เรือเหาะเพื่อการเกษตร 1
Airship for Agriculture 1
 
ปองวิทย์ ศิริโพธิ์
ภาควิชาวิศวกรรมการบินและอวกาศ คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

โทร. 0-2942-8555

         ประเทศไทย มีผลผลิตข้าวในปี 2544 ต่อไร่ 419 กิโลกรัม จากข้อมูลในปีเดียวกัน เฉพาะประเทศญี่ปุ่นมีผลผลิตต่อไร่ 1,065 กิโลกรัม จากข้อมูลข้างต้นพบว่า การผลิตข้าวของประเทศไทยนอกจากจะมีปัญหาจากผลผลิตต่อไร่อยู่ในระดับต่ำแล้ว การเพิ่มผลผลิตยังทำได้ยาก เนื่องจากข้อจำกัดทางด้านการพัฒนาเทคโนโลยีการเกษตร ดังนั้นประเทศไทยควรจะทำการปรับปรุงวิธีการผลิตเพื่อให้ได้ผลผลิตที่มากกว่าประเทศญี่ปุ่นที่มีเนื้อที่เก็บเกี่ยวน้อย เกษตรกรควรมีรายได้มากขึ้น และใช้ต้นทุนการผลิตที่ลดลง รวมทั้งไม่ทำให้พื้นที่นาข้าวเกิดความเสียหายจากการใช้สารเคมี

         จากการที่ภาควิชาวิศวกรรมการบินและอวกาศ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ประสบความสำเร็จในการพัฒนายานเหาะไร้คนขับ ได้ตระหนักถึงปัญหาและเกิดแนวคิดที่จะนำยานเหาะไร้คนขับมาประยุกต์ใช้ในงานด้านการเกษตร ซึ่งเป็นอีกทางเลือกหนึ่งแก่เกษตรกร ในการพัฒนาเทคโนโลยีทางการเกษตรในการให้อาหารทางใบข้าว เพื่อนำไปสู่การพัฒนาการเกษตรแบบยั่งยืนต่อไปในอนาคต

วัตถุประสงค์

  • เพื่อศึกษางานด้านวิศวกรรม ในการใช้ยานเหาะแก๊สฮีเลียม เป็นอุปกรณ์สำหรับการพ่นสารชีวภาพลงในพื้นที่นาข้าว
  • เพื่อศึกษางานด้านการเกษตร โดยเฉพาะการนำระบบเกษตรกรรมยั่งยืนมาประยุกต์ใช้ในการปรับเปลี่ยนวิธีการ เตรียมพื้นที่ในแปลงนาทดลองและการใช้สารชีวภาพที่สามารถหาได้ตามท้องถิ่นแทนการใช้สารเคมี
  • เพื่อศึกษา วิเคราะห์และเปรียบเทียบรายได้และค่าใช้จ่ายจากการผลิต ในส่วนของวิธีการดั้งเดิมและวิธีการใหม่

อุปกรณ์ที่ถูกพัฒนาขึ้น

บอลลูน

  • เส้นผ่าศูนย์กลาง 9.95 เมตร
  • เส้นรอบวง 31.28 เมตร
  • น้ำหนัก 10.00 กิโลกรัม
  • น้ำหนักแก๊สรวม 17.76 กิโลกรัม
  • ปริมาตรบรรจุแก๊ส 106.65 ลูกบาศก์เมตร
  • พื้นที่ผิว 173.11 ตารางเมตร
  • แรงยกสูงสุดที่ 10 เมตร 112.89 กิโลกรัม

บอลลูนพร้อมบูม ถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยเพิ่มโครงอลูมิเนียมรอบ บอลลูน และติดตั้งบูมเพื่อใช้ในการฉีดพ่น

  • เส้นผ่าศูนย์กลาง 1.00 เมตร
  • ความยาวของบูม 10.00 เมตร
  • น้ำหนักของบูม 9.00 กิโลกรัม

