นวัตกรรมระดับโลก เครื่องตรวจหาไส้เดือนฝอยในพรรณไม้น้ำ ชุด เนมา คิท (NEMA KIT) ส่งออกฉลุย

นักวิจัยกรมวิชาการเกษตร ได้รับรางวัลสิ่งประดิษฐ์คิดค้นระดับดีเด่นสภาวิจัยแห่งชาติ ปี 2560 จากผลงานเรื่อง ชุดตรวจสอบไส้เดือนฝอยในพรรณไม้น้ำ โดยใช้คลื่นความถี่เหนือเสียง ดร. นุชนารถ ตั้งจิตสมคิด ผู้เชี่ยวชาญด้านจุลชีววิทยา กรมวิชาการเกษตร และ คุณวาณิช คำพานิช นักวิชาการชำนาญการพิเศษ สำนักวิจัยและพัฒนาการอารักขาพืช ได้ประดิษฐ์ชุดตรวจสอบไส้เดือนฝอยในพรรณไม้น้ำ จนสามารถแก้ปัญหาการส่งออกพรรณไม้น้ำไปยังสหภาพยุโรป (EU) ไม่ต้องถูกเผาทำลายเนื่องจากมีไส้เดือนฝอยติดไป

เรามารู้จักเรื่องของไส้เดือนฝอยพอสังเขป ไส้เดือนฝอยและไส้เดือนดินมีความเกี่ยวข้องกับดินและพืช ไส้เดือนฝอยทั้งสองชนิดแตกต่างกันอย่างไร

ดร. นุชนารถ ตั้งจิตสมคิด ทำงานด้านศึกษาวิจัยเกี่ยวกับไส้เดือนฝอยมาตั้งแต่ ปี 2528 อธิบายให้ฟังว่า ไส้เดือนฝอยกับไส้เดือนดินอยู่คนละกลุ่มกัน ไม่ได้เกี่ยวข้องกันเลย ไส้เดือนดินตัวใหญ่เราเคยเห็นกันแล้วในแปลงหรือตามพื้นดิน ในแปลงปลูกพืชถ้ามีไส้เดือนดินอยู่มาก ก็จะทำให้ดินร่วนซุยมีประโยชน์ต่อพืช แต่ไส้เดือนฝอยตัวเล็กมากไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า ต้องดูภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ส่วนไส้เดือนฝอยจะมีอยู่ 2 กลุ่ม คือไส้เดือนฝอยที่กินพืชและแมลง ไส้เดือนฝอยที่กินพืชจะทำลายพืช ส่วนไส้เดือนฝอยที่กินแมลงคือทำลายแมลง ไส้เดือนกลุ่มนี้จะเป็นประโยชน์ต่อการเกษตร

ดร. นุชนารถ ตั้งจิตสมคิด ผู้วิจัยรับรางวัลดีเด่นจากสภาวิจัยฯ โดย พลอากาศเอก ประจิน จั่นตอง รองนายกรัฐมนตรี เป็นผู้มอบ

ไส้เดือนฝอย ที่เป็นศัตรูพืชและศัตรูแมลง

ไส้เดือนฝอยที่เป็นศัตรูพืชมีอยู่มากมายหลายชนิด แยกออกเป็นกลุ่มใหญ่ๆ ได้ 2 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มที่ทำให้รากพืชเป็นปุ่มเป็นปม กลุ่มที่ทำให้เกิดรากเป็นแผล มีการทำลายพืชให้เสียหายมากมาย ส่วนไส้เดือนฝอยที่เป็นศัตรูพืชนั้นต่างกับไส้เดือนฝอยที่เป็นศัตรูแมลง

ดร. นุชนารถ อธิบายต่อไปว่า ไส้เดือนฝอยที่เป็นศัตรูพืชจะมีหลอดดูดอาหารที่หัว เรียกว่า สไตน์เลท หลอดนี้จะจี้ดูดเอาน้ำเลี้ยงจากรากพืชมาสู่ลำตัวของมัน แต่ไส้เดือนฝอยที่เป็นศัตรูแมลงจะไม่มีสไตน์เลท ปากจะเป็นช่องว่างเพื่อจะดูดกลืนเนื้อเยื่อหรือน้ำเมือกมาสู่ตัว ความต่างของไส้เดือนทั้งสองชนิด คือ มีหลอดดูดอาหารกับไม่มีหลอดดูดอาหาร

“ไส้เดือนฝอย ที่เป็นศัตรูพืชจะทำลายพืชเกือบทุกชนิด ทั้งพืชสวน พืชไร่ ไม้ผล มันทำลายได้หมด จะทำลายมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความอ่อนแอของพืช”

