30th Anniversary Story of NSTDA: สวทช. พัฒนาเทคโนโลยีเพื่อยกระดับการเกษตรของคนไทย

ตลอด 30 ปีที่ผ่านมา สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้วิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ ในด้านการเกษตร เพื่อช่วยให้คนไทยทำการเกษตรได้ผลดีตั้งแต่ต้นน้ำจนถึงปลายน้ำ ทั้งการเลือกปลูกพืชให้เหมาะสม ดูแลด้วยเทคโนโลยีอันชาญฉลาด กำจัดแมลงศัตรูพืชแบบรักษ์โลก และพาผลผลิตไปให้ถึงมือผู้บริโภคด้วยคุณภาพและรสชาติที่ดีที่สุด

เริ่มต้นดี มีชัยไปกว่าครึ่ง
การปลูกพืชให้ได้ผลผลิตดี สิ่งสำคัญคือการเลือกปลูกให้เหมาะกับสภาพพื้นที่ ทั้งดิน น้ำ และอากาศ ซึ่งการจะเข้าถึงข้อมูลทั้งหมดนี้ทำได้ง่ายๆ เพียงใช้ “Agri-Map Online” ที่พัฒนาโดยกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ร่วมกับกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สวทช. และหน่วยงานภาคี
“Agri-Map Online” คือ ระบบแผนที่เชิงรุกแบบออนไลน์ เป็นโปรแกรมอำนวยความสะดวกการเข้าถึงข้อมูลภูมิสารสนเทศด้านการเกษตรด้วยเทคโนโลยี What 2 Grow เพื่อให้เกษตรกรและเจ้าหน้าที่สามารถบริหารจัดการพื้นที่เพาะปลูกได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยระบบจะทำการวิเคราะห์ข้อมูลสภาพอากาศ ปริมาณน้ำฝน สภาพดิน และพืชเศรษฐกิจที่แนะนำให้เพาะปลูกในพื้นที่ ด้วยข้อมูลที่เป็นปัจจุบัน รวมถึงการคาดการณ์อนาคต อีกทั้งยังมีข้อมูลด้านการตลาด แหล่งรับซื้อ และข้อมูลกลุ่มสหกรณ์การเกษตรในพื้นที่ให้เกษตรกรได้ใช้ประกอบการตัดสินใจ สำหรับการใช้งาน นอกจากจะสามารถใช้ Agri-Map Online ผ่านทางเว็บไซต์ http://agri-map-online.moac.go.th/ แล้ว นักวิจัยยังพัฒนา “Agri-Map Mobile” แอปพลิเคชันบนสมาร์ตโฟน ซึ่งรองรับทั้งระบบ Android และ iOS ทำให้สามารถใช้งานได้สะดวกทุกที่และทุกเวลา
ไม่เพียงมีแอปพลิเคชันช่วยเกษตรกรเลือกเพาะปลูกให้สอดคล้องกับพื้นที่และการตลาด สวทช. ยังร่วมมือกับหน่วยงานต่างๆ ในการพัฒนาแอปพลิเคชันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำการเกษตร อาทิ TAMIS ระบบสารสนเทศเพื่อการเกษตรแบบพกพา ใช้สำหรับบันทึกข้อมูลการตรวจสอบแปลงเกษตรโดยภาครัฐ และ FAARMis แอปพลิเคชันสนับสนุนการขึ้นทะเบียนเกษตรกรแบบเชิงรุก เป็นต้น
รายละเอียดเพิ่มเติม : https://bit.ly/3umt8nc

