Smart Farm “ฟาร์มอัจฉริยะ” ตอน 1

blog2_1

ประเทศไทยยังเป็นประเทศเกษตรกรรม ถึงแม้ปัจจุบันสินค้าอุตสาหกรรมจะกลายมาเป็นสินค้าหลักในการส่งออกก็ตาม แต่อาชีพของคนส่วนใหญ่ในประเทศนี้ก็ยังคงตั้งอยู่บนรากฐานของ “ทรัพย์ในดินสินในน้ำ” มาแต่ไหนแต่ไร แต่น่าแปลกใจเป็นอย่างยิ่งว่างานวิจัยส่วนใหญ่ของนักวิทยาศาสตร์ไทยกลับไม่ได้เกื้อหนุนต่ออาชีพนี้เท่าไรนัก งานวิจัยทางการเกษตรของไทยในปัจจุบันไม่ได้ก้าวตามโลกที่ได้ข้ามไปสู่ยุคไอที – จีโนม – นาโน ไปหลายปีแล้ว ทั้งนี้เพราะประเทศพัฒนาแล้วทั้งหลาย

ต่างก็กำลังขะมักเขม้นกันทำวิจัยในศาสตร์ที่จะทำให้เกษตรกรรมของศตวรรษที่ 21 เป็นอาชีพสุดแสนจะไฮเทค ด้วยการนำเทคโนโลยีผสมผสานต่างๆ ทั้ง คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ ไอที สื่อสาร เซ็นเซอร์ เทคโนโลยีชีวภาพ รวมทั้งนาโนเทคโนโลยี เข้ามาช่วยในการทำให้ ไร่นา ฟาร์มเกษตรทั้งหลาย กลายมาเป็นออฟฟิศไฮเทค ศาสตร์ดังกล่าวซึ่งจะช่วยทำให้ฟาร์มธรรมดาๆ กลายมาเป็น ฟาร์มอัจฉริยะ (Smart Farm)ได้รับการขนานนามว่า Precision Agriculture

Precision Agriculture หรือ Precision Farming ผู้เขียนขอเรียกว่า เกษตรกรรมความแม่นยำสูง หรือ เกษตรแม่นยำสูง ซึ่งเป็นที่นิยมกันมากใน ประเทศสหรัฐอเมริกา อิสราเอล ออสเตรเลีย ญี่ปุ่น
และ ยุโรป แม้กระทั่งประเทศเพื่อนบ้าน ของเราอย่าง มาเลเซีย ก็มีการทำวิจัยทางด้านนี้ หรือไกลออกไปอีกนิดอย่างอินเดียก็ทดลองใช้เทคโนโลยีนี้กันอย่างกว้างขวาง จึงมีความจำเป็นที่ประเทศไทย จะต้องเริ่มให้ความสนใจในเรื่องนี้ให้มากขึ้น เพราะย่านนี้เป็นย่านของเกษตรกรรม ไม่ว่าจะเป็นพม่า ไทย ลาว กัมพูชา และเวียดนาม มิฉะนั้นในอนาคตอันใกล้นี้เมื่อเทคโนโลยีเกษตรความแม่นยำสูง ถูกนำไปใช้เชิงพาณิชย์เมื่อไหร่ ประเทศไทยจะสูญเสียโอกาสในการส่งออกเทคโนโลยีเหล่านี้ไปยังประเทศเพื่อนบ้าน ซึ่งกำลังมีความเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจเป็นอย่างมาก ในประเทศมาเลเซียเอง มีการนำ Precision Farming มาใช้ดูแลสวนปาล์มขนาดใหญ่ ทำให้มีผลผลิตสูง จริงๆประเทศไทยเองมีพื้นที่เกษตรกรรมขนาดใหญ่กว่าเสียอีก ทั้งยังมีความหลากหลายทางพืชพันธุ์เหลือคณา ได้เปรียบเขาหลายๆ อย่าง จึงน่าจะมีการวิจัยและพัฒนา เทคโนโลยีนี้ให้มีความก้าวหน้ากว่าเขาให้ได้

blog2_2

Smart Farm จะทำให้เกษตรกรกลายมาเป็นอาชีพที่มีความสุขที่สุดในโลก ที่ซึ่งเกษตรกรรมเทคโนโลยี และ สิ่งแวดล้อม จะอาศัยและอยู่ร่วมกันได้อย่างกลมกลืนและพอเพียง

