ว่าด้วยเรื่องของ Plant Factory เกษตรแห่งอนาคต

Plant Factory ...เกษตรแห่งอนาคต

Plant Factory หรือ Indoor Vertical Farming System-Plant Factory with Artificial Lighting (PFAL)

นวัตกรรมในการทำการเกษตรรูปแบบใหม่ เพื่อให้ได้ผลผลิตที่มีคุณภาพสูงและสม่ำเสมอ  มีความแข็งแรง ปราศจากโรค แมลง สารเคมีปนเปื้อน และมีเสถียรภาพในการผลิต โดยไม่ขึ้นกับฤดูกาล   แห่งผลผลิต และปัจจัยของธรรมชาติ Plant Factory ถูกพัฒนาขึ้นในประเทศญี่ปุ่นอย่างต่อเนื่องมากกว่า 20 ปี ทั้งนี้เนื่องจากพื้นที่เพาะปลูกที่มีจำนวนลดลง สาเหตุมาจากการขยายตัวของเมือง การขนส่งพืชผัก ผลไม้จากนอกเมืองเข้าสู่ในเมืองจึงมีโอกาสปนเปื้อนมลพิษต่างๆ มากมาย และที่สำคัญพืชผัก ผลไม้บางชนิดอายุสั้น อุปสรรคเหล่านี้ทำให้เกิดความคิดที่จะทดลองปลูกพืชในเมืองในระบบปิด

ระบบการปลูกพืชในโรงเรือนปิด ทำโดยการควบคุมสิ่งแวดล้อมในการเพาะปลูก ได้แก่ แสง อุณหภูมิ ความชื้น ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และสารละลายธาตุอาหาร ช่วยให้ได้ผลผลิตที่มีคุณภาพสูง ได้ผลผลิตสม่ำเสมอ Plant Factory มีการใช้เทคนิค Soilless Culture ในการปลูกพืช เช่นระบบไฮโดรโพนิคส์ (Hydroponic) คือการปลูกพืชโดยให้รากแช่อยู่ในสารละลายโดยตรง สารละลายธาตุอาหารจะไหลผ่าน ในรางปลูกพืช โดยใช้ปั๊มดูดสารละลายให้ไหลผ่านรางมาที่รากพืช และไหลเวียนกลับมายังถังเก็บสารละลาย ข้อแตกต่างระหว่าง Plant Factory กับ ระบบโฮโดรโพนิค คือ ระบบ Plant Factory สามารถปลูกพืชในแนวตั้งได้หลายชั้นอาจมากถึง 10 ชั้น ซึ้งเป็นการใช้พื้นที่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด เหมาะกับสถานที่   ที่มีพื้นที่กำจัด โดยชนิดพืชที่เหมาะสมในการปลูกด้วยระบบ Plant Factory ได้แก่ กลุ่มพืชอาหารหลัก เช่น ข้าว ข้าวสาลี ข้าวโพด มันฝรั่ง และอ้อย กลุ่มพืชเพื่อสุขภาพ เช่น พืชผัก และพืชสมุนไพร รวมถึงไม้ดอก

การทำวิจัยทางด้าน Plant Factory ในประเทศไทยยังอยู่ในระยะเริ่มต้น นับได้ว่าเป็นความท้าทายอย่างยิ่งสำหรับการทำวิจัย เพื่อนำระบบ Plant Factory มาใช้ในเชิงพาณิชย์ในอนาคตอันใกล้เพื่อเสริมสร้างความมั่นคงทางด้านอาหาร การผลิตพืชสมุนไพรเพื่อรักษาโรค เสริมสุขภาพ และความงาม รวมถึงการผลิต    ต้นพันธุ์พืชเพื่อปลอดโรคในเชิงพาณิชย์ ด้วยการใช้พืชพันธุ์ดีปลอดโรค เข้าสู่กระบวนการเพิ่มจำนวนต้นพันธุ์ และการประยุกต์ใช้ระบบ Plant Factory สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมได้อย่างสมบูรณ์ ส่งผลต่อการกระตุ้นการสังเคราะห์แสง และพัฒนาการของพืชให้พร้อมต่อการเจริญอย่างสมบูรณ์และรวดเร็วในสภาพแปลง นอกจากนี้ยังมีความท้าทายอื่นๆ ในการนำระบบ Plant Factory ไปใช้ที่ไม่จำกัดเฉพาะแต่การบริโภคเท่านั้น หากยังสามารถประยุกต์กระบวนการปลูกพืชโดยใช้แสงไฟเทียมไปเป็นส่วนประกอบภายในบ้าน โรงเรียน ร้านอาหาร สถานที่ทำงาน โรงพยาบาล ศูนย์การค้า รวมถึงการนำไปประยุกต์เป็นเฟอร์นิเจอร์    เพราะขณะนี้ต้องยอมรับกันว่า ทุกสถานที่ต่างต้องการสีเขียวของใบไม้ ต้นไม้ เพื่อสร้างความรื่นรมย์        ให้กับตัวเองและผู้พบเห็น

