หน้าแรก คลังความรู้ 30 ปี สวทช. งานวิจัย 30 ปี สวทช. “Plant Factory”ยกระดับการปลูกพืชสู่เกษตรแม่นยำ
“Plant Factory”ยกระดับการปลูกพืชสู่เกษตรแม่นยำ
10 มิ.ย. 2564
0
30 ปี สวทช.
งานวิจัย 30 ปี สวทช.
ผลงานวิจัยเด่น

“Plant Factory”ยกระดับการปลูกพืชสู่เกษตรแม่นยำ

“Plant factory” หรือ “โรงงานผลิตพืช” คือผลผลิตของความก้าวหน้าในการนำเทคโนโลยีหลากหลายสาขามาประยุกต์ใช้เพื่อพลิกโฉมการปลูกพืชจากดั้งเดิมที่ต้องพึ่งพาธรรมชาติ มาสู่การปลูกในระบบปิดที่ควบคุมสภาพแวดล้อม ทำให้ปลอดภัยสูง ไม่ต้องใช้ยาฆ่าแมลง มีปริมาณผลผลิตที่คงที่ และยังสามารถปลูกได้ทั้งปีโดยไม่ขึ้นกับฤดูกาล

ด้วยข้อดีของ “Plant factory” ที่ตอบโจทย์ทั้งด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลต่อการทำการเกษตรทั่วโลก การขาดแคลนแรงงานและความต้องการสินค้าเกษตรที่มีคุณภาพและปลอดภัยมากขึ้น ทำให้เทคโนโลยีนี้ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ ในปัจจุบัน โดยเฉพาะในประเทศญี่ปุ่นซึ่งเป็นต้นกำเนิดของเทคโนโลยีและใช้ในการปลูกพืชมาแล้วกว่า 20 ปี

สำหรับประเทศไทย กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) ได้ดำเนินโครงการพัฒนาพิเศษขนาดใหญ่ หรือ Big Rockสนับสนุนงบประมาณให้กับสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ในการจัดทำ “โครงการโรงงานผลิตพืช” ขึ้นที่อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จังหวัดปทุมธานี มุ่งเน้นการปลูกพืชที่มีมูลค่าสูงอย่าง “สมุนไพรไทย” เพื่อให้สามารถสร้างสารออกฤทธิ์สำคัญต่าง ๆได้ในปริมาณสูง

Plant factory เป็นเทคโนโลยีการปลูกพืชในระบบปิดหรือกึ่งปิด ที่สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมและปัจจัยต่าง ๆ ให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืชได้อย่างสมบูรณ์ เช่น ช่วงคลื่นแสง ความเข้มแสง อุณหภูมิ ความชื้น แร่ธาตุต่าง ๆรวมถึงปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งแหล่งกำเนิดแสงที่นำมาใช้แทนแสงอาทิตย์คือแสงจากหลอดไฟ LED ที่ให้ความร้อนน้อยกว่าและประหยัดไฟมากกว่าหลอดฟลูออเรสเซนซ์

สิ่งที่สำคัญของ Plant factory ก็คือการเลือกสีและความยาวคลื่นแสงตามความเหมาะสมของชนิดพืชและระยะการเจริญเติบโต ซึ่งจะช่วยให้พืชที่ปลูกให้ผลผลิตสูงและสามารถผลิตสารสำคัญได้ตามต้องการ ไบโอเทค สวทช. ได้ใช้เทคโนโลยีโรงงานผลิตพืชด้วยแสงไฟเทียม (Plant Factories with Artificial Lighting: PFALs) เทคโนโลยีระดับโลกที่ได้รับการถ่ายทอดจากมหาวิทยาลัยชิบะประเทศญี่ปุ่น โดยมี “ศาสตราจารย์โทโยกิ โคไซ” ซึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นบิดาของเทคโนโลยี Plant factory ของโลก ให้เกียรติมาเป็นที่ปรึกษาในโครงการ

