รายละเอียดโครงการวิจัย
- ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) :
- การพัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพด
- ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) :
- The Development of A Fertigation Control System for Corn Based on Soil Testing and Analysis
- หน่วยงานเจ้าของโครงการ :
- คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
- ลักษณะโครงการวิจัย :
- โครงการวิจัยเดี่ยว
- ลักษณะย่อยโครงการวิจัย :
- ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย
- ประเภทโครงการ :
- โครงการวิจัยใหม่
- วันเริ่มต้นโครงการ :
- 13 มกราคม 2557
- วันสิ้นสุดโครงการ :
- 12 มกราคม 2558
- ประเภทของการวิจัย :
- งานวิจัยประยุกต์
- ความสำคัญและที่มาของปัญหา :
- จังหวัดนครสวรรค์เป็นจังหวัดที่มีพื้นที่เป็นพื้นที่ราบลุ่มเป็นส่วนใหญ่ อาชีพของประชาชนส่วนใหญ่จะประกอบอาชีพทางการเกษตรและอุตสาหกรรมที่ได้จากผลิตผลทางด้านการเกษตร ซึ่งเกษตรกรส่วนใหญ่จะนิยมปลูกพืชได้แก่ ข้าว ข้าวโพด อ้อย มันสำปะหลัง และพืชผักต่างๆ ปัจจัยสำคัญในการปลูกพืชให้ได้ผลผลิตคุ้มค่าต่อการลงทุนจะประกอบไปด้วย พันธุ์พืช ความอุดมสมบูรณ์ของดิน น้ำและปุ๋ย น้ำเป็นปัจจัยสำคัญปัจจัยหนึ่งสำหรับการปลูกพืช ถ้าหากไม่มีน้ำพืชจะไม่สามารถเจริญเติบโตได้ ประกอบกับปัจจุบันได้เกิดภาวะโลกร้อนอันมีผลทำให้เกิดปัญหา ภัยแล้ง น้ำท่วม และน้ำเสีย มีผลต่อการเพาะปลูกของเกษตรกรเป็นอย่างยิ่ง การใช้น้ำในการเพาะปลูกอย่างมีประสิทธิภาพจึงมีความจำเป็นอย่างมากในการปลูกในสมัยปัจจุบัน ข้าวโพดถือเป็นหนึ่งในพืชไร่เศรษฐกิจหลักของประเทศไทย และนิยมปลูกกันมากในเขตพื้นที่จังหวัดนครสวรรค์ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ข้าวโพดเป็นพืชอายุสั้นที่ให้ผลตอบแทนค่อนข้างสูง และเป็นพืชไร่ที่เจริญเติบโตได้ดีในดินแทบทุกชนิด โดยเฉพาะในดินร่วนปนทรายที่มีการระบายน้ำดี ต้องการน้ำตลอดเวลาการเจริญเติบโต และต้องการปริมาณแร่ธาตุอาหารพืชอุดมสมบูรณ์ ซึ่งปุ๋ยเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปลูกข้าวโพด เพราะเมื่อมีการปลูกพืชติดต่อกันเป็นระยะเวลานาน จะทำให้ความอุดมสมบูรณ์ของดินลดลง จึงควรใส่ธาตุอาหารพืชลงในดิน เพื่อเพิ่มความอุดมสมบูรณ์และปรับสมดุลของดิน สำหรับการให้ปุ๋ยแก่ข้าวโพดนั้น นิยมโรยเม็ดปุ๋ยบริเวณข้างต้นข้าวโพดในขณะที่ดินมีความชื้นหรือให้น้ำตาม ซึ่งในบางครั้งอาจทำให้การดูดใช้ปุ๋ยของพืชไม่สม่ำเสมอ ธาตุอาหารถูกตรึงไว้และเกิดการชะล้างไปกับน้ำ ทำให้สิ้นเปลืองปริมาณปุ๋ยและน้ำ ส่งผลให้ต้นทุนในการผลิตสูงขึ้น ในปัจจุบันเกษตรกรควรนำเอาเทคโนโลยีที่ทันสมัยมาประยุกต์ใช้เพื่อลดต้นทุนในการผลิต จึงจะทำให้เกษตรกรสามารถแข่งขันกับผู้ผลิตรายอื่นได้ เทคโนโลยีการให้ปุ๋ย (ปุ๋ยน้ำ) จึงเป็นทางเลือกหนึ่ง ในการช่วยประหยัดน้ำและเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้น้ำให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อการผลิตและทำให้ผลผลิตที่ได้มากขึ้น