กรณีพืชผัก ก็จะเป็นปัญหากับไส้เดือนฝอยที่ทำให้รากเป็นปุ่มปม พรรณไม้น้ำที่มีรากอวบจะทำให้รากเป็นแผล อันนี้เป็นไส้เดือนฝอยอีกกลุ่มหนึ่ง ซึ่งทำให้เป็นปัญหาในเรื่องการส่งออกพรรณไม้น้ำที่มีไส้เดือนฝอยติดไป

ดร. นุชนารถ ตั้งจิตสมคิด กับผู้ร่วมงานวิจัย คุณวานิช คำพานิช นักวิชาการเกษตรชำนาญการพิเศษ

ไทยมีรายได้จากการส่งออก พรรณไม้น้ำ 50-100 ล้านบาท/ปี

ประเทศไทยมีรายได้จากการส่งออกพรรณไม้น้ำปีหนึ่งประมาณ 50-100 ล้านบาท/ปี ดร. นุชนารถ บอก ผู้นำเข้าจะเป็นประเทศในกลุ่ม EU พรรณไม้น้ำและไม้ประดับที่ส่งออกจะมีรากติดไปด้วย พรรณไม้น้ำและไม้ประดับเป็นพืชที่ต่างประเทศนำเข้าเพื่อเอาไปปลูกต่อ กลุ่มประเทศที่นำเข้า หรือ EU จะมีข้อกำหนดไว้ว่า ต้องไม่มีเชื้ออะไรติดอยู่ในราก โดยเฉพาะไส้เดือนฝอย พรรณไม้น้ำเขาจะนำไปเลี้ยงในตู้ปลา จึงไม่อยากให้มีไส้เดือนฝอยปนเปื้อนไป เพราะฉะนั้นกล่าวได้เลยว่า ไส้เดือนฝอย เป็นปัญหาสำคัญในการส่งออกพืชไป EU หรือตลาดสหภาพยุโรป หากมีการตรวจพบการปนเปื้อนไส้เดือนฝอยแม้แต่ตัวเดียว จะต้องถูกส่งกลับคืนหรือถูกเผาสินค้าในรอบนั้นทั้งหมด ทำให้ประเทศไทยต้องสูญเสียรายได้อย่างมหาศาล

“สิ่งสำคัญประเทศไทยจะหมดความเชื่อถือ และสูญเสียศักยภาพการแข่งขันในตลาดสหภาพยุโรปอย่างไม่ควรจะเกิดขึ้น” ดร. นุชนารถ กล่าว

ชุดตรวจไส้เดือนฝอยภาคสนาม NEMA KIT

สหภาพยุโรป (EU) เริ่มเข้มงวดในปี 2552

ที่มาของการประดิษฐ์ชุดตรวจหาไส้เดือนฝอย เนื่องจากเมื่อปี 2550-2551 กลุ่มสหภาพยุโรป (EU) ซึ่งเป็นผู้นำเข้าพรรณไม้น้ำและไม้ประดับจากประเทศไทย ได้ตรวจพบไส้เดือนฝอย 2 สกุล ซึ่งเป็นศัตรูพืชกักกันติดไปกับพรรณไม้น้ำ และพรรณไม้น้ำของไทยถูกระงับการนำเข้า ณ ด่านตรวจพืชของ EU และถูกเผาทั้งหมดที่ตรวจพบ จากนั้นมา EU เพิ่มมาตรการเข้มงวดในการสุ่มตรวจมากขึ้น และมีการแจ้งเตือนอย่างต่อเนื่อง

ดร. นุชนารถ บอกว่า EU เริ่มสุ่มตรวจการนำเข้าพรรณไม้น้ำ ในปี 2550 ตรวจพบไส้เดือนฝอยศัตรูพืชกักกันอยู่ในรากไม้น้ำที่ส่งเข้าไป ประมาณ 5 ครั้ง ปี 2551 พบ 11 ครั้ง EU ได้ส่งเจ้าหน้าที่เข้ามาประเมินพรรณไม้น้ำในประเทศไทย เตือนให้เราหาวิธีการแก้ปัญหาไม่ให้มีไส้เดือนฝอยปนเปื้อนไปโดยเร่งด่วน มิฉะนั้นจำเป็นจะต้องสั่งห้ามนำเข้าพรรณไม้น้ำเข้า EU ถือว่าเป็นปัญหาร้ายแรงสำหรับประเทศไทย

ต้นไม้น้ำส่งออก ไส้เดือนฝอยติดไปกับรากมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

ไทยมีการส่งออกพรรณไม้น้ำเป็นจำนวนมาก แต่กรมวิชาการเกษตรมีเครื่องมือตรวจสอบแยกไส้เดือนฝอยออกจากรากพืช โดยการใช้เครื่องพ่นหมอกซึ่งเป็นเทคโนโลยีแบบเดิม ต้องใช้เวลาในการตรวจถึง 48 ชั่วโมง จึงจะสามารถนำมาตรวจได้ และตรวจสอบได้วันละ 16 ตัวอย่าง เท่านั้น

