เกษตรกรยุคใหม่จะพึ่งพาดินฟ้าอากาศอย่างเดียวไม่ได้แล้ว ต้องอาศัยเทคโนโลยีมาช่วยควบคุมสภาพแวดล้อม เพื่อให้ได้ผลผลิตที่ตรงความต้องการลูกค้า ซึ่งโรงเรือนอัจฉริยะผลงานนักวิจัย มจธ.พัฒนาขึ้น ช่วยให้เกษตรกรไม้ดอกปลูกพืชโดยไม่ต้องรอฟ้าฝนเป็นใจ และไม่ต้องพึ่งยาฆ่าแมลง เพื่อให้ได้ “ดอกไม้” ที่ลูกค้าสูดดมได้อย่างสนิทใจ
ตอนนี้ยังสร้างเทคโนโลยีเพื่อควบคุมสภาพแวดล้อมในการสร้างอาหารและสามารถสร้างรายได้อย่าง ‘ระบบควบคุมสภาวะแวดล้อมภายในโรงเรือนปลูกไม้ดอก’
นายรัฐไกร วัจนคุณอนันต์ วิศวกรและนักวิจัยประจำมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ผู้พัฒนา ‘ระบบควบคุมสภาวะแวดล้อมภายในโรงเรือนปลูกไม้ดอก’ อธิบายถึงการทำงานของโรงเรือนว่า เป็นระบบครบวงจร (full option) ที่สามารถตั้งค่าอุณหภูมิตามต้องการได้หากอุณหภูมิภายในตัวโรงเรือนนั้นร้อนเกินไป วงจรจะสั่งการให้ปั๊มน้ำทำงาน โดยการจ่ายน้ำไปยังแผงทำความเย็น (Cooling Pad) จนเปียก และพัดลมที่อยู่ด้านตรงข้ามของแผงทำความเย็นจะดูดอากาศภายในออกสู่ด้านนอก ส่วนอากาศจากภายนอกก็จะถูกดูดผ่านแผงทำความเย็นเข้ามา
"น้ำที่โดนความร้อนจะระเหยและเกิดการแลกเปลี่ยนอุณหภูมิให้อากาศเย็นลง ทำให้อุณหภูมิของโรงเรือนลดลง เมื่อไรที่อุณหภูมิของอากาศภายในโรงเรือนเย็นตามที่ต้องการ ก็สามารถสั่งปิดปั๊มน้ำได้ทั้งแบบอัตโนมัติและแบบปรับด้วยมือ เพื่อไม่ให้จ่ายน้ำเข้าไปยังแผงทำความเย็นได้ แต่ถ้าต้องการให้ภายในโรงเรือนอุ่นขึ้น ก็ให้เปิดพัดลมดูดอากาศทำงานเพียงอย่างเดียว โดยไม่ต้องปั๊มน้ำเข้าแผงทำความเย็น และสามารถสั่งลดจำนวนการทำงานของพัดลมเรื่อยๆ แล้วแต่ความเหมาะสม" นายรัฐไกรอธิบาย
โรงเรือนที่มีระบบควบคุมสภาวะแวดล้อมนี้มีขนาด 18 x 40 เมตร ภายในประกอบด้วยเซนเซอร์ 2 ตัวคือเซนเซอร์อุณหภูมิความชื้น สำหรับวัดพร้อมควบคุมอุณหภูมิและความชื้นภายในโรงเรือน และเซนเซอร์แสงสำหรับวัดค่าความยาวคลื่นที่พืชชนิดนั้นๆ ใช้สังเคราะห์แสง ซึ่งเซนเซอร์ทั้งสองเป็นเซนเซอร์แบบไร้สาย ทำงานด้วยแบตเตอรี่ 1 ชุดที่ให้พลังงานได้ประมาณ 1 ปี รับส่งสัญญาณจากวงจรด้วยสัญญาณบลูทูธพลังงานต่ำ
"ส่วนด้านบนมีการคลุมด้วยสแลนกรองแสงสีเงิน เพื่อประโยชน์ในการสะท้อนความร้อน และลดความเข้มแสง เพราะยิ่งแสงสามารถส่องเข้ามาในโรงเรือนได้มาก อุณหภูมิก็จะยิ่งสูง และสิ้นเปลืองพลังงานในการระบายความร้อนออกของพัดลม ในส่วนระบบจ่ายน้ำแก่พืชนั้น เนื่องจากเกษตรกรเจ้าของโรงเรือนต้องการทดลองสูตรปุ๋ย ด้วยการผสมสูตรและให้พืชเป็นช่วงๆ ระบบจ่ายน้ำจึงยังเป็นระบบควบคุมด้วยมือ โดยเป็นระบบน้ำหยดที่ปักลงตรงเขตราก (root zone) เพื่อป้องกันการสูญเสียน้ำและน้ำปุ๋ยที่จะหยดขอกเขตรากโดยเปล่าประโยชน์ แต่ระบบน้ำหยดนี้ไม่สามารถใช้กับพืชที่รากมีการชอนไชออกไปไกลต้น แต่ทางมหาวิทยาลัยก็ได้พัฒนาการให้น้ำด้วยระบบน้ำหยดแบบอัตโนมัติไว้แล้ว"
พลาสติกที่ใช้คลุมโรงเรือนจะเป็นพลาสติกประเภทพอลิเอทีลีน (PE) ความหนา 150 ไมครอน ซึ่งผสมสารป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต 7% และโครงเหล็กวางกระถางปลูกพืชที่ยกสูงขึ้นจากพื้นดิน เหตุที่ต้องเอากระถางยกสูงจากพื้นดินเพื่อป้องกันโรคสะสมในดิน หากมีพืชต้นใดต้นหนึ่งเป็นโรคก็สามารถยกกระถางนั้นออกได้เลย ดินที่ใช้ปลูกพืชนั้นผสมแกลบและขุยมะพร้าวเข้าไป แต่ถ้าปลูกพืชบนพื้นดินเมื่อเกิดโรคต้องกำจัดทั้งแปลง