เทรนด์การทำเกษตรยุคใหม่มาแรงในปัจจุบัน คือ การปลูกพืชด้วย “ระบบเกษตรแม่นยำ” หรือระบบการทำการเกษตรที่สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมให้เป็นไปตามความต้องการของพืชเพื่อให้ได้ผลผลิตที่มีคุณภาพ สวทช. โดยสถาบันการจัดการเทคโนโลยีและนวัตกรรมเกษตร (สท.) ได้พัฒนา “โรงเรือนอัจฉริยะ หรือ SMART Greenhouse Knockdown Double Roof GH-1” นวัตกรรมโรงเรือนปลูกพืชที่สามารถควบคุมระบบการปลูกพืชผ่านสมาร์ตโฟน ช่วยให้ผลผลิตที่มีคุณภาพ และเกษตรกรทำงานได้สะดวกมากขึ้o
จุดเด่นของโรงเรือนอัจฉริยะ คือเป็นโรงเรือนแบบน็อกดาวน์ สามารถขึ้นโครงและติดตั้งได้ในทุกพื้นที่ มีขนาดความกว้าง 6 เมตร ยาว 20 เมตร สูง 5.6 เมตร มีหลังคา 2 ชั้นพร้อมพัดลมระบายอากาศ และมีประตูกันแมลง 2 ชั้น เพื่อป้องกันการเล็ดรอดของแมลง การทำงานของโรงเรือนใช้เทคโนโลยีเซนเซอร์ในการตรวจวัดปัจจัยที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช และควบคุมการทำงานด้วยเทคโนโลยีไอโอที (Internet of Things หรือ IoT) ผู้ใช้งานจึงสามารถตรวจสอบและควบคุมการทำงานของโรงเรือนได้สะดวกผ่านสมาร์ตโฟนหรือคอมพิวเตอร์ เซนเซอร์ที่ควบคุมการทำงานภายในโรงเรือนประกอบด้วย เซนเซอร์วัดความเข้มแสงควบคุมการทำงานของม่านพรางแสง เซนเซอร์วัดความชื้นดินควบคุมการทำงานของระบบน้ำหยด เซนเซอร์วัดความชื้นอากาศควบคุมการทำงานของระบบพ่นหมอก และเซนเซอร์วัดอุณหภูมิควบคุมการทำงานของพัดลมใต้หลังคา ข้อมูลการตรวจวัดและการทำงานทั้งหมดจะมีการบันทึกในระบบเพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถนำมาใช้พัฒนาการปลูกให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น จากการทดสอบปลูกเมลอนร่วมกับบริษัทเอกชนได้ผลประสบความสำเร็จเป็นอย่างดีทั้งด้านปริมาณและคุณภาพของผลผลิต
สำหรับเกษตรกรที่มีโรงเรือนอยู่แล้วสามารถทำฟาร์มอัจฉริยะได้ด้วยเทคโนโนโลยี “HandySense”​ ผลงานวิจัยพัฒนาโดยเนคเทค สวทช. เป็นระบบเกษตรแม่นยำที่นำเซนเซอร์ผนวกเข้ากับเทคโนโลยีไอโอที ทำให้สามารถตรวจวัดและควบคุมสภาพแวดล้อมการเพาะปลูกได้จากทางไกล ไม่ว่าจะเป็นการให้น้ำ ปุ๋ย การควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และปริมาณแสง
ผู้ใช้งานสามารถดูข้อมูลสภาพแวดล้อมและสั่งการทำงานได้ง่ายผ่านแอปพลิเคชันบนสมาร์ตโฟนหรือคอมพิวเตอร์ และสามารถนำข้อมูลการทำงานทั้งหมดไปใช้ในการวิเคราะห์เพื่อวางแผนการเพาะปลูกรอบต่อไปให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น จากการทดสอบใช้งานจริงพบว่า นอกจากผลผลิตที่ได้จะมีคุณภาพดีขึ้นแล้ว ปริมาณผลผลิตยังเพิ่มขึ้นเฉลี่ยร้อยละ 20 รวมถึงใช้แรงงานลดลงเฉลี่ยร้อยละ 52