“ขณะนั้นเรามีเครื่องมืออยู่เพียงตู้เดียว ไม่สามารถตรวจสอบได้ทันต่อความต้องการของผู้ประกอบการค้า ซึ่งสัปดาห์หนึ่งส่งออกเป็นจำนวน 10,000-100,000 ต้น ไม่สามารถตรวจสอบได้ทันการ ด้วยเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นดังกล่าว จึงเป็นที่มาของการพัฒนาวิธีการตรวจสอบอย่างรวดเร็ว”

บ่อปลูกพรรณไม้น้ำของเกษตรกร

พัฒนาจากเครื่องล้างแว่นที่ใช้คลื่นความถี่ของเสียง

เครื่องล้างแว่นมีความถี่ของเสียง 20 กิโลเฮิรตช์ สามารถล้างเศษเล็กๆ ที่ติดอยู่บนแว่นได้ง่าย ดร. นุชนารถ จึงทดลองเอาเครื่องล้างแว่นมาใส่ในอ่างพรรณไม้น้ำดู เมื่อนำมาตรวจภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ปรากฏว่า มีไส้เดือนฝอยออกมาอยู่ในน้ำ

ตรวจหาไส้เดือนฝอยด้วยกล้องจุลทรรศน์ ขนาด 50 เท่า ดูได้ง่ายเมื่อใช้กับโทรศัพท์สมาร์ทโฟน

ดร. นุชนารถ กล่าวว่า ในที่สุดก็ประสบความสำเร็จในการตรวจหาไส้เดือนฝอย ซึ่งเป็นกระบวนการแยกไส้เดือนฝอยออกจากรากพรรณไม้น้ำด้วยคลื่นเสียง อัลตราโซนิก (Ultrasonic) ที่ความถี่ 40 กิโลเฮิรตช์ ผลักดันให้ไส้เดือนฝอยที่อาศัยอยู่ภายในรากให้เคลื่อนที่ออกมา โดยมีน้ำเป็นตัวกลางส่งคลื่นความถี่สู่รากพืช มีผลทำให้โมเลกุลของน้ำซึ่งเป็นของเหลวเกิดการบีบอัดและคลายตัวเป็นจังหวะ เกิดเป็นฟองเล็กๆ จำนวนมากที่มีพลังงานแฝง สามารถเข้าไปซอกซอนในราก และรบกวนหรือผลักดันไส้เดือนฝอยให้เคลื่อนที่ออกมาสู่น้ำ โดยใช้เวลาเพียง 20 นาที

“เมื่อเราทำเป็นเครื่อง อัลตราโซนิกขนาดใหญ่ วันหนึ่งเราสามารถทำได้ถึง 80 ตัวอย่าง จากการที่เราได้พัฒนาและประสบความสำเร็จในการตรวจหาไส้เดือนฝอย โดยใช้คลื่นความถี่ของเสียง เจ้าหน้าที่จาก EU มาตรวจเป็นที่พอใจที่เราสามารถแก้ปัญหาเรื่องไส้เดือนที่ติดไปกับพรรณไม้น้ำได้” ผู้วิจัยบอก

 

ต่อยอดพัฒนาชุดตรวจไส้เดือนฝอย เคลื่อนที่ เนมา คิท (NEMA KIT)

ดร. นุชนารถ ได้นำเครื่องตรวจ อัลตราโซนิก มาพัฒนาเป็นเครื่องเล็กๆ เป็นชุดตรวจไส้เดือนฝอยภาคสนามเพื่อให้เจ้าหน้าที่ด่านตรวจพืชทั่วประเทศ และหน่วยงานกักกันพืชนำเทคนิคและชุดตรวจไส้เดือนฝอยภาคสนาม เรียกว่า NEMA KIT ไปใช้ตรวจแยกไส้เดือนฝอย โดยจัดเป็นชุดเครื่องมือแยกไส้เดือนฝอยออกจากรากที่มีขนาดเล็ก พร้อมติดตั้ง Mini microscope กำลังขยาย 50 เท่า ใช้ใส่ตรวจค้นหาไส้เดือนฝอยอย่างง่าย ชุดเครื่องมือดังกล่าวมีคู่มือการใช้ แสดงวิธีการแยกจำแนกไส้เดือนฝอยอย่างง่าย ที่ผู้นำไปใช้สามารถปฏิบัติได้ด้วยตนเองโดยไม่ต้องใช้ห้องปฏิบัติการ เป็นเครื่องมือขนาดเล็กผลิตได้ในประเทศ ราคาถูก นำไปใช้ตรวจรับรองแหล่งผลิตพืชในภาคสนามได้อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะที่ด่านตรวจพืชที่นำเข้าและส่งออก เพื่อตรวจพืชต้องสงสัยที่ปนเปื้อนไส้เดือนฝอยศัตรูพืชกักกัน ซึ่งจะช่วยประหยัดเวลาและลดค่าใช้จ่ายในการตรวจในห้องปฏิบัติการ

