ฝายต้นน้ำลำธาร

ที่มาการต่อยอดโครงการ :

วันที่ ๓ กุมภาพันธ์ ๒๕๒๗ พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เสด็จพระราชดำเนินพร้อมด้วยสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ตรวจเยี่ยมโครงการศูนย์ศึกษาการพัฒนาห้วยฮ่องไคร้อันเนื่องมาจากพระราชดำริ อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ และได้พระราชทานพระราชดำริเพิ่มเติมความตอนหนึ่งว่า

...ควรพิจารณาสร้างฝายเก็บกักน้ำตามลำน้ำสาขาของห้วยฮ่องไคร้ โดยสร้างเป็นฝายแบบง่ายๆ เช่น ฝายหินทิ้งคลุมด้วยตาข่าย และฝายแบบชาวบ้าน โดยดำเนินการก่อสร้างเป็นช่วงๆ ทั้งในเขตพื้นที่พัฒนาป่าไม้ด้วยน้ำชลประทาน และพื้นที่พัฒนาป่าไม้ด้วยน้ำฝน เพื่อสนับสนุนการพัฒนาป่าไม้ให้ได้ผลอย่างสมบูรณ์ต่อไป ควรเร่งการดำเนินงาน ปี พ.ศ. ๒๕๒๗ บางส่วน และภายในปีต่อๆ ไปตามความเหมาะสม...

...เป้าหมายหลักของโครงการฯ แห่งนี้ คือ การฟื้นฟูและอนุรักษ์บริเวณต้นน้ำห้วยฮ่องไคร้ ซึ่งมีสภาพแห้งแล้งโดยเร่งด่วน โดยทดลองใช้วิธีการใหม่ เช่น วิธีการผันน้ำออกจากอ่างเก็บน้ำในระดับบนลงไปตามแนวร่องน้ำต่างๆ เพื่อช่วยให้ความชุ่มชื้นค่อยๆ แผ่ขยายตัวออกไป สำหรับน้ำส่วนที่เหลือก็จะไหลลงอ่างเก็บน้ำในระดับต่ำลงไป เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ทางด้านการเกษตรกรรมต่อไป ในการนี้ ควรเริ่มปลูกป่าทดแทนตามแนวร่องน้ำ ซึ่งมีความชุ่มชื้นมากกว่าบริเวณสันเขา ซึ่งจะทำให้เห็นผลโดยเร็ว นอกจากนั้น ยังเป็นการประหยัดกล้าไม้และปลอดภัยจากไฟป่าด้วย เมื่อร่องน้ำดังกล่าวมีความชุ่มชื้นเพิ่มขึ้นลำดับต่อไป ก็ควรสร้างฝายต้นน้ำเป็นระยะๆ เพื่อค่อยๆ เก็บกักน้ำไว้แล้วส่งต่อท่อไม้ไผ่ส่งน้ำออกทั้งสองฝั่งร่องน้ำ อันเป็นการช่วยแผ่ขยายแนวความชุ่มชื้นออกไปตลอดแนวร่องน้ำ...

๑. แนวคิดและหลักการของฝายต้นน้ำลำธาร

(๑) แนวคิดความคิดในการอนุรักษ์น้ำ ตามวัฎจักรน้ำตามธรรมชาติ (Hydrological cycle) น้ำตามธรรมชาติมาจากน้ำฝน ซึ่งการเกิดขึ้นของฝนเกิดจากปัจจัยสำคัญ คือ ไอน้ำในบรรยากาศ ปริมาณไอน้ำในบรรยากาศมีแหล่งกำเนิดใหญ่ๆ คือ การระเหยของน้ำในทะเลปริมาณ ๘๗๕ ลูกบาศก์กิโลเมตรต่อวัน ไอน้ำจากในทะเลจำนวน ๗๗๕ ลูกบาศก์กิโลเมตร กลายเป็นฝนตกในทะเล ไอน้ำอีกจำนวน ๑๐๐ ลูกบาศก์กิโลเมตร จะถูกพัดพาเข้าสู่ผืนแผ่นดิน การคายระเหยของน้ำบนผืนแผ่นดิน จะเกิดขึ้นในปริมาณ ๑๖๕ ลูกบาศก์กิโลเมตรต่อวัน ในจำนวนทั้งหมดนี้จะเป็นไอน้ำที่ได้จากการระเหยจากต้นไม้ถึง ๙๐ % ไอน้ำบนผืนแผ่นดินผสมรวมกับไอน้ำจากพื้นทะเลกลายเป็นไอน้ำทั้งหมด ๒๖๕ ลูกบาศก์กิโลเมตรต่อวัน และกลายเป็นฝนตกลงบนผืนแผ่นดิน เป็นที่น่าสังเกตว่าปริมาณน้ำฝนบนผืนแผ่นดินในปัจจุบันมีปริมาณลดลง และมีแนวโน้มลดน้อยลงจนทำให้เกิดสภาวะการขาดแคลนน้ำใช้ เพื่อการอุปโภคบริโภคของมวลมนุษย์

การที่ปริมาณน้ำฝนลดลงเช่นนี้ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะปริมาณไอน้ำจากการคายระเหยบนผืนแผ่นดินลดลงเพราะป่าไม้ถูกทำลายลงเป็นจำนวนมาก ซึ่งผืนป่าเป็นแหล่งใหญ่ในการเกิดคายน้ำเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ เพราะปริมาณไอน้ำ ๙๐ % จะได้จากต้นไม้ เมื่อปริมาณไอน้ำลดลงปริมาณน้ำฝนที่เกิดขึ้นก็มีปริมาณลดลงตามด้วย

เมื่อสภาวะเป็นดังนี้ ถ้าเราสามารถชะลอให้น้ำฝนตามธรรมชาติที่ตกลงมาอยู่บนผืนแผ่นดินยาวนานมากขึ้น ก่อนที่ปริมาณน้ำไหลบ่าเหล่านั้นจะไหลสูญเสียออกไปจากระบบ โดยที่ไม่สามารถคายระเหยกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศได้ การทำฝายชะลอการไหลของน้ำจะเป็นส่วนช่วยสร้างความชุ่มชื้นในดินได้มากขึ้น จะเป็นการทดแทนไอน้ำในส่วนของการคายระเหยจากต้นไม้ ดังนั้นการคืนไอน้ำเข้าสู่ระบบน้ำธรรมชาติก็จะดีขึ้นช่วยให้ปริมาณน้ำธรรมชาติมากขึ้น

(๒) แนวความคิดในการป้องกันอันตราย มนุษย์ได้เผชิญกับภัยธรรมชาติอันเกิดขึ้นจากความรุนแรงของการไหล่บ่าของน้ำ ส่งผลให้เกิดความเสียหายแก่ทรัพย์สิน และพื้นที่ประกอบการเพาะปลูก เช่น ความรุนแรงของการไหลของน้ำทำให้บ้านเรือนสิ่งปลูกสร้างได้รับความเสียหาย พังทลาย พื้นที่การเพาะปลูกเกิดการทับถมจากดินตะกอนที่ไหลมากับน้ำทำให้พื้นที่ทำกินขาดประสิทธิภาพ

การจัดทำฝายต้นน้ำ เพื่อการชะลอการไหลน้ำไว้เป็นระยะๆ จะช่วยทำให้น้ำไหล ช้าลง ทำให้ลดความรวดเร็วและความรุนแรงในการไหลของน้ำ เป็นการลดและป้องกันการสูญเสียทรัพย์สินจากการไหลกระแทก อันเนื่องจากความแรงจากการไหลของน้ำ นอกจากนี้ทำให้โอกาสการกัดเซาะดิน ลดน้อยลง เป็นการลดการสูญเสียดินให้ไหลไปทับถมแหล่งน้ำให้ตื้นเขิน เช่น การตื้นเขินในลำห้วย การตื้นเขินของอ่างเก็บน้ำ และเป็นตะกอนหินดินลงไปทับถมพื้นที่เกษตรกรรม จนเกิดเป็นความเสียหายต่อแหล่งพื้นที่ทำกิน

(๓) แนวความคิดในการใช้ประโยชน์น้ำ เนื่องจากน้ำมีความสำคัญต่อวิถี

การดำรงชีวิตของมนุษย์ทั้งการบริโภค อุปโภค การใช้น้ำเพื่อการเพาะปลูก การอุตสาหกรรมและนับวันมนุษย์ยิ่งมีความต้องการน้ำมากขึ้น มนุษย์มีวิวัฒนาการในการเรียนรู้เพื่อจัดการทรัพยากรน้ำเพื่อการใช้ประโยชน์มาตั้งแต่อดีต แนวความคิดในการใช้ฝายเป็นที่กักเก็บน้ำขนาดเล็ก ในลักษณะตุ่มน้ำเล็กๆ กระจายทั่วพื้นที่ เพื่อกักเก็บน้ำเพื่อประโยชน์ทั้งการสร้างความชุ่มชื้น เพื่อการอนุรักษ์และพัฒนาระบบนิเวศน์ การเกษตร การใช้สอยอุปโภค บริโภค

๒. รูปแบบการพัฒนาตามแนวพระราชดำริ ของศูนย์ศึกษาการพัฒนาห้วยฮ่องไคร้ อันเนื่องมาจากพระราชดำริ คือ การพัฒนาพื้นที่ต้นน้ำลำธารให้อุดมสมบูรณ์สามารถเกื้อหนุนผลิตน้ำลงสู่สายน้ำได้อย่างมีคุณภาพ สม่ำเสมอ มีปริมาณมากพอ และเป็นแหล่งผลิตปุ๋ยธรรมชาติไหลลงไปสู่พื้นที่การเพาะปลูก ทำให้เกิดการผลิตพืชพรรณธัญญาหารได้อย่างอุดมสมบูรณ์ ธาตุอาหารที่เหลือจะไหลลงสู่แม่น้ำ เป็นการส่งเสริมสนับสนุนให้เกิดอาชีพประมงได้ และพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตรได้มีพระราชดำริเกี่ยวกับการพัฒนาชนบทไว้ว่า “การพัฒนาทรัพยากรธรรมชาติให้อุดมสมบูรณ์ เป็นรากฐานของการพัฒนาการเกษตรกรรม ซึ่งเป็นอาชีพส่วนใหญ่ของชาวชนบทที่มีอยู่ประมาณ ๘๐ % ของประชากร การพัฒนาการเกษตรกรรมนี้จะเป็นรากฐานของการพัฒนาเศรษฐกิจ การพัฒนาเศรษฐกิจของคนส่วนใหญ่เป็นรากฐานของความมั่นคงของประเทศ”

