ระบบแนะนำการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนในนาข้าว

"จากมือหว่านสู่แผนที่นำทางในโดรนการเกษตร"

.

การปลูกข้าวของเกษตรกรไทยในอดีตมักประสบปัญหาต้นทุนการผลิตสูง โดยเฉพาะค่าปุ๋ยเคมีหรือปุ๋ยไนโตรเจนที่เป็นธาตุอาหารหลักที่ต้นข้าวต้องการมากที่สุด เพื่อใช้ในการเจริญเติบโต สร้างใบ ขยายขนาด และเพิ่มผลผลิต ซึ่งโดยทั่วไปเกษตรกรมักใส่ปุ๋ยตามประสบการณ์ เช่น ใส่ที่อัตราเท่ากันทั้งแปลง หรืออาจจะแตกต่างกันตามที่ตามองเห็นสภาพข้าวภายในแปลง ส่งผลให้บางพื้นที่ในแปลงนาได้รับปุ๋ยมากเกินความจำเป็นจนกลายเป็นต้นทุนสูญเปล่า เกิดสารตกค้างในดิน และปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ ในขณะที่บางพื้นที่กลับได้รับปุ๋ยไม่เพียงพอ

.

เพื่อช่วยให้เกษตรกรวางแผนการใส่ปุ๋ยตามความต้องการจริงของพืช และเพิ่มความสม่ำเสมอของผลผลิตทั่วทั้งแปลง สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA ได้มีการพัฒนา “เครื่องมือแนะนำการใช้ปุ๋ยไนโตรเจน ในนาข้าว โดยใช้เทคโนโลยีดาวเทียม” ขึ้น โดยเป็นฟีเจอร์หนึ่งของ “Dragonfly” แพลตฟอร์มดิจิทัลทางการเกษตรเชิงพื้นที่ระดับรายแปลง ซึ่งตัวแอปพลิเคชัน Dragonfly นี้ถือเป็นสิ่งที่เกิดจากแนวคิดแบบ Agriculture Solution อย่างแท้จริง ที่มุ่งเน้นการนำเทคโนโลยีมาบูรณาการเพื่อแก้ไขปัญหาการเกษตรแบบครบวงจรและตรงจุด

“ภานุ เนื่องจำนงค์” หัวหน้าฝ่ายจัดการการเกษตร GISTDA กล่าวว่า การวิเคราะห์ปริมาณไนโตรเจนในนาข้าวผ่านแอปพลิเคชัน Dragonfly มีจุดเริ่มต้นมาจากการใช้ประโยชน์จากภาพถ่ายดาวเทียม ภายใต้โครงการดาวเทียม THEOS-2 โดยโมเดลการคำนวณนี้ได้รับการพัฒนาร่วมกันระหว่างประเทศไทยและฝรั่งเศสมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2566 และเป็นการทำงานระหว่าง GISTDA, กรมการข้าว และคณะเกษตรมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ที่ปรับปรุงโมเดลต้นแบบที่เคยใช้กับข้าวสาลีให้สามารถนำมาใช้จริงกับข้าวในประเทศไทยได้

.

กลไกการทำงานเริ่มจากที่เกษตรกรระบุปริมาณผลผลิตข้าวที่ต้องการลง จำนวนครั้งและวันที่คาดว่าจะใส่ปุ๋ย สัดส่วนการใส่ในแต่ละครั้ง รวมถึงสูตรปุ๋ยที่จะใช้ในแต่ละครั้งของรอบการเพาะปลูกนั้นลงในแอปพลิเคชัน ระบบจะทำการ หาภาพดาวเทียมที่บันทึกภาพแปลงนาข้าวก่อนถึงกำหนดวันที่เกษตรกรจะใส่ปุ๋ย เพื่อนำมาใช้วิเคราะห์และคำนวณเป็นปริมาณ ธาตุไนโตรเจนที่ต้นข้าวสะสมอยู่จริง ในขณะนั้น จากการดูดซับไนโตรเจนจากดินที่มีอยู่ก่อนเพาะปลูก เพื่อนำมาประเมินปริมาณธาตุไนโตรเจนที่เกษตรกรต้องใส่เพิ่มเพื่อให้ได้ผลผลิตข้าวตามที่ต้องการ

.

