอนสําหรับประมาณคาประสิทธิภาพในขั้นตอนตางๆ ตามวิธีการของ ICID และ ILRT ตารางที่ 4.1 ประสิทธิภาพการใหน้ํา ( Ea ) ประสิทธิภาพของคูสงน้ํา ( Eb ) และประสิทธิภาพในการสงน้ํา ( Ec ) สําหรับวิธีการสงน้ําขนาดของพื้นที่ ลักษณะของดินและวิธีการใหน้ําแบบตางๆ
24
Doorenbos, J . and Pruitt, W.O. (1977)
ประสิทธิภาพในการใหน้ํา ( Application Efficiency, Ea ) ประสิทธิภาพ %
ใหน้ําทางผิวดิน
ดินทราย 55
ดินรวน 70
ดินเหนียว 60
แบบทวมเปนผืนลาด ( Graded Border ) 60 – 75
แบบทวมเปนอางหรือเปนผืนราบ ( Basin and Level Border ) 60 – 80
แบบทวมจากคูตามเสนขอบเนิน ( Contour Ditch ) 50-55
แบบรองคู 55 – 70
แบบรองคูเล็ก 50 – 70
ใหน้ําใตผิวดิน ไมเกิน 80
แบบฉีดฝอย ( Sprinkler )
อากาศรอนและแหง 60
อากาศอบอุนปานกลาง 70
อากาศชุมชื้นและเย็น 80
สําหรับนาขาว 32 ประสิทธิภาพของคูสงน้ํา ( Field Canal Efficiency, Eb ) ประสิทธิภาพ % สําหรับพื้นที่รับน้ํามากกวา 125 ไร คูดิน 80 คูดาดหรือทอสงน้ํา 90 สําหรับพื้นที่รับน้ํานอยกวา 125 ไร คูดิน 70 คูดาดหรือทอสงน้ํา 80 ประสิทธิภาพในการสงน้ํา ( Conveyance Efficiency, Ec ) สงน้ําแบบตลอดเวลา การเปลี่ยนแปลงอัตราสงน้ํานอย 90 สงน้ําแบบหมุนเวียน (ในคลอง) โครงการขนาด 20,000-40,000 ไร พื้นที่หมุนเวียน 500-20,000 ไร มีการจัดการดี 80 สงน้ําแบบหมุนเวียน (ในคลอง) โครงการขนาดใหญมาก (มากกวา 60,000 ไร)
25
หรือ โครงการเล็ก (นอยกวา 6,000 ไร) การจัดการไมดี 65-70 ประสิทธิภาพของระบบสงน้ํา ( Ed = Ec . Eb ) สําหรับการสงน้ําแบบหมุนเวียนที่มีการจัดการและการประสานงาน
ก. ดี 65 ข. พอใช 55 ค. เกือบพอใช 40 ง. เลว 30
ตารางที่ 4.2 ประสิทธิภาพการชลประทานสูงสุดสําหรับพืชชนิดตางๆ เสนอแนะโดย บริษัท Acres
พืช ประสิทธิภาพการชลประทาน เปอรเซ็นต ขาว ฤดูฝน - นาดํา 55 - นาหวาน 45 ฤดูแลง - นาหวานและนาดํา ใหน้ําดวย 55 แรงดึงดูด - นาดํา ใหน้ําดวยการสูบน้ํา 70 พืชไร ผัก พืชยืนตน ฤดูฝน 50 ฤดูแลง 45 ออย ฤดูฝน 50 ฤดูแลง 45 บอเล้ียงปลา ฤดูฝน 55 ฤดูแลง 50 ที่มา : บริษัท Acres (1980)
26
บทท่ี 5 สรุปและขอเสนอแนะ
สรุป การประเมินผลการใชน้ํา โดยการหาประสิทธิภาพหรือการสูญเสียนั้น มี
วัตถุประสงคหลักดังนี้ 1. เพื่อหาประสิทธิภาพที่เกิดขึ้นจริงของระบบหรือโครงการในขณะที่ใชงานอยู 2. เพื่อหาวาระบบที่ใชงานนี้ควรจะมีการจัดการน้ําอยางไร จึงจะไดผลและจะ
แกไขปรับปรุงใหดีไดอยางไร 3. เพื่อเก็บเปนขอมูลพื้นฐานที่จะนําไปใชงานอื่นๆ ตอไป 4. เพื่อเปนขอมูลที่สามารถเปรียบเทียบกับวิธีการชนิดของดระบบและวิธีการ
จัดการน้ํากับที่อ่ืนๆ ไดและยังนําไปเปนขอมูลที่ใชในการประเมินผลหรือตัดสินใจทางดานเศรษฐกิจและสังคม
สวนประสิทธิภาพที่จะใชวัดนั้นมี 3 กลุม คือ 1. ศักยภาพของประสิทธิภาพการชลประทาน ( Potential Efficiency ) ใชวัดวา
ระบบ ( คลองสงน้ํา, คูสงน้ํา, วิธีการใหน้ํา วิธีการใชน้ํา ) วาจะใชไดดีเพียงใด ถามีการ management ถึงจุดสูงสุด
