คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 41 2) อายุการใชงานของแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ถือเปนหัวใจหลักและเปนแหลงพลังงานที่ สำคัญในการขับเคลื่อนโดรน และมีระยะเวลาในการทำงานสั้น สำหรับโดรนขนาดถังบรรจุ 10 ลิตร แบตเตอรี่ 1 ชุด (2 กอน) จะฉีดพนไดประมาณ 3-5 ไร ทั้งนี้ขึ้นอยูกับคุณภาพของแบตเตอรี่ ดังนั้น หากมีพื้นที่ในการฉีด พนเปนจำนวนมาก ตองมีแบตเตอรี่สำรองไวจำนวนมากเชนกัน เนื่องจากการชารจแบตเตอรี่ตองรอให แบตเตอรี่เย็นกอน ไมสามารถชารจทันทีขณะที่ยังรอน เพราะจะทำใหแบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็ว อยางไรก็ตาม แบตเตอรี่มีราคาที่คอนขางสูง เกษตรกรจึงซื้อแบตเตอรี่สำรองไวเพียง 2-3 ชุดเทานั้น แลวใชวิธีแชแบตเตอรี่ใน น้ำแข็งเพื่อเรงใหแบตเตอรี่เย็นเร็วขึ้น จากนั้นจึงนำมาชารจ ซึ่งอาจทำใหแบตเตอรี่มีอายุการใชงานที่สั้นลงหรือ เสื่อมสภาพเร็วขึ้นได 3) บรรจุภัณฑที่ติดตัวโดรนมีขนาดจำกัด ทำใหโดรนตองบินกลับมาเติมปุย เมล็ดพืช ยา ฆาแมลงบอยครั้ง 4) โดรนบางชนิดยังมีราคาสูง ทำใหเกษตรกรตัดสินใจซื้อยาก 5) ตองทำเรื่องขออนุญาตใหถูกกฎหมายกอนเริ่มใชโดรน 6) อาจจะตองขอความชวยเหลือจากภาคสวนอื่น เพื่อรวมวิเคราะหผลผลิต เนื่องจาก จำเปนตองใชองคความรูเฉพาะทางในการแปลผล 5. ตัวอยางการใชงาน 5.1) เจาเอี้ยงโดรนการเกษตร บริษัท วรุณา (ประเทศไทย) จำกัด ระบุวา เจาเอี้ยงโดรนการเกษตร มีศูนยบริการขาย กระจายอยูทุกภูมิภาคของประเทศไทย มีเจาหนาที่ใหคำแนะนำในการดูแลบำรุงรักษากระทั่งการซอมโดรน ตาง ๆ อยางมีประสิทธิภาพ โดยระบบควบคุมการบินมีทั้งแบบอัตโนมัติ กึ่งอัตโนมัติ บังคับมือ และระบบความ แมนยำสูงที่ทำงานรวมกับเสา RTK (Real-time kinematic) โดยการใชพิกัดอางอิงจากดาวเทียมเพื่อเพิ่ม ประสิทธิภาพการบริหารจัดการและวางแผนการทำแผนที่บินและออกแปลงซึ่งนิยมใชงานในกลุมพืชสวน เชน ทุเรียน ปาลมน้ำมัน เปนตน โดยขนาดบรรจุของเจาเอี้ยงโดรนการเกษตร มี 3 ขนาด คือ 10 ลิตร 16 ลิตร และ 30 ลิตร โดยขนาด 16 และ 30 ลิตร สามารถเปลี่ยนจากถังฉีดพนสารเปนถังสำหรับหวานปุยเม็ดและ เมล็ดพันธุพืชไดอยางสะดวกรวดเร็ว ดานราคา เจาเอี้ยงโดรนการเกษตร ขนาด 10 ลิตร ราคา 168,000 บาท ซึ่งประกอบดวย ตัวเครื่อง (โดรน) แบตเตอรี่ จำนวน 2 กอน เครื่องชารจ จำนวน 1 เครื่อง ซึ่งราคานี้รวมรีโมทคอลโทรลและ แท็บเล็ต สำหรับการดาวนโหลดแอปพลิเคชันเพื่อควบคุมสั่งการโดรนเรียบรอย ดานการใชงาน ปจจุบันมีการพัฒนาแอปพลิเคชันสำหรับเกษตรกรและนักบินโดรนใน การลงทะเบียนเพื่อเรียกใชงานโดรนการเกษตรใหสะดวกรวดเร็วขึ้น เชน บริษัท วรุณา (ประเทศไทย) จำกัด พัฒนาแอปพลิเคชันโดรนชัวร (DroneSure) คันนา (Kanna) เพื่อเรียกใชบริการโดรนการเกษตรไดสะดวก รวดเร็ว นอกจากนี้ยังเปนการขยายชองทางการใหบริการของนักบินโดรนการเกษตรไดแพรหลายมากขึ้น
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 42 5.2) โดรนเพื่อการเกษตร (กรมวิชาการเกษตร) วิชัย โอภานุกุล และคณะ (2564) ไดมีการพัฒนาตอยอดจากโดรน ขนาด 5 กิโลกรัม จาก งานวิจัยของ วิชัย และคณะ (2560) โดยคํานึงตามหลักวิศวกรรม 9 ขอ ไดแก ฟงกชันหรือหนาที่ใชสอย ความ ปลอดภัย ความแข็งแรง ความสะดวกในการใชงานสอดคลองกับกายวิภาคของมนุษย การบํารุงรักษางาย วัสดุ และกระบวนการที่ใชผลิต การขนสง และราคาที่เหมาะสม จึงไดออกแบบใหใบพัด และมอเตอรมีขนาดใหญ สอดคลองกับน้ำหนักที่จะบรรทุก และไดกําหนดฟงกชันการทำงาน ใหสามารถควบคุมดวยวิทยุจากภาคพื้นดิน หรือบินทำงานไดแบบอัตโนมัติดวยการกำหนดโปรแกรมการทำงานลวงหนา (Mission Planner) กับระบบ แผนที่ GPS ซึ่งมีองคประกอบที่สำคัญคือ (1) มี 4 ใบพัด (2) บอรดควบคุมการบิน Pixhawk ที่ใชซอฟตแวร แบบ Open Source ภาษาซี ซึ่งภายในมีแผงวงจร และไมโครคอลโทรเลอร ทำงานรวมกันเพื่อใหโดรนบิน ทำงานได ตามวัตถุประสงค (3) โครงสรางหลักของโดรนใชวัสดุคารบอนไฟเบอรทำหนาที่รับน้ำหนักและยึด สวนประกอบทั้งหมด (4) แขนของใบพัดสามารถพับไดเพื่อใหโดรนมีขนาดเล็ก ทำใหเคลื่อนยายไดสะดวก (5) ความสามารถในการยกน้ำหนัก 10 กิโลกรัม ดังแสดงในรูปที่ 2-17 รูปที่ 2-17 หลักการออกแบบโดรนที่ใชพนยาขนาด 10 กิโลกรัม ที่มา : วิชัย โอภานุกุล และคณะ (2564) นอกจากนี้กรมวิชาการเกษตรไดมีการถายทอดเทคโนโลยีการสรางตามแบบพิมพเขียว และวิธีควบคุมการบินพนสารชีวภัณฑตามหลักวิชาการ อีกทั้งใหการสนับสนุนทางวิชาการแกภาคเอกชน โดย ในปจจุบันไดมีการใชโดรนในการเกษตรมากขึ้นเรื่อย ๆ เชน จากขอมูลการใชโดรนจากเกษตรกรที่ใชโดรนใน เขตพื้นที่จังหวัดเพชรบุรี นครสวรรค กำแพงเพชร ปทุมธานีนครราชสีมา ศรีษะเกษ มีรายละเอียด ดังนี้
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 43 1) เกษตรกรที่มีโดรนเปนของตนเองและใชโดรนในการเกษตร สำหรับโดรนที่เกษตรกรสวนใหญซื้อมี 2 ยี่หอ ไดแก ยี่หอ Bug Away Thailand และ NAC Drone เนื่องจากมีราคาไมสูงมาก โดยราคาโดรนจะขึ้นอยูกับระบบปฏิบัติการ และขนาดถังบรรจุสารฉีด พน ในขณะเดียวกันทั้ง 2 ยี่หอ มีการบริการหลังการขายที่ดี ในสวนของระบบการควบคุมโดรนของยี่หอ Bug Away Thailand และ NAC Drone ไมมีความแตกตางกัน กลาวคือโดรนมีระบบการควบคุม 3 ระบบ ไดแก ระบบอัตโนมัติ กึ่งอัตโนมัติ และการบังคับดวยมือ (Manual) สวนที่แตกตางกันจะอยูที่ขนาดถังบรรจุน้ำยา โดยยี่หอ Bug Away Thailand มีขนาดถังบรรจุ 4 ขนาด ไดแก ขนาด 5 ลิตร 10 ลิตร 15 ลิตร และ 20 ลิตร สำหรับของ NAC Drone มีขนาดถังบรรจุ 3 ขนาด ไดแก ขนาด 5 ลิตร 10 ลิตร และ 16 ลิตร โดยเกษตรกร สวนใหญนิยมใชถังบรรจุขนาด 10 ลิตรมากกวาขนาดอื่น ๆ เนื่องจากถังขนาดบรรจุมากกวา10 ลิตรขึ้นไป จะทำใหมีตนทุนคาพลังงานที่สูงขึ้น ทำใหเสียคาใชจายมากขึ้นตามไปดวยในขณะที่ถังขนาดบรรจุนอยกวา 10 ลิตร เกษตรกรจะตองใชเวลาในการทำงานมากขึ้นเนื่องจากตองหยุดเติม สารเคมี (น้ำยา) บอยครั้ง ทำให เสียเวลาในการฉีดพนสาร ดานราคา พบวาโดรนที่ใชในการเกษตรที่มีขนาดถังบรรจุ10 ลิตรมีราคาเฉลี่ย 235,000 บาท ประกอบดวย ตัวเครื่อง (โดรน) จำนวน 1 ตัว แบตเตอรี่ จำนวน 1 ชุด (2 กอน) และชุดชารจ แบตเตอรี่ จำนวน 1 ชุด ซึ่งไมรวมแท็บเล็ต หรือ สมารทโฟนที่เกษตรกรจำเปนตองมี เนื่องจากแท็บเล็ต หรือ สมารทโฟนเปนอุปกรณสำคัญเพื่อใชเชื่อมตอระบบ GPS กับตัวเครื่อง (โดรน) ซึ่งพบวาสวนใหญเกษตรกรมี แท็บเล็ต หรือ หรือ สมารทโฟนอยูแลว สำหรับเกษตรกรบางรายที่มีเงินทุนไมมาก และตองการโดรนเพื่อใชใน การเกษตรจะซื้อโดรนที่มีราคาไมเกินหนึ่งแสนบาท ไดแก ยี่หอ เกษตร Gen Y รุน GCS-9 ราคาอยูที่ประมาณ 75,000 บาท ประกอบดวยตัวเครื่อง (โดรน) จำนวน 1 ตัว แบตเตอรี่ จำนวน 1 กอน และชุดชารจแบตเตอรี่ จำนวน 1 ชุด (ไมรวมแท็บเล็ต หรือ หรือ สมารทโฟน) ขนาดถังบรรจุ 5 ลิตร ควบคุมดวยระบบ Manual สำหรับโดรนขนาดถังบรรจุ 10 ลิตร พบวา แบตเตอรี่ 1 ชุด (2 กอน) สามารถฉีดพนสารเคมีได ประมาณ 3-5 ไร ซึ่งเกษตรกรที่ใชโดรนสวนใหญซื้อแบตเตอรี่สำรองไวอยางนอย 2 ชุด ราคาเฉลี่ยชุดละ 15,000 บาท เพื่อให สามารถสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ในระหวางการทำงานไดโดยไมตองเสียเวลาในการนำแบตเตอรี่มาชารจใหม ทั้งนี้ กอนที่เกษตรกรจะนำโดรนไปใชงานจริง บริษัทที่จัดจำหนายจะมีการอบรมชี้แจงเกี่ยวกับอุปกรณตาง ๆ วิธีการใชงาน และกฎหมายที่เกี่ยวของ รวมถึงบริษัทฯ จะดำเนินการเดินเรื่องขอขึ้นทะเบียนการใชโดรนใน การทำการเกษตรใหแกเกษตรกรดวย 2) เกษตรกรที่ไมมีโดรนเปนของตนเองโดยวาจางผูใหบริการโดรนมาใชในการเกษตร พบวาเกษตรกรบางรายตองการซื้อโดรนมาใชแตมีเงินทุนไมเพียงพอ หรือเกษตรกรมีพื้นที่ทำการเกษตรไมมาก หากซื้อโดรนมาใชในการเกษตรคาดวาจะไมคุมคาที่จะลงทุน จึงใชวิธีการจางผูใหบริการโดรน ฉีดพนเนื่องจาก การใชโดรนจะชวยลดคาใชจายตาง ๆ เชน คาแรงงาน และเวลา ซึ่งทำใหเกษตรกรสามารถวางแผนในการทำ การเกษตรไดงายขึ้น จากการรวบรวมขอมูลพบวา เกษตรกรสวนใหญจะจางผูใหบริการรับจางโดรนฉีดพน สารเคมีเพียงอยางเดียว ซึ่งสารเคมีที่ใช เชน ปุยยา ฮอรโมน หรือสารชีวภัณฑเกษตรกรจะเปนคนจัดหามาเอง
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 44 มีเพียงเกษตรกรบางรายที่ใชบริการโดรนฉีดพนแบบเหมาจาย เนื่องจากผูใหบริการมีการรับประกันผลหลัง การฉีดพนสารเคมี หากเกษตรกรใชสารเคมีของผูใหบริการโดรนแลว โรคหรือแมลงจะไมมารบกวนอีก เชน พื้นที่กลวยหอมทองของเกษตรกรจำนวน 35 ไร ซึ่งเกษตรกรตองฉีดพนยาอยางนอย 2 สัปดาหตอ 1 ครั้ง ใช แรงงานจำนวน 7 คน ระยะเวลา 4 ชั่วโมง แตเมื่อใชโดรนในการฉีดพนยาจะใชแรงงาน เพียง 2 คน และใช เวลาเพียง 3 ชั่วโมง เปนตน ในปจจุบัน ผูประกอบการที่ใหบริการโดรนฉีดพนสาร พบวา เปนเกษตรกรที่ทำการเกษตร อยูแลว หรือเปนบุคคลที่มีความเกี่ยวของกับภาคการเกษตร เชน ญาติที่มีบุคคลในครัวเรือนทำการเกษตรซึ่งมี ความสนใจในการซื้อโดรนมาใชในการเกษตร ซึ่งสวนใหญจะเปนผูที่มีความรูพอสมควร มีความเขาใจในระบบ เทคโนโลยี และเคยมีประสบการณในการใชโดรนมาบางแลว โดยในชวงแรกที่ซื้อโดรนเพื่อนำมาใชในการฉีด พนสารใหกับคนในครัวเรือนหรือญาติตนเองกอน ปรากฏวาสามารถลดระยะเวลาและคาใชจายตาง ๆ อาทิ คาแรงงาน คาสารเคมี ในการทำการเกษตรเปนอยางดี ทำใหเกษตรกรรายอื่น ๆ สนใจที่จะใชและตองการที่จะ ใชโดรนในการฉีดพนสารเคมี จึงไดนำโดรนไปใหบริการฉีดพนสารเคมีโดยมีการคิดคาบริการซึ่งอัตราคาบริการ จะแตกตางกันไปตามชนิดของพืช ทำใหมีรายไดเพิ่มขึ้นจากการรับจางใหบริการ เนื่องจากสามารถใหบริการได ทุกวัน ซึ่งรูปแบบการรับจางฉีดพนสารเคมี2 รูปแบบ คือ 1) การใหบริการฉีดพนสารเคมีเพียงอยางเดียวไมรวมสารเคมีเกษตรกรตองจัดหา สารเคมีเชน ปุย ยา ฮอรโมน หรือสารชีวภัณฑมาเอง โดยคิดคาบริการในพื้นที่นาขาว 60 - 70 บาทตอไร พื้นที่ออย และขาวโพด คิดคาบริการ 70 - 100 บาทตอไร และพื้นที่ยางพารา คิดคาบริการ 200 บาทตอไร ใน กรณีพื้นที่อยูไกลจะมีการคิดคาบริการเพิ่มขึ้นตามระยะทาง 2) การใหบริการฉีดพนแบบเหมาจายซึ่งรวมสารเคมีที่ฉีดพนดวย เชน ปุย ยา ฮอรโมน หรือสารชีวภัณฑ ซึ่งผูรับจางจะเปนผูจัดหาสารเคมีดังกลาวทั้งหมดซึ่งสารเคมีที่ใชสวนใหญผูประกอบการ หรือผูรับจางจะเปนตัวแทนจำหนายจากบริษัทสารเคมีเองดวยซึ่งจะทำใหมีรายไดเพิ่มขึ้นจากยอดขายสารเคมี อีกทางหนึ่ง ในสวนของคาบริการโดรนฉีดพนแบบเหมาจาย จะมีอัตราคาบริการประมาณ 150 - 200 บาทตอไร ทั้งนี้การใหบริการโดรนเพื่อฉีดพนสารเคมีทั้ง 2 รูปแบบ สวนใหญเปนการใหบริการ ในพื้นที่ทำนา เนื่องจากเปนพื้นที่กวาง โลง ไมมีสิ่งกีดขวาง ทำใหสะดวกแกการใชโดรนในการฉีดพนสารเคมี นอกจากนี้ยังพบวา ในบางพื้นที่ผูรับจางหรือผูประกอบการจะสำรองเงินจายคาสารเคมีและคาบริการใหแก เกษตรกรไปกอน เมื่อเกษตรกรขายผลผลิตไดแลวจึงนำเงินมาหักคาใชจายดังกลาว