โดยปุ๋ยที่ให้กับพืชจะอยู่ในรูปของสารละลาย ซึ่งพืชจะสามารถนำไปใช้ได้ทันที ลดการตรึงและการเปลี่ยนรูปในดินให้น้อยลง อีกทั้งยังช่วยให้การดูดใช้ธาตุอาหารของพืชมีความสม่ำเสมอยิ่งขึ้น เป็นการลดการสูญเสียเนื่องจากการตกค้างในดิน และเพิ่มประสิทธิภาพการเจริญเติบโต ประหยัดแรงในการใส่ปุ๋ยได้อีกทางหนึ่ง แต่ในขณะเดียวกันการให้ปุ๋ยน้ำจะต้องมีการกำหนดอัตราส่วนและช่วงเวลาที่ให้ปุ๋ยให้มีความเหมาะสมกับความต้องการของพืชและดิน อีกทั้งยังต้องการระบบที่มีการควบคุมการให้น้ำอย่างเพียงพอและสม่ำเสมอ ดังนั้นจึงต้องอาศัยค่าวิเคราะห์ดินต่างๆ ได้แก่ ความชื้นในดิน อินทรียวัตถุ ลักษณะของเนื้อดิน สัดส่วนของปริมาณธาตุอาหารหลักและธาตุอาหารเสริม ในการพัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับงานวิจัยนี้ คณะผู้วิจัยจึงสนใจที่จะศึกษา ระบบการให้ปุ๋ยน้ำสำหรับการปลูกข้าวโพดโดยอาศัยค่าวิเคราะห์ดิน เพื่อทราบปริมาณความต้องการใช้ปุ๋ย อัตราส่วนของธาตุอาหารและปริมาณน้ำที่เหมาะสมต่อการปลูกข้าวโพด พร้อมกับเปรียบเทียบประสิทธิภาพและอัตราการเจริญเติบโตของข้าวโพดด้วยการให้ปุ๋ยในระบบน้ำกับการให้ปุ๋ยทางดิน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยและน้ำในการเพาะปลูก ทั้งยังเป็นการลดต้นทุนการผลิตและเพิ่มผลตอบแทน ทำให้ความเป็นอยู่ของเกษตรกรดีขึ้นได้อีกทางหนึ่ง
- วัตถุประสงค์ของโครงการ :
- 1. เพื่อพัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพด 2. เพื่อพัฒนาการจัดการน้ำในการปลูกข้าวโพดอย่างมีประสิทธิภาพ
- ขอบเขตของโครงการ :
- การพัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพดมีขอบเขตดังนี้ ขอบเขตด้านเนื้อหา 1. ดิน พืช และปุ๋ย 1.1 พืช คือ ข้าวโพด 1.2 ชุดดินที่เหมาะสมสำหรับการปลูกข้าวโพด 1.3 สูตรปุ๋ยและอัตราการใช้ปุ๋ย 2. ระบบการให้ปุ๋ยทางน้ำ 2.1 ส่วนของนักวิชาการการเกษตร - ถ่ายทอดความรู้เกี่ยวกับระบบการให้ปุ๋ยทางน้ำที่เหมาะสมสำหรับการปลูกข้าวโพดให้แก่เกษตรกร 2.2 ส่วนของเกษตรกรหรือผู้สนใจทั่วไป - รู้จักข้อมูลธาตุอาหารตามประเภทของดิน - รู้จักการใช้ระบบการให้ปุ๋ยทางน้ำที่เหมาะสมสำหรับการปลูกข้าวโพด 2.3 ส่วนของผู้พัฒนาระบบ - พัฒนาและปรับปรุงระบบการให้ปุ๋ยทางน้ำที่สอดคล้องกับค่าวิเคราะห์ดินและความต้องการธาตุอาหารของข้าวโพด ขอบเขตพื้นที่ จังหวัดนครสวรรค์ และพื้นที่ใกล้เคียง ขอบเขตระยะเวลา ตั้งแต่ 1ตุลาคม 2556 – 30 กันยายน 2557 ขอบเขตประชากร เกษตรกร เจ้าหน้าที่รัฐในหน่วยงานที่เกี่ยวข้องและปฏิบัติงานในพื้นที่ จังหวัดนครสวรรค์และพื้นที่ใกล้เคียง ปีงบประมาณ พ.ศ. 2557
- ผลที่คาดว่าจะได้รับ :
- 1. ได้พัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพด 2. สามารถจัดการน้ำและปุ๋ยที่ใช้ในการปลูกข้าวโพดอย่างมีประสิทธิภาพ 3. ลดต้นทุนในการปลูกข้าวโพดของเกษตรกรทำให้เกษตรกรมีรายได้มากขึ้น ทำให้ชีวิตความ เป็นอยู่ดีขึ้น
- วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล :
- การพัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพด สามารถแบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอน ดังต่อไปนี้ ขั้นตอนที่ 1 การพัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพด การพัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพด มีรายละเอียดดังต่อไปนี้ 1. สำรวจข้อมูลเบื้องต้น ศึกษาปัญหาและความต้องการในการพัฒนาระบบฯ สำรวจข้อมูลศึกษาเบื้องต้น ปัญหาและความต้องการในการพัฒนาระบบฯ โดย คณะผู้วิจัยศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับ ความชื้นในดิน ธาตุอาหารที่สำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช ปริมาณธาตุอาหารที่เหมาะสม คุณสมบัติทางด้านกายภาพ ของธาตุ N P และ K ศึกษางานวิจัยเกี่ยวกับความชื้นในดินที่เหมาะสมสำหรับการปลูกข้าวโพด รวมถึงทฤษฎีเกี่ยวกับการออกแบบวงจรตรวจวัดค่าความชื้นในดินและการวิเคราะห์ทางสถิติวิธีต่างๆ ที่นักวิจัยจะนำไปใช้วิเคราะห์ข้อมูลเบื้องต้น เพื่อใช้เป็นแนวทางในการออกแบบและพัฒนาการพัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามกรมวิชาการเกษตรและจากโปรแกรมแนะนำการใช้ปุ๋ยแบบผสมผสานที่เหมาะสมกับชนิดของดินและพืช 2. วิเคราะห์และออกแบบอุปกรณ์สำหรับการพัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามมกรมวิชาการเกษตรและจากโปรแกรมแนะนำการใช้ปุ๋ยแบบผสมผสานที่เหมาะสมกับชนิดของดินและพืช 2.1 วิเคราะห์โครงสร้างและระบบการทำงานภายในของระบบฯ 2.2 ออกแบบโครงสร้างและระบบการทำงานภายในระบบฯ ให้เป็นไปตามแผนภาพ บล็อกไดอะแกรม ดังนี้ ภาพที่ 8 บล็อกไดอะแกรมแสดงการทำงานของระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพด 3. พัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพด พัฒนาระบบฯหลังจากที่ได้ทำการออกแบบไว้ โดยการนำเอาความสามารถของเทคโนโลยีต่างๆ ที่ได้ทำการศึกษามาประยุกต์ใช้ เพื่อให้เครื่องฯทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ 4. ทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องฯและประเมินผล เป็นขั้นตอนการทดสอบเพื่อหาประสิทธิภาพของเครื่องฯและความถูกต้องของระบบ การทำงาน โดยการวัดค่าความชื้นในดินโดยใช้เครื่องมือ Tensiometer และเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ 5. นำระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำที่ได้ไปประกอบการปลูกข้าวโพดตามขั้นตอนที่ 2 ขั้นตอนที่ 2. การปลูกข้าวโพดในเรือนทดลองมีขั้นตอนดังต่อไปนี้ การปลูกข้าวโพดในเรือนทดลองมีขั้นตอนดังต่อไปนี้ 1. การเตรียมปุ๋ย ปุ๋ยที่ใช้ในการทดลองประกอบด้วย 1.1 สูตรปุ๋ยและอัตราการใช้ปุ๋ยตามที่กรมวิชาการเกษตรแนะนำ 1.2 ปุ๋ยและอัตราการใช้ปุ๋ยที่ได้จากโปรแกรมแนะนำการใช้ปุ๋ยแบบผสมผสานที่เหมาะสมกับชนิดของดินและพืช 1.3 ปุ๋ยและอัตราการใช้ปุ๋ยตามที่กรมวิชาการเกษตรแนะนำมาผสมน้ำเพื่อนำไปใช้ เป็นปุ๋ยทางน้ำ 1.4 ปุ๋ยและอัตราการใช้ปุ๋ยที่ได้จากการนำข้อมูลจากโปรแกรมแนะนำใช้ปุ๋ยแบบเหมาะสมกับชนิดของดินและพืช มาผสมน้ำเพื่อนำไปใช้เป็นปุ๋ยทางน้ำ 2. การทดลอง มีขั้นตอนดังนี้ 2.1 วางแผนการทดลองแบบ Randomized Complete Block Design (RCBD) จำนวน 3 ช้ำ โดยมีตำรับการใช้ปุ๋ย 5 ตำรับ ดังแสดงดังภาพที่ 9 ดังนี้ ภาพที่ 9 แผนผังการทดลอง Randomized Complete Block Design (RCBD) T1 = ไม่มีการใส่ปุ๋ย (ตำรับควบคุม) T2 = การใส่ปุ๋ยตามโปรแกรมแนะนำใช้ปุ๋ยแบบผสมผสานที่เหมาะสมกับ ชนิดของดินและพืช T3 = การใส่ปุ๋ยตามคำแนะนำของกรมวิชาการ T4 = การใส่ปุ๋ยทางน้ำตามคำแนะนำของกรมวิชาการ T5 = การใส่ปุ๋ยทางน้ำตามโปรแกรมแนะนำใช้ปุ๋ยแบบผสมผสานที่ เหมาะสมกับชนิดของดินและพืช **หมายเหตุ** การทดลอง T1 T2 T3 ใช้ระบบการให้น้ำตามการทดลองตามขั้นตอนที่ 1 ส่วนปุ๋ยจะใส่ในรูปของแข็ง แต่สำหรับการทดลองที่ T4 และ T5 ให้ปุ๋ยโดยใช้ระบบน้ำตามค่าความชื้น 3. การเตรียมดินสำหรับการปลูกข้าวโพด 3.1 เลือกชุดดินที่เหมาะสมสำหรับการปลูกข้าวโพด 3.2 นำดินที่เลือกได้ไปทำการวิเคราะห์เพื่อทำการหาค่าธาตุอาหารของพืช (NPK) 3.3 นำผลการวิเคราะห์ดินไปหาปริมาณปุ๋ย (NPK) ที่ข้าวโพดต้องการ 3.4 ทดลองปลูกข้าวโพดในแปลงทดลองตามการทดลองที่ 2.1 โดยเตรียมแปลงทดลองจำนวน 15 แปลงขนาดแปลงละ 1x0.60 เมตร 3.5 ปลูกข้าวโพดแต่ละแปลงๆ ละ 4 ต้น 3.6 ดูแลรักษาด้วยการกำจัดศัตรูพืชและวัชพืชของต้นข้าวโพด 4.การบันทึกข้อมูล - ความสูง - น้ำหนักสด น้ำหนักแห้ง - น้ำหนักเมล็ดของข้าวโพด ขั้นตอนที่ 3. ด้านการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่การปฏิบัติ มีขั้นตอนการดำเนินงาน ดังต่อไปนี้ 3.1 อบรมเชิงปฏิบัติการให้แก่กลุ่มเกษตรกร เจ้าหน้าที่ของรัฐ ในจังหวัดนครสวรรค์ เพื่อใช้งานระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพด ที่เหมาะสมกับชนิดของดินและพืช 2 รุ่นๆละ 30 คน รวม 60 คน 3.2 เผยแพร่ประชาสัมพันธ์ประโยชน์และการใช้งาน ระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพด ในรูปของแผ่นพับ(สำหรับประชาชนที่สนใจทั่วไป) ป้ายประกาศ และบนเว็บไซด์ ขั้นตอนที่ 4. ด้านการนำความรู้ที่ได้จากการอบรมสู่การปฏิบัติจริงอย่างยั่งยืน มีขั้นตอนการดำเนินงาน ดังต่อไปนี้ 4.1 คณะผู้วิจัยติดตามประเมิน แลกเปลี่ยนองค์ความรู้ (KM) กับเกษตรกร และเจ้าหน้าที่ของรัฐที่เข้ารับการอบรมการถ่ายทอดเทคโนโลยีการพัฒนาระบบควบคุมการให้ปุ๋ยน้ำตามค่าวิเคราะห์ดินสำหรับการปลูกข้าวโพด ทำให้เกษตรกรสามารถนำความรู้ที่ได้ไปพัฒนาการปลูกพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืน
- คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) :
- -
- รายชื่อนักวิจัยในโครงการ :
-
ลำดับที่ รายชื่อ ประเภทนักวิจัย บทบาทหน้าที่ สัดส่วน 1 นายสุริยา อดิเรก นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย หัวหน้าโครงการวิจัย 50% 2 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.บุญแสน เตียวนุกูลธรรม นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย ผู้ร่วมวิจัย 50%
สถาบันวิจัยและพัฒนา
มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ ศูนย์การศึกษาย่านมัทรี398/1 หมู่ 3 ตำบลย่านมัทรี อำเภอพยุหะคีรี
จังหวัดนครสวรรค์ 60130