๓. แนวพระราชดำริฝายต้นน้ำลำธาร

ฝายต้นน้ำลำธาร หรือ Check Dam คือ สิ่งก่อสร้างขวาง หรือกั้นทางน้ำ ซึ่งปกติมักจะกั้นลำห้วยลำธารขนาดเล็กในบริเวณที่เป็นต้นน้ำ หรือพื้นที่ที่มีความลาดชันสูงให้สามารถกักตะกอนอยู่ได้ และหากช่วงที่น้ำไหลแรงก็สามารถชะลอการไหลของน้ำให้ช้าลง และกักเก็บตะกอนไม่ให้ไหล ลงไปทับถมลำน้ำตอนล่าง ซึ่งเป็นวิธีการอนุรักษ์ดินและน้ำได้มากวิธีการหนึ่ง

พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร พระราชทานคำอธิบายว่า การปลูกป่าทดแทนพื้นที่ป่าไม้ที่ถูกทำลายนั้น ...จะต้องสร้างฝายเล็กเพื่อหมุนน้ำส่งไปตามเหมืองไปใช้ในพื้นที่เพาะปลูกทั้งสองด้าน ซึ่งจะให้ค่อยๆ แผ่ขยายออกไปทำความชุ่มชื้น ในบริเวณนั้นด้วย...

รูปแบบและลักษณะ Check Dam นั้น ได้พระราชทานพระราชดำรัสว่า “...ให้พิจารณาดำเนินการสร้างฝายราคาประหยัด โดยใช้วัสดุราคาถูกและหาง่ายในท้องถิ่น เช่น แบบหินทิ้งคลุมด้วย ตาข่ายปิดกั้นร่องน้ำกับลำธารขนาดเล็กเป็นระยะ ๆ เพื่อใช้เก็บกักน้ำและตะกอนดินไว้บางส่วน โดยน้ำที่กักเก็บไว้จะซึมเข้าไปในดินทำให้ความชุ่มชื้นแผ่ขยายออกไปทั้งสองข้างต่อไปจะสามารถปลูกพันธุ์ไม้ป้องกันไฟ พันธุ์ไม้โตเร็วและพันธุ์ไม้ไม่ทิ้งใบเพื่อฟื้นฟูที่ต้นน้ำลำธารให้มีสภาพเขียวชอุ่มขึ้นเป็นลำดับ...”

การก่อสร้าง Check Dam นั้นได้พระราชทานพระราชดำริเพิ่มเติมในรายละเอียดว่า ...สำหรับ Check Dam ชนิดป้องกันไม่ให้ทรายไหลลงไปในอ่างใหญ่จะต้องทำให้ดีและลึกเพราะทรายลงมากจะกักเก็บไว้ ถ้าน้ำตื้นทรายจะข้ามไปลงอ่างใหญ่ได้ ถ้าเป็น Check Dam สำหรับรักษาความชุ่มชื้นไม่จำเป็นต้องขุดลึกเพียงแต่กักน้ำให้ลงไปในดิน แต่แบบกับทรายนี้จะต้องทำให้ลึกและออกแบบอย่างไรไม่ให้น้ำลงมาแล้วไล่ทรายออกไป...

การพิจารณาสร้างฝายชะลอความชุ่มชื้น เพื่อสร้างระบบวงจรน้ำแก่ป่าไม่ให้เกิดประโยชน์สูงสุดนั้นได้พระราชทานแนวพระราชดำริว่า“...ให้ดำเนินการสำรวจหาทำเลสร้างฝายต้นน้ำลำธารในระดับที่สูงใกล้บริเวณยอดเขามากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ลักษณะของฝายดังกล่าวจำเป็นต้องออกแบบใหม่เพื่อให้สามารถกักเก็บน้ำไว้ได้ปริมาณน้ำหล่อเลี้ยงและประคับประคองกล้าไม้พันธุ์ที่แข็งแรงและโตเร็วที่ใช้ปลูกแซมในป่าแห้งแล้งอย่างสม่ำเสมอและต่อเนื่อง โดยการจ่ายน้ำออกไปรอบๆ ตัวฝายจนสามารถตั้งตัวได้...”

ประเภทของ Check Dam นั้น ทรงแยกออกเป็น ๒ ประเภทดังพระราชดำรัส คือ ...Check Dam มี ๒ อย่าง ชนิดหนึ่งสำหรับให้ความชุ่มชื้นรักษาความชุ่มชื้นอีกอย่างสำหรับป้องกันมิให้ทรายลงในอ่างใหญ่...