2. ประสิทธิภาพการชลประทานที่เกิดขึ้นจริง ( Actual Efficiency ) ใชวัดประสิทธิภาพที่เกิดขึ้นจริงหรือวัดไดในสนาม
3. ประสิทธิภาพการแผกระจายน้ําหรือความสม่ําเสมอในการใหน้ํา ( Uniformity for Distribution Efficiency ) ใชวัดวาพืชไดรับน้ําทุกจุดเทาๆ กันหรือไม
ขอเสนอแนะ ประสิทธิภาพการชลประทานเปนขอมูลพื้นฐานที่สําคัญอยางหนึ่งเพื่อใชคํานวณ
ในการจัดสรรน้ําทุกระดับ จึงควรมีการศึกษาในเรื่องนี้มากขึ้น เพื่อที่ปฏิบัติงานชลประทานใหบรรลุเปาหมายได การหาประสิทธิภาพอาจจะคอยๆ ทําไปตามกําลังคนหรือเงินที่มีอยูกอน โดยเร่ิมตนการทํางานจากการหา calibration curve ของอาคารใหญๆ ในระบบสงน้ํากอน ซ่ึงทําใหหาประสิทธิภาพของโครงการได ( ไมคํานึงถึงความสม่ําเสมอในการใหน้ํา ) หลังจากนั้นก็ขยายเพิ่มออกไป ขณะเดียวกันก็ปฏิบัติงานอยางอื่นที่มีผลตอประสิทธิภาพของการชลประทานดวย ประสิทธิภาพของการชลประทานที่เพิ่มขึ้น ( คิดถึงความสม่ําเสมอดวย ) หมายถึงผลตอบแทนทางเศรษฐกิจและสังคมเพิ่มขึ้นดวย การที่มีผูสนใจเกี่ยวกับประสิทธิภาพชลประทานในประเทศไทยนอย อาจเปนเพราะเกษตรกรผูใชน้ํา ไมไดเสียคาใชจายในการจัดหาน้ํา จึงใช น้ําอยางไมคํานึงถึงความสูญเสียที่เกิดขึ้น สวนผูสงน้ําก็ไมคอยมีผลประโยชนกับการประหยัดน้ํา รวมทั้งขาดแคลน
28
งบประมาณเครื่องจักรเครื่องมือ สถานภาพทางเศรษฐกิจและสังคม อัตรากําลัง บุคลากรผูมีความสามารถ ฯลฯ
ในระยะ 10 – 20 ปที่ผานมา วิชาการดานชลประทานและอื่นๆ ไดเจริญกาวหนาไปมาก การคํานวณหาขอมูลพื้นฐาน เชน การใชน้ําของพืช ฯลฯ สามารถทําไดรวดเร็วและถูกตองมากขึ้น รวมทั้งการนําคอมพิวเตอรมาใชในการคํานวณและจัดสรรน้ํา มีการวิเคราะหหาการใชน้ําจากแหลงน้ําที่มีอยูเพื่อหาผลตอบแทนทางดานเศรษฐกิจและสังคมสูงสุด ส่ิงเหลานี้ตองการใชคาประสิทธิภาพการใชน้ําที่เปนจริงอันจะเปนสิ่งหนึ่งที่ผลักดันใหมีผูคนควาวิจัยเกี่ยวกับประสิทธภิาพการชลประทานมากขึ้น.
29
บรรณานุกรม 1. พงษ แมดสถาน “ Simulation studies of Nam Pong Project” แผนกวิชาวิศวกรรม
ทรัพยากรแหลงน้ํา, คณะวิศวกรรมศาสตร, มหาวิลาบัยขอนแกน, มกราคม 2526. 2. ฉลอง เกิดพิทักษ “การจัดการน้ําในลุมน้ําของประเทศไทย” ภาควิชาทรัพยากรน้ํา, คณะ
วิศวกรรมศาสตร, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ , 2527. 3. ฉลอง เกิดพิทักษและชัยวัฒน ขยันการนาวี “การหาประสิทธิภาพการชลประทาน และ
การวางแผนการสงน้ําลวงหนาประจําสัปดาห” โครงการพัฒนาชนบทแบบผสมผสานฯน้ําอูน, สกลนคร, มกราคม 2528.
4. สถาบันวิจัยสังคม จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย “Post Impoundment Enviromental Evaluation and Development Planning of The Bhumibol and Sirikit Projects” การไฟฟาฝายผลิต, กรุงเทพฯ, พฤษภาคม 2528.
5. Mohd. Enayet Ullah and Alan C. Early “Engineering Performance Evaluation of Lam Pao Irrigation Project” The Water Resource Engineering Division, Asian Institute of Technology, Bangkok, August 1979.