โดยผลลัพธ์จะถูกแสดงผลบนหน้าจอสมาร์ตโฟนเป็นแผนที่แปลงเกษตรกรรมที่แบ่งออกเป็น 3 โซนสีตามระดับความต้องการไนโตรเจนของต้นข้าว เช่น โซนสีน้ำตาลเข้ม/แดง เป็นบริเวณที่พืชขาดแคลนไนโตรเจนสูง แอปพลิเคชันจะแนะนำให้ใส่ปุ๋ยในปริมาณมากเป็นพิเศษเพื่อบำรุงต้นข้าว โซนสีเหลือง/ส้ม เป็นบริเวณที่มีปริมาณไนโตรเจนในระดับปานกลางหรือเหมาะสมอยู่แล้ว ระบบจะแนะนำให้ใส่ปุ๋ยในปริมาณปานกลาง และโซนสีเขียว เป็นบริเวณที่มีปริมาณไนโตรเจนสูงเพียงพอแล้ว ระบบจะแนะนำให้ใส่น้อยที่สุดหรือไม่ต้องใส่เลย

อย่างไรก็ดีแม้ว่าระบบจะสามารถสร้างแผนที่คำนวณปริมาณปุ๋ยไนโตรเจนแบบแยกโซนได้อย่างชัดเจน แต่ยังเป็นการยากในทางปฏิบัติที่เกษตรกรจะเดินหว่านปุ๋ยด้วยตนเองตามขอบเขตโซนสีบนแผนที่สมาร์ตโฟน

.

... ปีนี้จึงถือเป็นปีแรกที่มีการทดสอบเชื่อมโยงแผนที่การแนะนำการใส่ไนโตรเจน จากดาวเทียมเข้ากับโดรนเพื่อการเกษตรอย่างเป็นทางการ…

.

ฝ่ายจัดการการเกษตรฯ อธิบายว่า การทำงานดังกล่าว เริ่มจากการส่งออกข้อมูลแผนที่ จากแอปพลิเคชัน Dragonfly เข้าสู่รีโมทคอนโทรลของโดรนการเกษตรเชิงพาณิชย์ แผนที่ จะถูกนำไปซ้อนทับบนพิกัดแผนที่ฐาน และโดรนจะสามารถรับทราบ ขอบเขตแปลงและปริมาณปุ๋ยที่ต้องใส่ในแต่ละโซนสีต่างๆ เมื่อเริ่มปฏิบัติการ โดรนจะบินเพื่อฉีดพ่น ปุ๋ยในรูปแบบอัตโนมัติ ตามแผนที่จากแอปพลิเคชัน Dragonfly โดยหัวพ่นหรือช่องปล่อยปุ๋ยจะปรับอัตราการไหลโดยอัตโนมัติ เช่น เมื่อบินเข้าสู่โซนสีน้ำตาลจะเปิดช่องปล่อยปุ๋ยให้ออกในปริมาณมาก และเมื่อบินเข้าสู่โซนสีเขียวจะปรับลดปริมาณการปล่อยปุ๋ยลงทันที

.

ทั้งนี้คณะทำงานได้ทำงานร่วมกับเกษตรกรผู้ปลูกข้าวในเขตชลประทาน อำเภอเดิมบางนางบวช จังหวัดสุพรรณบุรี โดยขอแบ่งแปลงจากเกษตรกรออกเป็น 2 ส่วนเพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์ คือ แปลงควบคุม ซึ่งให้เกษตรกรมีการใส่ปุ๋ยตามความต้องการของเกษตรกรเองตามประสบการณ์ และ แปลงทดสอบ ที่ใช้ผลการแนะนำที่คำนวณได้จากแอปพลิเคชัน Dragonfly และมีการใส่ปุ๋ย โดยโดรนแบบอัตโนมัติตามแผนที่โซนระดับความต้องการไนโตรเจน

.