จึงอาจกล่าวได้ว่า Check Dam นั้นประเภทแรก คือ ฝายต้นน้ำลำธารหรือฝายชะลอความชุ่มชื้น ส่วนประเภทที่สองนั้นเป็นฝายดักตะกอนนั่นเอง นอกจากนี้พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตรทรงพระราชทานพระราชดำรัสซึ่งเป็นแนวทางการดำเนินงานเกี่ยวกับฝายต้นน้ำลำธาร (Check Dam) ในพื้นที่ต่าง ๆ ดังนี้ พระราชดำรัสเมื่อวันที่ ๑ มีนาคม ๒๕๒๑ ณ อำเภอแม่ลาน้อย จังหวัดแม่ฮ่องสอน

...สำหรับต้นไม้ที่ขึ้นอยู่ในบริเวณสองข้างลำห้วย จำเป็นต้องรักษาไว้ให้ดี เพราะจะช่วยเก็บรักษาความชุ่มชื้นไว้ ส่วนตามร่องน้ำและบริเวณที่น้ำซับก็ควรสร้างฝายขนาดเล็กกั้นน้ำไว้ในลักษณะฝายชุ่มชื้น แม้จะมีจำนวนน้อยก็ตาม สำหรับแหล่งน้ำที่มีปริมาณน้ำมาก จึงสร้างฝายเพื่อผันน้ำลงมาใช้ในพื้นที่เพาะปลูก...

พระราชดำรัส เมื่อวันที่ ๓ กุมภาพันธ์ ๒๕๒๗ ณ ศูนย์ศึกษาการพัฒนาห้วยฮ่องไคร้ อันเนื่องมาจากพระราชดำริ อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่

...เป้าหมายหลักของโครงการฯ แห่งนี้ คือ การฟื้นฟูและอนุรักษ์บริเวณต้นน้ำห้วยฮ่องไคร้ ซึ่งมีสภาพแห้งแล้งโดยเร่งด่วน โดยทดลองใช้วิธีการใหม่ เช่น วิธีการผันน้ำออกจากอ่างเก็บน้ำในระดับบนลงไปตามแนวร่องน้ำต่างๆ เพื่อช่วยให้ความชุ่มชื้นค่อยๆ แผ่ขยายตัวออกไป สำหรับน้ำส่วนที่เหลือก็จะไหลลงอ่างเก็บน้ำในระดับต่ำลงไป เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ทางด้านการเกษตรกรรมต่อไป ในการนี้ควรเริ่มปลูกป่าทดแทนตามแนวร่องน้ำ ซึ่งมีความชุ่มชื้นมากกว่าบริเวณสันเขา ซึ่งจะทำให้เห็นผลโดยเร็ว นอกจากนี้ยังเป็นการประหยัดกล้าไม้ และปลอดภัยจากไฟป่าด้วย เมื่อร่องน้ำดังกล่าวมีความชุ่มชื้นเพิ่มขึ้นลำดับต่อไปก็ควรสร้างฝายต้นน้ำเป็นระยะๆ เพื่อค่อยๆ เก็บกักน้ำไว้แล้วส่งต่อท่อไม้ไผ่ส่งน้ำออกทั้งสองฝั่งร่องน้ำ อันเป็นการช่วยแผ่ขยายแนวความชุ่มชื้นออกไปตลอดแนวร่องน้ำ...

พระราชดำรัสเมื่อวันที่ ๙ กุมภาพันธ์ ๒๕๓๐ ศูนย์ศึกษาการพัฒนาห้วยฮ่องไคร้อันเนื่องมาจากพระราชดำริ ตำบลป่าเมี่ยง อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่

...ขอให้สนับสนุนงานปลูกป่าของเจ้าหน้าที่ป่าไม้ โดยการสร้างทำนบเก็บกักน้ำหรือฝายเก็บกักน้ำในลักษณะทึบและเก็บน้ำได้ดีตามร่องน้ำต่างๆ ที่เหมาะสม โดยพิจารณาใช้เครื่องมือง่ายๆ ที่มีความคล่องตัวที่จะนำไปใช้ในการขุดเจาะพื้นดิน และทดลองฉีดอัดซีเมนต์บางๆ ลงไป หรืออาจจะทดลองใช้วิธีการป้องกันการซึมของน้ำด้วยวิธีการอื่นๆ เช่น การผสมยางมะตอยหรือใช้พลาสติกเป็นส่วนประกอบ เพื่อให้ฝายเหล่านี้สามารถเก็บน้ำเพื่อช่วยในฤดูแล้งสัก ๒-๓ เดือน ก็จะเป็นการเพียงพอที่จะทำให้กล้าไม้แข็งแรงได้...

พระราชดำรัสเมื่อวันที่ ๑๑ มีนาคม ๒๕๓๒ ณ ดอยอ่างขาง อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ “...ควรสร้างฝายลำธารตามร่องน้ำเพื่อช่วยชะลอกระแสน้ำและเก็บกักน้ำสำหรับสร้างความชุ่มชื้นให้กับบริเวณต้นน้ำ...”

ฉะนั้นจะเห็นว่าการก่อสร้างฝายต้นน้ำลำธาร หรือ Check Dam จึงเป็นแนวทางหรือวิธีหนึ่งในการฟื้นฟูสภาพป่าไม้บริเวณต้นน้ำลำธารเพื่อคืนความอุดมสมบูรณ์ และทำให้เกิดความหลากหลายด้านชีวภาพ (Bio divetrsity) แก่สังคมของพืชและสัตว์ ตลอดจนนำความชุ่มชื้นมาสู่แผ่นดิน