ปัจจุบัน HandySense เตรียมเปิดพิมพ์เขียวให้ประชาชนนำไปใช้ทำการเกษตรด้วยระบบเกษตรอัจฉริยะโดยไม่คิดค่าใช้จ่าย ภายใต้แนวคิด “Smart Opening Innovation” หรือ “นวัตกรรมอัจฉริยะแบบเปิด” เพื่อเพิ่มโอกาสให้เกษตรกรไทยยุคใหม่ได้มีเครื่องมือที่ทันสมัยใช้งานในราคาที่จับต้องได้ หากคุณสนใจจองสิทธิ์การใช้งานได้ที่ https://bit.ly/3fg7yfO
รายละเอียดเพิ่มเติม
โรงเรือนอัจฉริยะ (https://bit.ly/3gHGpDt)

โรงงานผลิตพืช นวัตกรรมปลูกผักอัจฉริยะ
ด้วยปัจจุบันทั่วโลกต่างกำลังเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ และการขาดแคลนพื้นที่การเพาะปลูก ทำให้มีการพัฒนานวัตกรรมการทำเกษตรรูปแบบใหม่ คือ “Plant Factory” หรือ “โรงงานผลิตพืช” ซึ่งศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. ได้จัดตั้งโรงงานผลิตพืช พื้นที่ขนาด 1,200 ตารางเมตรที่อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย โดยได้รับการถ่ายทอดเทคโนโลยีโรงงานผลิตพืชด้วยแสงไฟเทียม หรือ Plant Factories with Artificial Lighting (PFALs) จากมหาวิทยาลัยชิบะ ประเทศญี่ปุ่น
โรงงานผลิตพืชเป็นการปลูกพืชในห้องควบคุมระบบปิดหรือกึ่งปิดที่มีการควบคุมปัจจัยในการเจริญเติบโตของพืชทั้งหมด ทั้งชนิดของคลื่นแสง ความเข้มแสง อุณหภูมิ ความชื้น และแร่ธาตุ เพื่อให้ได้ผลผลิตและสารสำคัญตามต้องการ ที่สำคัญการปลูกพืชในชั้นปลูกสามารถปลูกซ้อนกันได้สูงสุดถึง 10 ชั้น ทำให้เพิ่มผลผลิตได้มากถึง 10 เท่า อีกทั้งการปลูกพืชในระบบปิดและมีระบบกรองอากาศทำให้ปราศจากเชื้อโรคและแมลง ไม่ต้องใช้สารเคมีปราบศัตรูพืช ทำให้ได้ผลผลิตที่ได้สะอาด ปลอดภัย ไม่มีสารตกค้าง เป็นเทคโนโลยีที่เหมาะสำหรับการผลิตพืชมูลค่าสูงนอกฤดูกาล และพืชสมุนไพรเพื่อใช้พัฒนาผลิตภัณฑ์ยา เวชสำอาง และอาหารเสริมสุขภาพ ซึ่งกำลังเป็นที่ต้องการของตลาดโลก
ทั้งนี้ไบโอเทค สวทช. ยังมีโรงงานผลิตพืชต้นแบบระดับชุมชนที่ตำบลนาราชควาย จังหวัดนครพนม เพื่อส่งเสริมและพัฒนาระบบการผลิตสมุนไพรของจังหวัด ให้สามารถผลิตวัตถุดิบคุณภาพสำหรับผลิตยาให้แก่โรงพยาบาลและโรงพยาบาลส่งเสริมสุขภาพตำบลของจังหวัด
รายละเอียดเพิ่มเติม : Plant Factory (https://bit.ly/2SrBywd)