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 45 6. กฎหมายโดรนในไทยที่ควรรู ในการนำโดรนมาใชทางการเกษตร หรือนำมาใชงานอื่น ๆ นั้น ตามราชกิจจานุเบกษา และ ประกาศกระทรวงคมนาคม มีการกำหนดหลักเกณฑการอนุญาตและเงื่อนไขในการบังคับหรือปลอยอากาศยาน ซึ่งไมมีนักบิน ประเภทอากาศยานที่ควบคุมการบินจากภายนอก พ.ศ. 2558 เพื่อเปนการควบคุมการบินตาม กฎหมายของไทย ซึ่งหากผูใดทำกระทำความผิดตอกฎอยางใดอยางหนึ่งตองระวางโทษจำคุกไมเกิน 1 ป หรือ ปรับไมเกิน 40,000 บาท หรือทั้งจำทั้งปรับ โดยราชกิจจานุเบกษา ขอ 4 มีหลักเกณฑ และมีการแบงอากาศ ยานที่ควบคุมการบินจากภายนอกเปน 2 ประเภท ดังนี้ 6.1) ประเภทที่ใชเพื่อวัตถุประสงคในการเลนเปนงานอดิเรก เพื่อความบันเทิง หรือเพื่อ การกีฬา แบงออกเปน 2 ขนาด คือ (1) ที่มีน้ำหนักไมเกิน 2 กิโลกรัม (2) ที่มีน้ำหนักเกิน 2 กิโลกรัมแตไมเกิน 25 กิโลกรัม 6.2) ประเภทที่ใชเพื่อวัตถุประสงคอื่น นอกจาก (6.1) ที่มีน้ำหนักไมเกิน 25กิโลกรัม ดังตอไปนี้ (1) เพื่อการรายงานเหตุการณหรือรายงานการจราจร (สื่อมวลชน) (2) เพื่อการถายภาพ การถายทำ หรือ การแสดงในภาพยนตรหรือรายการโทรทัศน (3) เพื่อการวิจัยและพัฒนาอากาศยาน (4) เพื่อการอื่น ๆ ประเภทที่ (6.2) นั้น กำหนดขนาดไมเกิน 25 กิโลกรัม ขณะที่ประเภทที่ (6.1) มีแบงยอยตามขนาด ดังนี้ ประเภท 6.1 (1) มีน้ำหนักไมเกิน 2 กิโลกรัม กำหนดใหผูบังคับหรือปลอยอากาศยานตองมีอายุมากกวา 18 ป หรือมีผูแทนโดยชอบธรรมควบคุมดูแล ซึ่งอากาศยานในขอนี้ กระทรวงคมนาคมอนุญาตใหทำการบินได โดย ตองปฏิบัติตามเงื่อนไขที่กำหนดไว ซึ่งอากาศยานประเภท 2 ก็ตองขึ้นทะเบียนและปฏิบัติเงื่อนไขเดียวกันกับประเภท 6.1 (2) กรณีที่ใชเพื่อรายงานเหตุการณหรือรายงานจราจร (สื่อมวลชน) หรือวิจัยและพัฒนาอากาศยาน การขึ้น ทะเบียนตองเปนนิติบุคคลที่มีวัตถุประสงคตามนั้น สวนเพื่อใชถายภาพหรือการอื่นจะขึ้นทะเบียนเปนบุคคล ธรรมดาหรือนิติบุคคลได โดยการขึ้นทะเบียนเปนนิติบุคคลตองระบุรายชื่อผูบังคับหรือปลอยอากาศยานหรือ บุคคลที่จำเปนในการปฏิบัติการบินของอากาศยานดวยโดยตองปฏิบัติตามเงื่อนไขที่กำหนดไวอยางไรก็ตาม ผูใดประสงคจะบังคับหรือปลอยอากาศยานที่ควบคุมการบินจากภายนอกที่มีน้ำหนักเกิน 25 กิโลกรัม ใหยื่น ขออนุญาตตออธิบดีเปนกรณีไป ดังนั้น จะเห็นไดวา นอกจากในแงความคุมคาการลงทุน เพื่อใหสอดคลองกับ ความตองการของผูบริโภคแลว การนำเทคโนโลยีโดรนมาใช ยังจำเปนตองศึกษากฎหมาย กฎเกณฑ ขอบังคับ ของไทยเปนประเด็นสำคัญดวย
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 46 2.2) สถานีตรวจวัดสภาพอากาศ และระบบควบคุมการใหน้ำพืชอัจฉริยะ 1. หลักการทำงาน การใชงานปจจุบัน และความพรอมของเทคโนโลยี เทคโนโลยีสถานีตรวจวัดสภาพอากาศ และระบบควบคุมการใหน้ำพืชอัจฉริยะ เปนเทคโนโลยี การคำนวณปริมาณการใชน้ำของพืช หรือความตองการน้ำของพืช (Evapotranspiration or Consumptive Use : ET) ในความเปนจริงแลวสามารถทำการตรวจวัดไดโดยตรง เชน จากแปลงทดลองและจากถังวัดปริมาณ การใชน้ำ (Lysimeter) ซึ่งใหผลที่ถูกตอง แตมีปญหาในทางปฏิบัติอยูคือไมสามารถนําผลไปใชในพื้นที่เพาะปลูก แหลงอื่น ๆ ที่ไมมีเครื่องมือชนิดนี้หรือพื้นที่ที่มีสภาพแวดลอมที่แตกตางกันออกไปได ดังนั้น ในทางปฏิบัติ การหาปริมาณการใชน้ำของพืชในสถานที่ใด หรือจังหวัดใดนั้น สามารถหาไดโดยการใชคาปริมาณการใชน้ำของ พืชอางอิง (Reference Crop Evapotranspiration : ETo) และคาสัมประสิทธิ์พืช (Crop Coefficient : Kc) ซึ่งไดจากการคำนวณโดยอาศัยขอมูลสภาพภูมิอากาศของทองที่นั้น ๆ นํามาคำนวณโดยใชสูตร หรือวิธีการที่ ออกแบบมาสำหรับการคำนวณหาโดยเฉพาะแลวนําไปคูณกับคาสัมประสิทธิ์พืชของพืชที่ตองการจะปลูก เพื่อ ตองการทราบคาปริมาณการใชน้ำก็จะไดคาปริมาณการใชน้ำของพืชชนิดนั้น ๆ ณ สถานที่ตามตองการ โดย ขอมูลภูมิอากาศที่จะตองทำการตรวจวัดเพื่อใชในการคำนวณปริมาณการใชน้ำของพืชเปรียบเทียบกับการวัด โดยขอมูลที่จำเปน ไดแก 1) อุณหภูมิ โดยเครื่องมือใชเทอรโมมิเตอร และทำการติดตั้งสูง 1.35 เมตร 2) ความชื้นสัมพัทธ 3) ปริมาณน้ำฝน 4) ความเร็วลม 5) คารังสีอาทิตย 6) ชั่วโมงกลางวัน ซึ่งสามารถทำการคำนวณปริมาณการใชน้ำของพืช ไดดังสมการที่ (1) ETa = Kc × ETp (1) โดยที่ ETa = ปริมาณการใชน้ำของพืชที่ตองการทราบ ETp = ปริมาณการใชน้ำของพืชอางอิง (Potential Evapotranspiration) Kc = สัมประสิทธิ์การใชน้ำของพืช (Crop coefficient) โดยจากการทดลองภายในประเทศไทย พบวาสูตรของ Penman ดังสมการ (2) ซึ่งใชแบบฟอรม การคำนวณตัวอยางแสดงดัง ผนวกที่ 1 ใหผลการคำนวณใกลเคียงการวัดมากที่สุด และเหตุผลที่สามารถทำให สามารถคำนวณไดใกลเคียง เนื่องจากสูตรของ Penman จะใชขอมูลจากทั้งรังสีอาทิตย อุณหภูมิ ความชื้นของ อากาศ และความเร็วลม โดยสูตรของ Penman ไดมีการพัฒนาอยางตอเนื่องมาเปน Modified Penman ใน ป 1963 ในรูป Energy + aerodynamics และในป ค.ศ. 1965 Monteith ไดตั้งขอสมมุติฐานที่มีตอปจจัยที่
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 47 แพรกระจายของ latent heat และ sensible heat ซึ่งเปนความแตกตางกันระหวางปจจัยของโมเมนตัม และ ปริมาณความรอนในอัตราใดอัตราหนึ่ง (Allen et al., 1989) และ Allen ไดเขียนเปนสูตร Penman - Monteith โดยวิธีของ Penman ชวงระยะเวลาที่สั้นที่สำหรับคาเฉลี่ยการใชน้ำของพืชที่จะใหความถูกตอง เชื่อถือไดไมสั้นกวา 1 วัน เมื่อคารังสีอาทิตยที่ไดจากการวัด =()+ + (2) ทั้งนี้ วิธีการคำนวณในสมการ (2) มีรายละเอียดที่มาจากการใชคาการคำนวณ ฉ ขอ (20) - (24) ของตาราง ผนวกที่ 1 1.1) ลักษณะการแผกระจายของรากและปริมาณการใชน้ำของพืช การแผกระจายของรากพืชแตละชนิดนั้นไมเหมือนกัน สำหรับพืชชนิดเดียวกัน ลักษณะ การแผกระจายของรากขึ้นอยูกับชนิดและความลึกของดิน ระดับน้ำใตดิน ฤดูกาลเพาะปลูก ตลอดจนปริมาณ น้ำที่ใหแกพืชในแตละครั้ง ดินที่มีเนื้อแนนนี้อาจจะแทรกอยูในเขตราก ซึ่งจะทำใหรากพืชไมสามารถงอกลึกลง ไปกวานี้ได ถาหากมีชั้นดินที่แหงมากอยูใตดิน ก็จะทำใหรากพืชไมสามารถงอกผานไปไดเหมือนกัน และราก พืชจะไมขยายตัวลงต่ำกวาระดับน้ำใตดินเพราะวาในระดับนี้จะมีออกซิเจน และแรธาตุที่เปนประโยชนตอพืช อยูนอยมาก รากพืชจะแผกระจายอยูแตในบริเวณที่มันสามารถดูดน้ำจากดินไปใชได ซึ่งทำใหพืชตองดูดเอา อาหารและแรธาตุจากดินชั้นบน และทำใหดินจืดอยางรวดเร็วจนตองใชปุยมากขึ้น ในกรณีที่ดินตลอดความลึก นั้นมีคุณสมบัติพอเหมาะกับความตองการของรากพืช ความลึกของรากก็จะผันแปรไปตามอายุและระยะเวลา ที่พืชมีการเจริญเติบโตซึ่งพืชแตละชนิดความลึกของรากเมื่อพืชโตเต็มที่และปริมาณน้ำที่พืชตองการตลอด ฤดูการปลูก แสดงดังตารางที่ 2-3 เปนการประเมินปริมาณน้ำในการเพาะปลูกแตละพืช ตารางที่ 2-3 ความลึกของรากเมื่อพืชโตเต็มที่ และปริมาณน้ำที่พืชตองการตลอดฤดูการปลูก พืช ความลึกของราก - เมตร ปริมาณน้ำใช - มม. กะหล่ำปลี 0.4 – 0.5 380 – 500 กลวย 0.5 – 0.9 700 – 1,700 ขาว - 500 – 1,000 ขาวโพด 1.0 – 1.7 500 – 800 ขาวฟาง 1.0 – 2.0 450 - 650 แครอท 0.5 – 1.0 450 – 600 แตงโม 1.0 – 1.5 400 – 600 ถั่ว (ฝกสด) 0.5 – 0.7 300 – 500 ถั่ว (เมล็ด) 0.6 – 1.0 350 – 500 ถั่วลิสง 0.5 – 1.0 500 – 700
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 48 ตารางที่ 2-3 ความลึกของรากเมื่อพืชโตเต็มที่ และปริมาณน้ำที่พืชตองการตลอดฤดูการปลูก (ตอ) พืช ความลึกของราก - เมตร ปริมาณน้ำใช - มม. ถั่วเหลือง 0.6 – 1.3 450 – 700 ทานตะวัน 0.8 - 1.5 600 – 1,000 ฝาย 1.0 – 1.7 700 – 1,300 พริก 0.5 – 1.0 600 – 900 มะเขือเทศ 0.7 – 1.5 400 – 600 มันฝรั่ง 0.4 – 0.6 500 – 700 ไมผลประเภทสม 1.2 – 1.5 900 – 1,200 ยาสูบ 0.5 – 1.0 400 – 600 สับปะรด 0.3 – 0.6 700 – 1,000 หัวหอม 0.3 – 0.5 350 - 550 ออย 1.2 – 2.0 1,000 – 1,500 องุน 1.0 – 2.0 500 – 1,200 ที่มา: วิบูลย (2526) 1.2) การใชน้ำของพืช ปริมาณการใชน้ำของพืชนี้จะเขามาเกี่ยวของกับปริมาณและความถี่ในการใหน้ำ การออกแบบขนาดของอาคารชลประทาน การจัดหาน้ำมาใหกับโครงการชลประทาน ปริมาณการใชน้ำของ พืชเปนปริมาณน้ำทั้งหมดที่สูญเสียจากพื้นที่เพาะปลูกสูบรรยากาศในรูปของไอน้ำ ประกอบดวย ปริมาณน้ำที่ พืชดูดไปจากดินแลวคายออกทางใบสูบรรยากาศ เรียกวา การคายน้ำ (Transpiration) และปริมาณน้ำที่ ระเหยจากผิวดินบริเวณรอบ ๆ ตนพืช เรียกวา การระเหย (Evaporation) ดังแสดงในรูปที่ 2-18 รูปที่ 2-18 ปริมาณการใชน้ำของพืชเปนปริมาณที่สูญเสียจากพื้นที่เพาะปลูก สูบรรยากาศในรูปของไอน้ำซึ่งประกอบดวย การระเหย และการคายน้ำ ที่มา : วิบูลย (2526)
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 49 1.3) วิธีการใหน้ำบนแปลงเพาะปลูก วิธีการใหน้ำนี้เปลี่ยนแปลงไปตามลักษณะภูมิประเทศ สภาพดิน การเตรียมที่ดิน พืชที่จะ ปลูก ราคาของพืช วิธีเพาะปลูก และปริมาณน้ำที่สามารถจะสงใหได แผนการที่ดีควรมีการพิจารณาวิธีการที่ เหมาะสมในแตละวิธีถึงตนทุน และความสะดวกในการติดตั้ง การบำรุงรักษา แรงงาน ความชำนาญที่ตองใชใน การดำเนินงาน และความเหมาะสมกับกิจการในไรนา 1.4) ความพรอมดานเทคโนโลยี โดยปกติแลวเทคโนโลยีการคำนวณการใชน้ำของพืชจะทำการคำนวณปริมาณการใชน้ำ ของพืชดวยมือ ซึ่งเปนอะไรที่ยากมากสำหรับเกษตรกรทั่วไป ทำใหในป พ.ศ. 2564 สำนักวิจัยและพัฒนาการ เกษตรเขตที่ 3 รวมกับศูนยวิจัยเกษตรวิศวกรรมขอนแกน จังหวัดขอนแกน ไดจัดทำโครงการจัดทำแปลง เรียนรูเกษตรอัจฉริยะในแปลงมะมวง ไดพัฒนาระบบควบคุมอัตโนมัติโดยใชสมองกลฝงตัวในการใหน้ำแปลง มะมวง โดยใชขอมูลตรวจวัดสภาพอากาศ และคำนวณการใหน้ำกับพืชแตละครั้ง ภายใตเงื่อนไขไมเกิน 50% ของระดับน้ำชลประทานตองใหน้ำกับพืช ซึ่งเปนการใหน้ำที่ประหยัด และเหมาะสมตอการเจริญเติบโตของพืช 2. สวนประกอบ ชุดควบคุมสภาพแวดลอมการใหน้ำแกพืช ประกอบดวย 2.1) โมดูลควบคุมการใหน้ำ และบันทึกขอมูลจากเซ็นเซอร - เซ็นเซอรความเขมแสง - เซ็นเซอรวัดอุณหภูมิ และความชื้นอากาศ - เซ็นเซอรวัดความเร็วลม - เซ็นเซอรวัดปริมาณน้ำฝน - เซ็นเซอรวัดความชื้นดิน อุณหภูมิดิน ความเปนกรด ดาง (pH) คาการนำไฟฟา (EC) 2.2) โซลินอยดวาลว ในการควบคุมการเปด – ปดน้ำ 2.3) ปมน้ำ และระบบการใหน้ำพืช (ขึ้นอยูกับปริมาณน้ำที่ใหกับพืช และเวลา) 2.4) ระบบ wifi 3. ขั้นตอน และวิธีการใชงานเทคโนโลยี ขั้นตอนการทำงาน โมดูลควบคุมการใหน้ำ และบันทึกขอมูลจากเซ็นเซอร ทำหนาที่อานขอมูล จากเซ็นเซอรนำมาคำนวณหาคาปริมาณการใชน้ำของพืชอางอิง (Reference Crop Evapotranspiration : ETp) ผานสมการ Penman ดังสมการที่ (2) และคำนวณตาม ภาคผนวก 1 และนำไปคำนวณดังสมการที่ (1) โดยคาสัมประสิทธิ์การใชน้ำของพืช Kc เปนคาที่ขึ้นอยูกับชนิด และอายุพืชเพียงอยางเดียว (ซึ่งจะมี การบันทึกหรือเขียนเขาไปในระบบอยูแลว เปนขอมูลจากรมชลประทาน) ไดคาปริมาณความตองการน้ำของพืช ของแตละวัน โดยมีเงื่อนไขไมเกิน 50% ของระดับน้ำชลประทาน จะทำการเปดโซลินอยดวาลว และปมใหน้ำ
