โครงการตามแนวพระราชดำริ : การผลิตกล้วยไม้สกุลวานิลลาเชิงพาณิชย์

     

     วานิลลาเป็นพืชวงศ์กล้วยไม้ (ORCHIDACEAE) ฝักเมื่อนำไปบ่มมีกลิ่นหอมของวานิลลิน มีถิ่นกำเนิดในประเทศเม็กซิโก และประเทศในแถบตะวันออกของทวีปอเมริกากลาง มีรายงานว่า มีมากถึงกว่า 200 สายพันธุ์ การกระจายพันธุ์อยู่ในเขตเส้นรุ้งที่ 20 องศาเหนือ-ใต้ของเส้นศูนย์สูตร สายพันธุ์ที่มีคุณค่าทางการค้ามีอยู่เพียง 3 สายพันธุ์คือ

  1. Vanilla planifolia (Andrews.)
  2. วานิลลอน Vanilla pompona
  3. วานิลลาตาฮิติ Vanilla tahaitensis

     ที่นิยมปลูกเป็นการค้ามากที่สุดคือ Vanilla planifolia (Andrews.) เรียกกันว่า วานิลลาพันธุ์การค้า

     ประเทศไทยมีวานิลลาพื้นเมืองขึ้นกระจายอยู่ 4 สายพันธุ์คือ

  1. พลูช้าง หรือตองผา Vanilla siamensis Rolfe ex Kownie
  2. เอาะลบ Vanilla albida Blume
  3. สามร้อยต่อใหญ่ หรือ งด Vanilla pilifera Holttum
  4. เถางูเขียว Vanilla aphylla Blume.

     ประเทศไทยรู้จักนำวานิลลาพันธุ์การค้าเข้ามาปลูกกว่า 30 ปีแล้ว โดยได้ปลูกทดลองในสถานีทดลองต่างๆของกรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตร์และสหกรณ์

     สำหรับ มูลนิธิโครงการหลวงนั้น ได้ศึกษาทดลองการปลูกวานิลลาพันธุ์การค้ามาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2545 โดยสนับสนุนทุนวิจัยแก่นักวิชาการของสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ให้ศึกษาทดลองครั้งแรกที่ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงป่าเมี่ยง ตำบลเทพเสด็จ อ.ดอยสะเก็ด จ.เชียงใหม่ ซึ่งพบว่า มีการเจริญเติบโตของวานิลลาพื้นเมือง (พลูช้าง) Vanilla simensis Blumes. ขึ้นอยู่ในป่าธรรมชาติ จึงได้นำวานิลลาพันธุ์การค้า (Vanilla planifolia Andrews.) มาทดลองปลูกเพื่อศึกษาการเจริญเติบโต ภายใต้ร่มเงาต้นไม้ป่าธรรมชาติ และซาแรนพรางแสง 50 – 70 เปอร์เซ็นต์ พบว่าสามารถเจริญเติบโตได้ดีและสามารถให้ดอกในปีที่ 3 ของการปลูกด้วยต้นกล้าจากการปักชำต้น และจะออกดอกประมาณปลายเดือนมีนาคม ถึง เมษายน โดยจะเร็วกว่าสายพันธุ์พื้นเมืองประมาณ 1 เดือน เนื่องจากวานิลลาเป็นพืชเลื้อยสามารถมีอายุข้ามปีได้หลายปี จึงมีการศึกษาถึงวัสดุที่ใช้ทำค้างเกาะ ทั้งค้างมีชีวิต คือ ต้นไม้ที่ใบสามารถพรางแสงได้ 50 – 70 เปอร์เซ็นต์ (ต้น Facultalia ซึ่งเป็นพืชตระกูลถั่ว) และค้างเกาะซีเมนต์ พบว่าการใช้ค้างซีเมนต์น่าจะเป็นทางเลือกที่ดีทีสุดในการปลูกวานิลลาเชิงการค้า นอกจากนี้การเปรียบเทียบการใช้วัสดุคลุมดินด้วยกาบมะพร้าวสับ พืชตระกูลถั่ว และหญ้า นั้นไม่พบความแตกต่างในการเจริญเติบโตของวานิลลา

     สำหรับการศึกษาการบ่มฝักวานิลลาพบว่าการประยุกต์วิธีการบ่มฝักของประเทศมาดากาสก้าร์โดยผ่านกระบวนการบ่มหลักๆ 4 ขั้นตอน คือ

  1. Killing
  2. Sweating
  3. Slow drying
  4. Conditioning

     สามารถทำให้ฝักวานิลลามีกลิ่นหอม สีของฝักเป็นสีช็อคโกเล็ตเข้ม ฝักมีความนุ่ม ความชื้นประมาณ 30-40 เปอร์เซนต์ เมื่อนำไปวิเคราะห์ปริมาณสารวานิลลิน พบว่ามีประมาณ 2.21 เปอร์เซ็นต์ ทัดเทียมกับต่างประเทศ ที่ผิวฝักพบผลึกสีขาวใสของวานิลลิน หรือเรียกกันว่า frost เกาะอยู่ ซึ่งบางประเทศใช้เป็นตัวบ่งบอกถึงคุณภาพฝักวานิลลาที่ดี

     ในปี 2549 ได้มีการศึกษาทดลองปลูกในโรงเรือนพลาสติกที่ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงขุนวาง ต.แม่วิน อ.แม่วาง จ.เชียงใหม่ ระดับความสูง 1,200 เมตร เหนือระดับน้ำทะเล พบวาสามารถให้ผลผลิตสูง และให้ผลผลิตต่อเนื่องทุกปี ฝักที่บ่มมีปริมาณสารวานิลลิน สูงถึงประมาณ 2.40 เปอร์เซ็นต์ แต่การสุกแก่ของฝักจะประมาณ 12 เดือน ซึ่งนานกว่าที่ศูนย์ป่าเมี่ยงประมาณ 2 เดือน ทำให้คาบเกี่ยวกับการออกดอกรุ่นใหม่ประมาณปลายเดือนกุมภาพันธุ์ ทำให้ไม่สามารถตัดแต่งทรงต้นหลังเก็บเกี่ยวได้