ปัจจุบันโรงงานผลิตพืชของ สวทช.สร้างเสร็จเรียบร้อยแล้ว และได้เริ่มทดลองปลูกพืชสมุนไพร เช่น ใบบัวบกฟ้าทะลายโจร รวมถึงพืชมูลค่าสูงชนิดอื่น ๆ โดยไบโอเทค สวทช. ได้ดำเนินงานวิจัยเพื่อศึกษาปัจจัยการเพาะปลูกที่ทำให้พืชสมุนไพรสร้างสารออกฤทธิ์สำคัญต่าง ๆ ได้ในปริมาณสูง

ภายในโรงงานผลิตพืช มีพื้นที่ปลูกพืช 1,200 ตารางเมตร แบ่งเป็นโซนวิจัยและโซนการทดลองระดับ Production scale โดยการทดลองปลูกพืชในโซนวิจัยจะมีการประยุกต์ใช้องค์ความรู้จากการวิจัยของไบโอเทค สวทช.เกี่ยวกับการจัดการสารอาหารพืช เพื่อเพิ่มเติมอาหารเสริมและวิตามินบางชนิดเข้าไปในระบบสารอาหารหลัก สารอาหารรองร่วมกับการปรับค่า pH ตามความต้องการ ทำให้สามารถออกแบบสูตรสารอาหารที่เหมาะสมตามการเจริญเติบโตของพืช

โรงงานผลิตพืชแห่งนี้ได้มีการบูรณาการองค์ความรู้ต่าง ๆ ทั้งด้านพันธุ์พืชสรีรวิทยาพืช การผลิตและวิศวกรรม และการจัดการเทคโนโลยี ให้เหมาะสมกับประเทศไทย ทำให้สามารถปลูกพืชได้ตลอดทั้งปี โดยไม่ขึ้นกับฤดูกาล สามารถปลูกพืชในชั้นปลูกซึ่งซ้อนกันได้สูงสุดถึง 10 ชั้น ทำให้เพิ่มผลผลิตได้มากถึง 10 เท่า ที่สำคัญการปลูกพืชในระบบปิดและมีระบบกรองอากาศทำให้ปราศจากเชื้อโรคและแมลง ไม่ต้องใช้สารเคมีปราบศัตรูพืชทำให้ได้ผลผลิตที่สะอาด ปลอดภัย ไม่มีสารตกค้าง ผลผลิตที่ได้มีคุณภาพดีและมีราคาสูงกว่าตลาดทั่วไปประมาณ 1.3 เท่า

ข้อมูลและองค์ความรู้ที่ได้จากการทดลองปลูกพืชในโรงงานผลิตพืชนี้ ได้มีถ่ายทอดไปยังภาคเกษตร ชุมชน และอุตสาหกรรม โดยไบโอเทค สวทช. มี Plant factory ต้นแบบระดับชุมชนอยู่ที่ตำบลนาราชควาย จังหวัดนครพนม ซึ่งช่วยส่งเสริมและพัฒนาระบบการผลิตสมุนไพรของจังหวัดนครพนม ให้ได้วัตถุดิบที่มีคุณภาพสำหรับผลิตยาให้แก่โรงพยาบาลเรณูนคร เพื่อใช้ในโรงพยาบาลและกระจายในโรงพยาบาลส่งเสริมสุขภาพตำบลของจังหวัดนครพนม

อีกทั้งยังได้ส่งเสริมการมีส่วนร่วมในชุมชนนาราชควายของกลุ่มผู้สูงอายุจากโรงเรียนผู้สูงอายุ ตำบลนาราชควาย เพื่อส่งเสริมสังคมสุขภาพและเตรียมความพร้อมสู่สังคมผู้สูงอาย mattis, pulvinar dapibus leo.

 

โรงงานผลิตพืช (Plant factory) ของ สวทช. นี้เป็นต้นแบบทางเลือกในการผลิตพืช และนำประเทศไทยเข้าสู่ฐานการผลิตสารสำคัญของสมุนไพรแบบพรีเมียมเกรดที่มีมูลค่าสูง ซึ่งได้มีการส่งต่อองค์ความรู้และกระจายไปสู่ภาคประชาชน เพื่อยกระดับการเกษตรแบบดั้งเดิมไปสู่การเกษตรแบบแม่นยำในอนาคต

ดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม

แชร์หน้านี้: