| เผยแพร่ |
|---|
การออกแบบและพัฒนาระบบปรับอากาศและระบบทำความเย็นสำหรับการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช เป็นหนึ่งผลงานวิจัยใหม่ถอดด้ามของกรมวิชาการเกษตร ที่ได้รับคัดเลือกเป็นผลงานวิจัยดีเด่น ประเภทงานวิจัยสิ่งประดิษฐ์คิดค้น
โดยผลงานดังกล่าว ได้รับรางวัลจาก พลเอกฉัตรชัย สาริกัลยะ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ในงานประชุมวิชาการ ประจำปี 2559 ของกรมวิชาการเกษตร ที่จัดขึ้นภายใต้แนวคิด “สานพลังประชารัฐ พัฒนาเกษตรไทย” ณ โรงแรมแอมบาสซาเดอร์ซิตี้ จอมเทียน จังหวัดชลบุรี เมื่อเร็วๆ นี้
“ห้องเย็นสำหรับการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช” ที่คิดค้นขึ้นโดยนักวิจัยสถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม และศูนย์วิจัยและพัฒนาเมล็ดพันธุ์พืชพิษณุโลก กรมวิชาการเกษตร สามารถขยายผลต่อยอดสู่กลุ่มเกษตรกร วิสาหกิจชุมชน สหกรณ์ผู้ผลิตเมล็ดพันธุ์ รวมถึงหน่วยงานภาครัฐและภาคเอกชนที่ต้องการลดต้นทุนการผลิตด้วยการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ให้มีคุณภาพดี
อีกทั้งยังเป็นส่วนหนึ่งที่จะช่วยเสริมขีดความสามารถ และพัฒนาการผลิตเมล็ดพันธุ์พืชของไทยให้เป็นศูนย์กลางเมล็ดพันธุ์ (Seed Hub) ของอาเซียนในอนาคต
นายอานนท์ สายคำฟู วิศวกรการเกษตร สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร หัวหน้าโครงการวิจัยการออกแบบและพัฒนาระบบปรับอากาศและระบบทำความเย็นสำหรับการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช กล่าวว่า ไทยเป็นแหล่งผลิตเมล็ดพันธุ์พืชที่มีศักยภาพของภูมิภาคอาเซียน เนื่องจากมีภูมิประเทศและสภาพอากาศที่เอื้ออำนวยต่อการเพาะปลูก
แต่ละปีไทยมีการผลิตและส่งออกเมล็ดพันธุ์ค่อนข้างมาก สามารถนำรายได้เข้าประเทศสูง 3,000-4,000 ล้านบาท ต่อปี โดยเฉพาะเมล็ดพันธุ์ผัก เช่น พืชตระกูลแตง มะเขือเทศ พริก ข้าวโพด ถั่วฝักยาว ผักกาดกวางตุ้ง และผักบุ้งจีน เป็นต้น
ซึ่งกระบวนการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์เป็นขั้นตอนหนึ่งที่จะช่วยให้เมล็ดพันธุ์ยังคงคุณภาพดีและมีเปอร์เซ็นต์ความงอกสูง หากวิธีการเก็บรักษาไม่เหมาะสมและไม่มีประสิทธิภาพ อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อเมล็ดพันธุ์ทั้งคุณภาพและปริมาณ
วิธีเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ให้มีคุณภาพดีวิธีหนึ่ง คือการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ภายในห้องเก็บเมล็ดพันธุ์ แต่ปัจจุบันเทคโนโลยีที่ใช้เก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืชมีต้นทุนค่าเครื่องจักรค่อนข้างสูง และเครื่องควบคุมความชื้นสัมพัทธ์ที่ติดตั้งเพิ่มเข้าไปนั้นยังใช้พลังงานไฟฟ้าสูงขึ้นอีกด้วย
สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรมจึงบูรณาการร่วมกับศูนย์วิจัยและพัฒนาเมล็ดพันธุ์พืชพิษณุโลก (Seed Lab) ได้ออกแบบและพัฒนาระบบปรับอากาศและระบบทำความเย็นที่สามารถควบคุมได้ทั้งอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ในเครื่องเดียวกัน เพื่อเพิ่มสมรรถนะของเครื่องทำความเย็น ซึ่งสามารถช่วยลดต้นทุนและลดการใช้พลังงานไฟฟ้าในส่วนของเครื่องลดความชื้นได้อีกด้วย ทำให้ต้นทุนการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืชและต้นทุนการผลิตพืชลดลงได้
เบื้องต้นทีมวิจัยได้ศึกษาและสำรวจข้อมูลการใช้งานห้องเย็นเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืชที่ใช้กันอยู่ทั่วไปพบว่า มีการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์หลายรูปแบบ อาทิ เก็บในห้องเย็นที่ใช้ระบบปรับอากาศแบบทั่วไป ห้องเย็นที่ใช้เครื่องปรับอากาศแบบทั่วไปร่วมกับเครื่องลดความชื้น ห้องเย็นที่ใช้เครื่องทำความเย็นร่วมกับเครื่องลดความชื้น และห้องเย็นที่ใช้เครื่องทำความเย็นร่วมกับฮีทเตอร์ไฟฟ้า
ซึ่งห้องเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์บางรูปแบบยังไม่เหมาะสมสำหรับการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช อีกทั้งยังมีต้นทุนค่าเครื่องจักรที่ค่อนข้างสูง และส่วนใหญ่ยังสิ้นเปลืองค่าไฟฟ้าที่สูงอีกด้วย
จากนั้นทีมวิจัยได้ออกแบบและสร้างห้องเย็นต้นแบบสำหรับการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืชขึ้น โดยใช้คอนเซ็ปต์เดียวกับตู้คอนเทนเนอร์เพื่อความสะดวกในการเคลื่อนย้ายไปใช้งานตามสถานที่ต่างๆ ซึ่งออกแบบให้ตู้มีขนาดกว้าง 2.2 เมตร ยาว 4 เมตร สูง 2.2 เมตร ฉนวนห้องเย็นใช้โฟมโพลียูรีเทรน หนา 50 มิลลิเมตร ระบบทำความเย็นประกอบด้วย มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ ขนาด 4 แรงม้า (380 โวลต์) ใช้สารทำความเย็น R-22 ซึ่งมีความสามารถในการทำความเย็น 5.85 กิโลวัตต์
ส่วนภายในคอล์ยเย็นได้ติดตั้งคอล์ยร้อนสำหรับลดความชื้นสัมพัทธ์ ขนาด 6 กิโลวัตต์ โดยคอล์ยร้อนนี้ได้นำความร้อนจากสารทำความเย็นที่ระบายทิ้งกลับมาใช้ลดความชื้นสัมพัทธ์ภายในห้อง
ทั้งนี้ ได้มีการทดสอบสมรรถนะเครื่องทำความเย็นและทดสอบการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืชเปรียบเทียบระหว่างห้องเย็นต้นแบบกับห้องเย็นที่ใช้ในห้องปฏิบัติการศูนย์วิจัยและพัฒนาเมล็ดพันธุ์พืชพิษณุโลก โดยทดลองเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช 5 ชนิด ได้แก่ ถั่วเหลือง ถั่วเขียว ข้าว ผักบุ้ง และงา
ผลการทดสอบพบว่า เครื่องต้นแบบห้องเย็นสำหรับการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืชที่กรมวิชาการเกษตรพัฒนาขึ้น สามารถจุเมล็ดพันธุ์ได้ 5-7 ตัน และเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืชที่ความชื้นเมล็ด 10-14 เปอร์เซ็นต์ ได้เป็นระยะเวลา 8-12 เดือน ที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส และความชื้นสัมพัทธ์ 40-50 เปอร์เซ็นต์
