เจ๋ง! "เซนเซอร์วัดระดับน้ำในแปลงนาข้าว" เพิ่มผลผลิต ลดโลกร้อน

นายนพดล ประยูรสุข ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยข้าวพระนครศรีอยุธยา เปิดเผยถึงการพัฒนาระบบเซนเซอร์วัดระดับน้ำในแปลงนาเพื่อการจัดการน้ำแบบเปียกสลับแห้ง (AWD) ซึ่งนำมาจัดแสดงในงาน TRIUP FAIR 2023 มหกรรมส่งเสริมการใช้ประโยชน์จากงานวิจัยและนวัตกรรม 2566 ว่า ระบบเซนเซอร์ดังกล่าวเป็นอุปกรณ์ช่วยสนับสนุนการจัดการน้ำแบบเปียกสลับแห้ง ในการผลิตข้าวพื้นที่นาชลประทาน ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการจัดการน้ำในแปลงนาที่กรมการข้าวดำเนินการวิจัยและเผยแพร่มาอย่างต่อเนื่อง โดยอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นตัวต้นแบบที่พร้อมเผยแพร่สู่การนำไปใช้ประโยชน์  ปัจจุบันได้นำมาทดสอบใช้ในแปลงวิจัยศูนย์ข้าว ศูนย์ข้าวชุมชน และนาแปลงใหญ่จังหวัดฉะเชิงเทรา สุพรรณบุรี และปทุมธานี ทั้งนี้อยู่ระหว่างการเตรียมข้อมูลสำหรับจดอนุสิทธิบัตรทรัพย์สินทางปัญญาเป็นผลงานของกรมการข้าว

ระบบเซนเซอร์นี้เป็นผลผลิตจากงานวิจัยภายใต้แผนงานนวัตกรรมด้านพันธุ์และเทคโนโลยีการผลิตข้าว เพื่อรองรับการเกษตรสมัยใหม่ ซึ่งนายนพดลเป็นหัวหน้าโครงการ  ขณะดำรงตำแหน่งหัวหน้ากลุ่มวิชาการ ศูนย์วิจัยข้าวฉะเชิงเทรา ได้รับงบประมาณสนับสนุนการวิจัยจากสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.) โดยใช้หลักการทำงานร่วมกันของเซนเซอร์ IoT และระบบคราวด์  เป็นอุปกรณ์ที่มีเซนเซอร์วัดระดับน้ำซึ่งได้มาจากการแปลงค่าความดันของน้ำในระดับความสูงจากผิวดินที่แตกต่างกัน  แล้วส่งข้อมูลที่ตรวจวัดได้เข้าสู่ระบบคลาวด์เพื่อจัดเก็บเป็นข้อมูล 

ผู้ใช้สามารถเรียกดูข้อมูลระดับความสูงของแปลงนาย้อนหลังได้ตลอดฤดูกาลเพาะปลูก  ทั้งยังส่งข้อมูลเข้าระบบการแจ้งเตือนระดับน้ำผ่านแอปพลิเคชัน LINE ได้อีกด้วย  ทำให้ผู้ใช้ทราบระดับน้ำในแปลงนา  เพื่อนำไปวางแผนจัดการน้ำแบบเปียกสลับแห้งแบบเรียลไทม์อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำมากยิ่งขึ้น

"ข้อแตกต่างของระบบเซนเซอร์วัดระดับน้ำในแปลงนาที่เราพัฒนาขึ้น  คือใช้การตรวจวัดแรงดันน้ำ  ข้อมูลที่ได้จะถูกแปลงเป็นข้อมูลดิจิทัล  เพื่อดูระดับน้ำว่าอยู่สูงหรือต่ำกว่าระดับอ้างอิง  ซึ่งเป็นระดับเดียวกันกับผิวดินในแปลงนา  โดยใช้ความรู้การจัดการน้ำแบบเปียกสลับแห้ง  นั่นคือหากระดับน้ำต่ำกว่าผิวดิน -15 เซนติเมตร  เราจะปล่อยน้ำเข้านาจนถึงระดับ +5 หรือ +10 เซนติเมตรเหนือผิวดิน  ขณะที่ระบบเซนเซอร์ของหน่วยงานอื่นอาจใช้กระแสไฟฟ้าสปาร์คกันในการระบุความสูงของระดับน้ำ  หรือใช้หลักการสะท้อนของคลื่นแสง" นายนพดลกล่าวเสริม

ทั้งนี้ระบบเซนเซอร์วัดระดับน้ำในแปลงนาดังกล่าว  ช่วยทำให้เกิดประโยชน์ในหลายด้าน  ทั้งการใช้ทรัพยากรน้ำในการผลิตข้าวให้น้อยที่สุด  และด้านสิ่งแวดล้อมที่ช่วยลดการเกิดก๊าซเรือนกระจกซึ่งเกิดจากการทำนาน้ำขังลงได้อีกด้วย  โดยลดปริมาณน้ำที่ใช้ในการผลิตข้าวลงได้มากกว่าร้อยละ 30 เมื่อเปรียบเทียบกับการขังน้ำตลอดเวลาเพาะปลูก

จากปกตินาข้าวใช้น้ำประมาณ 1,200 ลูกบาศก์เมตร/ไร่/ฤดู  เหลือเพียง 800 ลูกบาศก์เมตร  และเพิ่มผลผลิตข้าวจากเดิมได้มากถึงร้อยละ 10-15 นอกจากนี้ยังสามารถลดการเกิดก๊าซมีเทนอันเป็นก๊าซสำคัญที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนได้มากถึงร้อยละ 20-80