พัฒนาจอบหมุนสับกลบใบอ้อย กำจัดวัชพืชในร่องอ้อย พ่วงรถแทรกเตอร์

ถึงแม้ประเทศไทยจะสามารถส่งออกอ้อยในรูปน้ำตาลและกากน้ำตาลได้เป็นอันดับ 4 ของโลก ซึ่งนำเงินตราเข้าประเทศปีละไม่ต่ำกว่า 35,000 ล้านบาทก็ตาม ขณะเดียวกันเกษตรกรผู้ปลูกอ้อย dH ก็ประสบปัญหาในเรื่องราคาอ้อยตกต่ำและมีปริมาณล้นตลาด ที่สำคัญคือ ปัญหาต้นทุนการผลิตที่ยังสูง โดยเฉพาะการขาดแคลนแรงงานในการเก็บเกี่ยวอ้อย ปัญหาค่าจ้างแรงงานสูง คิดเป็นสัดส่วนถึงร้อยละ 50 ของต้นทุนการผลิตอ้อยทั้งหมดต่อฤดูปลูก ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการขยายพื้นที่ปลูกอ้อยและการเพิ่มผลผลิตต่อพื้นที่ ทำให้เกษตรกรบางส่วนหันมาใช้วิธีการเผาใบอ้อยทั้งก่อนการเตรียมดินและก่อนและหลังการเก็บเกี่ยวอ้อย

ในช่วงเดือนมกราคม-เมษายน ของทุกปี พบว่ามีการเผาในพื้นที่ทำการเกษตรค่อนข้างมาก โดยเฉพาะการเผาฟางข้าวและใบอ้อย ซึ่งมีการปล่อยมลพิษ คือ ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์สูงกว่าปริมาณที่ปล่อยจากโรงงานไฟฟ้าและอุตสาหกรรมถึง 14 เท่าตัว เนื่องจากส่วนใหญ่เป็นสภาพการเผาที่ไม่สมบูรณ์ ประกอบกับเป็นการเผาวัสดุที่มีความชื้นสูง นอกจากจะสร้างมลภาวะทางอากาศแล้ว การเผายังทำลายความอุดมสมบูรณ์ของดินทำให้ดินเสื่อมคุณภาพมากยิ่งขึ้นด้วย

การเผาใบอ้อยของเกษตรกรผู้ปลูกอ้อยจะแบ่งเป็น 3 ระยะ คือ

  1. เผาใบอ้อยก่อนการเตรียมดิน เพื่อให้สะดวกในการเตรียมดินปลูก ผลที่ตามมาคือ โครงสร้างของดินถูกทำลาย อินทรียวัตถุในดินถูกทำลาย ดินอัดแน่นไม่ชุ่มน้ำ น้ำซึมลงดินยาก
  2. เผาใบอ้อยก่อนการเก็บเกี่ยว อันเนื่องมาจากปัญหาการขาดแคลนแรงงาน เกษตรกรจึงนิยมเผาใบอ้อย ซึ่งทำให้ตัดใบอ้อยได้รวดเร็ว เพราะไม่ต้องลอกใบ ผลที่ตามมาคือ เกิดปรากฏการณ์ก๊าซเรือนกระจกก่อให้เกิดอากาศเป็นพิษ เป็นอันตรายต่อระบบทางเดินหายใจของคนและสัตว์ เป็นต้น
  3. เผาใบอ้อยหลังการเก็บเกี่ยว เกษตรกรจะเผาใบอ้อยเพื่อป้องกันไฟไหม้อ้อยตอ หลังจากที่หน่องอกแล้ว เพื่อทำให้สามารถใส่ปุ๋ยได้สะดวกยิ่งขึ้น

การเผาใบอ้อย นอกจากจะทำให้ความอุดมสมบูรณ์ของดินลดลง ทำให้ต้องใส่ปุ๋ยเคมีมากขึ้น แมลงศัตรูธรรมชาติถูกทำลาย หนอนกอลายและหนอนกอสีชมพู เข้าทำลายอ้อยตอได้ง่ายขึ้น โดยเจาะเข้าทำลายตรงโคนหน่อซึ่งไม่มีใบอ้อย

อีกปัญหาหนึ่งคือ การตกค้างของสารเคมีกำจัดวัชพืช แปลงอ้อยที่มีการเผาใบอ้อยจะมีวัชพืชขึ้นมากกว่าแปลงอ้อยตัดสด ทำให้เกิดผลกระทบ คือ ต้องมีการใช้สารเคมีกำจัดวัชพืชมากขึ้น และเกิดการตกค้างของสารพิษในดินสูง

จอบหมุนพ่วงรถแทรกเตอร์ 24 แรงม้า

สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร ระบุว่า ปีหนึ่งๆ ประเทศไทยนำเข้ายาปราบวัชพืชมาใช้ในกระบวนการผลิตอ้อยมากมายมหาศาล ตั้งแต่อ้อยปลูกใหม่จนถึงเก็บเกี่ยว ต้องใช้ต้นทุนในการพ่นยากำจัดวัชพืชประมาณ 3 ครั้ง แต่ละครั้งใช้ยาปราบวัชพืชถึง 200 ซีซี ต้นทุนในการพ่นยากำจัดวัชพืช รวมทั้งการจ้างแรงงานประมาณไร่ละ 300 บาท ต่อครั้ง ซึ่ง 3 ครั้ง เป็นเงินถึง 900 บาท นับว่าเป็นต้นทุนที่สูง