๔. วัตถุประสงค์ของฝายต้นน้ำลำธาร

ฝายต้นน้ำลำธารในระบบการจัดการพื้นที่ลุ่มน้ำ มีวัตถุประสงค์หลัก ๒ ประการ คือ

(๑) เพื่อชะลอการไหลของน้ำจากแหล่งต้นน้ำลำธาร มิให้ไหลหลากอย่างรวดเร็ว

(๒) เพื่อทำหน้าที่ในการดักตะกอนหน้าดิน มิให้ไหลปนไปกับกระแสน้ำจนทำให้น้ำมีความขุ่นข้น และไปทำให้แหล่งน้ำธรรมชาติที่อยู่ด้านล่างต้องตื้นเขิน

๕. รูปแบบของฝายต้นน้ำลำธาร

เนื่องจากบริเวณพื้นที่ลุ่มน้ำที่เป็นแหล่งต้นน้ำลำธารส่วนใหญ่ จะอยู่ในพื้นที่ดอยสูง ไม่มีเส้นทางถนนเข้าถึงได้ เป็นพื้นที่ที่อยู่ห่างไกล ดังนั้น พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตรจึงทรงมีพระราชดำริให้ใช้วัสดุที่มีอยู่ในท้องถิ่นนั้นๆ มาใช้ในการก่อสร้างฝายต้นน้ำลำธาร เช่น เศษไม้ ปลายไม้ที่ล้มหมอนนอนไพร ซึ่งหมายถึงไม้ที่ล้มตายอยู่บริเวณนั้น หรือ ไม้ไผ่ที่มีอยู่ในบริเวณใกล้เคียง หรือ หินที่มีอยู่ในลำห้วย นำมาใช้ในการก่อสร้างฝายต้นน้ำลำธารตามรูปแบบภูมิปัญญาดั้งเดิม
การขนย้ายวัสดุจากภายนอกขึ้นไปบนดอยบนเขา ต้องมีการลงทุนมาก หรือการตัดถนนขึ้นไปบนดอยบนเขาเพื่อขนวัสดุขึ้นไปก่อสร้างฝายต้นน้ำลำธาร จะเป็นการทำลายต้นไม้ พืชพรรณ เกิดการสูญเสียความหลากหลาย และไม่คุ้มค่า

รูปแบบฝายต้นน้ำลำธาร จึงเป็นรูปแบบที่ประหยัดไม่ต้องใช้เงินงบประมาณในการซื้อวัสดุ หรืออาจจะมีการใช้วัสดุบ้างก็เป็นการลงทุนที่ไม่มาก และฝายต้นน้ำลำธารเป็นฝายตามภูมิปัญญาดั้งเดิมถ้าชุมชนทำความเข้าใจวัตถุประสงค์และเป้าหมายของการสร้างฝายต้นน้ำลำธารได้อย่างเข้าใจแล้ว ชุมชนก็สามารถดำเนินการได้โดยชุมชนเอง

โดยลักษณะของลุ่มน้ำ ซึ่งลักษณะส่วนใหญ่เป็นพื้นที่ภูเขา และมีร่องน้ำ ร่องห้วยตั้งแต่ร่องน้ำขนาดเล็ก ๆ ที่อยู่บนพื้นที่สูง ร่องน้ำขนาดเล็กๆ นี้จะมีน้ำไหลน้อยเมื่อไหลมารวมกันหลายร่องน้ำก็จะมีขนาดที่ใหญ่เพิ่มมากขึ้น และเมื่อมีการไหลมารวมกันหลายๆ สายมากขึ้น ปริมาณน้ำก็จะมีมากขึ้น ขนาดร่องน้ำ ร่องห้วยก็จะมีขนาดใหญ่มากขึ้น

ลักษณะการเกิดของลำห้วยสายหลักในพื้นที่ลุ่มน้ำ จะมีลักษณะการเกิดจากการรวมตัวของร่องน้ำร่องห้วยแขนงที่มีขนาดเล็กที่อยู่ในลำดับแรกๆ หรืออยู่บนพื้นที่สูงของลุ่มน้ำ ไหลมารวมกันเป็นกิ่งก้านสาขา จนกลายเป็นลำห้วยสายหลัก

สามารถจำแนกรูปแบบฝายต้นน้ำลำธารได้ ๓ รูปแบบ คือ

(๑) ฝายผสมผสาน มีรูปแบบเหมาะสมกับร่องห้วยหรือลำห้วยแขนง

(๒) ฝายกึ่งถาวร รูปแบบที่มีความแข็งแรงมากขึ้น เหมาะสำหรับร่องห้วยที่มีขนาดใหญ่กว่าห้วยแขนง

(๓) ฝายถาวร รูปแบบที่แข็งแรง เหมาะสำหรับลำห้วยใหญ่ที่มีน้ำไหลแรง ประเภทของฝายต้นน้ำลำธาร

    (๓.๑) การสร้างฝายต้นน้ำรูปแบบผสมผสาน มีลักษณะต่างๆ ตามวัสดุ ความเหมาะสมกับการทำหน้าที่ ได้แก่