     จากการศึกษาดังกล่าว มูลนิธิโครงการหลวงได้ขยายผลการวิจัยสู่การผลิตเชิงการค้าโดยส่งเสริมให้เกษตรกรบนพื้นที่สูง 8 ราย ปลูกในระบบโรงเรือนพลาสติก ผ่านการสนับสนุนงบประมาณบางส่วนจากสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ และเกษตรกร 4 รายปลูกในระบบโรงเรือนพรางแสงที่ ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงม่อนเงาะ อ.แม่แตง จ.เชียงใหม่

    สำหรับผลผลิตจากการศึกษาทดลองวานิลลานั้นได้ส่งจำหน่ายในรูปฝักวานิลลาบ่มผ่านฝ่ายตลาดของมูลนิธิโครงการหลวง และทดลองผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ในเมนูอาหาร เช่น น้ำเชื่อมวานิลลา น้ำเลมอนผสมวานิลลา และฟักทองวานิลลา ที่ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงขุนวาง ภายใต้แนวคิดว่าการส่งเสริมให้เกษตรกรได้ผลิตมากขึ้นจะทำให้มีผลผลิตฝักวานิลลาบ่มที่ผ่านกระบวนการบ่มที่ได้มาตรฐานเพิ่มขึ้นต่อไป โดยได้ขยายงานการส่งเสริมและพัฒนาการผลิตไปยังศูนย์ต่างๆ ได้แก่ ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงขุนวาง (เป็นศูนย์เรียนรู้ศึกษาการผลิตวานิลลา) ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงป่าเมี่ยง ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงตีนตก ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงม่อนเงาะ และพื้นที่ขยายผลโครงการหลวง บ้านโป่งคำ ต.ดู่พงษ์ อ.สันติสุข จ.น่าน เป็นต้น

    ทั้งนี้ การศึกษาวิจัยเพื่อลดระยะเวลาการบ่มฝัก หรือ การพัฒนาสายพันธุ์ที่ต้านทานโรคเน่าจากเชื้อรา และพัฒนาสายพันธุ์ที่สามารถให้ดอกผสมตัวเองได้โดยไม่ต้องใช้แรงงานคนช่วยผสมดอก นับว่ามีความจำเป็นในการปลูกวานิลลาเชิงการค้าของประเทศไทยและของโลก

โครงการตามแนวพระราชดำริ : การเพาะเห็ดเขตหนาว

     สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ได้พัฒนาการเพาะเห็ดเขตหนาวหลายชนิดมากขึ้น จากการนำเข้าสายพันธุ์เห็ดเขตหนาวจากต่างประเทศ เช่นเห็ดชิเมจิ เห็ดนางรมหลวง เห็ดนาเมโกะ เห็ดซึงิตาเกะ เห็ดนางรมดอย เห็ดปุยฝ้าย เห็ดนางรมทอง เห็ดโคนญี่ปุ่น เห็ดหูหนูเผือก และเห็ดไมตาเกะ มาศึกษาทดลองการเพาะเลี้ยงที่ ศูนย์วิจัยเห็ดเขตหนาวดอยปุย อ.เมือง จ.เชียงใหม่ โดยมูลนิธิโครงการหลวงมอบหมายให้ วว. ดำเนินการวิจัย พัฒนา ทดสอบการเพาะเห็ดในระบบควบคุม หรือระบบปิดโดยควบคุมอุณหภูมิด้วยเครื่องทำความเย็น เพื่อทดลองตลาดผ่ายฝ่ายตลาดมูลนิธิโครงการหลวง เห็ดเขตหนาว และกึ่งเขตหนาว เห็ดบางชนิดได้ขยายผลสู่เกษตรกรของศูนย์พัฒนาโครงการหลวงต่างๆ เช่น ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงม่อนเงาะ ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงขุนวาง (ระบบปิดแบบประยุกต์) ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงตีนตก ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงป่าเมี่ยง ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงหมอกจ๋าม ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงแม่สะเรียง ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงพระบาทห้วยต้ม และสถานีเกษตรหลวงอ่างขาง เป็นต้น ซึ่งระบบการผลิตด้วยระบบปิดแบบประยุกต์นี้สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมในการเปิดดอกได้ดีกว่าการเพาะเห็ดระบบเปิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งการลดอุณหภูมิในโรงเรือนเปิดดอกให้ต่างจากอุณหภูมิภายนอกได้ถึง 5-6 องศาในฤดูร้อน ทำให้ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงขุนวาง สามารถผลิตเห็ดกระดุมนอกฤดูกาลได้ จากการใช้เทคโนโลยีการลดอุณหภูมิด้วยน้ำ

     งานพัฒนาเทคโนโลยีการเพาะเห็ดของมูลนิธิโครงการหลวง เน้นการผลิตในระบบคุณภาพมาตรฐานสากล หรือระบบ GAP หรือ Global GAP การวิจัยและพัฒนาการเพาะเห็ดชนิดใหม่ๆ และการนำเห็ดจากป่าธรรมชาติมาเพาะเลี้ยงเพื่อกระตุ้นให้เกษตรกรปลูกป่าเพื่อใช้สอยและสร้างรายได้จากการเพาะเห็ดในป่าธรรมชาติ รวมทั้งเน้นการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์แปรรูปเพื่อสร้างมูลค่าเพิ่ม และให้ความสำคัญในการพัฒนาด้านบรรจุภัณฑ์ที่เน้นการใช้บรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม บรรจุภัณฑ์สำหรับสินค้าอินทรีย์ เพื่อส่งออกไปต่างประเทศและตลาดในประเทศ

บัวตอง…พืชต่างถิ่น ณ ดอยปุยหลวง

นายวรพล บรรณจิต
ลูกจ้างทั่วไป
สถานีวิจัยลำตะคอง
ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมเกษตรสร้างสรรค์