Precision Farming ได้รับการนิยาม และตั้งความหมายต่างๆ กันไป แม้แต่ชื่อก็ยังถูกเรียกได้หลายชื่อ ตามแต่จะเน้น เทคโนโลยีหลักตัวไหน เช่น

• Precision Farming (การทำฟาร์มด้วยความแม่นยำสูง)
• Information-Intensive Agriculture (เกษตรที่เน้นการใช้สารสนเทศ)
• Prescription Farming (การทำฟาร์มแบบมีสูตร)
• Target Farming (การทำฟาร์มแบบมุ่งเป้า)
• Site Specific Crop Management (การจัดการผลผลิตแบบระบุพื้นที่)
• Variable Rate Management (การให้ปุ๋ยให้น้ำและจัดการพื้นที่โดยปรับตามความเหมาะสม)
• Variable Rate Technology –VRT (เทคโนโลยีจัดการพื้นที่โดยปรับตามความเหมาะสม)
• Farming by Soil (การทำฟาร์มโดยเน้นคุณสมบัติของดินในแต่ละพื้นที่ย่อย)
• Grid Soil Sampling Agriculture, Grid Farming
• Global Positioning Systems (GPS) Agriculture (การเกษตรที่ใช้ระบบพิกัด)
• Farming by the Inch, Farming by the Foot (การทำฟาร์มที่มีรายละเอียดระดับนิ้วหรือฟุต)

blog2_3

เกษตรกรรมความแม่นยำสูงจะทำให้สามารถติดตามการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในภาพสเต็กครึ่งกิโลต้องใช้น้ำถึง 8,400 ลิตร (Picture from http://geoscape.nrcan.gc.ca/)

ง่ายๆ ก็คือ เกษตรกรรมความแม่นยำสูง เป็นกลยุทธ์ในการทำการเกษตรที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยเกษตรกรสามารถจะปรับการใช้ทรัพยากรให้สอดคล้องกับสภาพของพื้นที่ย่อยๆ รวมไปถึงการดูแลอย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ ไม่ว่าจะเป็น การหว่านเมล็ดพืช การให้ปุ๋ย การใช้ยาปราบศัตรูพืช การไถพรวนดิน การรดน้ำ การคัดเลือกผลผลิต การเก็บเกี่ยวผลผลิต เช่น การให้ปุ๋ยในฟาร์มอัจฉริยะจะทำด้วยความแม่นยำกว่า โดยอาจจะใช้เครื่องสแกนสภาพดินในไร่ (Soil Mapping) เพื่อเก็บข้อมูลว่าบริเวณต่างๆ มีความอุดมสมบูรณ์แตกต่างกันอย่างไร ตรงไหนขาดแร่ธาตุชนิดใด ลักษณะดินร่วนซุยต่างกันแค่ไหน ข้อมูลเหล่านั้นจะถูกเก็บเข้าไปในฐานข้อมูลที่เชื่อมโยงกับแผนที่ของฟาร์ม แล้วสามารถดาวน์โหลดไปยังเครื่องหยอดปุ๋ยบนรถไถที่ติด GPS (Global Positioning System) ทำให้การหยอดปุ๋ยสามารถกำหนดได้ว่าจะหยอดปุ๋ยชนิดใด ลงตำแหน่งใดในฟาร์มมากหรือน้อย จะเห็นได้ว่าฟาร์มอัจฉริยะมีความแตกต่างกับฟาร์มธรรมดาตรงที่การใช้ทรัพยากรเป็นไปอย่างแม่นยำและตรงต่อความต้องการของพืช ช่วยลดการสูญเสียทรัพยากร การให้ปุ๋ยที่ไม่มากเกินไปช่วยทำให้ดินไม่เสีย ไม่เกิดการล้นของแร่ธาตุที่อาจทำให้สภาพแวดล้อมเสื่อมลงได้ ซึ่งเป็นไปไม่ได้เลยสำหรับเกษตรกรรมแบบดั้งเดิมไม่ว่าจะเป็นเกษตรเคมี หรือ เกษตรอินทรีย์ ที่การให้ปุ๋ยก็จะให้เท่าๆกันทั่วทั้งไร่