นอกจากนั้น การใช้ยากำจัดวัชพืชยิ่งทำให้วัชพืชงอกงามมากขึ้น เพราะวัชพืชเองก็พยายามปรับตัวต่อต้านยา เกษตรกรก็จำเป็นต้องหายาที่แรงขึ้น ปัญหาที่ตามมาก็คือ สภาพดินเสื่อมลง หน้าดินแข็ง ความชุ่มชื้นในดินก็ยิ่งหายไป เกษตรกรเองก็พลอยได้รับสารเคมีเนื่องจากการพ่นยา ทำให้สุขภาพของเกษตรกรเสื่อมโทรมลงไป

อีกประการหนึ่ง ในการเผาใบอ้อย เป็นเพราะเกษตรกรไม่มีเครื่องมือที่เหมาะสมในการกำจัดใบอ้อยด้วย ดังนั้น สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม จึงได้ออกแบบและพัฒนาจอบหมุนสับใบอ้อยและกำจัดวัชพืชพ่วงรถแทรกเตอร์ ขนาด 24 แรงม้า ขึ้นมา เพื่อแก้ปัญหาการเผาใบอ้อยและกำจัดวัชพืชในไร่อ้อยของเกษตรกร

ทำไม ต้องผลิตสำหรับแทรกเตอร์ 24 แรงม้า

เครื่องจักรกลเกษตรที่นำมาใช้ในการพรวนดินและสับใบอ้อยนั้น สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรมได้ออกแบบจอบหมุนสำหรับพรวนดินและสับใบอ้อยสำหรับตัดพ่วงรถแทรกเตอร์ ขนาด 80-90 แรงม้า มาใช้งาน โดยติดพ่วงแบบ 3 จุด ออกแบบเยื้องขวาเพื่อสับกลบใบอ้อยในร่องอ้อย ซึ่งจะทำงานได้ในแปลงที่มีระยะปลูกอ้อยตั้งแต่ 1.2 เมตรขึ้นไป เมื่อผลิตออกมาแล้วปรากฏว่าใช้น้ำมันเชื้อเพลิงค่อนข้างมาก ประมาณ 4-5 ลิตร ต่อไร่ ซึ่งเป็นต้นทุนค่อนข้างสูง

จอบหมุนสับกลบใบอ้อยทำงาน

การเริ่มต้นการพัฒนาเครื่องสับกลบใบอ้อย จะต้องวางรูปแบบและขนาดให้เหมาะที่จะไปพ่วงรถแทรกเตอร์และสามารถใช้งานในร่องอ้อยได้คือ ต้องลดหน้ากว้างของจอบหมุนลงมาให้เหลือ 80 ซม. เพื่อที่จะต่อพ่วงและทำงานในร่องอ้อยได้อย่างเต็มที่ ไร่อ้อยที่จะใช้เครื่องสับกลบใบอ้อยส่วนใหญ่จะเป็นอ้อยตอ เมื่อเกษตรกรตัดอ้อยครั้งแรกเสร็จแล้วเขาจะสางใบแห้งไว้ ใบแห้งนี้จะเป็นปัญหาคือ ทำให้เกิดไฟไหม้ในไร่อ้อย อ้อยที่ปลูกยังไม่ได้เก็บเกี่ยวจะเสียหาย ทำให้ไม่ได้ผลผลิต

การผลิตอุปกรณ์สับกลบใบอ้อย เราใช้หลักการทำงานของจอบหมุนทำงานในครั้งนี้ เรามีเครื่องยนต์ต้นกำลังในการสับกลบใบอ้อย สำหรับรถแทรกเตอร์ 24 แรงม้า เหมาะกับความหนาของใบอ้อยที่มีความหนาไม่เกิน 10 ซม. เหมาะกับกำลังของรถแทรกเตอร์ 24 แรงม้า แต่ในการทำงานทำได้ค่อนข้างเร็วประมาณ 2 ไร่ ต่อชั่วโมง ใช้น้ำมันประมาณ 1.5 ลิตร

ออกแบบจอบหมุน สำหรับรถแทรกเตอร์ 24 แรงม้า

การออกแบบ เป็นการออกแบบเพื่อให้ทำงานในระหว่างร่องอ้อยได้ มีหน้ากว้างในการทำงาน 80 ซม. ต่อพ่วงกับรถแทรกเตอร์แบบพ่วง 3 จุด ใช้เกียร์ทดรับกำลังจากเพลาส่งกำลัง ขนาด 40 แรงม้า ถ่ายทอดกำลังจากห้องเกียร์ผ่านเฟืองโซ่ไปยังเพลาจอบหมุนเพื่อให้ได้ความเร็วรอบประมาณ 336 รอบ ต่อนาที เพลาจอบหมุนมีจานยึดใบจอบหมุน 4 จาน ในแต่ละจานมีใบจอบหมุนแบบ L ผสม C 6 ใบ ชุดใบจอบหมุนเรียงกันเป็นเกลียวเพื่อไม่ให้กระทบดินพร้อมกัน ซึ่งใช้กำลังในการทำงานน้อยสุด