ประวัติความเป็นมา

    บัวตอง (Mexican Sunflower Weed) เป็นไม้ประจำถิ่นของอเมริกากลางแถบเม็กซิโก มีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray. เป็นไม้ดอกที่มีอายุการเจริญเติบโตหลายปี ลำต้นสามารถสูงได้ถึง 5-6 เมตร ลักษณะการออกดอกเป็นช่อเดียว บริเวณปลายกิ่ง ดอกมีสีเหลืองคล้ายดอกทานตะวัน แต่มีขนาดเล็กกว่า ดอกวงนอกเป็นหมัน กลีบเรียวมีประมาณ 12–14 กลีบ ดอกวงในสีเหลืองส้มเป็นดอกสมบูรณ์เพศ ใบของบัวตองเป็นใบเดี่ยว รูปไข่หรือแกมขอบขนาน มีขนขึ้นเล็กน้อยประปราย ปลายใบเว้าลึก 3–5 แฉก ชอบขึ้นในพื้นที่ที่มีอากาศเย็น กระจายพันธุ์มากบนยอดดอยที่สูงกว่าระดับน้ำทะเล 800 เมตรขึ้นไป โดยจะออกดอกในช่วงระหว่างเดือนพฤศจิกายนถึงต้นเดือนมกราคม พบการกระจายพันธุ์ครั้งแรกในประเทศไทยบริเวณจังหวัดแม่ฮ่องสอน และเจริญเติบโตอย่างกว้างขวางจนมีชื่อเสียงเป็นที่รู้จักโดยทั่วไปคือดอยแม่อูคอ อำเภอขุนยวม จนกลายเป็นแหล่งท่องเที่ยวสำคัญของจังหวัดแม่ฮ่องสอน จนถึงปัจจุบัน

   

ชนิดพันธุ์ต่างถิ่น (Alien species)

    บัวตอง จัดเป็นพืชชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกราน (Invasive Alien Species-IAS) เรียกกันโดยทั่วไปว่า เอเลียนสปีชีส์ เป็นชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่เข้ามาในประเทศไทยแล้ว และสามารถเจริญเติบโตและมีการแพร่กระจายได้ในธรรมชาติ เป็นชนิดพันธุ์เด่นในสิ่งแวดล้อมใหม่ (dominant species) และเป็นชนิดพันธุ์ที่อาจทำให้ชนิดพันธุ์ท้องถิ่นหรือชนิดพันธุ์พื้นเมืองสูญพันธุ์ รวมถึงส่งผลคุกคามต่อความหลากหลายทางชีวภาพ และมีผลทำให้ระบบนิเวศเสียสมดุล

กรณีศึกษา…..การปลูกบัวตองบนยอดดอย “ลงทุนน้อยเสียหายมาก”

    บัวตอง ณ ดอยปุยหลวง หมู่บ้านห้วยฮี้ ตำบลห้วยปูลิง อำเภอเมือง จังหวัดแม่ฮ่องสอน เนื่องจากในอดีตได้มีความคิดที่จะทำให้ดอยปุยหลวงเป็นแหล่งท่องเที่ยวที่สำคัญ จึงคิดวิธีหาทางทำให้ดอยปุยหลวงนั้นมีจุดโดดเด่นขึ้นเพื่อให้เป็นที่สนใจของนักท่องเที่ยว จึงได้ทำเลียนแบบที่ทุ่งดอกบัวตองดอยแม่อูคอ อำเภอขุนยวม โดยนำเมล็ดบัวตองมาปลูก บนยอดดอยปุยหลวง โดยบัวตองเป็นพืชที่ขยายพันธุ์ได้อย่างรวดเร็วในธรรมชาติและยิ่งในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตด้วยแล้วจะทำให้บัวตองสามารถเติบโตและขยายพันธุ์ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งโดยปกติแล้วบัวตองมีความสามารถในการแก่งแย่งสูง ขึ้นเป็นกอแน่นในที่โล่ง เพียงเวลาแค่ไม่นานบัวตองก็เริ่มปกคลุมดอยปุยหลวงเป็นบริเวณกว้าง ซึ่งทำให้พืชถิ่นเดิมที่ดอยปุยหลวงเริ่มมีการกระจายพันธุ์น้อยลง และประชากรลดจำนวนลงอย่างเห็นได้ชัด โดยรากของบัวตองสามารถปล่อยสารพิษยับยั้งพืชอื่น (Allelopathy) จึงทำให้พืชอื่นไม่สามารถขึ้นได้ ต้นแตกหน่อได้ดี ภายใต้ชั้นเรือนยอดของบัวตองไม่ปรากฏว่ามีกล้าของไม้ต้นหรือไม้พุ่มชนิดอื่นขึ้นเลย โอกาสที่พื้นที่เปิดโล่งจะมีการทดแทนของลูกไม้และกล้าไม้ที่อยู่โดยรอบไม่สามารถเกิดขึ้นได้ แต่ถึงเริ่มมีทุ่งดอกบัวตองแล้วดอยปุยหลวงก็ยังไม่เป็นที่สนใจของนักท่องเที่ยวมากนัก ซึ่งต่างจากทุ่งดอกบัวตองดอยแม่อูคอ อำเภอขุนยวม ที่เป็นแหล่งท่องเที่ยวประจำจังหวัดแม่ฮ่องสอนอย่างมาก……ในช่วงเวลานั้นดร.ปราโมทย์ ไตรบุญ นักวิจัยสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ได้มีโอกาสไปทำงานวิจัยที่ดอยปุยหลวง และเห็นสภาพดอยปุยหลวงที่เปลี่ยนไปจากเดิม จากที่เคยเห็นพันธุ์ไม้แปลกๆ หายาก แต่ตอนนี้กลับเริ่มหายไปและมีดอกบัวตองขึ้นมาแทนเป็นจำนวนมาก จึงเล็งเห็นถึงความสำคัญของพืชถิ่นเดิมและความหลากหลายทางชีวภาพของดอยปุยหลวง ว่าจะเกิดการเสื่อมโทรมและเปลี่ยนแปลงไปก่อนที่ยากจะแก้ไข จึงได้สร้างเครือข่ายการกำจัดบัวตองร่วมกับนักวิจัยจากกรมวิชาการเกษตร เพื่อที่จะได้เข้าไปให้ความรู้เกี่ยวกับผลกระทบต่างๆ ของบัวตองต่อการลดลงของความหลากหลายทางชีวภาพของท้องถิ่น และร่วมกันหาทางออกในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติของดอยปุยหลวง ซึ่งชาวบ้านก็เห็นสมควรแล้วให้ความร่วมมือที่จะให้ความสำคัญในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ โดยในขั้นต้นได้ดำเนินการให้ชาวบ้านหยุดการนำเมล็ดไปเพาะขยายพันธุ์เพื่อลดปริมาณของต้นบัวตอง ส่วนบัวตองที่กระจายพันธุ์บนดอยปุยหลวงนั้น ยังกินพื้นที่ไม่มากนักก็สามารถควบคุมโดยวิธีเชิงกลได้ เพื่อที่จะลดการใช้สารเคมีอันตรายต่างๆ โดยการถาง ตัดลำต้นและขุดรากทำลายทิ้งก่อนที่จะมีการออกดอก ติดเมล็ด และทำการสำรวจพื้นที่ประมาณ 4 เดือน/ครั้ง ว่าปริมาณของต้นบัวตองลดจำนวนลงมากน้อยเพียงใด ควบคุมดูแลจนกว่าปริมาณของต้นบัวตองจะลดลงไปจนหมดพื้นที่ดอยปุยหลวง และให้ดอยปุยหลวงคืนสภาพกลับมาเป็นดอยที่มีความหลากหลายของพันธุ์พืชดั้งเดิมและเกิดการฟื้นฟูอย่างยั่งยืนของชุมชนและธรรมชาติ ซึ่งความสวยงามของดอยปุยหลวงไม่ได้ขึ้นอยู่กับบัวตองอย่างที่ชาวบ้านคิด แต่จริงๆ แล้วความสวยงามที่แท้จริงของดอยปุยหลวงอยู่ที่ความหลากหลายทางชีวภาพ ที่ธรรมชาติสร้างสรรค์ขึ้นมาให้นั่นเอง