6. Wangsadipoera, Muljana “Irrigation Efficiency : A Review” thesis No. 1367, Asian Institute of Technology, Bangkok, 1979.
7. สุรีย สอนสมบูรณและสุทธิ์ศักดิ์ เชี่ยวพานิช “คูมือตรวจสอบการใชน้ําและประสิทธิภาพการชลประทาน” กรมชลประทาน, กรุงเทพฯ, กันยายน 2525.
8. Williaml E. Hart, Gideon Peri, and Gaylord V. Skogerboe “Irrigation Performance : An Evaluation” Jornal of the Irrigation and Drainage Division, September 1979.
9. Marinus G. Bos. “Standards for Irrigation Efficiencies of ICID” Journal of the Irrigation and Drainage Division, March 1979.
10. John L. Merrian and Jack Keller “Farm Irrigation System Evaluation : A Guide for Management” Utah state University, Utah, 1978 ( Second Printing, Aprill1979 )
11. วิบูลย บุญยธโรกุล “หลักการชลประทาน” ภาควิชาวิศวกรรมชลประทาน คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ มกราคม 2526.
12. อภิชาด อนุกูลอําไพและคณะ “คูมือการชลประทานระดับไรนา” ภาควิชาวิศวกรรมเกษตรและอาหาร สถาบันเทคโนโลยีแหงเอเชีย, ธันวาคม 2524.
13. วราวุธ วุฒิวณิชย “การออกแบบระบบชลประทานบนแปลงเพาะปลูก” เอกสารการสอนภาควิชาวิศวกรรมชลประทาน คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กําแพงแสน นครปฐม, กุมภาพันธ 2525.
14. M.E. Jensen et al
30
“Design and Operation of Farm Irrigation Systems” The American Society of Agricultural Engineers, 1981. 15. M.G. Bos and J. NUGTEREN “On Irrigation Efficiencies” International Institute for
Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Nether lands, 1974 (2nd edition 1978)
16. ทวี เต็มญารศิลป “การประเมินผลการใชน้ําชลประทานในแปลงจัดรูปที่ดิน ตัวอยาง โครงการแมกลองใหญ” วิทยานิพนธปริญญาโท. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กรุงเทพฯ.2528
31
ตารางผนวกที่ 1 ประสิทธิภาพการชลประทานของโครงการชลประทานตางๆ ในประเทศไทยเมื่อจําแนกตามเดือนที่ปลูก มีหนวยเปนเปอรเซ็นต ประเมินผลโดย บริษัท Acres ป พ.ศ....
ประสิทธิภาพการชลประทาน โครงการชลประทาน
เม.ย.-มิ.ย. ก.ค. ส.ค.-ต.ค. พ.ย. ธ.ค. ม.ค. ก.พ. มี.ค. แมกลองใหญ แมน้ําปงตอนลาง แมน้ําปงตอนบน แมวัง แมยม มโนรมย (C 1) มโนรมย (C 2) ทาโบสถ ดอนเจดีย พลเทพ บรมธาตุ มหาราช (C 10) มโนรมย (C 11) มหาราช ( C 12) ชองแค โคกกระเทียม เริงราง มหาราช (C 14) โคกกระเทียม เริงราง ชันสูตร (N1, N2) ชันสูตร (N 3) ยางมณี ( I 4) ยางมณี (I 5, I 6) ผักไห บางบาน ทาโบสถ สามชุก (S 3) สามซุก (S 4) โพธิ์พระยา (S5) โพธิ์พระยา (s6) เจาพระยาฝงตะวันตก นครหลวง ทาหลวง เจาพระยาฝงตะวันออก
52 50 70 20 39 28 20 32 39 37 18 20 18 20
18 20 49 14 22 29 60 44 52 52 55 50 70 17 50 45
70 30 70 51 50 50 20 38 77 70 34 20 34 20
34 20 49 07 49 48 39 22 60 60 49 30 31 60 50 70
39 30 33 37 18 50 20 50 20 31 33 20 33 20
33 20 39 26 22 25 39 36 41 51 49 30 08 37 50 67
70 70 35 42 60 70 25 70 31 31 56 25 56 25
56 25 47 36 32 63 39 36 47 70 49 30 08 70 50 70
70 70 35 30 21 70 70 70 40 70 70 70 70 70
70 70 70 70 70 70 60 70 44 70 49 30 16 70 50 70
70 70 35 17 21 60 70 70 70 70 70 70 70 70
70 70 70 70 70 70 60 70 44 70 70 50 16 70 50 70
70 50 70 17 21 34 70 70 50 20 70 70 70 70
70 70 49 70 30 21 60 70 36 60 55 50 70 60 50 24
70 50 24 49 70 34 20 32 37 37 18 20 18 20
18 20 49 14 22 29 60 70 52 52 55 50 70 17 50 70
ท่ีมา : บริษัท ท่ีปรึกษา ACRES (1900) ( ) = พื้นที่ยอย