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 50 โดยสมการขางตนจะพิจารณามาจากเงื่อนไขดิน น้ำ และพืช โดยการพิจารณาเบื้องตนดวยความสัมพันธทั้ง สามนั้นจะมีความสัมพันธซึ่งกันและกัน ซึ่งสามารถแบงไดเปน 5 สวน คือ 1) การเคลื่อนของน้ำใตดิน (Flow of water in soil) 2) การดูดน้ำของรากพืช (Flow of water into plant root) 3) การคายน้ำทางใบ (Transpiration) 4) การเคลื่อนที่ของน้ำลำตน (Flow of water in plant) 5) การระเหยจากผิวดิน (Evaporation from soil surface) รูปที่ 2-19 น้ำในดินและระดับความชื้นของดินที่จุดตาง ๆ ที่มา : วิบูลย (2526) 3.1) ความจุความชื้นภาคสนาม (Field Capacity) หลังจากที่น้ำอิสระไดถูกระบายออกจากชองวางขนาดใหญหมดแลวความชื้นในดินก็จะ เปลี่ยนแปลงนอยลง เพราะน้ำที่เหลืออยูมีการเคลื่อนที่ชามาก ปริมาณความชื้นในดินหลังจากน้ำอิสระถูก ระบายออกไปหมดแลวนี้เรียกวา เปนความชื้นที่ Field Capacity จำนวนความชื้นที่ Field Capacity นี้ไมอาจหาเปนคาตัวเลขที่แนนอนได ทั้งนี้ เนื่องจากวาจะยังคงมีการเคลื่อนที่ของน้ำซับอยูตลอดเวลา แตจะมีการเปลี่ยนแปลงความชื้นไมมากนัก ในทาง ปฏิบัติมักจะถือวาในดินที่มีการระบายน้ำไดดี ปริมาณความชื้นหลังจากที่มีฝนตกหนัก หรือหยุดใหน้ำแลว 2-3 วัน เปนความชื้นที่ Field Capacity 3.2) จุดเหี่ยวเฉาถาวร (Permanent Wilting Point) ความชื้นในดินเมื่อพืชไมสามารถดูดมาใชใหเพียงพอสำหรับการคายน้ำ และพืชเริ่มมี การเหี่ยวเฉาอยางถาวร เรียกวา เปนความชื้นที่จุดเหี่ยวเฉาถาวร (Permanent Wilting Point) บริเวณที่พืชนำไปใช
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 51 3.3) การเก็บน้ำของดิน (Soil Water Holding Capacity) เมื่อใหน้ำแกดิน น้ำก็จะไหลซึมเขาไปอยูในชองวางระหวางเม็ดดิน และยึดติดกับเม็ดดิน ดวยแรงยึดเหนี่ยวระหวางโมเลกุลของน้ำกับโมเลกุลของเม็ดดิน (Adhesive Force) และยึดเหนี่ยวระหวาง โมเลกุลของน้ำดวยกัน (Cohesive Force) รวมเปนแรงดูดซับ (Capillary Force) ดังนั้น การที่จะทำใหน้ำใน ดินเคลื่อนที่ หรือดูดน้ำออกจากดินจึงตองใชแรงที่มากกวาแรงดังกลาว โดยแรงจะขึ้นอยูกับความชื้นในดิน เพราะฉะนั้นเมื่อความชื้นในดินลดลง แรงยึดเหนี่ยวจากโมเลกุลดินก็จะมีอิทธิพลมากขึ้น การที่จะดูดน้ำจากดิน ไปใชจึงตองใชแรงมากขึ้น 3.4) แรงดึงความชื้น (Soil Moisture Tension) แรงดึงความชื้น (Soil Moisture Tension) คือ แรงซึ่งใชวัดความเหนียวแนนที่ดินยึดเอา น้ำไว และเปนแรงที่จะตองใชเพื่อที่จะดูดน้ำออกจากดินตอหนวยพื้นที่ หนวยที่วัดแรงดึงความชื้นมักจะวัดเปน บรรยากาศ รูปที่ 2-20 กราฟแสดงลักษณะการอุมน้ำของดิน ที่มา: วิบูลย (2526) โดยปริมาณการใชน้ำของพืชจะสูญเสีย เนื่องจากพื้นที่เพาะปลูก และใบของพืชสู บรรยากาศในรูปของไอน้ำ ทั้งนี้ การคายน้ำ (Transpiration : T) จะขึ้นอยูกับ • อัตราการดูดน้ำของพืชจากดิน • ความแหงของอากาศ • รังสีจากดวงอาทิตยและอุณหภูมิ • ลม และความกดดันบรรยากาศ ซึ่งพบวาคา Transpiration สวนมากจะเกิดในเวลากลางวันมากกวาในเวลากลางคืน สำหรับคาการระเหยของน้ำ (Evaporation : E) จะขึ้นอยูกับลักษณะผิวของใบพืชที่มีการระเหย
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 52 เพราะฉะนั้น Evaporation Transpiration (ET) จะขึ้นอยูกับชนิดของพืช สภาพ ภูมิอากาศ สภาพดินและชนิดของดิน และอื่น ๆ เชน การเตรียมดิน การปลูกพืชคลุมดิน วิธีการใหน้ำ เปนตน 3.5) การคำนวณและการวัด (Calculations and Measurements) W, R ใชเซ็นเซอรติดตั้งในแปลงวัดคาแสงอุณหภูมิและความชื้น โดยเปรียบเทียบกับ ตารางของ FAO 24 และนำมาคำนวณในสมการ (1) ทุกชั่วโมง รวมปริมาณ ET โดยใชคาขอมูลจากเซ็นเซอร ทุก ๆ 5 นาทีมาคำนวณ G ใชเซ็นเซอรวัดคาอุณหภูมิความชื้นดิน pH และคา EC ติดตั้งในแปลง วัดคาความชื้นใน ดินเขาสมการ (1) โดยรวมปริมาณ ET ทุกชั่วโมง โดยใชคาขอมูลจากเซ็นเซอรทุกๆ 5 นาที มาคำนวณ การคำนวณคา ET ตอชั่วโมง ทั้งนี้คาสัมประสิทธิ์การใชน้ำของพืช (Crop Coefficient : KC) จะมีรายละเอียดอางอิง แสดงไวดังตารางที่ 2-4
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 53 ตารางที่ 2-4 คาสัมประสิทธิ์การใชน้ำของพืช (Crop Coefficient : KC) เฉลี่ยรายป ที่นำมาใชอางอิงในสูตร การคำนวณในสมการ ที่มา : กลุมงานวิจัยการใชน้ำชลประทาน (ม.ป.ป.) โดยคาปริมาณการใชน้ำของพืชอางอิง (ETo) นี้ จะถูกนำมาใชเปนเงื่อนไขกำหนดปริมาณ การใหน้ำกับพืชผานอุปกรณวาลวเปด - ปดระบบน้ำหยด หรือปมสูบน้ำไฟฟา เพื่อใหพืชมีปริมาณน้ำที่เพียงพอ ตอการเจริญเติบโต และลดการใชน้ำอยางฟุมเฟอย โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีน้ำใชในการเพาะปลูกอยางจำกัด โดยขอมูลจากเซ็นเซอรและการทำงานของโมดูลจะถูกบันทึกไว เพื่อใหสามารถนำขอมูลมาใชในการปรับปรุง การเพาะปลูกพืชในครั้งถัดไป ซึ่งสามารถแสดงรายละเอียดอุปกรณตาง ๆ ดังรูปที่ 2-21 ถึง รูปที่ 2-27 รูปที่ 2-21 โมดูลควบคุมการใหน้ำ รูปที่ 2-22 หนาจอแสดงการควบคุมการใหน้ำพืช
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 54 รูปที่ 2-23 เซ็นเซอรความเขมแสง รูปที่ 2-24 เซ็นเซอรวัดอุณหภูมิ และความชื้นอากาศ รูปที่ 2-25 เซ็นเซอรวัดความเร็วลม รูปที่ 2-26 เซ็นเซอรวัดอุณหภูมิ และความชื้นดิน รูปที่ 2-27 เซ็นเซอรวัดปริมาณน้ำฝน
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 55 4. การดูแลรักษา ผูใชงานควรทำการตรวจเช็คการทำงานของเครื่องควบคุม เซ็นเซอรเปนประจำในแตละวัน โดยดำเนินการ ดังนี้ 4.1) ตรวจสอบการทำงานของเซ็นเซอรวามีการอานคาอุณภูมิซ้ำกันเกิน 3 นาที หรือไม หากมีใหทำการรีเซ็ตเครื่องควบคุม ทั้งนี้ ถาตัวเลขยังคางอยูเหมือนเดิมใหทำการเปลี่ยนเซ็นเซอร 4.2) ตรวจสอบการทำงานของปมน้ำ ถาไมมีน้ำในระบบทอใหตรวจเช็คแหลงจายน้ำวามี ปริมาณเพียงพอหรือไม และทำการตรวจสอบปมวายังทำงานอยูหรือไม 4.3) ตรวจเช็คกรองน้ำ และทำความสะอาดทุก ๆ 3 เดือน 5. ขอควรระวังในการใชงานและการแกไขเบื้องตน ระบบควบคุมในโรงเรือนใชไฟฟากระแสสลับ 220 VAC ไมควรใหอุปกรณไฟฟาสัมผัสน้ำ โดยตรง หากพบอุปกรณไฟฟาชำรุด จะตองดับกระแสไฟที่เบรกเกอรทุกครั้งกอนทำการเปลี่ยนอุปกรณ 6. ประโยชนจากการใชงาน 6.1) ชนิดพืช และกิจกรรมการเกษตร สามารถนำเทคโนโลยีสถานีตรวจวัดสภาพอากาศ และระบบควบคุมการใหน้ำพืชอัจฉริยะ มาเพิ่มประสิทธิภาพการใหน้ำกับพืช และสามารถผลิตนอกฤดูกาลไดภายใตตนทุนการผลิตเทียบเทาฤดูกาล ผลิตปกติ และราคาจำหนายผลิตภัณฑสูงขึ้นนอกฤดู 6.2) การลดการใชพลังงาน การนำเทคโนโลยีสถานีตรวจวัดสภาพอากาศ และระบบควบคุมการใหน้ำพืชอัจฉริยะมา เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพืชจะสามารถลดการใชพลังงานในสวนของการจัดการแปลงในระบบการบริหาร จัดการและลดความเสี่ยงของการเขาไปดูแล ซึ่งสามารถลดการใชน้ำใหกับพืชและเพิ่มผลผลิต และสามารถนำ ระบบโซลาเซลลมาใชเปนพลังงานทดแทนได 100% ในการกักเก็บน้ำ 6.3) การลดตนทุน/ลดคาใชจายในครัวเรือน การลดตนทุนการผลิตจากระบบ IoT สามารถทำใหเกษตรกรลดตนทุนการเขาไปดูแล แปลงเพาะปลูกและลดการใชปริมาณน้ำอยางประหยัด 7. ตัวอยางการใชงาน ในปจจุบัน เทคโนโลยีสถานีตรวจวัดสภาพอากาศ และระบบควบคุมการใหน้ำพืชอัจฉริยะ เปน เทคโนโลยีที่เกษตรกรนำมาใชในการเกษตรมากขึ้น โดยเฉพาะกับเกษตรแปลงใหญ ซึ่งตัวอยางการใชงาน มีดังนี้ ผูใชงาน : นางเบญจพร รัตนา เปนประธานแปลงใหญ หมูที่ 10 ต.กุดหมากไฟ มีสมาชิก 33 ราย พื้นที่รวม 248 ไร พื้นที่ 10 ไร หมู 10 ต.กุดหมากไฟ อ.หนองวัวซอ จ.อุดรธานี พันธุ : น้ำดอกไมสีทอง เบอร 4 และฟาลั่น
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 56 รูปที่ 2-28 แปลงโครงการจัดทำแปลงเรียนรูเกษตรอัจฉริยะในแปลงมะมวง ต.กุดหมากไฟ อ.หนองวัวซอ จ.อุดรธานี รูปที่ 2-29 กระบวนการทำงาน อุปกรณ และระบบควบคุมการทำงาน 30 เซนเซอร์ นํ�าฝน หลักการทํางาน ประมวลผล วาลวควบคุม+ปม กําหนดระดับ ความชื้น ที่จะตองใหน้ําตาม ชวงการ เจริญเติบโต
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 57 รูปที่ 2-30 การวางระบบน้ำในแปลงมะมวง รูปที่ 2-31 ตูควบคุมและการแสดงผล ผูใชงาน : คุณดวงพร เวชสิทธิ์ ตำแหนง : รองประธานกลุมวิสาหกิจชุมชนมังคุดแปลงใหญเขาคิชฌกูฏ ที่ตั้ง : เลขที่ 54/1 หมูที่ 5 ตำบลหนองบัว อำเภอเมืองจันทบุรี จังหวัดจันทบุรี พื้นที่ : 30 ไร ตั้งอยูที่ตำบลพลวง อำเภอเขาคิชฌกูฏ จังหวัดจันทบุรี สวนบุษรา ชนิดพืช : มังคุด ลองกอง รวมทั้งปลูกกลวยหอม กลวยไข ตนหมาก จากขอมูลดำเนินงานของสถาบันการจัดการเทคโนโลยีและนวัตกรรมเกษตร (สท.) หนวยงาน ภายใต สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ(สวทช.) ไดพัฒนาสถานีตรวจวัดสภาพอากาศ (Weather Station) ซึ่งเปนเทคโนโลยีระบบตรวจวัดดวยเซ็นเซอรแบบเครือขายไรสายและควบคุมอัตโนมัติ เพื่อเปนเครื่องมือเก็บขอมูลที่เกี่ยวของกับสภาพอากาศและการเพาะปลูกไมวาจะเปน ปริมาณน้ำฝน ปริมาณ แสงแดด ความเร็วลม อุณหภูมิ/ความชื้นอากาศ และความชื้นดิน ซึ่งการเก็บขอมูลครอบคลุมพื้นที่ 10 ตาราง บันทึกขอมูลทุกๆ 1 นาที
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 58 กิโลเมตร (พื้นที่โลง) เพิ่มความแมนยำของสภาพอากาศในพื้นที่ เกษตรกรสามารถใชขอมูลจากสถานีตรวจวัด สภาพอากาศชวยตัดสินใจบริหารจัดการการเพาะปลูกในพื้นที่ตนเองได โดย คุณดวงพร เวชสิทธิ์รอง ประธานกลุมวิสาหกิจชุมชนมังคุดแปลงใหญเขาคิชฌกูฏ อ.เขาคิชฌกูฏ จ.จันทบุรีเปนอีกหนึ่งเกษตรกรรุน ใหมที่เปดรับเทคโนโลยีสถานีตรวจวัดสภาพอากาศที่สวนมังคุดของตนเอง เพื่อทดสอบ สังเคราะห และ ปรับแตงเทคโนโลยีดังกลาวใหเหมาะสมกับการใชงานไดจริง รูปที่ 2-32 คุณดวงพร เวชสิทธิ์ผูใชงานสถานีตรวจวัดสภาพอากาศ (Weather Station) ระบบตรวจวัด ดวยเซ็นเซอรแบบเครือขายไรสายและควบคุมอัตโนมัติ ที่มา : https://www.nstda.or.th/agritec/weather-station/ 2.3) เทคโนโลยีโรงผลิตปุยหมักแบบระบบเติมอากาศ เพื่อการผลิตพืชระบบอินทรีย 1. หลักการทำงาน การใชงานปจจุบัน และความพรอมของเทคโนโลยี ปุยหมักเติมอากาศเปนกระบวนการผลิตปุยที่เนนการผสมระหวางวัสดุอินทรียที่ใหคารบอน และไนโตรเจนในสัดสวนที่เหมาะสม โดยมีการพัฒนาระบบเติมอากาศมาทดแทนการกลับกองปุย ควบคุม สภาพภายในกองปุยใหเปนสภาพที่มีอากาศอยางเหมาะสม เพื่อเรงกระบวนการยอยสลายวัสดุอินทรียโดย จุลินทรียที่มีในกองปุยตามธรรมชาติ โดยสามารถใชเศษเหลือทางการเกษตรไดและวัสดุที่สามารถหาไดใน ทองถิ่น ซึ่งเมื่อยอยสลายสมบูรณเปน “ปุยหมัก” วัสดุอินทรียจะแปรสภาพเปนสารอนินทรียหรือธาตุอาหาร พืชในรูปอิออนที่พืชดูดไปใชประโยชนไดโดยตรง มีลักษณะสีดำคล้ำหรือสีน้ำตาลปนดำ ไมมีกลิ่น การทำปุย หมักเติมอากาศสามารถลดตนทุนในการกลับกองปุยได สะดวกตอการขนสงและการเก็บรักษา ใชระยะเวลา การหมักสั้นสามารถนำไปใชงานไดรวดเร็ว