นอกจากการดูแลดิน น้ำ แสงสว่าง และอุณหภูมิให้เหมาะสมแล้ว อีกปัจจัยสำคัญที่มีผลอย่างมากต่อการเพาะปลูก คือ “วัสดุเสริมการเพาะปลูก” ได้แก่ ถุงปลูกพืช ถุงห่อผลไม้ และวัสดุคลุมดิน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. พัฒนา “Magik Growth” วัสดุเสริมการเพาะปลูกชนิดนอนวูฟเวนชนิดสปันบอนด์ที่ขึ้นรูปด้วยสูตรเฉพาะ มีโครงสร้าง 3 มิติในลักษณะของเส้นใยที่สานกันไปมา ทำให้มีโครงสร้างแข็งแรงและมีรูพรุนช่วยถ่ายเทน้ำและอากาศได้ดี รวมทั้งยังคัดกรองช่วงแสงที่เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของพืชได้ ช่วยให้การปลูกได้ผลผลิตคุณภาพและมีปริมาณเพิ่มขึ้น นอกจากนั้นยังสามารถใช้งานซ้ำเพื่อลดการสร้างขยะได้อีกด้วย
ปัจจุบันมีการพัฒนา Magik Growth ไปใช้เป็นถุงปลูก เช่น ปลูกเมลอน พบว่าช่วยลดอัตราการสูญเสียเหลือเพียง 1 ใน 5 ช่วยเพิ่มผลผลิตร้อยละ 20-30 ส่วนถุงห่อผลไม้ มีการนำไปใช้ห่อผลไม้เศรษฐกิจ เช่น มะม่วงน้ำดอกไม้สีทอง กล้วยหอม และทุเรียน พบว่าช่วยให้ผลไม้มีผิวสวย ไม่มีรอยโรคและแมลง ผลผลิตมีคุณภาพดีขึ้น สามารถลดต้นทุนการใช้สารเคมี สุดท้ายคือถุงวัสดุคลุมดิน จากการทดลองใช้ปลูกสตรอว์เบอร์รี นอกจากจะให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นแล้ว ส่วนไหลที่ใช้ในการขยายพันธุ์ยังเจริญเติบโตได้ดีขึ้นด้วย
รายละเอียดเพิ่มเติม :
Magik Growth นอนวูฟเวน เพื่อการเพาะปลูก (https://bit.ly/3cYu5fH)

ปัญหาหนึ่งที่ทำให้พืชไม่แข็งแรงทนทานต่อสภาพแวดล้อม โรค และการรุกรานของแมลง คือ การขาดธาตุอาหารรองเสริม อาทิ แคลเซียม แมกนีเซียม ซัลเฟอร์ เหล็ก และแมงกานีส ฯลฯ สาเหตุสำคัญมาจากธาตุอาหารรองเสริมที่มีจำหน่ายทั่วไปในท้องตลาดไม่มีการใช้เทคโนโลยีห่อหุ้ม ทำให้เมื่อธาตุอาหารเหล่านั้นไปสัมผัสกับค่า pH ที่ไม่เหมาะสมในน้ำหรือดินโดยตรงจะเกิดการตกตะกอน พืชดูดซึมไปใช้ได้ไม่เต็มที่ และส่วนที่เหลือตกค้างในดินยังก่อให้เกิดปัญหาดินเสื่อมสภาพอีกด้วย
ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สวทช. พัฒนา “ปุ๋ยคีเลต (Plant micronutrient chelate fertilizer)” โดยใช้เทคโนโลยีคีเลชัน (Chelation) นำกรดอะมิโนมาเป็นตัวห่อหุ้มธาตุอาหารรองเสริม เพื่อป้องกันไม่ให้ธาตุอาหารรองเสริมมีการสัมผัสกับค่า pH ที่ไม่เหมาะสมในน้ำหรือดินโดยตรง จึงทำให้ปุ๋ยคีเลตละลายน้ำได้ดีไม่เกิดการตกตะกอน พืชสามารถดูดซึมธาตุอาหารไปใช้ได้อย่างเต็มที่ ส่งผลให้พืชแข็งแรงทนต่อโรคและการรุกรานของแมลง ที่สำคัญกรดอะมิโนที่นำมาห่อหุ้มยังเป็นสารอาหารที่ช่วยเร่งให้พืชมีการเจริญเติบโตดีขึ้นด้วย ปุ๋ยชนิดนี้เป็นปุ๋ยฉีดพ่นทางใบสามารถใช้ได้กับพืชทุกชนิดที่ต้องการธาตุอาหารรองเสริม ไม่มีสารเคมีที่เป็นพิษต่อเกษตรกรและสิ่งแวดล้อมเป็นส่วนประกอบ