อีกทั้งห้องเย็นต้นแบบนี้มีสมรรถนะของเครื่องทำความเย็นที่เพิ่มขึ้น จึงทำให้ประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี
นอกจากนี้ จากการทดสอบคุณภาพของเมล็ดพันธุ์เปรียบเทียบระหว่างการเก็บรักษาในห้องเย็นต้นแบบกับการเก็บรักษาในห้องเย็นที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ พบว่าเมล็ดพันธุ์พืชมีเปอร์เซ็นต์ความงอกที่ไม่แตกต่างกัน
ที่น่าสนใจห้องเย็นต้นแบบยังมีจุดเด่นคือ มีราคาต้นทุนของตัวเครื่อง ประมาณ 750,000 บาท ซึ่งถูกกว่าห้องเย็นที่ใช้กันอยู่ทั่วไปที่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างเดียว และหากต้องการจะควบคุมความชื้นสัมพัทธ์ด้วย ต้องนำเข้าเครื่องลดความชื้นจากต่างประเทศมาใช้ประกอบด้วย ซึ่งโดยรวมแล้วจะมีราคาประมาณ 1.5 ล้านบาท
อีกทั้งการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ในห้องเย็นทั่วไปจะต้องแยกการควบคุมโดยใช้ระบบทำความเย็นหรือคอมเพรสเซอร์ 2 ระบบ แต่กรมวิชาการเกษตรได้ออกแบบให้ห้องเย็นต้นแบบฯ ใช้ระบบทำความเย็นเพียงระบบเดียว แต่สามารถควบคุมได้ทั้งอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ จึงใช้พลังงานไฟฟ้าต่ำกว่าห้องเย็นที่ใช้ในห้องปฏิบัติการทดสอบเมล็ดพันธุ์ (Seed Lab) ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ และยังสามารถเคลื่อนย้ายไปใช้งานในพื้นที่ต่างๆ ได้ตามต้องการ
นายอานนท์ กล่าวถึงการวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์สำหรับการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืชในห้องเย็นต้นแบบว่า ห้องเย็นต้นแบบฯ มีอายุการใช้งาน 15 ปี ค่าซ่อมบำรุงประจำปี เฉลี่ยปีละ 3,000-5,000 บาท ใช้พลังงานไฟฟ้า เฉลี่ย 0.46 หน่วย ต่อชั่วโมง หรือประมาณ 1,200 บาท ต่อเดือน
เมื่อประเมินความคุ้มค่าที่เก็บเมล็ดพันธุ์พืช จำนวน 5 ตัน ต่อปี จะมีค่าใช้จ่ายเท่ากับ 1.1 บาท ต่อกิโลกรัม ต่อเดือน และถ้าเก็บรักษาคุณภาพเมล็ดพันธุ์พืช 10 ตัน ต่อปี หรือเก็บรอบละ 5 ตัน 2 รอบ ต่อปี ค่าใช้จ่ายในการเก็บรักษาคุณภาพจะลดลงเหลือเพียง 0.55 บาท ต่อกิโลกรัม ต่อเดือน
เมื่อต้นปี 2559 กรมวิชาการเกษตร ได้ขยายผลงานวิจัยฯ นี้ โดยนำไปทดสอบการใช้งานเก็บเมล็ดพันธุ์ถั่วเหลืองและถั่วเขียว ที่สหกรณ์นิคมลานสัก จำกัด อำเภอลานสัก จังหวัดอุทัยธานี ซึ่งอนาคตคาดว่า จะสามารถขยายผลห้องเย็นต้นแบบไปสู่กลุ่มเกษตรกร วิสาหกิจชุมชน สหกรณ์ผู้ผลิตเมล็ดพันธุ์ และผู้ประกอบการนำไปใช้เพิ่มประสิทธิภาพการเก็บรักษาคุณภาพเมล็ดพันธุ์พืชได้ และช่วยลดต้นทุนการผลิตได้ค่อนข้างมาก
หากสนใจเทคโนโลยี “ห้องเย็นแบบสำหรับการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช” สามารถสอบถามเพิ่มเติมได้ที่ สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร โทร. (02) 940-5790, (02) 579-4497, (02) 940-5581 โทรสาร (02) 940-5791 ในวันและเวลาราชการ