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 59 ซึ่งปจจุบันมีการประยุกตใชงานปุยหมักระบบเติมอากาศไดกับพืชทุกชนิด โดยปรับอัตราสวน ของสูตรปุย เพื่อใหไดคุณภาพของปุยที่เหมาะสมกับความตองการธาตุอาหารของพืชที่ปลูก ซึ่งเกษตรกร สามารถเลือกขนาดโรงปุยหมักที่มีความเหมาะสมกับการใชงานและงบประมาณคาใชจายของตนเองไดตาม ลักษณะการใชงาน วัตถุประสงคในการผลิตปุยหมักเพื่ออะไร เชน ไวใชเองในครัวเรือนหรือเพื่อจำหนาย เนื่องจากโรงปุยหมักประกอบไปดวย 4 ขนาด ไดแก 1.1) โรงปุยหมักขนาดเล็กเคลื่อนยายไดงบประมาณการกอสราง 6,000 บาท ขนาดโรงปุย หมัก กวาง x ยาว x สูง เทากับ 1.1 x 1.4 x 1.0 เมตร สามารถบรรจุวัสดุไดประมาณ 1.54 ลูกบาศกเมตร โครงสรางทำจากไมเนื้อออน หลังคาทำจากสังกะสีเกา และใชแผนยิปซั่มเปนฝา และใชปมลมขนาด 0.5 แรงมา เปนตัวเติมอากาศ (รูปที่ 2-33) รูปที่ 2-33 แสดงตัวอยางโรงปุยหมักขนาดเล็กเคลื่อนยายได ที่มา : สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ (วช.) 2559 1.2) โรงปุยหมักขนาดเล็กแบบถาวร งบประมาณการกอสราง 20,000 บาท ขนาดพื้นที่ 3 x 3 x 1.5 เมตร บรรจุวัสดุไดประมาณ 13.5 ลูกบาศกเมตร ใชปมลมขนาด 1 แรงมาเปนตัวเติมอากาศ และมี นาิกาอัตโนมัติเปนตัวเปด-ปดปมลม (รูปที่ 2-34) รูปที่ 2-34 แสดงตัวอยางโรงปุยหมักขนาดเล็กแบบถาวร ที่มา : สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ (วช.) 2559
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 60 1.3) โรงปุยหมักขนาดกลาง งบประมาณกอสราง 200,000 บาท ซึ่งแบงได3 แบบยอยตาม ขนาดชองหมัก บรรจุวัสดุไดประมาณ 60 - 76.5 ลูกบาศกเมตร และมีความแตกตางที่ขนาดของพัดลม สำหรับเติมอากาศ โดยโรงปุยหมักขนาดกลางแบบยอยที่ 1 ใชพัดลมอัดอากาศที่มีมอเตอรขนาด 1 แรงมา จำนวน 4 เครื่อง ใชระบบไฟฟา 220 โวลต และมีนาิกาอัตโนมัติเปนตัวเปด-ปดปมลม สวนแบบยอยที่ 2 และแบบยอยที่ 3 ระบบเติมอากาศ ประกอบดวยพัดลมอัดอากาศที่มีมอเตอรขนาด 0.5 แรงมา จำนวน 2 เครื่อง ใชระบบไฟฟา 220 โวลต และมีนาิกาอัตโนมัติเปนตัวเปด-ปดปมลม (รูปที่ 2-35) รูปที่ 2-35 แสดงตัวอยางโรงปุยหมักขนาดกลางแบบยอยที่ 1, 2 และ 3 ตามลำดับ ที่มา : สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ (วช.) 2559 1.4) โรงปุยหมักขนาดใหญงบประมาณกอสราง 500,000 บาท ขนาดพื้นที่ 9 x 6 x 2 เมตร บรรจุวัสดุไดประมาณ 108 ลูกบาศกเมตร (รูปที่ 2-36) และมีการจัดตั้งศูนยตนแบบโรงปุยหมักระบบเติม อากาศ โดยศูนยวิจัยและพัฒนาการเกษตร และศูนยวิจัยในสังกัดกรมวิชาการเกษตรประจำจังหวัด ทั่วประเทศ ที่ประชาชนทั่วไปสามารถเขาเรียนรูงานจริงได อีกทั้งมีชองทางใหคำปรึกษาโดยกลุมวิจัยพัฒนาปจจัย การผลิตทางการเกษตร กลุมงานวิจัยจุลินทรียดิน และกลุมวิจัยปฐพีวิทยา รูปที่ 2-36 แสดงตัวอยางโรงปุยหมักขนาดใหญ ที่มา : สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ (วช.) 2559
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 61 2. สวนประกอบ วัสดุที่นำมาใชทำปุยหมักอินทรียแบบระบบเติมอากาศสามารถใชเศษเหลือทางการเกษตร เศษ พืชสด หรือวัสดุในทองถิ่น ประกอบดวย สวนที่เปนวัสดุใหไนโตรเจนจำพวกมูลสัตว เชน มูลไก มูลแพะ ปุย คอก (รูปที่ 2-37) และวัสดุใหคารบอน หรือปรับสภาพดินใหมีความพรุน และรวนซุย สงเสริมการเจริญเติบโต ของพืช เชน ขุยมะพราว เปลือกไม แกลบ ทะลายปาลม ซังขาวโพด ขี้เลื่อย หรือใบไม เปนตน (รูปที่ 2-38) ซึ่งกอนการนำมาใชหมักควรบด สับ เพื่อลดขนาดใหเล็กลง และลดระยะเวลาในการหมัก รูปที่ 2-37 สวนที่เปนวัสดุใหไนโตรเจนจำพวกมูลสัตว(มูลวัว) ที่มา: https://www.opsmoac.go.th/angthong-local_wisdom-preview-421091791839 รูปที่ 2-38 สวนที่เปนวัสดุใหคารบอน (ทะลายปาลม) ที่มา : https://www.yangpalm.com/2017/05/blog-post_15.html 3. ขั้นตอนวิธีการทำปุยหมักเติมอากาศ วิธีการหมักจะเนนการผสมระหวางใชวัสดุอินทรียที่ใหคารบอนและไนโตรเจนที่มีสัดสวน 30/1 โดยนำมากองรวมกัน พรอมรดน้ำอยางสม่ำเสมอ เพื่อเรงกิจกรรมการยอยสลายของจุลินทรีย ซึ่งสังเกตไดจาก กองปุยหมักจะมีความรอนเกิดขึ้น จะมีระบบเติมอากาศภายใน ซึ่งจะทำใหจุลินทรียยอยสลายสารอินทรียได อยางทั่วถึง และหากเกิดความรอนในกองปุยหมักมีอุณหภูมิใกลเคียงกันในทุกจุด และความรอนลดลงต่ำจึงจะ แสดงไดวาปุยหมักพรอมใชงานแลว เมื่อยอยสลายสมบูรณแลว วัสดุอินทรียเหลานี้จะแปรสภาพเปนปุยหมัก
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 62 ที่มีลักษณะสีดำคล้ำหรือสีน้ำตาลปนดำ ไมมีกลิ่น และมีความรวนซุย สารอินทรียแปรสภาพเปนสารอนินทรีย ซึ่งเปนรูปที่พืชสามารถนำไปใชประโยชนได อยางไรก็ตาม ในการผสมวัสดุที่ใชนั้น การปรับสัดสวนคารบอนและไนโตรเจนที่ใกลเคียง 30/1 จะสงผลใหสารอาหารมีความเหมาะสมกับจุลินทรียยอยสลายในกระบวนการหมักอยางสมดุล ไมทำใหเกิด การสูญเสียไนโตรเจน เกิดกลิ่นเหม็นจากแอมโมเนีย และกาซไขเนา และหากสัดสวนคารบอนและไนโตรเจน มากกวา 40/1 จะสงผลใหกระบวนการหมักเกิดขึ้นช้ำ เนื่องจากมีปริมาณไนโตรเจนที่ไมเพียงพอตอความ ตองการของจุลินทรียหลังจากผสมวัสดุอินทรียจนไดสัดสวนที่เหมาะสมแลวใหรดน้ำใหชุมหรือประมาณ 60 เปอรเซ็นตโดยน้ำหนัก คลุกเคลาใหทั่วแลวจึงยายวัสดุเขาบมในซองโรงหมัก และเติมอากาศดวยพัดลมอัด อากาศวันละ 6 ครั้ง ๆ ละ 1 ชั่วโมง พรอมพนน้ำบนกองปุยเพื่อรักษาระดับความชื้น เมื่อครบ 60 วันทำการยาย เขาลานตากเพื่อลดความชื้นในกองปุยใหต่ำกวา 30 เปอรเซ็นต (รูปที่ 2-39) จากนั้นสามารถนำไปใชใน การผลิตพืชได อยางไรก็ตาม ควรมีการทดสอบดัชนีการงอกของเมล็ดเพื่อทดสอบประสิทธิภาพการยอยสลาย ที่สมบูรณของปุยที่จะไมสงผลเสียตอพืชที่เพาะปลูก รูปที่ 2-39 แสดงวิธีการหมักปุยเติมอากาศ ที่มา : สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ (วช.) 2559 4. ตัวอยางการใชวัสดุอินทรียที่ใชเปนสวนผสมในการผลิตปุยหมักเติมอากาศแบบตาง ๆ 1) มูลวัวแหง 1 สวน ฟางขาว 2 สวน 2) มูลวัวแหง 1 สวน ฟางขาว 2 สวน หรือ มูลไกแกลบ 3 สวน เศษพืช 1 สวน 3) มูลไกแหง 3 สวน มูลวัวแหง 3 สวน ทะลายปาลมบด 1สวน 4) มูลไก 3 สวน มูลชาง หรือมูลกระบือ 1 สวน ขุยมะพราว หรือใบมะพราวบด 1 สวน 5) มูลหมู 3 สวน มูลวัว 1 สวน เศษพืช 1 สวน 6) มูลไกแกลบ 2 สวน มูลวัว 2 สวน เศษใบไมแหง 1 สวน 7) มูลไกแกลบ 3 สวน มูลวัว 3 สวน เปลือกถั่วเขียว 1 สวน 8) มูลไกแกลบ 2 สวน มูลวัว 1 สวน เปลือกกาแฟ 1 สวน 9) มูลไกแกลบ 2 สวน มูลวัว 1 สวน ฟางขาว 1 สวน 10) มูลไกแกลบ 2 สวน มูลวัว 1 สวน ทะลายปาลมบด 1 สวน
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 63 11) มูลไกแกลบ 2 สวน มูลวัว 1 สวน เปลือก และซังขาวโพด 1 สวน 12) มูลไกแกลบ 3 สวน มูลวัว 3 สวน ซังขาวโพด 1 สวน 13) มูลไกแกลบ 1 สวน มูลวัวนม 1 สวน เปลือกมะพราวสับ 1 สวน 5. การดูแลรักษา 5.1) ตรวจเช็คสภาพอุปกรณโดยเฉพาะตะแกรงรูใหอากาศมีสภาพพรอมใชอยูเสมอ 5.2) ตรวจเช็คสภาพโรงเรือน ใหพรอมใชงาน ไมนำวัสดุที่เปนแหลงโรคพืช และแมลงศัตรูพืช มาเก็บไวในโรงเรือนผลิตปุย 5.3) ตรวจเช็คพัดลม และตูควบคุม ใหอยูในสภาพพรอมใชงาน ไมใหอยูในพื้นที่ที่มีความ เสี่ยงตอการโดนน้ำ หรือความชื้นสูง 5.4) หมั่นทำความสะอาดโรงเรือนหมักปุย 6. ขอควรระวังในการใชงานและการแกไขเบื้องตน 6.1) ขอควรระวังในการผลิต จากขอมูลสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ (วช.) (2559) ไดระบุวา สวนผสมของ วัสดุอินทรียมีความสำคัญมากตอคุณภาพของปุยหมัก โดยเฉพาะอยางยิ่งการผลิตเพื่อใชในระบบเกษตร อินทรีย เพราะตองการธาตุอาหารพืชที่ยอยสลาย และแปรสภาพมาจากสารประกอบอินทรียในวัสดุอินทรียที่ หมัก หากวัสดุอินทรียมีไนโตรเจนหรือโปรตีนสูงก็จะไดปุยหมักที่มีไนโตรเจนสูง และหากวัสดุอินทรียมี ฟอสฟอรัสสูงก็จะไดปุยหมักที่ฟอสฟอรัสสูงเชนเดียวกัน ในขณะเดียวกันปุยหมักก็เปนแหลงอินทรียวัตถุที่ สำคัญในการบำรุงดิน เนื่องจากวัสดุอินทรียในปุยหมักมีคารบอนเปนองคประกอบหลัก ดังนั้น เมื่อใสปุยหมักก็ จะหมายถึงเปนการใสอินทรียวัตถุลงไปในดิน ทำใหดินมีอินทรียวัตถุเปนองคประกอบมากขึ้นดวย สวนผสม ของวัสดุในการผลิตปุยหมัก จึงเนนการใชวัสดุอินทรียที่มีไนโตรเจนสูง และคารบอน ที่มีในทองถิ่นมาผสม รวมกัน โดยไมใสปุยเคมีหรือปุยยูเรีย เพราะปุยเคมีหามใชในระบบการผลิตพืชระบบเกษตรอินทรีย ดังนั้น สวนผสมที่สำคัญประกอบดวย 2 สวนหลัก คือ 1) วัสดุที่มีไนโตรเจนสูง สำหรับใหไนโตรเจนกับจุลินทรียในกองปุยหมัก ไดแก มูลไก แกลบ หรือมูลไกเนื้อ และมูลสัตวเคี้ยวเอื้อง หากสวนผสมมีไนโตรเจนเปนองคประกอบสูงเกินไปจะทำใหมี กลิ่นฉุน เพราะเกิดแกสแอมโมเนีย ซึ่งจะทำใหเกิดการสูญเสียไนโตรเจน มักพบในสภาพที่มีความชื้นสูง คุณสมบัติกรด-ดาง ในกองปุยหมักเปนดางและอุณหภูมิในกองปุยหมักสูงเกิน 60 องศาเซลเซียส ในสภาพกอง ใหญ ๆ หากมีไนโตรเจนสูงจะทำใหกองปุยหมักมีอุณหภูมิสูงมากติดตอกันนานมากกวา 1 เดือน เพราะ กิจกรรมของจุลินทรียในธรรมชาติหรือจากมูลสัตวมีการยอยสลายประกอบโปรตีนซึ่งมีไนโตรเจนสูง ใหเปน สารอินทรียไนโตรเจนที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก ๆ ลงจนเปนธาตุอาหารที่รากพืชดูดไปใชไดโดยตรง ตัวอยางวัสดุที่ ใหไนโตรเจน ไดแก มูลไก มูลชาง มูลแพะ มูลวัว มูลสุกร และมูลสัตวอื่น ๆ ที่หาได