Cr. สวทช. เอกสารงานสัมมนา Plant Factory Biotech

Plant Factory แบ่งออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้

ระบบ Plant Factory ในยุคปัจจุบัน

1. ด้วยระบบการผลิดพืชโดยใช้เทคโนโลยี Plant Factory นั้นเราสามารถควบคุมปัจจัยสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของพืช ได้เกือบ 100 % ไม่ว่าจะเป็น แสง  อุณหภูมิ ความชื้น คาร์บอนไดออกไซด์ และสารอาหารสามารถผลิตพืชได้ปริมาณมาก ปลูกได้ทุกที่ทุกเวลา ไม่มีฤดูกาล มีคุณภาพ สะอาดและปลอดภัยแน่นอน ด้วยสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป สภาพดินเสื่อมโทรม มีการใช้สารเคมีในการเพาะปลูกมาก  สภาพเมืองขยายตัว แรงงานขาดแคลน  จึงต้องพัฒนาให้ปลูกพืชให้ได้ปริมาณมากๆ ในปัจจัยที่มีจำกัด  ซึ่งเริ่มจะเป็น Global Trend ประเทศที่มีปลูกด้วยระบบนี้จำนวนมากได้แก่ ประเทศญี่ปุ่น  ส่วนประเทศอื่นๆ ในโลกก็เริ่มพัฒนาระบบนี้เพื่อการพาณิชย์เช่น ยุโรป อเมริกา สิงคโปร์ แม้กระทั้งในประเทศจีน ด้วยการพัฒนาที่ไม่หยุด ปัจจุบันสามารถผลิตผักได้มากกว่าปลูกบนดินถึง 100-300 เท่า แต่ใช้พื้นที่เพาะปลูกไม่เกิน 10% ใช้น้ำเพียง 10 % ใช้แรงงานเพียง 1% ที่สำคัญผักที่ได้ไม่มียาฆ่าแมลง/กำจัดศัตรูพืช จากเดิมที่เราทราบว่าในหลายๆประเทศ ไม่เหมาะกับการทำเกษตรกรรม ต้องพึ่งพาการนำเข้าสินค้าเกษตร เริ่มใช้เทคโนโลยี Plant Factory มาทำการผลิตพืชและยังมีนโยบายที่จะสิ่งออก พืชผักเหล่านี้ สู่ตลาดโลกอีกด้วย

2. ดังนั้น ระบบ Plant Factory จึงสามารถผลิตพืชมูลค่าสูง มีการตลาดแยกออกมาอย่างชัดเจน เช่น

 2.1 อาหารฟังก์ชั่น หรือ Functional Foods คือ อาหารที่มีสารประกอบในอาหารทำหน้าที่พิเศษกว่าการให้

       สารอาหารที่จำเป็นต่อร่างกายทั่วไป เช่น

       * พืชที่มีสารอาหาร ป้องกันโรคอัลไซเมอร์ หรือชะลอความเสื่อมของสมอง

       * พืชที่มีสารอาหารป้องกันตนเองของร่างกาย (Bio-defensiveness)

       * พืชที่มีสารอาหารโพแทสเซียมต่ำ ผู้ป่วยที่เป็นโรคไตเรื้อรัง โรคหัวใจ ช่วยลดการคั่งของโพแทสเซียมในเลือด และ ช่วยรักษาสภาวะน้ำในร่างกายให้อยู่ในระดับปกติ ลดภาวะบวมน้ำ รวมทั้งป้องกันการเกิดภาวะหัวใจล้มเหลว

       * พืชที่มีสารอาหาร ส่งเสริมให้ระบบต่างๆของร่างกายทำงานได้อย่างสม่ำเสมอ (Rhythm of physical condition)

       * พืชที่มีสารอาหาร ป้องกันหรือชะลอความเสื่อมของเซลล์ต่างในร่างกาย

       * พืชที่มีสารอาหาร ลดความเสี่ยงของการเกิดโรค เช่น โรคไขมันอุดตันในเส้นเลือด

       * ควบคุมอาการของโรคเรื้องรังบางชนิด เช่น โรคเบาหวาน

2.2 ผลิตพืชสมุนไพร เพื่อสกัดสารสำคัญ นำมาใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ และเวชสำอางค์

      เช่น สารเคอร์คูมินอยด์ (curcuminoids) จากขมิ้นชัน มีฤทธิ์ต้านการอักเสบ ช่วยบรรเทาและป้องกันการ

      เกิดแผลในกระเพาะอาหาร บรรเทาอาการกรดไหลย้อน

      หรือ กัญชา สารที่พบในกัญชา คือสาร cannabinol, cannabidiol, tetrahydrocannabinol (THC) และยัง

       พบน้ำมันระเหยอีก เช่น cannabichromenic acid, linolledie acid, lecihin, น้ำมัน, โปรตีน, วิตามินบี 1,

       วิตามินบี 2, choline เป็นต้น สาร THCโดยนำมาใช้รักษาในหลายอาการ เช่น ลดอาการปวด ลดอาการลดเกร็งและชักกระตุกของกล้ามเนื้อ อาการของโรคทางกระเพาะปัสสาวะ โรคลมชัก โรคพาร์กินสัน โรคอัลไซเมอร์ สาร THC สามารถฆ่าเซลล์มะเร็งในสมอง ผิวหนัง และตับอ่อนได้ โดย THC จะทำลายกระบวนการเกิดมะเร็ง

โดย มัฆวาล  หอสุวรรณ์

บริษัท ศูนย์เกษตรกรรมบางไทร จำกัด

9 เมษายน พ.ศ. 2561