  สำหรับในพื้นที่ที่มีการระบาดของบัวตองในปริมาณมากแล้วนั้น หรือเป็นแหล่งท่องเที่ยวเชิงเศรษฐกิจ ที่ทำรายได้ให้กับชาวบ้านในพื้นที่แห่งนั้น ก็เป็นอีกด้านหนึ่งของบัวตองที่สามารถสร้างรายได้ สร้างอาชีพให้กับชุมชนได้ ทั้งนี้ในพื้นที่ดังกล่าวก็ควรมีการควบคุมจำกัดขอบเขตการกระจายพันธุ์ให้ชัดเจน และไม่ควรให้มีการแพร่พันธุ์เข้าสู่พื้นที่อื่นๆ ที่มีความหลากหลายทางชีวภาพของพืชและสัตว์ เพื่อลดและหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจจะเกิดในอนาคต

  รวมถึงนักวิชาการและนักวิจัยเองก็ควรมีวิธีการในการประชาสัมพันธ์และทำความเข้าใจกับชาวบ้านและนักท่องเที่ยว ถึงผลกระทบและความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นต่อพื้นที่ที่มีความหลากหลายทางชีวภาพ ตลอดจนมีวิธีการจัดการกับพื้นที่ที่มีการกระจายพันธุ์แล้วให้สามารถควบคุมและจำกัดขอบเขตการกระจายพันธุ์ให้ชัดเจน เพื่อความยั่งยืนของความหลากหลายทางทรัพยากรชีวภาพของไทย ไว้ให้คนรุ่นหลังได้ชื่นชมแล้วใช้ประโยชน์ต่อไป

  • ความหลากหลายทางชีวภาพจังหวัดเชียงใหม่. 2552. ชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกราน (Invasive alien species). [Online]. Available:
    http://chm-thai.onep.go.th/chm/data_province/Chiangmai/alien_spp.html (25 พฤษภาคม 2560)
  • จริยา แสวงทรัพย์สกุล. 2549. ดอกบัวตอง. [Online]. Available: http://www.thaigoodview.com/library/studentshow/ 2549/m6-3/no12/flower/sec01p07.htm (25 พฤษภาคม 2560)
  • ฟ้าใสวันใหม่. 2557. วัชพืชแสนสวย เอเลียนสปีชีส์. [Online]. Available: https://www.bloggang.com/m/viewdiary. php?id=fasaiwonmai&month=11-2014&date=24&group=2&gblog=631 (25 พฤษภาคม 2560)

สูงสุดประเทศไทย เส้นทางชมความงามกล้วยไม้รองเท้านารีอินทนนท์

นายทศวรรษ แผนสมบูรณ์
สถานีวิจัยลำตะคอง
ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมเกษตรสร้างสรรค์

     กล้วยไม้ในสกุลรองเท้านารี (Paphiopedilum) ได้ตั้งสกุลนี้ขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2429 โดยนักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมัน มาจากรากศัพท์ภาษากรีก คือ Paphia หมายถึง เทพธิดาแห่งความรักและความงาม และ pedilon หมายถึง รองเท้าของผู้หญิง ซึ่งหมายถึงลักษณะกลีบดอกที่เป็นถุงลึกคล้ายรองเท้า พบทั่วไปในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ กล้วยไม้รองเท้านารี มีชื่อสามัญคือ Lady’s Slipper จัดไว้ในวงศ์กล้วยไม้ (Family Orchidaceas) ชื่อสกุล (Genus) Paphiopedilum โดยลักษณะเด่นของกล้วยไม้ในสกุลนี้ คือ ส่วนกลีบปากลักษณะคล้ายถุง (saccate) หรือทั่วไปดูว่าคล้ายส่วนหัวของรองเท้าสุภาพสตรี จึงทำให้มีชื่อสามัญว่า“Slipper Orchid” ซึ่งคนไทยรู้จักกันดีในชื่อว่า “กล้วยไม้รองเท้านารี”

ในบทความนี้จะขอกล่าวถึงกล้วยไม้สกุลรองเท้านารีชนิดหนึ่ง คือ กล้วยไม้รองเท้านารีอินทนนท์ Paphiopedilum villosum (Lindl.) Stein ซึ่งเป็นกล้วยไม้ที่มีความเสี่ยงใกล้ที่จะสูญหายไปจากประเทศไทย