            ๑. ฝายไม้แนวเดี่ยว เป็นฝายขนาดเล็กกั้นร่องห้วยที่มีขนาดเล็ก ไม่ลึกมากนัก สัณฐานลำห้วยค่อนข้างราบไม่ชันมาก น้ำไหลไม่แรงมากนัก สร้างโดยวัสดุที่หาได้ในท้องถิ่น เช่น ไม้ไผ่ ไม้ลูกล่ำ กิ่งไม้ ข้อจำกัด คือ การชะลอน้ำได้เพียงชั่วระยะหนึ่ง ไม่สามารถเก็บน้ำได้นาน น้ำที่ขังบริเวณหน้าฝายจะแห้งก่อนถึงฤดูแล้ง ไม่มีความคงทนถาวร ข้อดี คือ สร้างง่าย ใช้เวลาก่อสร้างไม่นาน สามารถไปสร้างบริเวณต้นน้ำได้ง่าย

            ๒. ฝายไม้แกนดิน เป็นฝายกลางกั้นร่องห้วยที่มีขนาดปานกลาง กว้างความลึกไม่มากนัก เป็นฝายที่มีความแข็งแรงมากขึ้นจากรูปแบบแรก ก่อสร้างโดยวัสดุไม้ ไม้ไผ่ที่หาได้ในท้องถิ่น ทำแนวกั้นเป็นกำแพงไม้สองแนวตรงกลางอัดด้วยดินเป็นแกน ขนาดกว้างของสันแกนประมาณ ๑.๕ - ๒.๐ เมตร และด้านท้ายมีค้ำยันเสริมรับแรงกระแทกในการไหลของน้ำ ลักษณะลำห้วยจะมีขนาดความลึกและความกว้างมากกว่าแบบแรก ข้อจำกัด คือ อายุการใช้งานสั้น มีการผุพังได้ง่าย การชะลอน้ำได้เพียงชั่วระยะหนึ่ง ไม่สามารถเก็บน้ำได้นาน หินที่ทับหลังฝายถ้าหินขนาดเล็กจะไหลไปตามแรงน้ำ ควรใช้หินที่มีขนาดใหญ่พอสมควรทับหลังฝาย เพื่อเป็นการกดหน้าดินไว้ ไม่ให้น้ำกัดเซาะหน้าดิน ข้อดี คือ สามารถใช้วัสดุในท้องถิ่นได้ สร้างง่าย ใช้เวลาก่อสร้างไม่นาน

            ๓. ฝายคอกหมู มีลักษณะเป็นฝายไม้แกนดินหลายๆ ฝายเรียงต่อติดกัน โดยมีความสูงลดหลั่นกันลงมาตามความเหมาะสมของขนาดลำน้ำและความสูงของตลิ่งห้วยที่ทำการก่อสร้างฝาย ข้อจำกัด คือ การก่อสร้างใช้เวลา ๑ – ๒ วันต่อ ๑ ฝาย ใช้วัสดุอุปกรณ์จำนวนมาก เช่น ไม้ไผ่ ดิน หิน ข้อดี คือ มีความทนทานในการรับความรุนแรงของน้ำได้ดี (กรณีที่สร้างแบบถูกต้อง) สามารถชะลอน้ำบริเวณหน้าฝายได้ดีกว่าฝายไม้แนวเดี่ยวและฝายไม้แกนดิน ข้อดี คือ สามารถใช้วัสดุในท้องถิ่นที่หาได้ง่าย

            ๔. ฝายหินเรียง โดยการใช้หินที่มีอยู่ในลำห้วยเรียงเป็นชั้นๆ ขวางลำห้วย ใช้หินก้อนใหญ่วางเป็นฐานเพื่อความแข็งแรง และใช้หินขนาดลดหลั่นกันลงมาวางเรียงเป็นรูปฝายที่มีความลาดเทรับแรงกระแทกของน้ำด้านหน้าฝาย และลาดเทลงด้านท้ายฝายโดยมีความลาดมากกว่าด้านหน้าฝายเพื่อป้องกัน การกัดเซาะฐานฝาย ข้อจำกัด คือ ถ้าทำไม่ถูกต้องตามหลักการสร้างฝาย จะมีผลทำให้น้ำลอดใต้ตัวฝายได้ เนื่องจากไม่มีการขุดร่องแกนของตัวฝาย และหากหินที่ทับหลังฝายถ้าหินขนาดเล็กจะไหลไปตามแรงน้ำ ข้อดี คือ ถ้าเลือกลำห้วยที่มีหินอยู่แล้ว สามารถสร้างฝายได้ง่ายและรวดเร็ว

            ๕. ฝายประยุกต์ เป็นการประยุกต์ใช้วัสดุอุปกรณ์อื่นๆ เช่น การใช้ถุงปุ๋ยบรรจุดินกรวดในร่องห้วยแล้วนำมาเรียงเป็นรูปฝายกั้นลำห้วย หรือการประยุกต์เทปูนฉาบลงบนฝายเรียงด้วยถุงดินทราย ซึ่งเป็นการใช้ภูมิปัญญาในการนำวัสดุอุปกรณ์ที่ชุมชนสามารถหาได้มาใช้ในการก่อสร้าง ข้อจำกัด คือ ถ้าทำไม่ถูกต้องตามหลักการสร้างฝาย จะมีผลทำให้น้ำลอดใต้ตัวฝายได้ เนื่องจากไม่มีการขุดร่องแกนของตัวฝาย วัสดุที่นำมาใช้ชำรุดได้ง่าย หากตัวฝายไม่ทึบน้ำจะเกิดน้ำรั่วจากตัวฝายได้ ไม่สามารถเก็บน้ำไว้ได้ถึงช่วงฤดูแล้ง ข้อดี คือ สามารถประยุกต์ ดัดแปลง ให้เหมาะสมกับงบประมาณและวัสดุในพื้นที่