blog2_4

การขาดแคลนน้ำจืดทำให้ระบบการให้น้ำแก่ฟาร์มต้องฉลาดมากขึ้น

เกษตรกรรมความแม่นยำสูงต้องประกอบด้วยเรื่องสำคัญ 3 เรื่องคือ
(1) สารสนเทศ
(2) เทคโนโลยี
(3) การบริหารจัดการ

โดยตั้งอยู่บนแนวคิดที่ว่า พืชพันธุ์ที่ปลูก และ สภาพล้อมรอบ (ดิน น้ำ แสง อากาศ) ในไร่นา มีความแตกต่างกันในแต่ละบริเวณหรือพื้นที่ย่อยๆ ถึงแม้จะอยู่ในไร่เดียวกันก็ตาม สภาพล้อมรอบที่แตกต่างกันนี้ มีผลให้การเกิดผลผลิตแตกต่างกันได้ ดังนั้นจึงต้องดูแลพื้นที่เหล่านั้นแตกต่างกัน ซึ่งจะมีผลให้สร้างผลผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด ปัญหาก็คือ เราจะรู้ได้อย่างไรว่าความแตกต่างนั้นมีจริง แล้วจะวัดอย่างไร (ปัจจุบันมีเทคโนโลยีในการเก็บเกี่ยวอัตโนมัติที่จะคำนวณปริมาณผลผลิตที่เก็บขึ้นมาได้ โดยบันทึกร่วมกับตำแหน่ง GPS ทำให้ทราบว่าตำแหน่งใดในไร่มีผลผลิตแตกต่างกันอย่างไร) หรือเมื่อรู้แล้ว เราจะนำเทคโนโลยีมาใช้อย่างไร รวมไปถึงจะบริหารจัดการอย่างไร นี่คือโจทย์ของเกษตรกรรมความแม่นยำสูง ซึ่งจะนำประโยชน์มาสู่เกษตรกร เจ้าของฟาร์ม ดังนี้

• เกิดการลดต้นทุน
• เกิดผลผลิตสูงสุด ทั้งในแง่ปริมาณและคุณภาพที่เหมาะสมกับสภาพพื้นที่แต่ละส่วนในฟาร์ม
• เกิดการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า
• รักษาสภาพแวดล้อม ซึ่งสามารถนำไปสู่กระบวนการผลิตอาหารที่มีคุณภาพ และ ปลอดภัย

blog2_5

สวนไวน์ใน Napa Valley ซึ่งมีการนำเทคโนโลยี Smart Farm มาใช้กันแพร่หลาย

ผู้เขียนจะกล่าวถึงรายละเอียดของ ขั้นตอนในการเปลี่ยนฟาร์มธรรมดา ให้เป็นสมาร์ทฟาร์ม เทคโนโลยีต่างๆ ที่นำมาใช้ใน Smart Farm รวมไปถึงตัวอย่างของ Smart Farm ที่อาจสร้างขึ้นได้ในประเทศไทย ในตอนต่อๆ ไปนะครับ

โดย ผศ.ดร. ธีรเกียรติ์ เกิดเจริญ
ภาควิชาฟิสิกส์ และ ศูนย์นาโนศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
http://www.facebook.com/smartfarmthailand

ที่มา : https://kasetmodern.wordpress.com/2014/09/01/smart-farm-part-1/

ร่วมแสดงความคิดเห็น