โดยช่วงต้นปี ผู้เขียนได้มีโอกาสเดินทางไปสำรวจพรรณไม้และจัดเก็บตัวอย่างพรรณไม้ที่อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ จ.เชียงใหม่ และได้มีโอกาสเดินสำรวจในเส้นทางศึกษาธรรมชาติ “กิ่วแม่ปาน” ซึ่งเป็นเส้นทางศึกษาธรรมชาติที่มีความอุดมสมบูรณ์ มีวงรอบระยะทางประมาณ 3 กิโลเมตร ที่ระดับความสูงประมาณ 2,000 เมตรจากระดับน้ำทะเล หลังจากเดินสักพัก ก็ได้พบกับกล้วยไม้รองเท้านารีอินทนนท์ ซึ่งเป็นกล้วยไม้ที่สวยงามและกำลังออกดอก พอสังเกตดูพบว่า มีการทำตะกร้าและใส่วัสดุรองปลูกมาติดไว้ตามต้นไม้ ทำให้เข้าใจว่าได้มีหน่วยงานที่ทำหน้าที่ในการอนุรักษ์กล้วยไม้รองเท้านารีอินทนนท์ และนำมาปลูกคืนป่า ซึ่งเป็นข้อบ่งชี้เบื้องต้นได้ว่า กล้วยไม้รองเท้านารีอินทนนท์เป็นกล้วยไม้ที่หายาก และ ใกล้ที่จะสูญพันธุ์ และอีกเหตุผลที่สำคัญคือมีลักษณะดอกที่สวยงาม โดยสาเหตุของการสูญพันธุ์อาจมาจากการที่ชาวบ้าน หรือนักลงทุนมีการบุกรุกเข้าพื้นที่ป่าเพื่อเก็บกล้วยไม้ป่าไม่ว่าจะเป็นรองเท้านารีหรือกล้วยไม้ป่าชนิดอื่นๆ เพื่อนำไปขาย ทั้งการขายในประเทศและต่างประเทศ ทำให้กล้วยไม้รองเท้านารีอินทนนท์และกล้วยไม้ชนิดอื่น ๆ มีความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ไปจากประเทศไทย

กล้วยไม้รองเท้านารีอินทนนท์ มีถิ่นการกระจายพันธุ์ตั้งแต่รัฐอัสสัม สาธารณรัฐอินเดีย จนถึงทางตอนใต้ของประเทศจีน มีลักษณะ พุ่มต้นกว้างประมาณ 25-30 ซม. ใบกว้าง 3.5-4 ซม. ยาว 30-40 ซม. ใบด้านบนสีเขียวเป็นมัน ใต้ใบบริเวณโคนกาบใบ มีจุดประสีม่วง แตกหน่อได้ดี มักเจริญเติบโตเป็นกอใหญ่ ดอกเป็นดอกเดี่ยว ขนาดประมาณ 10-12 ซม. ก้านดอกตั้งตรงยาว 10-12 ซม. กลีบดอกหนาเป็นมันเงา พื้นดอกสีเหลืองปนน้ำตาล กลีบบนบริเวณขอบมีสีเหลืองหรือขาว โคนกลีบบนสีน้ำตาลเข้ม กลีบในมีเส้นสีน้ำตาลเข้มแบ่งกึ่งกลางตามความยาวกลีบ กระเป๋าสีน้ำตาลเป็นมันเงา มีเส้นร่างแหสีน้ำตาล ออกดอกในช่วง มกราคม – มีนาคม ในธรรมชาติพบในทำเลที่เป็นป่าดิบภเขา ปกคลุมด้วยต้นไม้ใหญ่หนา โดยขึ้นอยู่สูงประมาณ 1200-1500 เมตร จากระดับน้ำทะเล รองเท้านารีอินทนนท์เป็นกล้วยไม้แบบอิงอาศัย โดยพบขึ้นอยู่บนต้นไม้ใหญ่ ที่มีลักษณะเปลือกหนา มีการผุพังของเปลือกไม้ง่าย ปกคลุมด้วย มอส เฟิร์น ตะไคร่น้ำ อุ้มความชื้นได้ดี โดยหยั่งรากไปตามเปลือกไม้ ตามดอยสูงทางภาคเหนือ เช่น ดอยอินทนนท์ และดอยเชียงดาวจังหวัดเชียงใหม่ ดอยแม่อูคอ จังหวัดแม่ฮ่องสอน และบริเวณภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน บริเวณภูหลวงจังหวัดเลย รวมถึงในฝั่งประเทศพม่า อินเดีย และตะวันตกเฉียงใต้ของจีน

     และหลังจากที่ผู้เขียนลงมาจากการสำรวจพรรณไม้ ณ กิ่วแม่ปาน ก็ได้สำรวจและเดินศึกษาธรรมชาติตรงจุดอื่น ๆ จนพระอาทิตย์ใกล้ที่จะตกดิน และก่อนที่จะเข้าที่พักก็ได้มีโอกาสไปที่ “ศูนย์อนุรักษ์พันธุ์กล้วยไม้รองเท้านารีอินทนนท์” แต่น่าเสียดายเมื่อไปถึงศูนย์อนุรักษ์กำลังจะปิดและปิดในส่วนของโรงเรือนเพาะชำไปหมดแล้ว แต่ในส่วนของสวนสาธารณะยังไม่ปิดตัวลง จึงได้เข้าไปเดินชมกล้วยไม้รองเท้านารีนานาชนิดที่ได้ทำการจัดแสดงไว้ภายในสวน

     ในพื้นที่ศูนย์อนุรักษ์ฯ มีการรวบรวมและจัดแสดงกล้วยไม้สกุลรองเท้านารี ในประเทศไทยซึ่งพบทั้งหมด 17 ชนิด ทำรูปปั้นเสมือนดอกกล้วยไม้สกุลรองเท้านารี ชนิดต่างๆ ไว้โดยมีขนาดที่ขยายขึ้นมาให้เห็นดอกและจุดเด่นของแต่ละชนิดไว้ชัดเจน เพื่อให้ผู้ที่เข้ามาศึกษาได้ชมและแยกแต่ละชนิดออกได้

     โครงการอนุรักษ์พันธุ์กล้วยไม้รองเท้านารีอินทนนท์ ตามพระราชดำริ ในพื้นที่ภาคเหนือ (ดอยอินทนนท์) อำเภอจอมทอง จังหวัดเชียงใหม่ จัดตั้งขึ้น “ เพื่อสนองพระราชดำริในสมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินีนาถ ในการอนุรักษ์พันธุ์กล้วยไม้รองเท้านารี รวบรวมพันธุ์กล้วยไม้รองเท้านารี เพื่อการศึกษาวิจัยและการท่องเที่ยว ขยายพันธุ์กล้วยไม้รองเท้านารี ส่งเสริมให้ประชาชนในพื้นที่มีรายได้เพิ่มขึ้นจากการท่องเที่ยวและจำหน่ายกล้วยไม้ที่ได้จากการขยายพันธุ์ สร้างจิตสานึกและให้ประชาชนมีส่วนร่วมในการอนุรักษ์พันธุ์กล้วยไม้รองเท้านารีหายาก ขจัดปัญหาการลักลอบนำกล้วยไม้ออกจากป่าธรรมชาติซึ่งเสี่ยงต่อการสูญพันธ์ของกล้วยไม้”