พ่วงท้ายรถแทรกเตอร์

ในการทดสอบที่จังหวัดกาญจนบุรี พบว่า ที่ความชื้นดินเฉลี่ย (มาตรฐานแห้ง) 11.47 เปอร์เซ็นต์ ความยาวใบอ้อยก่อนการสับกลบ 21.5 ซม. น้ำหนักใบอ้อยต่อพื้นที่ 480 กิโลกรัม ต่อไร่ ความหนาของใบอ้อย 7 เซนติเมตร ความสามารถในการทำงานทางทฤษฎี 2.12 ไร่ ต่อชั่วโมง ความสามารถในการทำงานจริง 1.95 ไร่ ต่อชั่วโมง ประสิทธิภาพการทำงานเชิงพื้นที่ 91.98 เปอร์เซ็นต์ ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง 1.58 ลิตร ต่อไร่

การใช้จอบหมุนกำจัดวัชพืชจอบหมุนทำงานค่อนข้างเร็วมาก เกษตรกรค่อนข้างพอใจ จากการทดสอบในแปลงที่จังหวัดกาญจนบุรีพบว่า มีความชื้นดินเฉลี่ย (มาตรฐานแห้ง) 12.56 เปอร์เซ็นต์ น้ำหนักวัชพืชก่อนการสับกลบ 780 กิโลกรัม ต่อไร่ ทำงานได้ประมาณ 1.98 ไร่ ต่อชั่วโมง ประสิทธิภาพการทำงานเชิงพื้นที่ 96.12 เปอร์เซ็นต์ สิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง 1.35 ลิตร ต่อไร่ น้ำหนักวัชพืชหลังการสับกลบ 19.04 กิโลกรัม ต่อไร่ ประสิทธิภาพการกำจัดวัชพืช 97.55 เปอร์เซ็นต์

การใช้จอบหมุนเพื่อพรวนดินและสับกลบใบอ้อยนั้น นอกจากจะช่วยในเรื่องลดความเสี่ยงเนื่องจากเกิดไฟไหม้ในแปลงอ้อย ทำความเสียหายให้แก่ตออ้อยแล้ว การสับกลบใบอ้อยและพรวนดินยังเป็นการเพิ่มอินทรียวัตถุและปริมาณอากาศและให้ความชุ่มชื้นแก่ดินด้วย

สับกลบใบอ้อย

เมื่อเปรียบเทียบผลผลิตของอ้อยตอที่มีอายุ 4 เดือน เมื่อวัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของวงอ้อยและความสูงของอ้อย พบว่า อ้อยตอที่ผ่านการใช้เครื่องมือสับกลบใบอ้อยและกำจัดวัชพืชในแปลงอ้อยนี้ โตกว่าเส้นผ่าศูนย์กลางของอ้อยที่ไม่ใช้เครื่องมือนี้ ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ ความสูงสูงกว่าประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ การที่ต้นอ้อยลำใหญ่กว่าและสูงกว่า เป็นสิ่งที่เกษตรกรพึงพอใจอย่างมาก

จุดคุ้มทุน

ได้มีการวิเคราะห์การลงทุนทางเศรษฐศาสตร์ไว้ดังนี้ สำหรับผู้ที่ไม่มีรถแทรกเตอร์ใช้งานค่ารถ 24 แรงม้าประมาณ 3 แสนบาท ค่าจอบหมุนราคาประมาณ 4 หมื่น อายุการใช้งานของจอบหมุน 7 ปี ชั่วโมงการทำงาน 8 ชั่วโมง ต่อวัน อัตราสับกลบใบอ้อย 1.95 ไร่ ต่อชั่วโมง อัตราการกำจัดวัชพืช 2.05 ไร่ ต่อชั่วโมง ค่าน้ำมันเชื้อเพลิง ประมาณ 30 บาท ต่อลิตร ส่วนใหญ่เกษตรกรจะปลูกอ้อยมากกว่า 34 ไร่ ใช้งาน 7 ปีคุ้มทุนแล้ว ทั้งนี้ งานวิจัยชิ้นนี้ได้สิ้นสุดลงเมื่อเดือนสิงหาคม 2555 และมีโรงงานต้นแบบนำไปผลิตแล้ว ปรากฏว่าได้จำหน่ายไปแล้วจำนวนมาก

สนใจสอบถามรายละเอียดได้ที่ สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร โทร. 02-579-2757

บทความก่อนหน้านี้15 รัฐวิสาหกิจผนึกกำลัง ลงนาม MOU ป้องกันและแก้ไขปัญหายาเสพติดในสถานประกอบกิจการ ด้าน กยท. พร้อมร่วมมืออย่างเต็มที่
บทความถัดไปการใช้สาหร่ายทะเล เพื่อการบำบัดน้ำทิ้ง จากการเลี้ยงสัตว์น้ำในประเทศไทย