    (๓.๒) ฝายต้นน้ำลำธารแบบกึ่งถาวร

            ๑. ฝายหินเรียงแกนดินหรือดินเหนียว โดยบดอัดแกนดินให้แน่นแล้วใช้หินทิ้งขนาดกลางเรียงทับแกนดินให้เป็นรูปฝายที่มีลักษณะคล้ายหลังเต่า ฝายรูปแบบนี้จะมีลักษณะกึ่งถาวร มีความแข็งแรงสามารถรองรับความแรงของน้ำในลำห้วยที่มีความลาดชันปานกลางถึงค่อนข้างสูง ข้อจำกัด คือ ถ้าทำไม่ถูกต้องตามหลักการสร้างฝาย จะมีผลทำให้น้ำลอดใต้ตัวฝายได้ เนื่องจากไม่มีการขุดร่องแกนของตัวฝาย แม้จะทำอย่างมั่นคงและแข็งแรงก็ตาม ข้อดี คือ เก็บน้ำและดักตะกอนหน้าฝายได้มากและนานขึ้น อายุการใช้งานของฝายนาน

            ๒. ฝายหินก่อ ใช้วัสดุหิน กรวดทราย ก่อรูปหินด้วยปูนซีเมนต์เป็นรูปคล้ายสี่เหลี่ยมคางหมู และก่อพื้นท้ายน้ำป้องกันการกัดเซาะฐานฝายท้ายน้ำ ข้อจำกัด คือ ไม่เหมาะกับการสร้างในพื้นที่ใกล้บริเวณต้นน้ำหรือยอดเขา เนื่องจากต้องมีการขนย้ายวัสดุอุปกรณ์จำนวนมาก มีค่าใช้จ่ายสูงการก่อสร้างใช้เวลา ๒ – ๓ วันต่อ ๑ ฝาย ข้อดี คือ มีความมั่นคง แข็งแรง สามารถเก็บน้ำได้ดี

    (๓.๓) ฝายต้นน้ำลำธารแบบถาวร

ฝายคอนกรีตเสริมเหล็ก มีการออกแบบเฉพาะ มีความแข็งแรงทนทาน การดำเนินการก่อสร้างต้องมีข้อพิจารณาพิเศษ เพราะเป็นฝายที่มีค่าใช้จ่ายสูงกว่าฝายประเภทอื่นๆ ข้อจำกัด คือ มีค่าใช้จ่ายสูง ตัวฝายต้องมีการออกแบบจากช่างที่มีความรู้ในด้านการก่อสร้างฝายโดยตรง ทำเลที่จะสร้างฝายเป็นบริเวณท้ายน้ำ ข้อดี คือ มีความมั่นคง แข็งแรง สามารถจะใช้ประโยชน์จากฝายได้เป็นอย่างดี เช่น การเก็บกักตะกอนบริเวณหน้าฝาย ระยะเวลาการเก็บกักน้ำได้นานกว่าฝายทุกประเภท

๖. ข้อคำนึงการดำเนินการก่อสร้างฝาย ดำเนินการในพื้นที่ที่ผ่านการวิเคราะห์พื้นที่และ มีการสำรวจกำหนดจุด ออกแบบประเภทฝายต้นน้ำลำธารไว้แล้ว ซึ่งในการดำเนินการก่อสร้างฝายต้นน้ำลำธาร ควรคำนึง คือ

(๑) ระยะเวลาในการดำเนินการก่อสร้างฝายต้นน้ำลำธาร ควรดำเนินการให้แล้วเสร็จก่อนฤดูฝน ทั้งนี้เมื่อถึงฤดูฝนฝายต้นน้ำลำธารจะได้ทำหน้าที่ได้ทันที

(๒) การดำเนินการก่อสร้าง ควรเริ่มดำเนินการก่อสร้างจากห้วยแขนงเล็กๆ ที่อยู่ด้านบนของพื้นที่ลุ่มน้ำก่อน แล้วจึงค่อยๆ ก่อสร้างลดหลั่นกันลงมาด้านล่างของลำห้วย เมื่อมีน้ำไหลลงมาจากพื้นที่ต้นน้ำลำธาร ซึ่งเป็นที่สูง ฝายต้นน้ำลำธารตัวแรกก็จะทำหน้าที่ในการชะลอการไหลของน้ำ และลดหลั่นกันลงมาตามความสูง ซึ่งจะทำให้อัตราการไหลของน้ำไม่รุนแรง

(๓) เป้าหมายของฝายต้นน้ำลำธาร คือ เพื่อการฟื้นฟูระบบนิเวศลุ่มน้ำ ดังนั้น ร่องน้ำร่องห้วยแขนงเพื่อการดำเนินการก่อสร้างนั้น จึงมีลักษณะเป็นร่องน้ำร่องห้วยแห้งที่ไม่มีน้ำไหลในฤดูแล้ง พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตรทรงมีพระราชดำริว่า การสร้างฝายต้นน้ำลำธารจะต้องสร้างในลำห้วยแห้งไม่มีน้ำไหลให้กลับมามีน้ำไหลอย่างสมบูรณ์