     โครงการอนุรักษ์พันธุ์กล้วยไม้รองเท้านารีอินทนนท์ เป็นแหล่งรวบรวมพันธุ์กล้วยไม้รองเท้านารีสายพันธุ์ต่าง ๆ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการศึกษาวิจัยด้านพฤกษศาสตร์ที่สำคัญ โดยสามารถขยายพันธุ์กล้วยไม้รองเท้านารีที่หายากเพื่อนำกลับคืนสู่ป่าธรรมชาติ เพื่อจะช่วยลดความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ของกล้วยไม้รองเท้านารีและรักษาไว้ซึ่งความหลากหลายทางชีวภาพ ประชาชนในพื้นที่โครงการฯ มีรายได้เพิ่มขึ้นจากการท่องเที่ยวซึ่งจะเป็นส่วนสำคัญในการปลูกจิตสานึกและกระตุ้นความต้องการเข้ามามีส่วนร่วมในการอนุรักษ์พันธุ์กล้วยไม้รองเท้านารีอย่างยั่งยืนต่อไป ช่วยลดปัญหาการลักลอบนำกล้วยไม้จากป่าธรรมชาติออกมาจำหน่าย

     การขยายผลการดำเนินงานในอนาคต คือ ทำการศึกษาวิจัยถิ่นที่อยู่อาศัยของกล้วยไม้รองเท้านารีแต่ละชนิดว่าขึ้นอยู่ในระดับความสูงเท่าไหร่ อิงอาศัยกับพืชพรรณชนิดใด ในทิศทางใด เพื่อให้การดำเนินการปล่อยกล้วยไม้คืนสู่ป่า มีเปอร์เซ็นต์รอดตายสูงสุด

     ทั้งนี้ผู้เขียนได้เขียนบทความนี้ขึ้นมาเพื่อจุดประสงค์ เพื่อให้ผู้อ่านได้มีส่วนร่วมกันในการอนุรักษ์พันธุ์พืชของไทย โดยเฉพาะกล้วยไม้ป่าที่หายากและใกล้สูญพันธุ์ของไทย ที่มีความหลากหลายและความงามอย่างโดดเด่น เพื่อให้คงอยู่สำหรับอนุชนรุ่นหลังที่จะได้เห็น ชื่นชมและได้รู้จักกันสืบต่อไป และให้เป็นมรดกทางธรรมชาติอันล้ำค่าของประเทศตราบนานเท่านาน

สูตรการผสมปุ๋ยอินทรีย์เคมีละลายช้าสำหรับการผลิตข้าวแบบใช้ปุ๋ยครั้งเดียว

สูตรปุ๋ยอินทรีย์เคมีละลายช้าสำหรับการผลิตข้าวแบบใช้ปุ๋ยครั้งเดียวที่ วว. ผลิตขึ้นนั้น ประกอบด้วยอะไรบ้าง เราลองมาดูกันค่ะ และหากท่านใดที่สนใจ สามารถสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมเกษตรสร้างสรรค์ (ศนก.), สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเะทศไทย (วว.) โทร. 0-2577 9300
e-mail : tistr@tistr.or.th



ภัยมืด….ปัญหาสารกำจัดศัตรูพืชตกค้างในสิ่งแวดล้อม

ชาญชัย คหาปนะ
นักทดลองวิทยาศาสตร์บริการ
ห้องปฏิบัติการทดสอบการสลายตัวทางชีวภาพของวัสดุ
ศูนย์พัฒนาและวิเคราะห์สมบัติของวัสดุ, วว.

 

          ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม มีการใช้สารกำจัดศัตรูพืชในการเพิ่มผลผลิตและกำจัดศัตรูพืชสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องมาเป็นระยะเวลายาวนาน ซึ่งจากข้อมูลของสำนักควบคุมพืชและวัสดุการเกษตร ปี 2560 (ตารางที่ 1) ที่แสดงให้เห็นถึงปริมาณและมูลค่าการนําเข้าสารกําจัดศัตรูพืช นอกจากสะท้อนให้เห็นถึงมูลค่าทางเศรษฐกิจของตลาดผลิตภัณฑ์ในกลุ่มนี้แล้ว ยังสะท้อนภาพให้เห็นถึงปริมาณการใช้สารกําจัดศัตรูพืชของประเทศไทยในแต่ละปีว่ามีแนวโน้มจะสูงขึ้นอีกในอนาคต เนื่องจากมีราคาถูก เห็นผลชัดเจนและรวดเร็วในการควบคุมการระบาดของโรคและศัตรูพืช

Environmental Impacts_01

          อย่างไรก็ตาม วัตถุอันตรายทางการเกษตรเหล่านี้ มีความเป็นไปได้สูงมากที่จะตกค้างในผลผลิตและสิ่งแวดล้อมทั้งในระยะสั้นและระยะยาว รวมถึงอาจส่งผลให้ศัตรูพืชดื้อยาได้อีกด้วย นอกจากนี้ เกษตรกรสามารถเข้าถึงสารเคมีได้ง่ายและมีการใช้มากเกินความจำเป็น ประกอบกับการใช้สารที่ผิดวิธี และพฤติกรรมการใช้สารของเกษตรกรไทยที่ไม่ถูกต้องและเหมาะสม เป็นปัญหาที่สำคัญที่ก่อให้เกิดปัญหาต่อสุขภาพของเกษตรกรรวมถึงผู้บริโภค และสิ่งแวดล้อม