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 64 2) วัสดุที่มีคารบอนสูง เพื่อเปนแหลงพลังงานของจุลินทรียและชวยลดความแนนทึบใน กองปุยหมัก และเพิ่มการระบายอากาศภายในกองปุยวัสดุเหลานี้ ไดแก เศษพืช ใบไม ขี้เลื่อย ขุยมะพราว ทะลายมะพราว และใบมะพราว หรือทะลายปาลมบด เปนตน 3) การควบคุมความชื้น ตองใหชุม หรือประมาณ 60 เปอรเซ็นตโดยน้ำหนัก ไมมาก หรือนอยเกินไป คลุกเคลาใหทั่วเพื่อประสิทธิภาพในการหมักปุย 6.2) ขอควรระวังเครื่องจักรและโรงผลิตปุย 1) ควรตรวจเช็คอุปกรณ ไฟฟา และตูควบคุมอยูเสมอ เนื่องจากการหมักปุยจะมีทั้ง ความชื้น และไอระเหยที่กัดกรอนโลหะและอุปกรณ ทำใหเกิดการชำรุดได 2) ไมควรใหรถใหญเหยียบตะแกรงรูใหอากาศ ซึ่งจะเกิดความเสียหายตอโรงปุย และ หมั่นตรวจเช็คสภาพตะแกรงรูใหอากาศมีสภาพพรอมใชอยูเสมอ 7. ประโยชนจากการใชงาน 7.1) การใชงานกับพืชหลายชนิด ปุยหมักเติมอากาศสามารถประยุกตใชงานไดกับพืชทุกชนิด โดยปรับอัตราสวนของสูตร ปุย เพื่อใหไดคุณภาพและปริมาณธาตุอาหารของปุยที่เหมาะสมกับความตองการของพืชที่เพาะปลูก 7.2) การลดการใชพลังงาน การทำปุยหมักเติมอากาศสามารถลดตนทุนในการกลับกองปุยโดยใชแทรกเตอรได อีกทั้ง ใชระยะเวลาการหมักสั้นสามารถนำไปใชงานไดรวดเร็ว 7.3) การลดตนทุนและสรางรายไดเพิ่ม การใชปุยหมักระบบเติมอากาศในการผลิตผักบุงจีนของศูนยวิจัยและพัฒนาการเกษตร ฉะเชิงเทรา ในป 2558 เมื่อเปรียบเทียบผลตอบแทนระหวางการใชปุยเคมีกับการใชปุยเคมีรวมกับปุยหมัก ระบบเติมอากาศ พบวาการใชปุยเคมีเพียง 75% รวมกับการใชปุยหมักระบบเติมอากาศ 25% ใหปริมาณ ผลผลิตผักบุงจีน (ตัน/ไร) เพิ่มขึ้น 6% และรายไดสุทธิสูงกวาการใชปุยเคมี 100% ตามคาวิเคราะหดิน 7% 2.4) เทคโนโลยีการควบคุมสภาพแวดลอมของโรงเรือน และระบบ IoT เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ การผลิตพืชผัก 1. หลักการทำงาน การใชงานปจจุบัน และความพรอมของเทคโนโลยี การผลิตพืชผักในประเทศไทย สวนใหญเปนการผลิตในสภาพแปลงเปด ซึ่งคุณภาพและ ปริมาณของผลผลิตจะขึ้นอยูกับสภาพอากาศในฤดูกาล เกษตรกรตองเลือกปลูกพืชผักใหเหมาะสมกับสภาพ อากาศ ทำใหไมสามารถวางแผนการผลิตใหสอดคลองกับความตองการของตลาดได และในปจจุบันสภาพ อากาศมีความแปรปรวนมากขึ้น ทำใหมีการระบาดของโรคและแมลงศัตรูพืชเพิ่มขึ้น เกษตรกรจึงตองใช สารเคมีในการจัดการศัตรูพืชมากขึ้น สงผลเสียตอสุขภาพของผูผลิต ผูบริโภค และสภาพแวดลอม การผลิต พืชผักในโรงเรือนเปนแนวทางที่จะแกปญหานี้ได นอกจากนี้ การผลิตพืชในโรงเรือนยังชวยปองกันน้ำฝน หรือ
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 65 แสงแดดไมใหตกกระทบตนพืชมากเกินไป ลดการชะลางธาตุอาหารออกจากวัสดุปลูก และลดการเกิดโรคพืช ทำใหผลิตพืชผักไดตลอดทั้งป สามารถวางแผนการผลิตใหไดปริมาณ และคุณภาพตรงตามความตองการของ ตลาด ในประเทศไทยยังมีการผลิตพืชผักในโรงเรือนเพื่อการคาไมมากนัก และสวนใหญเปนการผลิตใน โรงเรือนหลังคาพลาสติกอยางงาย ซึ่งจะมีอุณหภูมิภายในโรงเรือนคอนขางสูง จึงปลูกพืชผักไดเพียงบางชนิดที่ สามารถทนรอนได ในป พ.ศ. 2562-2563 สำนักวิจัยและพัฒนาการเกษตรเขตที่ 3 จังหวัดขอนแกน ไดมีการศึกษา และพัฒนาตนแบบโรงเรือนผลิตพืชผักเพื่อใหระบายความรอนได มีระบบชวยปรับลดอุณหภูมิไมใหสูง จนเกินไปโดยมีราคาไมสูงมากนัก และมีระบบควบคุมสภาพแวดลอมอัตโนมัติสำหรับภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งมีอากาศรอนจัด แตจากงานวิจัยที่ผานมายังลดความรอนไดเพียงระดับหนึ่ง ควรมีการปรับปรุงระบบใหดี ยิ่งขึ้น เชน การลดอุณหภูมิใหมีความสัมพันธกับความชื้นที่ไมกอใหเกิดโรคพืช การใหปุยใหสอดคลองกับชวง การเจริญเติบโตของพืชซึ่งสามารถพัฒนาตอยอดไดอีก จากสถานการณที่ในปจจุบันวิวัฒนาการของเทคโนโลยี กาวไปอยางรวดเร็ว เชน ระบบ IoT ระบบเซ็นเซอร ระบบการประมวลผลจากสมการโมเดล (Simulation) ระบบอัตโนมัติตางๆ สามารถทำไดอยางแมนยำและรวดเร็ว ตอบสนองความตองการของพืชไดทันที ทำให การผลิตมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นและมีความเสถียร อีกทั้งสามารถเก็บขอมูลเพื่อพัฒนาระบบการจัดการผลิต และแนวทางการพัฒนาโรงเรือนในสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงบอยและตอยอดไปสูระบบการผลิตโดย ปราศจากสารเคมีหรือลดปริมาณการใชสารเคมี ลดแรงงาน เพิ่มการเจริญเติบโตของพืชและยังปองกันความ เสียหายจากการทำลายของศัตรูพืช สามารถพัฒนาการผลิตพืชสูระบบการผลิตแบบประณีตและมีประสิทธิภาพ มากยิ่งขึ้น เพื่อใหเปนระบบการผลิตที่ยั่งยืน เพราะฉะนั้นเทคโนโลยีระบบการควบคุมสภาพแวดลอมของ โรงเรือน และระบบ IoT เปนการบูรณาการทางการเกษตรรวมกับการทำเทคโนโลยีทางวิศวกรรมมาเพิ่ม ประสิทธิภาพการผลิตพืชผัก และลดการใชแรงงานดวยระบบ IoT อยางแมนยำ เนื่องจากโรงเรือนปจจุบันสวนใหญจะประสบปญหาเรื่องความรอนในโรงเรือน ทำใหไม สามารถผลิตผักในฤดูรอนได โดยเปนชวงที่ผักสลัด หรือผักกาดหอมมีราคาสูง และมีความตองการไมเพียงพอ ซึ่งจากเทคโนโลยีเดิมไดทำการลดอุณหภูมิดวยการพนหมอก พบวาสามารถลดอุณหภูมิไดแตปญหาโรคพืช และการตามมาดวยภายใตเงื่อนไขรอนชื้น ทำใหคณะผูวิจัยไดรับเงื่อนไขการออกแบบจากนักโรคพืช กำหนดใหการผลิตกลางวันอุณหภูมิไมเกิน 35 องศาเซลเซียส และความชื้นไมเกิน 85% จากการพัฒนาระบบ ควบคุมสภาพแวดลอมของโรงเรือนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพืชผัก ภายใตการสนับสนุนของสำนักงาน คณะกรรมการสงเสริมวิทยาศาสตรวิจัยและนวัตกรรม (สกสว.) ในป 2565-2567 ไดศึกษาชนิดของหัวพน หมอกที่เหมาะตอการลดความชื้นในชวงเวลา13.00 - 16.00 น. จะเปนอุณหภูมิวิกฤติ ไดทดสอบหัว 0.1, 0.3, 0.5 ในการเพิ่มความชื้นและลดอุณหภูมิในอากาศ พบวา หัวขนาด 0.3 การพนหมอก 30 หัว หัวใชน้ำ 19.03 ลิตรตอชั่วโมง ความชื้นในอากาศสูงสุด 73.2 % ที่อุณหภูมิ 32.5 องศาเซลเซียส ภายใตภายในโรงเรือนมีพัด ลมที่ชวยในการหมุนเวียนอากาศ ซึ่งทำใหพืชไมเกิดอาการเครียด อีกทั้งจากงานวิจัยไดพัฒนาระบบระบาย อากาศโดยเปดหลังคาเพื่อลดอุณหภูมิ เมื่อไดเงื่อนไขตามที่กำหนดการพัฒนาระบบควบคุมจำเปนตองสามารถ
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 66 ควบคุมในแตละชวงเงื่อนไข เพื่อใหเกิดความแมนยำ โดยปจจุบันไดพัฒนาชุดควบคุมเปน 8 ระดับ ซึ่งจะ สามารถแบงชวงของการควบคุมตามเงื่อนไขใหเกิดความแมนยำมากขึ้น ผาน HMI และระบบ IoT ที่สามารถ ควบคุมสัญญาณระยะไกลลดการทำงานของเกษตรกรและลดการเขาโรงเรือนของผูปฏิบัติงานเพื่อควบคุม การเขาโรงเรือนของโรคพืชและแมลงลงได 2. สวนประกอบ ในการควบคุมสภาพแวดลอมของโรงเรือน และระบบ IoT เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพืชผัก นั้น จะประกอบดวยสวนประกอบ และเครื่องจักรที่ใชในการดำเนินการ ดังตอไปนี้ 2.1) โรงเรือนปลูกผัก (ดูรูปที่ 2-40) สวนใหญมีขนาด 6 x 24 เมตร และ 6 x 12 เมตร รูปที่ 2-40 โรงเรือนแบบปด ใชมุงในการปองกันแมลง ที่นิยมใชในประเทศ 2.2) ชุดควบคุมโรงเรือน และอุปกรณ IoT สำหรับวัดสภาพแวดลอมภายในโรงเรือน 2.3) อุปกรณเครื่องวัด และสงสัญญาณอุณหภูมิ-ความชื้น 2.4) ระบบระบายอากาศ ภายในโรงเรือน 2.5) ระบบชุดพนหมอกลดอุณหภูมิภายในโรงเรือน 2.6) อุปกรณเครือขายอินเทอรเน็ต (4G Router LTE) และระบบกลองบันทึกภาพพรอม เครื่องบันทึก HVR 2.7) วัสดุทางการเกษตร เชน วัสดุปลูก ปุย สารชีวภัณฑเปนตน 3. ขั้นตอน และวิธีการใชงานเทคโนโลยี เทคโนโลยีระบบการควบคุมสภาพแวดลอมของโรงเรือน และระบบ IoT เปนเทคโนโลยีที่ใช ประกอบกับโรงเรือนปลูกพืชผัก ดังรูปที่ 2-41 เพื่อควบคุมสภาพแวดลอมในฤดูกาลตาง ๆ ที่สงผลตอการผลิต พืช ซึ่งระบบควบคุมจะสามารถปรับสภาพแวดลอมอัตโนมัติ จากการพนหมอก และเปดพัดลมเพื่อควบคุม อุณหภูมิและความชื้นในโรงเรือน
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 67 รูปที่ 2-41 ลักษณะอุปกรณที่ใชในการผลิตผัก (ก) โรงเรือนแบบปดแบบเปดหลังคาระบายความรอน (ข) ชุดควบคุมและบันทึกสภาพแวดลอมในโรงเรือน (ค) โตะสำหรับปลูกผัก 3.1) ชุดควบคุมสภาพแวดลอมโรงเรือน เพื่อใหเหมาะสมตอการผลิตพืช ประกอบดวย - เซ็นเซอรอุณหภูมิและความชื้น ที่มีความแมนยำ และมีความเสถียรสูง เซ็นเซอรแตละ ตัวใชเชื่อมตอแบบ RS-485 ที่เปนมาตรฐานการเชื่อมตออุปกรณในโรงงานอุตสาหกรรมอยางแพรหลายใชใน การติดตั้งในโรงเรือนเพื่อตรวจวัดอุณหภูมิ และความชื้นเพื่อสงมาใหสวนการประมวลผล - จอแสดงผลและควบคุม สามารถตั้งคาการทำงานของระบบควบคุมสภาพแวดลอม ผานระบบ HMI แบบจอสัมผัส (touch screen) เพื่อใหงายตอการใชงานของผูปฏิบัติงาน และความหลากหลาย ในการกำหนดเงื่อนไขการใชงาน จึงไดมีการออกแบบใหระบบควบคุมสามารถควบคุมได 8 ชอง โดยในแตละ ชองจะมีเซ็นเซอรอุณหภูมิและความชื้น โดยสามารถกำหนดเงื่อนไขการควบคุมอุปกรณการความคุมสภาวะ ภูมิอากาศจากพัดลมและปมพนหมอก และมีการควบคุมเวลาได - ชุดอานขอมูลเซ็นเซอร ประมวลผล รับคำสั่ง และบันทึกขอมูล ผานไมโคร คอนโทรเลอร เปนสวนรับสัญญาณจากเซ็นเซอรและประมวลผล และสงสัญญาณไปควบคุมเครื่องจักร เชน พัดลม หรือปมน้ำใหทำงานเพิ่ม ลดอุณหภูมิ และความชื้น โดยไมโครคอนโทรเลอรจะมีความคลองตัว ในการประยุกตใชงาน และมีความสามารถในการประมวลไดอยางรวดเร็ว เหมาะสมกับการควบคุมที่มี การเปลี่ยนแปลงเงื่อนไข - ชุดควบคุมสภาพแวดลอม โดยใชอุปกรณพนหมอกที่สามารถพนละอองน้ำไดหลาย ขนาด เชน ละอองน้ำขนาดใหญขนาด 0.5-0.6 มม. ใชสำหรับเพิ่มความชื้นโรงเรือน สวนละอองน้ำขนาดเล็ก 0.3 มม.ใชสำหรับเพิ่มความชื้นในอากาศ โดยไมสงผลตอการใหน้ำของพืชหรือความชื้นสูงเกินไป และมีหนาที่ ลดอุณหภูมิของอากาศในโรงเรือนรวมกับการใชพัดลม เพื่อชวยลดอุณหภูมิ และความชื้นในโรงเรือน - การเก็บขอมูลระบบควบคุมสภาพแวดลอม มีการบันทึกขอมูลทุก ๆ 1 นาที ทำให สามารถนำเอาขอมูลไปวิเคราะหและพัฒนาสภาพแวดลอมในโรงเรือนใหเหมาะสมกับพืชตอไป
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 68 ในสภาวะการเพาะปลูกพืชในสภาวะที่อากาศแหงและอุณหภูมิสูง การเพิ่มความชื้นจำเปนตองใช หัวพนหมอกขนาดใหญจะสามารถดึงอุณหภูมิลงมาไดต่ำกวา 32 องศา แตตองมีการควบคุมอยางถูกตองเพื่อ ควบคุมความชื้นไมเกิน 80% เสี่ยงตอการเกิดโรคพืช โดยเทคโนโลยีนี้จะสามารถลดตนทุนเกษตรกรที่จะ สามารถผลิตไดมากขึ้นโดยใชพื้นที่เทาเดิม 3.2) ความแตกตางระหวางสิ่งที่มีอยูแลวในปจจุบันกับแนวคิดหรือเทคโนโลยีใหมที่ใชใน โครงการ แนวคิดของเทคโนโลยีการควบคุมสภาพแวดลอมของโรงเรือน และระบบ IoTเพื่อเพิ่ม ประสิทธิภาพการผลิตพืชผัก จะมีความแตกตางกับการดำเนินงานที่มีอยูในปจจุบัน โดยสามารถแสดงแผนผัง การประมวลกระบวนการควบคุมและระบบเชื่อมโยง IoT ไดดังรูปที่ 2-42 แผนภาพของสิ่งที่มีอยูแลวในปจจุบันทั่วไป แผนภาพของแนวคิดหรือเทคโนโลยีพรอมระบบ IoT การควบคุม 1 เครื่อง ตอ 1 เซ็นเซอร - Output ควบคุม 1 ชอง - ตั้งคาผานแอปพลิเคชัน การควบคุม 1 เครื่อง ตอ 8 เซ็นเซอร - Output ควบคุม 16 ชอง (2 ชอง ตอ 1 เซ็นเซอร) - ตั้งคาผานจอ HMI แบบ Touch screen รูปที่ 2-42 แผนผังการประมวลกระบวนการควบคุมและระบบเชื่อมโยง IoT