         Ultra Low Volume อุปกรณ์พิเศษในการฉีดพ่นสารจุลินทรีย์ทางใบให้กับต้นข้าว


  • ใช้มอเตอร์ขนาด 12.00 โวลต์
  • รอบทำงาน 7830.00 รอบต่อนาที
  • จำนวนหยดน้ำ 0-360 หยดต่อนาที
  • รัศมีของหยดน้ำ 1.70 เมตร

จากฟ้าสู่ดิน
         จุดด้อยของบอลลูนพบว่า เมื่อปฏิบัติงานจริงไม่เหมาะสมกับสภาพอากาศที่แปรปรวน ไม่สามารถควบคุมระดับความสูงในการให้อาหารทางใบได้ จากลักษณะภูมิประเทศ คณะวิจัยได้พัฒนาและออกแบบเครื่องมือการให้อาหารชีวภาพทางใบ โดยให้เหมาะสมกับภูมิประเทศ บูมที่ประกอบติดรถ (Boom on Ground) อุปกรณ์พัฒนาขึ้น หลังจากที่สภาพอากาศไม่เอื้ออำนวย และบอลลูนได้รับความเสียหายจนไม่สามารถปฏิบัติงานได้

  • ความยาวของบูม 30.00 เมตร
  • จำนวน Ultra Low Volume 25 ตัว
  • สเปร์ยหมอก(ช่วยเปิดปากใบข้าว) 25 ตัว

         ผลที่เกิดขึ้นทางด้านการเกษตร จากการวิจัยชี้ให้เห็นถึงการเจริญเติบโตของต้นข้าวเป็นระยะดังนี้
ราก ความยาวจากโคนต้นถึงปลายรวงยาว 17 เซนติเมตร


มีลักษณะอวบ ขาว เป็นปล้อง แผ่กระจายรอบกอ ซึ่งรากแข็งแรงมากทำให้ข้าวไม่ล้ม

         ระบบนิเวศน์ การใช้สารชีวภาพแทนการใช้สารเคมีทำให้ระบบนิเวศน์กลับคืนมา เช่น แมลงปอเข็ม แมลงมุม และนก จะช่วยกำจัดหนอนและแมลงที่เป็นศัตรูพืช

เมล็ดข้าว เมล็ดข้าวมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น และเมล็ดข้าวต่อรวงเฉลี่ย 60.31 เมล็ด
การล้มของต้นข้าว ในแปลงนาทดลอง เมื่อต้นข้าวมีอายุ 110 วัน ต้นข้าวมีรากแข็งแรงเมื่อถูกกระแสลมจึงไม่ล้ม ซึ่งต่างจากแปลงนาข้างเคียงเมื่อถูกกระแสลมต้นจะล้มเพราะระบบรากไม่แข็งแรงและลำต้นเล็ก
ผลผลิต ปริมาณผลผลิตของแปลงที่ 1 (แปลงทดลอง) มากกว่า แปลงที่ 2 (แปลงทั่วไป) อยู่ 34.43%และมากกว่าค่าเฉลี่ยของแปลงเคมีอยู่ 33.36%

         จากข้อมูลดังกล่าวเห็นว่าแปลงที่ 1 ได้ปริมาณผลผลิตมากที่สุด ต้นทุนน้อยที่สุด และ Productivity มากที่สุด และค่าเฉลี่ยของแปลงเคมี (แปลงที่ 3-6) ได้ปริมาณผลผลิตน้อยที่สุดและผลิตผล (Productivity) น้อยที่สุด ซึ่งสามารถสรุปโดยภาพรวมได้ว่า การปลูกด้วยสารชีวภาพให้ผลผลิตสูงกว่าการปลูกด้วยวิธีเกษตรเคมีแบบเดิม และหากใช้เครื่องมือช่วยการพ่นสารชีวภาพด้วยแล้ว ก็จะสามารถทำ
ให้เกิดผลผลิตที่สูงมากขึ้นอีกในขณะที่ต้นทุนลดลงด้วย