ปัจจุบันมีการนำปุ๋ยคีเลตไปใช้กับสวนทุเรียนแล้ว 5,000 ไร่ ใน 3 จังหวัด จากต้นทุเรียนที่เคยอ่อนแอ มีการเจริญเติบโตดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ช่วยเพิ่มผลผลิตทุเรียนต่อไร่มากถึงร้อยละ 20 และช่วยลดปริมาณการใช้ปุ๋ยและอาหารเสริมได้มากถึงร้อยละ 30 ทั้งนี้มีการถ่ายทอดเทคโนโลยีให้แก่บริษัท เทค ซายน์ จำกัด และวางจำหน่ายภายใต้แบรนด์ “นาโนส (Nanose)”
ถุงปลูก “Magik Growth” ใช้ซ้ำ นวัตกรรมรักษ์โลก (https://bit.ly/3cWvHGZ)

นอกจากนี้เพื่อต่อสู้กับแมลงร้ายที่นับวันจะมีปริมาณเพิ่มมากขึ้น ไบโอเทค สวทช. ยังได้วิจัยพัฒนาชีวภัณฑ์กำจัดศัตรูพืช ซึ่งเป็นการควบคุมศัตรูพืชโดยชีววิธี หรือ Biocontrol ใช้จุลินทรีย์ที่มีในธรรมชาติควบคุมและกำจัดแมลงศัตรูพืชต่างๆ โดยมี 3 ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่มีการนำไปใช้งานจริงแล้ว คือ “ไวรัส NPV” (Nuclear Polyhedrosis Virus: NPV) ไวรัสสำหรับกำจัดหนอนกระทู้หอม หนอนเจาะสมอฝ้าย และหนอนกระทู้ผัก “ราบิวเวอเรีย” (Beauveria bassiana) เชื้อราสำหรับกำจัดเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล เพลี้ยแป้ง หนอนศัตรูพืช และแมลงปากกัดดูดทุกชนิด รวมถึงสามารถทำลายปลวก และมดคันไฟ
สุดท้ายคือ “VipPro” ผลิตภัณฑ์จากโปรตีน Vip3A (Vegetative insecticidal protein) โปรตีนฆ่าหนอนแมลงในกลุ่มหนอนผีเสื้อและหนอนผีเสื้อกลางคืน ซึ่งเป็นแมลงศัตรูหลักของพืชเกือบทุกชนิด ผลิตภัณฑ์ออกฤทธิ์เร็วสามารถทำให้แมลงหยุดกินอาหารใน 1 ชั่วโมง ช่วยลดความเสียหายและรอยตำหนิบนใบพืชได้เป็นอย่างดี อีกทั้งยังออกฤทธิ์เสริมกับชีวภัณฑ์อื่นๆ เช่น ไวรัสเอ็นพีวี และราบิวเวอเรีย ทำให้ลดปริมาณการใช้ชีวภัณฑ์เหล่านั้นได้อย่างน้อยสิบเท่า และยังสามารถใช้กับแมลงที่ดื้อต่อสารเคมีหรือดื้อต่อโปรตีนผลึกได้อีกด้วย ผลการทดสอบพบว่า VipPro สามารถควบคุมแมลงศัตรูพืชได้ดีมากในทุกแปลงทดสอบ และมีปริมาณผลผลิตที่ได้เทียบเท่าการกำจัดแมลงด้วยสารเคมี
นอกจากผลิตภัณฑ์ชีวภัณฑ์กำจัดศัตรูพืชทั้ง 3 ชนิด จะสามารถกำจัดศัตรูของพืชเศรษฐกิจไทยได้เป็นอย่างดีแล้ว ผลิตภัณฑ์ทั้ง 3 ยังมีความปลอดภัยในการใช้งานสูง ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ สัตว์ และสิ่งแวดล้อม
รายละเอียดเพิ่มเติม นวัตกรรมปุ๋ยคีเลต สำหรับพืชไร้ดินและพืชทั่วไป (https://bit.ly/2Pwl5Gg)