          จากข้อมูลโครงการวิจัยโดยห้องปฏิบัติการทดสอบการสลายตัวทางชีวภาพของวัสดุ (2558) ที่ตรวจพบสารกำจัดศัตรูพืชตกค้างหลายชนิดในตัวอย่างดินและน้ำของพื้นที่ปลูกพืชเศรษฐกิจแบบยกร่อง ที่ อ.ดำเนินสะดวก จ.ราชบุรี อาทิ สารกำจัดเชื้อรา Carbendazim, Copper oxychloride, Ethion สารกำจัดวัชพืช Glyphosate สารกำจัดแมลง Imidacloprid โดยพบปริมาณตกค้างในดินมากกว่าในน้ำกว่า 100 เท่า (ตารางที่ 2) ซึ่งจากการรายงานของ Pimentel (1995) ได้อธิบายว่า ร้อยละ 99.9 ของสารกำจัดศัตรูพืชจะปนเปื้อนอยู่ในสิ่งแวดล้อม มีเพียงแค่ร้อยละ 0.1 ที่จะไปถึงแมลงศัตรูพืชที่เป็นเป้าหมาย นอกจากนี้ การใช้สารกำจัดศัตรูพืชที่ฉีดพ่นลงในพื้นที่เกษตรกรรมมีการสะสมในดินได้ในปริมาณที่ไม่เท่ากัน ซึ่งตามปกติจะพิจารณาจากค่าครึ่งชีวิต (Half Life) ของสารชนิดนั้นว่าใช้ระยะเวลาการสลายตัวจนเหลือความเข้มข้นร้อยละ 50 ถ้าหากสลายตัวได้ช้าโอกาสที่สารนั้นจะแพร่กระจายลงสู่แหล่งน้ำย่อมเป็นไปได้สูง

Environmental Impacts_02

IMG_0138-1  IMG_0141-1  IMG_0861-1

          แนวทางหนึ่งในการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ คือ การใช้กระบวนการทางชีวภาพที่เรียกว่า Bioremediation ซึ่งเป็นการใช้ประโยชน์จากกิจกรรมของกลุ่มจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างของสารอันตรายให้อยู่ในรูปของสารที่มีค่าความเป็นพิษน้อยลงหรือสลายตัวได้อย่างสมบูรณ์เป็นกระบวนการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และสามารถประยุกต์ใช้กับพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ จากผลการดำเนินงานในหัวข้อนี้มากว่า 10 ปี วว. ประสบความสำเร็จในการนำเทคโนโลยีด้าน Bioaugmentation ซึ่งเป็นวิธีการหนึ่งของกระบวนการ Bioremediation มาใช้ในการบำบัดสารกำจัดศัตรูพืชปนเปื้อนในน้ำ ทั้งในพื้นที่ภาคเกษตร และภาคอุตสาหกรรม ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับกลุ่มอาชีพที่เกี่ยวข้องกับเกษตรอินทรีย์ รวมถึงการมีส่วนช่วยลดปัญหามลภาวะที่เกิดขึ้น เป็นการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมและปลอดภัยต่อสุขภาพอนามัยของประชาชน

 

เอกสารอ้างอิง:

สำนักควบคุมพืชและวัสดุการเกษตร. 2560. รายงานสรุปการนำเข้าวัตถุอันตรายทางการเกษตร ปี พ.ศ. 2559. กรุงเทพฯ: กรมวิชาการเกษตร, กระทรวงเกษตรและสหกรณ์.

Pimentel, D. 1995. Amounts of Pesticides Reaching Target Pests: Environmental Impacts and Ethics, Journal of Agricultural and Environmental Ethics, 8(1), 17-29.

โครงการพัฒนา เกษตรกร ด้วย วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม

โครงการพัฒนา เกษตรกร ด้วย วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม

การเพาะเห็ดฟางในตะกร้า

Infographic_Mushroom_180760


การเพาะเห็ดฟางในตะกร้า

เห็ดเมืองหนาว (Mushroom Cultivation)


เห็ดเมืองหนาว Mushroom Cultivation

ระบบสูบน้ำประปาบาดาลด้วยระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

 

โดย ดร. นิกร  แก้วแพรก

         ปัจจุบันการนำพลังงานทางเลือกมาใช้ อาทิ พลังงานความร้อน (thermal energy) พลังงานลม (wind energy) และพลังงานแสงอาทิตย์ (solar energy) ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในหลายประเทศทั่วโลก เนื่องจากเป็นพลังงานสะอาด มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อย และไม่มีต้นทุนด้านพลังงาน และจากภาวะขาดแคลนพลังงานที่จะเกิดขึ้นในอนาคตหลายประเทศได้ให้ความสนใจในการลงทุนด้านพลังงานทางเลือกเพื่อลดต้นทุนการใช้พลังงานหลักจากน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ อย่างประเทศไทยได้เริ่มมีการใช้พลังงานทดแทนอย่างเช่น แก๊สโซฮอล์ และ  ไบโอดีเชล ที่เห็นเป็นรูปประจักษ์ เมื่อไม่นานมานี้พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ได้เป็นที่รู้จักกันมากขึ้นจากโครงการชั่งหัวมันตามพระราชดำริ อำเภอท่ายาง จังหวัดเพชรบุรี โดยการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมเพื่อใช้ประโยชน์ภายในโครงการและติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อสูบน้ำขึ้นไปเก็บไว้ยังอ่างเก็บน้ำหนองเสือแล้วปล่อยน้ำลงมาเพื่อใช้ในด้านเกษตรกรรมของโครงการชั่งหัวมัน และยังมีงานที่เกี่ยวข้องกับระบบสูบน้ำบาดาลด้วยโซลาเซลล์อีกมากมาย อาทิ โครงการส่งเสริมและสนับสนุนเทคโนโลยีการผลิตพลังงานทดแทนเพื่อลดต้นทุนการผลิตระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 3 กิโลวัตต์ ของกลุ่มเกษตรบ้านหางแขยง ตำบลหางน้ำสาคร อำเภอมโนรมย์ จังหวัดชัยนาท เป็นต้น

ในรอบปีที่ผ่านมา ประเทศไทยได้ประสบปัญหาภัยแล้งจากภาวะการขาดแคลนน้ำใช้ในภาคเกษตรกรรมอย่างมาก ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ได้มีส่วนช่วยเหลืออย่างมากมายในการเป็นแหล่งพลังงานทดแทนด้านกำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการสูบน้ำบาดาลขึ้นมาเพื่อช่วยเหลือพี่น้องเกษตรกรในพื้นที่ห่างไกลและประสบปัญหาภัยแล้ง แต่อาจยังไม่คลอบคลุมในหลายๆจังหวัดของประเทศไทย มีการคาดการณ์อีกว่าในปี 2560 อาจจะเกิดภัยแล้งขึ้นอีกครั้ง ระบบสูบน้ำบาดาลด้วยพลังงานแสงอาทิตย์จึงอาจจะเป็นทางเลือกที่ดีของกลุ่มเกษตรกร เนื่องจากปัจจัยด้านราคาของวัสดุและอุปกรณ์มีราคาถูกลงอย่างมากเมื่อเทียบกับอดีตที่ผ่านมา และจากการนำระบบผลิตไฟฟ้ามาใช้กับการสูบน้ำบาดาล บทความนี้จะกล่าวถึงการประยุกต์เทคโนโลยีการผลิตพลังงานทดแทนสำหรับระบบประปาบาดาลเพื่อใช้อุปโภคและบริโภคสำหรับหมู่บ้านและลดต้นทุนด้านกำลังไฟฟ้าด้วยระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (solar cell) พร้อมระบบสำรองพลังงาน (battery backup)