"โรงเรือนนี้ทำมาประมาณ 5-6 ปีแล้ว จากความร่วมมือระหว่างโครงการหลวงปางดะ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีและโรงเรียนนายเรือในเรื่องของการผสมพันธุ์ เรื่องระบบควบคุมภายในโรงเรือน การควบคุมการใช้สารเคมีทั้งเรื่องของเทคนิคและวิธีการ โดยโรงเรือนนี้เน้นใช้ปลูกพืชที่มีมูลค่าสูงและต้องการอากาศเย็น เพราะสามารถคุมอุณหภูมิภายในโรงเรือนไม่ให้ร้อนเกินได้ และได้ผลตอบแทนที่คุมค่าต่อการลงทุนทำโรงเรือน เช่น ปลูกพืชนอกฤดูอย่างสตรอว์เบอร์รี่ ทิวลิป กล้วยไม้ กุหลาบที่ปลูกเพื่อตัดดอกขาย (กุหลาบตัดดอก) ผักสลัด และพืชสมุนไพรสำหรับผลิตยา"
"ผลผลิตที่ได้จากโรงเรือนอัจฉริยะนี้จะมีปริมาณและคุณภาพที่มากกว่าการปลูกด้วยโรงเรือนทั่วไป เพราะสามารถควบคุมสภาพแวดล้อมได้ ยกตัวอย่างเช่นกุหลาบที่มักจะปลูกในช่วงปลายฝนต้นหนาว คือประมาณเดือนพฤศจิกายน และให้ผลผลิตในช่วงหน้าหนาวและยาวไปถึงช่วงปลายกุมภาพันธ์ โดยจะไม่นิยมปลูกในช่วงหน้าฝนเพราะปัญหาโรคราน้ำค้าง โรงเรือนแห่งนี้จึงตอบโจทย์ตลาดที่ต้องการกุหลาบตลอดปีได้" นายรัฐไกรระบุ
เมื่อเกษตรกรต้องการปลูกพืชชนิดใหม่ในโรงเรือนอัจฉริยะนี้ก็ต้องศึกษาก่อนว่า พืชที่จะนำมาปลูกนั้นต้องการแสง อุณหภูมิและความชื้นเท่าใด โดยที่จะคงโครงสร้างเดิมของตัวโรงเรือนไว้และปรับเปลี่ยนระบบภายในตามชนิดของพืช หากเป็นพืชที่มีความต้องการด้านสภาพแวดล้อมที่ใกล้เคียงกันก็สามารถนำเข้ามาปลูกต่อได้เลย เช่น ปลูกกล้วยไม้ต่อจากกุหลาบ แต่ถ้าเป็นพืชที่ต้องการแสงเยอะอย่างผักสลัดก็ต้องมีการรื้อสแลนออก
"ก่อนหน้าที่จะพัฒนาโรงเรือนอัจฉริยะนี้ เกษตรกรประสบปัญหาเรื่องควบคุมคุณภาพของผลผลิตไม่ได้ เรื่องราน้ำค้างในกุหลาบทำให้ผลผลิตตกต่ำ ดอกมีปัญหาแคระแกร็นและไม่สมบูรณ์ มีการใช้สารเคมีในการกำจัดศัตรูพืชที่อาจส่งผลกระทบต่อผู้ซื้อที่นำไปสูดดม หลังจากที่มีโรงเรือนก็ได้มีการชูเรื่องดอกไม้ปลอดภัยดมได้ ใบสามารถเด็ดไปทอดเป็นขนมขบเคี้ยวได้ ส่วนตัวของโรงเรือนก็ยังมีจุดอ่อนในเรื่องของไฟฟ้าที่จ่ายให้แก่โรงเรือน เพราะถ้าหากไฟดับภายในโรงเรือนจะกลายสภาพเป็นเรือนกระจก ดังนั้นจึงต้องมีการติดตั้งระบบสำรองไฟควบคู่ด้วย"
ตอนนี้ทีมวิจัยได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีการควบคุมสภาพแวดล้อมภายในโรงเรือนให้แก่บริษัทเอกชนที่อำเภอปาย จังหวัดแม่ฮ่องสอน สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ และมีทำ Open source ที่เปิดโอกาสให้ประชาชนหรือเกษตรกรสามารถเอาแบบของโรงเรือนนี้ไปสร้างได้ และยังให้คำปรึกษาในเรื่องของเทคโนโลยีตัวควบคุมระบบภายในโรงเรือนและวัสดุโครงสร้างที่จะนำมาทำเป็นโครงของโรงเรือน
นายรัฐไกรเผยอีกว่า หากชาวบ้านหรือเกษตกรจ้างเอกชนมาสร้างโรงเรือนรวมทั้งติดตั้งระบบภายใน ราคาจะตกอยู่ที่ประมาณ 1.3 ล้านบาท ในระยะต่อไปที่จะมีการปรับปรุงในระยะที่สองคือเรื่องระบบควบคุมสำหรับพืชตัวอื่นๆและเรื่องของการจดจำรูปแบบการควบคุมสภาพแวดล้อมของพืชแต่ละชนิดให้สามารถกระตุ้นการออกดอกออกผลได้