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 69 แผนภาพของสิ่งที่มีอยูแลวในปจจุบันทั่วไป แผนภาพของแนวคิดหรือเทคโนโลยีพรอมระบบ IoT โปรแกรมการทำงาน - ตั้งคาควบคุมได 1 ตัวแปร เลือกระหวาง อุณหภูมิ หรือ ความชื้น - ระบบทำงานเมื่ออานคาได เกินกวาที่กำหนด และจะ หยุดเมื่อมีคาต่ำกวาที่กำหนดไว การแจงเตือน และการบันทึกขอมูล - แจงเตือนผานแอปพลิเคชัน ของผูผลิต - บันทึกขอมูล ทุก ๆ 1 ชั่วโมง เปนคา ณ เวลานั้น โปรแกรมการทำงาน - ตั้งคาได 4 ตัวแปร สำหรับ เซ็นเซอรแคละตัว - ระบบจะทำงานเมื่ออานคาได สูงหรือต่ำกวาคาที่กำหนด ไว โดยจะทำงานตามเวลาที่ตั้งไว การแจงเตือน และการบันทึกขอมูล - แจงเตือนผานแอปพลิเคชัน Line Notify - บันทึกขอมูลเฉลี่ย ทุก ๆ 1 นาที ไวใน Google Sheets รูปที่ 2-42 แผนผังการประมวลกระบวนการควบคุมและระบบเชื่อมโยง IoT (ตอ) จากรูปที่ 2-42 ไดแสดงความแตกตางระหวาง สิ่งที่มีอยูแลวในปจจุบันทั่วไป และแนวคิด หรือเทคโนโลยีพรอมระบบ IoT ที่จะใชในการผลิตพืชผัก โดยพบวา ที่มีการใชในปจจุบันทั่วไป รูปที่ 2-42 (ดานซายมือ) จะเปนการทำงานดวยการควบคุม 1 เครื่อง ตอ 1 เซ็นเซอรซึ่งมี Output ควบคุม 1 ชอง และทำ การติดตั้งใชงานผานแอปพลิเคชัน สำหรับโปรแกรมการทำงานนั้น จะสามารถตั้งคาควบคุมได 1 ตัวแปร เลือก ระหวาง อุณหภูมิ หรือ ความชื้น ทั้งนี้ หากระบบทำงานเมื่ออานคาไดเกินกวาที่กำหนด และจะหยุดเมื่อมีคาต่ำ กวาที่กำหนดไวในขณะที่การแจงเตือน และการบันทึกขอมูลจะเปนการแจงเตือนผานแอปพลิเคชันของผูผลิต โดยระบบจะทำการบันทึกขอมูล ทุก ๆ 1 ชั่วโมง เปนคา ณ เวลานั้น แตหากเปนแนวคิดหรือเทคโนโลยีพรอม ระบบ IoT รูปที่ 2-42 (ดานขวามือ) พบวาจะเปนการทำงานดวยการควบคุม 1 เครื่อง ตอ 8 เซ็นเซอรซึ่งมี Output ควบคุม 16 ชอง (2 ชอง ตอ 1 เซ็นเซอร)และทำการติดตั้งใชงานผาน จอ HMI แบบ Touch screen สำหรับโปรแกรมการทำงานนั้น จะสามารถตั้งคาควบคุมได 4 ตัวแปร สำหรับเซ็นเซอรแคละตัว ทั้งนี้ ระบบจะ ทำงานเมื่ออานคาไดสูง หรือต่ำกวาคาที่กำหนดไว โดยจะทำงานตามเวลาที่ตั้งไวในขณะที่การแจงเตือน และ การบันทึกขอมูลจะเปนการแจงเตือนผานแอปพลิเคชัน Line Notify โดยระบบจะทำการบันทึกขอมูลทุก ๆ 1 นาที ไวใน Google Sheets โดยตัวอยางลักษณะการติดตั้ง และการใชงานควบคุมโรงเรือนการผลิตผัก สามารถ แสดงไดดังรูปที่ 2-43 ลักษณะชองการปลูกผักในโรงเรือน แสดงดังรูปที่ 2-44 และผลของการทดสอบ เทคโนโลยีในโรงเรือนดวยการพนหมอก แสดงไดดังรูปที่ 2-45
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 70 รูปที่ 2-43 ลักษณะการติดตั้งและการใชงานควบคุมโรงเรือนการผลิตผัก (ก) (ข) รูปที่ 2-44 ลักษณะการปลูกในโรงเรือน (ก) ปลูกบนโตะปลูก (ข) ปลูกไมเลื้อย
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 71 รูปที่ 2-45 ผลของการทดสอบเทคโนโลยีในโรงเรือนดวยการพนหมอกขนาดเล็ก 0.3 มม. เพื่อลดอุณหภูมิ 3.3) ขั้นตอนการใชงานเทคโนโลยี 3.3.1 ชุดควบคุมโรงเรือน (ดังรูปที่ 2-46) สามารถควบคุมได 8 ชองการทำงาน โดยใน แตละชองจะมีเซ็นเซอรอุณหภูมิและความชื้น โดยสามารถกำหนดเงื่อนไขการควบคุมอุปกรณและการควบคุม สภาวะภูมิอากาศจากพัดลม และปมพนหมอก และสามารถทำการควบคุมเวลาได ซึ่งจะทำใหอุณหภูมิและ ความชื้นในโรงเรือนถูกตองตามเงื่อนไขของการปลูกพืช และสามารถนำไปใชไดหลายเงื่อนไข เนื่องจาก สามารถแบงการควบคุมไดถึง 8 ชอง และมีการบันทึกขอมูลทุก ๆ 1 นาที ทำใหสามารถนำเอาขอมูลไป วิเคราะหและพัฒนาสภาพแวดลอมในโรงเรือนใหเหมาะสมกับพืชได รูปที่ 2-46 ชุดควบคุมโรงเรือน และระบบ IoTเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพืชผัก
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 72 3.3.2 อุปกรณเครื่องวัดและสงสัญญาณอุณหภูมิ- ความชื้น อุปกรณเครื่องวัดและสงสัญญาณอุณหภูมิ- ความชื้น (ดูรูปที่ 2-47) จะใช เซ็นเซอรSHT-20 Model XY-MD02 ที่ปรับปรุงใหสามารถใชในงานมาตราฐานอุตสาหกรรม เพื่อรองรับ การเชื่อมตอผานการสื่อสารแบบ RS-485 โดยเขียนโปรแกรมใหคอนโทรเลอรได อานขอมูล อานคา อุณหภูมิได 0-100.00 องศาเซลเซียส ความชื้น 0-100.00 % R.H. โดยการติดตั้งจะตองมีการตั้งคาหมายเลข Address ของ เซ็นเซอรกอนใชงาน ซึ่งใชกับโปรแกรมอานขอมูลRS-485 แบบ Modbus ได โดยตั้งคาไดตั้งแต 1-8 ตามลำดับ เซ็นเซอรSHT-20 model XY-MD02 โปรแกรมอานขอมูล Modbus Poll รูปที่ 2-47 อุปกรณเครื่องวัดและสงสัญญาณอุณหภูมิ- ความชื้น 3.3.3 ระบบระบายอากาศภายในโรงเรือน ระบบระบายอากาศภายในโรงเรือน (ดูรูปที่ 2-48) ใชวิธีติดตั้งพัดลมเพื่อ แลกเปลี่ยนอากาศระหวางภายในกับภายนอกโรงเรือน ผานเขาออกทางหลังคาหรือดานขาง เปนการเพิ่มอัตรา การแลกเปลี่ยนอากาศในโรงเรือนไดทางนึง อีกทั้งการเปดพัดลมระหวางพนหมอกจะชวยใหละอองน้ำฟุง กระจายในโรงเรือน และระเหยไดดียิ่งขึ้น สงผลใหการลดอุณหภูมิและลดความชื้นจากระบบพนหมอกทำงาน ไดมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นดวย รูปที่ 2-48 ระบบระบายอากาศภายในโรงเรือน
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 73 3.3.4 ระบบชุดพนหมอกลดอุณหภูมิภายในโรงเรือน ในการลดอุณหภูมิ และเพิ่มความชื้นในโรงเรือน จะมีการใชพนหมอกดวยหัวขนาด เล็ก 0.3 มม. เพิ่มความชื้น และลดอุณหภูมิในอากาศ ภายใตเงื่อนไขการเพิ่มความชื้นไมเกิน 85% และ สามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้นไดอยางแมนยำ และไมสงผลตอพืชใหมีความชื้นในดินเกิดไปเปนแหลง โรคพืช ดังแสดงในรูปที่ 2-49 รูปที่ 2-49 ระบบชุดพนหมอกลดอุณหภูมิภายในโรงเรือน 3.3.5 อุปกรณเครือขายอินเทอรเน็ต (4G Router LTE) และระบบกลองบันทึกภาพ พรอมเครื่องบันทึก HVR เพื่อใหผูใชงานระบบสามารถดูการเจริญเติบโตของพืช และการทำงานของระบบ ควบคุม จึงไดมีการติดตั้งกลองบันทึกภาพ และระบบอินเทอรเน็ตไรสาย (4G Router LTE) เพื่อลดแรงงาน และเพิ่มระบบเตือนการดูแลพืชแบบมีสวนรวมของเกษตรกร ซึ่งจะทำใหเกิดการเรียนรูเทคโนโลยีแบบคูขนาน กับการพัฒนาระบบการจัดการดวยเทคโนโลยีจากขอมูลแบบ Real time ที่รองรับการใชงานสำหรับภาค การเกษตรสมัยใหมดังแสดงในรูปที่ 2-50 รูปที่ 2-50อุปกรณเครือขายอินเทอรเน็ต(4G Router LTE)และระบบกลองบันทึกภาพพรอมเครื่องบันทึก HVR
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 74 ทั้งนี้ สรุปไดวาเทคโนโลยีการควบคุมสภาพแวดลอมโรงเรือนใหเหมาะสมตอการผลิตพืชผัก สามารถนำไปประยุกตใชกับขนาดโรงเรือนไดทุกขนาด ทุกรูปแบบ และสามารถควบคุมไดหลายโรงเรือน เนื่องจากเทคโนโลยีปจจุบันไดพัฒนาไว 8 เซ็นเซอรจึงสามารถควบคุมไดสูงสุด 4 โรงเรือน เนื่องจากใช เซ็นเซอร2 ชุดตอโรงเรือน ซึ่งอุปกรณในการลดอุณหภูมิ จะมีหัวพนหมอกขนาดใหญ หัวพนหมอกขนาดเล็ก ปมหัวพนหมอกที่สามารถปรับใชใหเหมาะสมกับจำนวนโรงเรือนได ปมใหน้ำพืชกรณีใชน้ำหยด กลองติดตาม การเพาะปลูก พัดลมเพื่อเพิ่มความเร็วลมในโรงเรือน โดยจะมีเงื่อนไขที่เหมาะสมกำหนดอยูที่ประมาณ 1 เมตร ตอวินาที และมีโซลินอยดวาลวเพื่อใชในการควบคุมการปลอยน้ำ และระบบการใหน้ำ เชน น้ำหยด หรือสปริง เกอร สวนการใชพลังงานทดแทนสามารถติดตั้งไดตามปริมาณการใชพลังงานของโรงเรือนที่เหมาะสม อยางไรก็ตาม เพื่อใหเห็นภาพรวมการใชงานโรงเรือนแตละประเภทในปจจุบัน เปรียบเทียบกับ เทคโนโลยีการควบคุมสภาพแวดลอมโรงเรือนใหเหมาะสมตอการผลิตพืชผัก ที่ไดมีการนำเสนอในหลักสูตร ของโครงการ จึงไดมีการใหรายละเอียดแสดงไวดังตารางที่ 2-5 ตารางที่ 2-5 ตารางเปรียบเทียบโรงเรือนที่มีการใชงานในปจจุบัน โรงเรือน ปกติทั่วไป โรงเรือนที่มีหัวพนหมอก EVAP. เทคโนโลยีที่เสนอ อุณหภูมิวิกฤติ 13.00-16.00 น สูงมากถึงจุด วิกฤติในชวง 35-45 องศา เซลเซียส ต่ำกวาจุดวิกฤติในชวง 35 องศาเซลเซียส ในบาง ชวงเวลา ต่ำกวาจุดวิกฤติ ในชวง 35 องศาเซลเซียส ต่ำกวาจุดวิกฤติ ในชวง 35 องศา เซลเซียส (ต่ำกวา 32 องศา เซลเซียส) ความชื้น ไมสามารถ ควบคุมได ความชื้นอิ่มตัว 100% ความชื้น 50-90% กลางวัน ความชื้นต่ำกวา 80% กลางวัน ควบคุมได วัสดุปลูก เสี่ยงตอโรคพืช เสี่ยงตอโรคพืช เสี่ยงต่ำตอโรคพืช เสี่ยงต่ำตอโรคพืช (ควบคุมดวยชีว ภัณฑ) ความเร็วลม อากาศหยุดหนิ่ง อากาศหยุดหนิ่ง 0.3-1.2 m/s 0.8-1.2 m/s พลังงาน ปานกลาง ปานกลาง พลังงานสูง มีความเสี่ยงเมื่อ ไฟฟาดับ ต่ำ มีการใชพลังงาน ทดแทน แรงงาน สูง สูง ปานกลาง ต่ำ
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 75 ตารางที่ 2-5 ตารางเปรียบเทียบโรงเรือนที่มีการใชงานในปจจุบัน (ตอ) โรงเรือน ปกติทั่วไป โรงเรือนที่มีหัวพนหมอก EVAP. เทคโนโลยีที่เสนอ มีการเฝาระวัง มี/ไมมี มี/ไมมี มี/ไมมี มี ชวงเวลาปลูก ฤดูฝน ทุกฤดู ทุกฤดู ทุกฤดู ผลิต ปกติ ไมสามารถควบคุมได ปกติทุกฤดู ปกติทุกฤดู หลังคาเปดได ไมมี ไมมี ไมมี มี การใชน้ำ สูง สูง สูง ปานกลาง IoT/Data (มี/ไมมี)/ไมมี (มี/ไมมี)/ไมมี (มี/ไมมี)/ไมมี มี 4. การดูแลรักษา เพื่อใหการใชงานเทคโนโลยีการควบคุมสภาพแวดลอมโรงเรือนใหเหมาะสมตอการผลิตพืชผัก เปนไปอยางมีประสิทธิภาพผูใชงานจึงควรตรวจเช็คการทำงานของเครื่องควบคุม เซ็นเซอรระบบระบาย อากาศภายในโรงเรือน และระบบพนหมอก เปนประจำในแตละวัน โดยแบงเปนการดำเนินงานในสวนตาง ๆ ดังตอไปนี้ 4.1) เครื่องควบคุม สังเกตที่จอ HMI ตรงปุม STOP/START ของเซ็นเซอรแตละชองวามีไฟ กระพริบหรือไม ถามีไฟกระพริบใหเช็คที่การทำงานของเซ็นเซอรตอไป 4.2) การทำงานของเซ็นเซอร ตองตรวจดูวามีการอานคาอุณภูมิซ้ำกันเกิน 3 นาที หรือไม หากมีใหทำการรีเซ็ตเครื่องควบคุม โดยระบบจะทำการเช็คเซ็นเซอรวายังทำงานอยูหรือไม และจะมีการแจง เตือนทันที 4.3) ระบบระบายอากาศภายในโรงเรือน ใหสังเกตการณทำงานของพัดลมวายังทำงานอยู หรือไม ถาพัดลมไมทำงานทั้งหมดใหทำการเปลี่ยนรีเลยสวิสชแตถาพัดลมบางเครื่องไมทำงานใหทำการ เปลี่ยนพัดลมเครื่องที่ไมทำงานใหม 4.4) การทำงานของระบบพนหมอก ทำการตรวจสอบหัวพนหมอก วามีสิ่งอุดตัน หรือมีน้ำใน ทอหรือไม ถามีสงอุดตันอยูใหทำความสะอาดหัวพนหมอก และถาไมมีน้ำในระบบทอ ใหทำการตรวจเช็ค แหลงจายน้ำวามีปริมาณเพียงพอหรือไม และทำการตรวจสอบปมวายังทำงานดวยหรือไม 4.5) การตรวจเช็คกรองน้ำ และทำความสะอาดทุก ๆ 3 เดือน หรือทุกครั้งที่มีการเพาะปลูก ประมาณ 45 - 120 วัน 5. ขอควรระวังในการใชงานและการแกไขเบื้องตน ระบบควบคุมในโรงเรือนใชไฟฟากระแสสลับ 220 VAC ไมควรใหอุปกรณไฟฟาสัมผัสน้ำ โดยตรง หากพบอุปกรณไฟฟาชำรุด จะตองดับกระแสไฟที่เบรกเกอรทุกครั้งกอนทำการเปลี่ยนอุปกรณ