ดร. นุชนารถ กล่าวอีกด้วยว่า ได้มีผู้ประกอบการเลี้ยงและส่งออกพรรณไม้น้ำ ได้สั่งทำเครื่องตรวจหาไส้เดือนฝอยชุดใหญ่ โดยใช้เทคโนโลยีที่เราคิดค้นขึ้นมาใช้ค้นหาไส้เดือนฝอยในฟาร์มของตนเอง อย่างไรก็ตาม ก่อนจะส่งออกก็จะต้องผ่านการตรวจสอบจากกรมวิชาการเกษตรตามระเบียบอีกครั้งหนึ่ง เพื่อความมั่นใจว่าจะไม่มีการส่งกลับและถูกทำลาย

ได้รับความสนใจจากหลายประเทศ

เครื่องค้นหาไส้เดือนฝอยเคลื่อนที่ ชุด NEMA KIT (เนมา คิท) ได้รับความสนใจจากหลายประเทศ เนื่องจากเป็นสิ่งประดิษฐ์คิดค้นใหม่ของ EMA TOLOGY ในระดับสากล และได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการนานาชาติ (Australasian Plant Pathology Journal) ซึ่งมีขั้นตอนเดียวในการแยกไส้เดือนฝอยออกจากรากพืช โดยใช้เวลาเพียง 20 นาที ในขณะที่วิธีอื่นๆ ใช้เวลานาน 2-48 ชั่วโมง สามารถนำไปตรวจหาไส้เดือนฝอยและตรวจรับรองแหล่งผลิตในภาคสนาม

ใช้เวลาประดิษฐ์เครื่องตรวจหาไส้เดือนฝอยชุดนี้อยู่ 6 เดือน ดร. นุชนารถ บอก เพราะเรามีเทคโนโลยีเดิมอยู่แล้ว งานประดิษฐ์คิดค้นชิ้นนี้เป็นนวัตกรรมใหม่ระดับโลก ไม่เคยมีการตรวจค้นหาไส้เดือนฝอยโดยใช้คลื่นเสียงมาก่อน และเราก็ยังสามารถผลิตเป็นชุดเคลื่อนที่ได้อีกด้วย

ดร. นุชนารถ บอกอีกด้วยว่า ชุดตรวจสอบไส้เดือนฝอยเคลื่อนที่นี้ได้รับการยอมรับจากหน่วยงานทั้งในประเทศและต่างประเทศ ประเทศออสเตรเลียได้เชิญเราไปเป็นวิทยากร สอนการใช้อุปกรณ์ชุด NEMA KIT และยังได้นำเสนอในที่ประชุมไส้เดือนฝอยระดับโลกที่ แอฟริกาใต้ ซึ่งเป็นการประชุมเกี่ยวกับไส้เดือนฝอยล้วนๆ

ลักษณะไส้เดือนฝอยศัตรูพืช

นอกจากนั้น ออสเตรเลียยังให้ทุนสนับสนุนประเทศต่างๆ ในอาเซียน ได้แก่ ลาว เวียดนาม กัมพูชา อินโดนีเซีย และสิงคโปร์ ฯลฯ มาเรียนรู้เทคโนโลยีการใช้ชุดตรวจค้นหาไส้เดือนฝอยเคลื่อนที่กับเรา

ชุดตรวจค้นหาไส้เดือนฝอยเคลื่อนที่ หรือภาคสนาม NEMA KIT ได้จดลิขสิทธิ์เป็นที่เรียบร้อยแล้ว และยังได้รับรางวัลประเภทสิ่งประดิษฐ์คิดค้นระดับดีเด่น ประจำปี 2560 จากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.)

ชุดตรวจค้นหาไส้เดือนฝอยเคลื่อนที่ NEMA KIT ของ ดร. นุชนารถ ตั้งจิตสมคิด ผู้เชี่ยวชาญด้านจุลชีววิทยา กรมวิชาการเกษตร สามารถสร้างชื่อเสียงมาสู่ประเทศไทย และเลื่องลือไปในระดับโลก นับแต่ได้มีชุด NEMA KIT มาใช้ในการตรวจหาไส้เดือนฝอยในพรรณไม้น้ำ ไม่ปรากฏว่า มีการทักท้วงเกี่ยวกับไส้เดือนฝอยในพรรณไม้น้ำจาก EU อีกเลย

สนใจสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องตรวจหาไส้เดือนฝอยในพรรณไม้น้ำ หรือ ชุด NEMA KIT ได้ที่สำนักวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ โทร. (02) 940-7432, (093) 580-3455 หรือ สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช กรมวิชาการเกษตร โทร. (02) 579-9586