(๔) ดำเนินการไปทีละพื้นที่ลุ่มน้ำ การก่อสร้างฝายต้นน้ำลำธาร ให้บรรลุเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยจะต้องดำเนินการไปทีละพื้นที่ลุ่มน้ำ และก่อสร้างในร่องน้ำร่องห้วยตามความจำเป็นที่ได้สำรวจไว้ ทั้งรูปแบบและจำนวนฝายต้นน้ำลำธาร มิใช่การก่อสร้างฝายต้นน้ำลำธารกระจัดกระจายหลายพื้นที่ลุ่มน้ำ และมีจำนวนฝายเพียงลำห้วยละฝาย หรือ มีจำนวนฝายไม่เพียงพอแก่การทำหน้าที่ในการชะลอการไหลของน้ำ และดักตะกอนหน้าดิน การดำเนินการเช่นนี้ จะไม่ช่วยให้เกิดประโยชน์ และไม่บรรลุผลเป็นไปตามเป้าหมายของการใช้ฝายต้นน้ำลำธารเพื่อการฟื้นฟูระบบนิเวศลุ่มน้ำ

๗. การบำรุงรักษาฝายต้นน้ำลำธาร

(๑) สำรวจตะกอนดินหน้าฝายต้นน้ำลำธารทุกหลังฤดูฝน ถ้าตะกอนหน้าดินมีจำนวนมาก ควรตักออก เพื่อให้หน้าฝายต้นน้ำลำธารสามารถทำหน้าที่ในการดักตะกอนหน้าดินในฤดูกาลต่อไปได้ โดยไม่ทำให้หน้าฝายตื้นเขินและไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนทิศทางในการไหลของน้ำซึ่งจะส่งผลเสียต่อสภาพพื้นที่ต้นน้ำลำธาร

(๒) บำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง ฝายต้นน้ำลำธารที่สร้างด้วยวัสดุท้องถิ่น ไม้ไผ่เศษไม้ปลายไม้ จะมีอายุใช้งานได้ดีประมาณ ๓–๕ ปี โดยการซ่อมแซมส่วนที่ชำรุด หรือสร้างเสริมฝายใหม่ ให้มีสภาพที่สามารถทำหน้าที่ได้อย่างดี และช่วยยืดอายุฝายต้นน้ำลำธารให้ทำหน้าที่ได้นานมากยิ่งขึ้น

(๓) พิจารณาถึงเหตุผลความจำเป็น เมื่อฝายต้นน้ำลำธารนั้น มีสภาพที่ไม่สามารถทำหน้าที่ได้แล้ว และสภาพนิเวศลุ่มน้ำบริเวณนั้นฟื้นกลับมามีความอุดมสมบูรณ์แล้ว ก็ต้องพิจารณาถึงเหตุผลความจำเป็นว่าฝายต้นน้ำลำธาร ณ จุดนั้นยังมีความจำเป็นอยู่อีกหรือไม่ ถ้ายังคงมีความจำเป็นอยู่ก็ต้องดำเนินการปรับปรุง สร้างเสริม หรือสร้างตัวใหม่ทดแทน

(๔) การจัดการเพื่อเป็นการเตรียมวัสดุท้องถิ่น ที่จะนำไปใช้ในการซ่อมแซม หรือการดำเนินการก่อสร้างฝายต้นน้ำลำธารของชุมชน เช่น การปลูกไม้โตเร็ว การปลูกไผ่ หรือการจัดการป่าไม้ธรรมชาติให้มีความอุดมสมบูรณ์ ปลอดภัยจากภัยอันตราย ทั้งนี้เพื่อเป็นการช่วยลดการสร้างผลกระทบที่จะทำให้เกิดการสูญเสียหรือเกิดการเปลี่ยนแปลงในระบบธรรมชาติ

(๕) การต่อท่อกระจายน้ำจากฝายต้นน้ำลำธาร พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตรทรงมีพระราชดำริ ว่า เมื่อก่อสร้างฝายต้นน้ำลำธารขึ้นใหม่ๆ ฝายต้นน้ำลำธารจะมีลักษณะน้ำซึมผ่านได้ ไม่สามารถเก็บกักน้ำได้ แต่เมื่อฝายต้นน้ำลำธารได้ทำหน้าที่ในการชะลอการไหลของน้ำ และดักตะกอนหน้าดินไปเป็นเวลา ๒ – ๓ ปี แล้วฝายต้นน้ำลำธารจะมีตะกอนดินมาอุดหน้าฝาย และจะทำให้เกิดการเก็บกักน้ำไว้ได้ เมื่อฝายต้นน้ำลำธารสามารถเก็บกักน้ำไว้ได้ ให้ใช้ไม้ไผ่ต่อเป็นท่อกระจายน้ำจากฝายต้นน้ำลำธารนั้นเข้าสู่ผืนป่าด้านข้างให้เกิดการกระจายความชุ่มชื้นสู่ป่าไม้ทำให้ต้นไม้เจริญเติบโตได้ดีเป็นวงกว้างมากขึ้น

๘. การจัดการบริเวณพื้นที่สร้างฝายต้นน้ำลำธาร

(๑) ปลูกแฝกป้องกันการพังทลายและการชะล้างตะกอนหน้าดิน บริเวณพื้นที่ริมตลิ่งร่องน้ำร่องห้วย