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 76 6. ประโยชนจากการใชงาน 6.1) ชนิดพืช และกิจกรรมการเกษตร สามารถนำเทคโนโลยีการการควบคุมสภาพแวดลอมของโรงเรือน และระบบ IoT มาเพิ่ม ประสิทธิภาพการผลิตพืชผัก โดยสามารถผลิตผักปลอดภัยและสามารถผลิตผักนอกฤดูกาลไดภายใตตนทุน การผลิตเทียบเทาฤดูกาลผลิตปกติ และราคาจำหนายผลิตภัณฑสูงขึ้น 200% นอกฤดู(กรณีการผลิตผักสลัด หรือ มะเขือเทศเชอรรี่) 6.2) การลดการใชพลังงาน การนำเทคโนโลยีการการควบคุมสภาพแวดลอมของโรงเรือน และระบบ IoT มาเพิ่ม ประสิทธิภาพการผลิตพืชผัก จะสามารถลดการใชพลังงานในสวนของการจัดการแปลงในระบบการบริหาร จัดการและลดความเสี่ยงของการเขาโรงเรือน ซึ่งเปนสาเหตุใหเกิดการเขาของแมลงและโรคพืช และสามารถ นำระบบโซลาเซลลมาใชเปนพลังงานทดแทนได 100% 6.3) การลดตนทุน/ลดคาใชจายในครัวเรือน การลดตนทุนการผลิตจากระบบ IoT สามารถทำใหเกษตรกรลดตนทุนการเขาไปดูแล แปลงเพาะปลูกและลดการใชปริมาณน้ำอยางประหยัด 6.4) การสรางรายไดเพิ่ม การนำเทคโนโลยีการการควบคุมสภาพแวดลอมของโรงเรือน และระบบ IoT มาใชกับ การประกอบโรงเรือน สามารถสรางรายไดเพิ่มจากการนอกฤดูกาลผลิตพืช มูลคาผลิตภัณฑสูงขึ้น 200% (กรณีการผลิตผักสลัด หรือ มะเขือเทศเชอรรี่) ซึ่งมีความตองการทั้งตลาดอินทรีย และตลาดปลอดภัย ซึ่ง เทคโนโลยีนี้สามารถควบคุมสภาพแวดลอมได 4 โรงเรือน โดยโรงเรือนขนาด 24 x 6 เมตร สามารถผลิตผัก สลัดได 2,956 กิโลกรัมตอป คิดเปนมูลคา 549,360 บาท สำหรับในการลงทุนเพิ่มชุดควบคุมสภาพแวดลอม ของโรงเรือน และระบบ IoT มูลคา 107,000 บาท สามารถคืนทุนไดในระยะเวลา 6 เดือน หรือ 4 รอบการผลิต และเมื่อพิจารณาตามราคาขายตามกลไกตลาด จะพบวาเกษตรกรมีผลกำไรเพิ่มขึ้น 266,640 บาท/ป เฉลี่ย 38,000 บาท/รอบ (คิดเปน 29% ของวิธีการปลูกแบบเดิม) 7. ตัวอยางการใชงาน โรงเรือนมะเขือเทศราชินี บริษัท ศรีเชียงใหมอุตสาหกรรม จำกัด (ดูรูปที่ 2-51 และรูปที่ 2-52) ไดมีการใชงานเทคโนโลยีการควบคุมสภาพแวดลอมโรงเรือนใหเหมาะสมตอการผลิตพืช พบวา • สามารถควบคุมสภาพแวดลอมไดอยางแมนยำและเหมาะสมตอพืช (25-35 °C กลางวัน) (16-25 °C กลางคืน) ความชื้นไมเกิน 80% และจะสงผลตอการติดดอกและผล • มีศักยภาพการผลิตเพิ่มขึ้น 20% สามารถคงคุณภาพการผลิตไดทุกฤดูกาล • สามารถเพิ่มรายไดดวยเทคโนโลยี ลดตนทุนเกษตรกรที่จะสามารถผลิตไดมากขึ้นโดยใช พื้นที่เทาเดิม
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 77 ซึ่งนอกจากจะมีการใชงานเทคโนโลยีการควบคุมสภาพแวดลอมโรงเรือนใหเหมาะสมตอ การผลิตมะเขือเทศราชินีแลว ก็ยังมีการใชงานโรงเรือนฯ สำหรับการผลิตพริก และมะเขือเทศผลใหญใน โรงเรือน จ.ชัยภูมิ ดังแสดงในรูปที่ 2-53ดวยเชนกัน รูปที่ 2-51 โรงเรือนมะเขือเทศราชินีบริษัท ศรีเชียงใหมอุตสาหกรรม จำกัด รูปที่ 2-52 การผลิตมะเขือเทศในโรงเรือนดวยการควบคุมสภาพแวดลอม อ.ศรีเชียงใหม จ.หนองคาย
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 78 รูปที่ 2-53 การผลิตพริกและมะเขือเทศผลใหญในโรงเรือน จ.ชัยภูมิ 2.5) การผสมปุยตามคาวิเคราะหดินใหเหมาะสมกับการผลิตพืช 1. หลักการทำงาน การใชงานปจจุบัน และความพรอมของเทคโนโลยี การผสมปุยตามคาวิเคราะหดิน หรือปุยสั่งตัด เปนเทคโนโลยีในการจัดการธาตุอาหารให เหมาะสมกับพืชโดยใชชุดตรวจดินอยางงายเพื่อวิเคราะหธาตุอาหารหลักเบื้องตน N-P-K ในภาคสนามที่มี ความรวดเร็วเพียง 30 นาที ไมตองการความแมนยำสูงเทียบเทาระดับหองปฏิบัติการ ชุดตรวจปุยตามคา วิเคราะหดิน หรือปุยสั่งตัด ไดพัฒนาโดย ศาสตราจารยดร.ทัศนียอัตตะนันทนและคณะ ภายใตโครงการวิจัย การจัดการธาตุอาหารพืชเฉพาะพื้นที่เพื่อการผลิตขาว ขาวโพด และออย (ภาคอีสาน) อยางยั่งยืน หรือ โครงการวิจัย “ปุยสั่งตัด” ไดรับการสนับสนุนทุนวิจัยป 2540 - 2551 จากสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) โดยการการผสมปุยตามคาวิเคราะหดินใหเหมาะสมกับการผลิตพืช ควรมีความรูความเขาใจใน 3 ขั้นตอน ไดแก 1) การตรวจสอบขอมูลชุดดิน 2) การเก็บตัวอยางดินพรอมตรวจสอบธาตุอาหารพืชในดินและ เลือกชนิดพืชที่ตองการผลิต และ 3) ผสมปุยตามคำแนะนำคูมือปุยสั่งตัด โดยการคำนวณสัดสวนการผสมปุย สามารถใชงานควบคูกับแอปพลิเคชันผสมปุยไดจึงนับวาเปนเทคโนโลยีที่ชวยลดปริมาณการใชปุยในสวนที่พืช ไมไดนำไปใชหรือสูญเสียไปกับสิ่งแวดลอมเมื่อใหปุยเกินความตองการของพืช อีกทั้งยังสามารถเพิ่มศักยภาพใน การผลิตพืชผลเกษตรไดตามเปาหมาย
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 79 สำหรับการใชงานในปจจุบัน จะพบวาการผสมปุยตามคาวิเคราะหดินเปนเทคโนโลยีที่มีใชงาน ทั่วไป และสามารถประยุกตใชไดกับพืชทุกชนิด โดยมีอัตราการใชปุยที่แตกตางกันตามความตองการของพืชที่ ปลูก โดยกรมสงเสริมการเกษตรไดมีการนำเทคโนโลยีการผสมปุยตามคาวิเคราะหดินไปขยายผลนำรองใน พื้นที่ปลูกขาวชลประทานตั้งแตปพุทธศักราช 2550 เปนตนมา และมีการจัดตั้งศูนยจัดการดินปุยชุมชน (ศดปช.) ตนแบบ จำนวน 882 ศูนย ทั่วประเทศในปพุทธศักราช 2558 โดยใหคำแนะนำการจัดการดินและปุย เบื้องตน ถายทอดความรู มีจุดสาธิตและแปลงเรียนรู และใหบริการรวบรวมความตองการจัดซื้อแมปุยใหแก สมาชิก ซึ่งปจจุบันกรมสงเสริมการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ ไดจัดทำสิ่งพิมพการใชปุยตามคา วิเคราะหดินจำนวน 12,000 ฉบับ เพื่อใหความรูในการเก็บตัวอยางดิน การตรวจวิเคราะหตัวอยางดิน รวมถึง การแปรผลวิเคราะหดิน และแนะนำการใชปุยตามคาวิเคราะหดิน ในดานความพรอมของเทคโนโลยีการผสมปุยตามคาวิเคราะหดินใหเหมาะสมกับการผลิตพืช ไดมีชุดตรวจดินอยางงาย (Soil test kit) เพื่อวิเคราะหสมบัติดินเบื้องตน ซึ่งมีการจัดจำหนายในเชิงพาณิชย โดยภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตรและมีการจำหนายในบริษัทขายชุดตรวจ วิเคราะหดินทั่วไป โดยสามารถเขาถึงไดงายโดยการสั่งชองทางออนไลน และมีบริการใหคำปรึกษาเกี่ยวกับการ จัดการดินและปุยเพื่อการปลูกพืชเมื่อดำเนินการวิเคราะหดินและเลือกพืชเรียบรอยแลว ซึ่งสามารถเทียบสี พิจารณาสูตรปุยและปริมาณที่เหมาะสมในการใชในพืชชนิดที่เลือก โดยสามารถนำสูตรปุยตามคำแนะนำจาก คาวิเคราะหดินมาเขาสูแอปพลิเคชันผสมปุย เพื่อจัดซื้อแมปุยสำหรับดำเนินการผสมปุยไดตอไป 2. สวนประกอบ ในการผสมปุยตามคาวิเคราะหดินใหเหมาะสมกับการผลิตพืช นั้น จะประกอบดวย สวนประกอบ และเครื่องจักรที่ใชในการดำเนินการ ดังตอไปนี้ 2.1) แมปุย 4 ชนิด คือ DAP (18-46-0), KCl (0-0-60) และ Urea (46-0-0), (NH4)2SO4 (21-0-0) 2.2) ถังผสม จอบหรือ พลั่ว 2.3) เครื่องผสมปุยแบบแนวตั้ง 2.4) เครื่องชั่งน้ำหนัก 2.5) แอปพลิเคชันผสมปุย 2.6) กระสอบ 2.7) สารเติมแตง (additives) หรือสารเติมเต็ม (Filler) เชน โดโลไมด หินฟอสเฟส 2.8) เครื่องใสปุยหรือหวานปุย
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 80 3. ขั้นตอน และวิธีการใชงานเทคโนโลยี กอนผสมปุยตามคาวิเคราะหดินใหเหมาะสมกับการผลิตพืชจะตองทำการเก็บตัวอยางดิน ดังรูปที่ 2-54 จุดเก็บตัวอยางดิน (ก) (ข) รูปที่ 2-54 การแบงพื้นที่ในการเก็บตัวอยางดินตามลักษณะภูมิประเทศ ชนิดของดิน ชนิดและอายุพืช และการใสปุย ใสปูน (ก) วิธีการเก็บตัวอยางดินจากจุดที่กำหนด (ข) ที่มา : การเก็บตัวอยางดินเพื่อการวิเคราะห ระบบการจัดการคุณภาพ : GAP ลำไย กรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ โดยทำการแบงพื้นที่ในการเก็บตัวอยางดินตามลักษณะภูมิประเทศ ชนิดของดิน ชนิดและอายุ พืช และการใสปุย ใสปูน และควรทำการเก็บตัวอยางดินในแตละจุดใหครอบคลุมทั่วพื้นที่แปลงเพาะปลูกพืช ดังรูปที่ 2-54 (ก) และ วิธีการเก็บตัวอยางดินจากจุดที่กำหนด ดังรูปที่2-54 (ข) สำหรับความลึกในการเก็บตัวอยางดิน จะมี 2 ระดับหลัก คือ ดินบนที่ระดับความลึก 6 นิ้ว (0-15 ซม.) และดินลางที่ระดับความลึก 12 นิ้ว (15-30 ซม.) ทั้งนี้ จะพบวาตัวอยางดินที่เก็บใน ระดับความลึก 0-3 นิ้ว จะเปนทุงหญาเลี้ยงสัตว สนามหญา แปลงเพาะกลา ระดับความลึก 0-6 นิ้ว ไดแก แปลงปลูกผัก ไมดอก ขาวโพด ขาวฟาง หรือกอนการปลูกพืชลมลุกทุกชนิด ระดับความลึก 0-6 และ 6-12 นิ้ว ไดแก ไมผล ไมพุม ไมยืนตน มันสําปะหลัง ออย ฝาย ฯลฯ และระดับความลึกมากกวา 12 นิ้ว ไดแก ไมยืนตน ดินที่มี ปญหาเนื่องจากการสะสมเกลือตาง ๆ เชน เกลือแกง ฯลฯ หรือแลวแตความประสงคในการแกปญหาเปน ราย ๆ ไปโดยขั้นตอนการเก็บตัวอยางดินโดยการขุด มีขั้นตอน ดังนี้
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 81 3.1) ทําความสะอาดพื้นผิวแลวขุดดิน ลึกประมาณ 15 เซนติเมตร ดูรูปที่ 2-55 รูปที่ 2-55 การทําความสะอาดพื้นผิวหนาดิน ที่มา : กองวิจัยพัฒนาปจจัยการผลิตทางการเกษตร กรมวิชาการเกษตร 3.2) ใชจอบแซะขอบหลุม ตักดินขึ้นมาเทใสถัง เปนดินบน ดูรูปที่ 2-56 รูปที่ 2-56 การเก็บตัวอยางดินบนที่ระดับความลึก 6 นิ้ว (0-15 ซม.) ที่มา : กองวิจัยพัฒนาปจจัยการผลิตทางการเกษตร กรมวิชาการเกษตร 3.3) เปดหลุมลึกลงไปอีก 15 เซนติเมตร ใชจอบแซะขอบหลุมลึกประมาณ 15-30 เซนติเมตร ตักดินขึ้นมาเทใสถัง เปนดินลาง ดูรูปที่ 2-57 รูปที่ 2-57 การเก็บตัวอยางดินลางที่ระดับความลึก 12 นิ้ว (15-30 ซม.) ที่มา : กองวิจัยพัฒนาปจจัยการผลิตทางการเกษตร กรมวิชาการเกษตร 3.4) เทดินในแตละจุดกองรวมกัน คลุกเคลาใหเขากัน เลือกเศษซากพืชออก แลวแบงดิน ออกเปน 4 สวน โดยแยกเปนดินบน และดินลาง ดูรูปที่ 2-58
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 82 รูปที่ 2-58 การผสมดินกอนทำการแบงตัวอยางเพื่อนำไปวิเคราะหดิน ที่มา : กองวิจัยพัฒนาปจจัยการผลิตทางการเกษตร กรมวิชาการเกษตร 3.5) เก็บดิน 1 สวน ประมาณ 1 กิโลกรัม ใสถุงพรอมบันทึกรายละเอียดตัวอยาง เชน แปลงที่ เก็บ ดินบนหรือดินลาง เปนตน ดูรูปที่ 2-59 รูปที่ 2-59 การแบงดินที่ไดจากการผสม เพื่อนำไปทำการวิเคราะหดิน ที่มา : กองวิจัยพัฒนาปจจัยการผลิตทางการเกษตร กรมวิชาการเกษตร 3.6) ทำการบันทึกรายละเอียดตัวอยางดิน เพื่อใชประกอบคําแนะนําการใสปุยตามผลวิเคราะหดิน • ชื่อ ที่อยู ของเกษตรกร • สถานที่เก็บตัวอยาง และวันที่เก็บตัวอยาง • เนื้อที่ และลักษณะของพื้นที่ • พืชที่เคยปลูก ผลผลิตตอไร และพืชที่ตองการปลูก • ขอมูลการใชปุย ปูน และการใหน้ำ • ปญหาที่เกิด หรือปญหาเฉพาะพื้นที่ที่ตองการคําแนะนํา
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 83 ภายหลังจากทำการเก็บตัวอยางดินเรียบรอยแลว ใหทำการวิเคราะหปริมาณธาตุอาหารในดิน ดวยชุดตรวจดินอยางงาย (Soil test kit) ของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร (ดังรูปที่ 2-60) เพื่อวิเคราะหสมบัติ ดินเบื้องตน กอนที่จะทำการประเมินปริมาณแมปุยที่จะใชในการผสมปุยดวยแอปพลิเคชันผสมปุยใหเหมาะสม กับการผลิตพืช รูปที่2-60 ชุดตรวจดินอยางงาย ของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร เพื่อวิเคราะหปริมาณธาตุอาหารในดิน กอนการปลูกผสมแมปุยดวยแอปพลิเคชันผสมปุยใหเหมาะสมกับการผลิตพืช หลังจากนั้น เลือกชนิดพื้นที่จะเพาะปลูกพืชไร หรือนาขาว นำดินที่ทำการสุมเก็บมาทำการ ตรวจสอบธาตุอาหารในดินโดยสามารถจำแนกธาตุอาหาร ตามคูการตรวจวิเคราะห ไดแก แอมโมเนียม ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม ดังรูปที่ 2-61 ถึง รูปที่ 2-63 โดยแอมโมเนียมวิเคราะหปริมาณไนโตรเจน สำหรับนาขาว สวนไนโตรเจนปริมาณไนโตรเจนสำหรับพืชไร ใหทำการเปดตารางคำแนะนำปุยสำหรับพืชโดย ทำการเทียบสีจากแถบเทียบมาตรฐาน ดังรูปที่ 2-64 เอ็น (N) พี(P) เค (K) มีคาการวิเคราะห สูง กลาง ต่ำ ของพืชที่จะทำการเพาะปลูก จะไดสูตรปุยและปริมาณอัตราการผสมแมปุยตอไรที่เหมาะสมตอการผลิตพืชที่ สามารถนำไปคำนวณปริมาณแมปุยเปนกิโลกรัมตอไรและจัดซื้อแมปุยเคมีทั้ง 3 ชนิดตามจำนวนพื้นที่ปลูก ตอไป