 

รูปที่ 1 ระบบประปาบาดาลด้วยระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

หลักการทำงานของระบบ

เทคโนโลยีระบบสูบน้ำประปาบาดาลด้วยระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (The Photovoltaic Systems) พร้อมระบบสำรองพลังงาน มีหลักการทำงานดังต่อไปนี้

  • ขณะสูบน้ำขึ้นหอถัง
    • ในกรณีพลังงานแสงอาทิตย์มีเพียงพอ พลังงานไฟฟ้าจะถูกจ่ายไปยังเครื่องสูบน้ำผ่านเครื่องควบคุมหรืออินเวอร์เตอร์ และประจุสะสมเข้าแบตเตอรีสำรองไฟฟ้า
    • ในกรณีพลังงานแสงอาทิตย์มีไม่พอสำหรับเครื่องสูบน้ำ พลังงานไฟฟ้าที่ถูกสะสมไว้ในแบตเตอรีจะถูกนำมาเสริมกับพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแสงอาทิตย์เพื่อให้ระบบเกิดการทำงานสมดุลแบบอัตโนมัติ
    • และในกรณีฉุกเฉิน เช่นพลังงานไฟฟ้าทั้งจากแสงอาทิตย์และไฟฟ้าจากแบตเตอรีสำรองมีไม่เพียงพอ หากมีไฟฟ้าจากการไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมเข้ากับเครื่องควบคุม ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะจ่ายพลังงานให้กับเครื่องสูบน้ำและสามารถประจุแบตเตอรีในเวลาเดียวกัน (เช่น ในช่วงเวลาที่มีฝนตกต่อเนื่อง)
    • พลังงานที่ถูกสะสมในแบตเตอรี ยังสามารถนำไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ได้ ในขณะเครื่องสูบน้ำทำงาน เช่น ระบบแสงสว่าง กล้องวงจรปิด หรืออื่นๆ ขึ้นอยู่กับการออกแบบเพิ่มเติมตามความต้องการ

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีพลังงานทดแทนด้วยระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ข้างต้นให้เข้ากับระบบสูบน้ำประปาบาดาลในปัจจุบัน

ระบบสูบน้ำบาดาลสามารถพิจารณาได้จากเครื่องสูบน้ำในแต่ละรุ่นประกอบไปด้วยประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยของมอเตอร์อยู่ที่ประมาณ 55% ของประสิทธิภาพโดยรวมและเมื่อชดเชยกับค่าการสูญเสียทางไฟฟ้า 5% ดังนั้นกำลังไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการขับมอเตอร์แต่ละรุ่นจึงมีขนาดดังแสดงในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 กำลังไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการขับมอเตอร์

 

การนำพลังงานไฟฟ้าแสงอาทิตย์มาใช้ในระบบสูบน้ำประปาบาดาลจะต้องมีความสัมพันธ์กับอัตราการสูบที่กำหนดไว้นั้น เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างต่อเนื่อง หากคำนวณเฉพาะแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์ที่จะนำมาประยุกต์ใช้ สามารถสรุปได้ดังแสดงในตารางที่ 2

 

 ตารางที่ 2 การเปรียบเทียบอัตราการสูบกับกำลังไฟฟ้าที่ต้องการ

 

จากข้อมูลเชิงพฤติกรรมของกลุ่มผู้ใช้น้ำบาดาล ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่ชนบทพบว่า ระบบมีความต้องการใช้น้ำสูงสุด (peak demand) 2 ช่วงเวลา คือ ช่วงเช้า 06.00-08.00 น. และช่วงเย็น 16.00-18.00 น. ทั้งในกรณีประปาเพื่อการเกษตรและประปาหมู่บ้าน (ทั้งนี้เวลาอาจแตกต่างกันขึ้นกับปัจจัยที่แตกต่างกันในแต่ละภูมิภาค) ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่แหล่งพลังงานแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถตอบสนองความต้องการ (peak demand) ได้

ตารางที่ 3 การเปรียบเทียบขนาดเครื่องสูบน้ำกับกำลังไฟฟ้าที่ต้องการจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์

 

อย่างไรก็ตาม ระยะเวลานอกเหนือจากที่กล่าวมาข้างต้น นั่นคือเวลา 08.00-16.00 น. จะเป็นระยะเวลาที่พลังงานแสงอาทิตย์ที่ความเข้มของแสงเหมาะสมที่จะนำมาใช้ประโยชน์ได้สูงสุด และยังเป็นช่วงเวลาที่ระบบประปาบาดาลสามารถสูบน้ำเข้าหอถังพักน้ำจนเต็ม จนกระทั่งระบบหยุดการทำงานโดยอัตโนมัติในท้ายที่สุด หากนำปัจจัยด้านเวลามาพิจารณาจะพบว่า ระบบสูบน้ำจำเป็นจะต้องมีพลังงานส่วนเกิน (06.00-08.00 น. และ 16.00-18.00 น. รวม 4 ชั่วโมง) ที่สามารถชดเชยและนำมาประจุสะสมเข้าแบตเตอรีเพื่อนำไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ที่จำเป็น

การประยุกต์เทคโนโลยีด้านพลังงานทดแทนอย่างระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับระบบประปาบาดาลทำให้เราสามารถลดต้นทุนด้านพลังงานไฟฟ้าลงไปได้อย่างมากมาย มีอายุการใช้งานไม่น้อยกว่า 10 ปี และเป็นประโยชน์สำหรับกลุ่มเกษตรกรที่ต้องการใช้ทรัพยากรน้ำยามขาดแคลนในช่วงหน้าแล้ง