เกษตรกรจะช่วยรายงานติดตามความสมบูรณ์ของต้นข้าว สัปดาห์ละ 2 ครั้ง ทั้งการวัดความสูงและสังเกตความเขียวของใบข้าว จนกระทั่งใส่ปุ๋ยครบทั้ง 2 หรือ 3 รอบ โดยปัจจุบันแปลงทดสอบทั้งหมดยังไม่เข้าสู่การเก็บเกี่ยวผลผลิต แต่ผลจากรายงานของเกษตรกร พบว่า ต้นข้าวในแปลงทดสอบที่ใช้โดรนบินตามแผนที่ดาวเทียมมีการเจริญเติบโต ความสูง และระดับความเขียวของใบใกล้เคียงกับแปลงควบคุมดั้งเดิมจนแทบไม่เห็นความแตกต่าง แต่ใช้ปริมาณปุ๋ยน้อยกว่าโดยเฉลี่ยประมาณ 2 กิโลกรัมไนโตรเจนต่อไร่

.

อย่างไรก็ตาม แม้ผลการรายงาน เบื้องต้นจะพบว่าข้าวทั้งสองแปลงมีการเจริญเติบใตใกล้เคียงกัน โดยในแปลงทดสอบสามารถใช้ปุ๋ยไนโตรเจนน้อยกว่า แต่คณะทำงานจะรอดูปริมาณผลผลิตที่จะเก็บเกี่ยวได้จริงในช่วงเดือนตุลาคม-พฤศจิกายนอีกครั้ง และยังมีแผนการทดสอบต่อไป จนโมเดลมีความแม่นยำสูงก่อนที่จะขยายไปสู่พืชอื่น ๆ เช่น อ้อย หรือข้าวโพดเลี้ยงสัตว์

.

สำหรับการผลักดันให้เกษตรกรไทยสามารถเข้าถึงฟีเจอร์นี้ ในแอปพลิเคชัน Dragonfly ฝ่ายจัดการการเกษตรฯ บอกว่า ปัจจุบันแอปพลิเคชัน Dragonfly ได้พัฒนามาถึงเวอร์ชัน 4 แล้ว มีการส่งเสริมการใช้งานให้เกษตรกร รวมถึงเจ้าหน้าที่หน่วยงานด้านเกษตรไปแล้วกว่า 80,000 รายทั่วประเทศ โดย GISTDA ได้บูรณาการทำงานร่วมกับกรมส่งเสริมการเกษตร เพื่อให้เจ้าหน้าที่เกษตรอำเภอและเกษตรตำบล เป็นกลไกหลักในการนำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปถ่ายทอดแก่เกษตรกรในพื้นที่จริง รวมถึงออกแบบแอปพลิเคชันให้ใช้งานง่าย เหมาะสมกับสังคมเกษตรกรผู้สูงอายุ

.

การทดสอบการเชื่อมโยงแผนที่ปุ๋ยไนโตรเจนจากดาวเทียมสู่โดรนเกษตรอัตโนมัติในปีนี้ จึงเป็นอีกหนึ่งก้าวสำคัญที่จะช่วยให้เกษตรกรไทย เปลี่ยนผ่านการทำเกษตรแบบดั้งเดิมไปสู่ "เกษตรแม่นยำ" (Precision Agriculture) ช่วยย่อยเทคโนโลยีอวกาศให้ลงมาอยู่บนรีโมทคอนโทรลในมือเกษตรกร ซึ่งนอกจากจะช่วยลดต้นทุนการผลิตแล้ว ยังช่วยลดภาวะโลกร้อนได้อีกด้วย.

__________