เมื่อถึงช่วงเก็บเกี่ยวและนำออกจำหน่าย คงไม่ดีแน่ถ้าผลิตภัณฑ์มีอายุการวางจำหน่าย (Shelf life) สั้น เพราะนั่นเป็นการตัดโอกาสการวางขายในร้านค้าชั้นนำหรือส่งออกไปจำหน่ายยังต่างประเทศ เอ็มเทค สวทช. พัฒนา “ActivePAKTM” หรือ “ถุงหายใจได้” นวัตกรรมการขึ้นรูปฟิล์มบรรจุภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติยอมให้ก๊าซออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ซึมผ่านเข้าออกได้ดี สอดคล้องกับอัตราการหายใจของผักและผลไม้สดที่บรรจุอยู่ภายใน ช่วยชะลอการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพ ยืดอายุการเก็บรักษาผักผลไม้สดให้นานขึ้น 2-5 เท่า โดยคงคุณภาพและรสชาติที่ดี นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์ยังมีลักษณะใส ไม่เกิดฝ้า ทำให้ผู้บริโภคสามารถมองเห็นสินค้าได้ชัด สร้างความเชื่อมั่นด้านคุณภาพ และช่วยให้ตัดสินใจซื้อสินค้าได้ง่ายขึ้น
ปัจจุบันจาก ActivePAKTM ได้มีการพัฒนาต่อยอดเป็น “ActivePAKTM Ultra” สำหรับผลิตผลสดที่มีอัตราการหายใจสูง เช่น หน่อไม้ฝรั่งและเห็ด ซึ่งมักเน่าเสียอย่างรวดเร็วภายหลังการเก็บเกี่ยว ทำให้ยากต่อการกระจายสินค้าเพื่อจำหน่าย โดย ActivePAKTM Ultra จะช่วยให้ผลิตผลสดมีอัตราการหายใจลดต่ำลง สามารถยืดความสดได้นานถึง 9 วัน ที่อุณหภูมิ 4-8 องศาเซลเซียส จากเดิมเก็บได้เพียง 3 วันเท่านั้น
รายละเอียดเพิ่มเติม ActivePAKTM (https://bit.ly/3vlbhhZ)

ทั้งหมดที่กล่าวถึงนี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีและนวัตกรรมที่ สวทช. พัฒนาขึ้นเพื่อยกระดับคุณภาพชีวิตด้านการเกษตรให้แก่คนไทยตลอด 30 ปี สอดคล้องกับโมเดลเศรษฐกิจบีซีจี (BCG Economy Model) ซึ่งเป็นวาระแห่งชาติ ที่มุ่งใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยียกระดับการทำการเกษตรให้มีประสิทธิภาพ สร้างมูลค่าเพิ่ม ลดการสร้างของเสีย และใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า รวมถึงเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม หากสนใจเทคโนโลยีการเกษตรอื่นๆ เพิ่มเติม สามารถติดตามได้ที่หนังสือ 3 ทศวรรษ สวทช. กับการขับเคลื่อนประเทศด้วยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เล่มเกษตรและอาหาร (https://bit.ly/2SrBywd)

ข้อมูลข่าวโดย : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)
เผยแพร่ข่าว : นางสาวพรนภา สวัสดี
ส่วนสื่อสารองค์กร
กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม
โทรศัพท์ 0 2333 3700 ต่อ 3728 - 3732 โทรสาร 0 2333 3834
Facebook : @MHESIThailand
Call Center โทร.1313