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 84 รูปที่2-61 ผลการตรวจสอบธาตุไนเตรต (ไนโตรเจน) รูปที่2-62 ผลการตรวจสอบธาตุฟอสฟอรัส รูปที่2-63 ผลการตรวจสอบธาตุโพแทสเซียม
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 85 รูปที่ 2-64 แถบเทียบมาตรฐาน กรณีผลวิเคราะหดินแนะนำสูตรปุยมา เชน 15-15-15 หรือ 16-8-8 สามารถนำสูตรปุยตาม คำแนะนำคาวิเคราะหดินมาเขาแอปพลิเคชันผสมปุย เพื่อจัดซื้อแมปุยสำหรับดำเนินการผสมปุยตอไป ดัง รูปที่2-65ซึ่งมีรายละเอียดลักษณะของแมปุยที่จำหนายในทองตลาด และการเครื่องผสมปุย/ปูน ในการผสม แมปุย ดังรูปที่ 2-66 รูปที่2-65 โปรแกรมการคำนวณการซื้อแมปุยตามสูตรและปริมาณที่กำหนด
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 86 รูปที่ 2-66 ลักษณะของแมปุยที่มีจำหนายในทองตลาด และลักษณะของปุยเชิงประกอบสูตร (15-15-15) และสามารถใชเครื่องผสมปุย/ปูน ผสมไดครั้ง 4 กระสอบ 4. การผสมปุยตามคาวิเคราะหดิน 4.1) ขอมูลทั่วไป การใชปุยตามคาวิเคราะหดินในแตละพื้นที่ จําเปนตองไดรับคำแนะนำจากภาครัฐอยาง มาก และตองใชเครื่องมือจํานวนมาก เชน ชุดวิเคราะหสมบัติธาตุอาหารของดิน เครื่องผสมปุย เครื่องหยอด ปุย และนักวิชาการที่มีความเขาใจในการผลิตพืชแตละชนิดเพื่อใหการผลิตและการแนะนําไปใชเปนไปอยางถูก วิธี สงผลตอการผลิตทางการเกษตรเปนไปตามเปาหมาย จากขอมูลขางตน พบวาการใชปุยสั่งตัดหรือปุยตาม การวิเคราะหดินนั้น เปนอีกแนวทางหนึ่งที่สามารถเพิ่มผลผลิตไดอยางยั่งยืน และไมสงผลตอสิ่งแวดลอม โดย ขอดีของปุยสั่งตัดจะนําขอมูลสมบัติธาตุอาหารของดิน ชนิดพืช การจัดการสภาพแวดลอม มาวิเคราะหตามหลัก วิชาการเพื่อใหไดปุยที่มีความเหมาะสมตอพืชและสภาพแวดลอมรวมทั้งผลตอบแทนทางเศรษฐศาสตร โดย ปจจุบันมีการนําโปรแกรมชวยตัดสินใจในการเพาะปลูกพืชมาใช เชน โปรแกรม DSSAT (Decision Support System for Agrotechnolgy Transfer), NuMaSS (Nutrient Management Support System) และระบบ สารสนเทศทางภูมิศาสตร(Geographic Information System, GIS) ซึ่งมีความซับซอนยังไมเหมาะสมกับ เกษตรกรรายเล็กที่มีจํานวนมากของประเทศ จําเปนตองมีการพัฒนาเทคโนโลยีเหลานี้ใหมีความงายตอความ เขาใจของเกษตรกร เพื่อเปนเครื่องมือสงถายทอดเทคโนโลยีสูเกษตรกร ทั้งนี้ จากการประยุกตใชระบบชุดตรวจวิเคราะหดินอยางงายมาเปนตัวชี้วัดสมบัติความ อุดมสมบูรณของดิน และนําขอมูลขางตนไปประมวลผลกับฐานขอมูลพืชอยางงาย เพื่อผสมปุยในอัตราที่ เหมาะสมกับพืชใหกับเกษตรกร ซึ่งการผลิตปุยสั่งตัดสามารถผลิตไดจากการผสมแบบคลุกเคลา โดยใชแมปุย ซึ่งจําเปนตองคํานึงถึงความเขากันไดหรือความเขาคูทางเคมีที่นําแมปุยมาผสมกันและไมทําปฏิกิริยากัน จนเปน 15-15-15
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 87 เหตุใหคุณภาพของปุยผสมต่ำลง เชน ปจจัยจากความชื้นวิกฤต(critical relative humidity) จนเปนสาเหตุ ของการจับตัวเปนกอน (caking) โดยแมปุยที่นิยมนํามาผลิตแบบคลุกเคลาทั้ง 3 ชนิด คือ DAP (18-46-0), KCl (0-0-60) และ (NH4)2SO4 (21-0-0) เปนสวนผสม และนําไปคลุกเคลาตามสูตรการคํานวณ เพื่อใหไดปุยที่ เหมาะสมกับพื้นที่และแกปญหาการใชปุยอยางไมถูกตอง ตลอดจนเปนการเพิ่มผลผลิตอยางยั่งยืน 4.2) การผสมปุยเคมีใชเอง กรมวิชาการเกษตร, 2565 รายงานสถานการณการนำเขาปุยเคมี 2564 มีปริมาณ 5.52 ลานตัน มูลคา 70,102 ลานบาท เปนแมปุย 3.83 ลานตัน มูลคา 47,613 ลานบาท เปนปุยเชิงประกอบหรือ ปุยสูตรสำเร็จ 1.68 ลานตัน มูลคา 22,489 ลานบาท การผสมปุยเคมีใชเองจึงทำใหลดเงินตราตางประเทศจาก การนำเขาปุยสูตรสำเร็จที่มีสารตัวเติมรอยละ 14.91 มีมูลคา 3,353 ลานบาท/ป ถาเกษตรกรผสมปุยเคมีใช เองเพียง 20% ของจำนวนปุยที่ใชทั้งประเทศจะลดคาใชจายสารตัวเติมถึงปละ 670 ลานบาท และปุยผสมใช เองถูกกวาปุยสูตรสำเร็จถึงตันละ 3,580 – 5,020 บาท โดยการผสมปุยเคมีสูตรตางๆ ใชเอง คือ การนำแมปุย สูตรตางๆ เชน 18-46-0, 46-0-0, 21-0-0, 0-0-60 มาผสมใหเขากันตามตารางผสมปุยที่กรมวิชาการเกษตร จัดทำขึ้น และสามารถผสมไดทุกสูตรที่มีขายในทองตลาด 1) อุปกรณที่ใชในการผสมปุย ประกอบดวยเครื่องชั่งขนาด 25-50 กก. พลั่วหรือจอบ ถังและขันพลาสติก และแมปุย ดังแสดงไดดังรูปที่ 2-67 รูปที่ 2-67 อุปกรณที่ใชในการผสมปุย 2) ขั้นตอนการผสมปุย ทำการเลือกสูตรและอัตราการใชตามคำแนะนำ คำนวณหา ปริมาณ และชั่งแมปุยแตละชนิดจาก Application ผสมปุย แลวนำแมปุยที่ชั่งไดเทลงบนพื้นเรียบและแหง ใช จอบ พลั่วผสมคลุกเคลาปุยในกองใหเขากัน (ดังรูปที่ 2-68) นำบรรจุกระสอบเพื่อขนยายไปยังไรนา ทำการหวาน หรือใสตองใสปริมาณนอยกวาเดิมเพราะไมมีสารตัวเติม และปุยที่มีการผสมกัน ดังรูปที่ 2-69 ถึงรูปที่ 2-70
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 88 รูปที่ 2-68 อุปกรณที่ใชในการผสมปุย รูปที่ 2-69 ลักษณะการแยกตัวของปุยที่มีขนาดแตกตางกัน รูปที่ 2-70 ลักษณะการแยกตัวของปุยที่มีขนาดแตกตางกัน
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 89 4.3) ขอดีและขอจำกัดของการผสมปุยเคมีใชเอง - ขอดีประกอบดวย • ตัดปญหาเรื่องปุยปลอม/ปุยไมไดมาตรฐาน • ใชปุยราคายุติธรรม มีทางเลือกเพิ่มขึ้น • สูญเสียนอยกวา เพราะลงทุนถูกกวา • ถาชำนาญสามารถปรับสูตรได • มีปุยใชทันเวลา - ขอจำกัด ประกอบดวย • เสียเวลาผสม (10 กระสอบ ใชเวลาประมาณ 30 นาที) • ผสมแลวควรใชใหหมดใน 30 วัน • แมปุยมีขายไมครบทั้ง 3 ชนิด ในบางพื้นที่ • แหลงขายแมปุยมีนอย • ตองอานเขาใจจึงทำได • ตองมี แอปพลิเคชันผสมปุย หรือตารางผสมปุย 5. การดูแลรักษา ควรจัดเก็บปุยที่ผสมแลวในพื้นที่ที่ปราศจากความชื้น และควรทำความเครื่องจักรทุกครั้งเมื่อ ทำการผสมเสร็จ เนื่องจากปุยจะกัดกรอนโลหะ 6. ขอควรระวังในการใชงานและการแกไขเบื้องตน ปุยที่ไดมีการผสมไวแลว หากมีการจัดเก็บในพื้นที่ที่มีความชื้น และไมรีบดำเนินการนำไปใช งานอาจจะทำใหเกิดการจับตัวกันเปนกอนได ดังนั้น จึงควรผสมไวใหเพียงพอสำหรับการใชงานในแตละครั้ง และเมื่อผสมแลวควรใชใหหมดใน 30 วัน 7. ประโยชนจากการใชงาน 7.1) ชนิดพืช และกิจกรรมการเกษตร สามารถนำเทคโนโลยีการผสมปุยตามคาวิเคราะหดินใหเหมาะสมกับการผลิตพืชได หลากหลายชนิด ซึ่งจะเปนการวิเคราะหดินในชวงของกิจกรรมที่จะตองมีการใสปุยใหแกพืชตามแตละชนิด และชวงเวลาที่มีความตองการธาตุอาหารไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม 7.2) การลดการใชพลังงาน จากการศึกษาวิจัยโดยกรมวิชาการเกษตร พบวาการผสมปุยตามคาวิเคราะหดินให เหมาะสมกับการผลิตพืชกรณีใชแมปุยยูเรีย สามารถลดการน้ำหนักปุยเชิงประกอบรอยละ 22.54 การใชเครื่อง หยอดปุยพรอมไถดินดานสำหรับไรออยอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมัน 2.33 ลิตรตอไร สามารถเพิ่มประสิทธิภาพ เชิงพื้นที่การยอดรอยละ 22.54 โดยไมตองกลับมาเติมปุยเพิ่ม
คูมือการสงเสริมและพัฒนาเทคโนโลยีเกษตรสมัยใหม กองถายทอดและเผยแพรเทคโนโลยี 90 7.3) การลดตนทุน/ลดคาใชจายในครัวเรือน จากการศึกษาวิจัยโดยกรมวิชาการเกษตร พบวาการผสมปุยตามคาวิเคราะหดินให เหมาะสมกับการผลิตพืชจะสามารถทำการลดตนทุน/ลดคาใชจายในครัวเรือน ไดระหวางรอยละ 13.66-16.51 ซึ่งสามารถคำนวณไดจากราคาปุยที่มีการจำหนายในทองตลาดปจจุบัน วันที่ 24 เมษายน 2566 7.4) การสรางรายไดเพิ่ม ในดานการสรางรายไดเพิ่มจากการผสมปุยตามคาวิเคราะหดินใหเหมาะสมกับการผลิต พืช พบวาเมื่อเกษตรกรสามารถผสมปุยใชไดเองจะมีความคุมคาในเชิงเศรษฐศาสตร ซึ่งการจะซื้อปุยไดใน ราคาสูงหรือต่ำนั้น จะขึ้นอยูกับสูตรปุยที่ใชงาน ซึ่งการผสมปุยสามารถใชเครื่องจักรผสมไดเชน ซื้อปุยสูตร 15-15-15 ในราคาตันละ 27,843 บาท ถาใชแมปุยผสมจะซื้อไดในราคา 24,006 บาท สามารถประหยัดไป ตันละ 3,837 บาท หรือ 13.78% (ตัวอยางขอมูล 17 มีนาคม พ.ศ.2566 สำนักวิจัยเศรษฐกิจการเกษตร สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร, 2566) 8. ตัวอยางการใชงาน จากผลการทดสอบ (พินิจ และคณะ, 2559) จะเห็นวาเมื่อทำการผสมปุยตามสูตรปุยที่ตองการ และเปรียบเทียบกับสูตรมาตรฐาน พบวาจะแตกตางกันเพียงเล็กนอยสูตรมาตรฐาน ซึ่งเมื่อไดปุยตามคา วิเคราะหจะสามารถนำไปใชกับพืชที่ไดเลือกไวขางตนตามปริมาณที่แนะนำ เชน ออยสามารถใชรวมกับเครื่อง ฝงปุย (รูปที่ 2-71) โดยปรับสัดสวนการโรยปุยหรือใชสารเติม แตใหปริมาณปุยใกลเคียงสูตรปกติก็ได ทั้งนี้ สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรมไดพัฒนาเครื่องใสปุยผสมสำหรับออยแบบ 2 แถว มี สวนประกอบหลัก คือ ถังใสปุย 2 ถัง สำหรับใสปุยที่ผสมไวแลวตามคาวิเคราะหดิน ชุดกําหนดอัตราปุยแบบ เฟองจักรยาน สามารถปรับอัตราหยอดไดตั้งแต 10-87 กิโลกรัม/ไร ประกอบดวย ใบมีดตัดใบออยแบบกงจักร ทอนําปุย ขาไถเปดรองดิน และลอควบคุมการปลอยปุย การใชงานจะใชรถแทรกเตอรขนาดมากกวา 60 แรงมา ติดพวงเครื่องใสปุย จากนั้นเกษตรกรจะตองเลือกเฟองขับ และเฟองตามใหไดอัตราหยอดตามที่ ตองการ ในการทำงานรถแทรกเตอรจะวิ่งครอมตนออยใบตัดดานหนาจะทำหนาที่ตัดเศษใบออยที่อยูในแปลง ถัดจากนั้นขาไถจะขุดเขาไปในดินความลึก 10-30 ซม. ขณะที่รถแทรกเตอรเคลื่อนที่ลอควบคุมการปลอยปุย จะสัมผัสดิน ทำใหกลไกการปลอยปุยทำงาน ปุยจะไหลมาตามทอนําปุยมาที่ขาไถ และปลอยลงสูดินที่เปดไว จากการทดสอบเครื่องตนแบบพบวา มีความสามารถการทำงานเฉลี่ย 5.30 ไร/ชั่วโมง ที่ความเร็วการเคลื่อนที่ของรถแทรกเตอรเฉลี่ย 1.23 เมตร/วินาที ประสิทธิภาพการทำงานเฉลี่ย 65.88% ความสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเฉลี่ย 1.70 ลิตร/ไร จากการวิเคราะหเศรษฐศาสตรเพื่อหาจุดคุมทุนใน การทำงาน พบวา เกษตรกรควรจะพิจารณาเลือกซื้อเครื่องใสปุยผสมมาใชงาน หรือรับจาง ควรมีพื้นที่การใช งานหรือรับจางไมต่ำกวา 106.24 ไร/ป เปนเวลา 7 ป จึงจะคุมทุน โดยเครื่องใสปุยผสมสามารถใชกับการใหปุยตามคาวิเคราะหดินได โดยสามารถเลือกเปลี่ยน อัตราหยอดไดครอบคลุมอัตราการใชปุยออยที่แนะนําโดยกรมวิชาการเกษตร แมจะไมสามารถใสปุยไดอยาง แมนยําเนื่องจากระบบการขับลูกหยอดปุยเปนแบบเฟอง แตก็สามารถเลือกอัตราการใสปุยไดใกลเคียงคำแนะนํา