3 ทศวรรษสวทช.กับงานวิจัยด้านเกษตรและอาหาร

Cover Story

             สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)  แถลงข่าว“ NSTDA Beyond Limits: 3 Decades of Impacts”   หรือ 3 ทศวรรษ แห่งความต่อเนื่อง ความสำคัญและผลกระทบ ซึ่งนำเสนอผลงานเด่นในรอบ3ทศวรรษ นับจากการก่อตั้งเมื่อวันที่ 30 ธันวาคม 2534

             ซึ่งในปี  2564 นี้เรียกได้ว่าการย่างก้าวเข้าสู่ “ปีที่ 30 ของสวทช.”   

             ด้วยผลงานที่มีหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นด้านเกษตรอาหาร วัสดุพลังงานสิ่งแวดล้อม สุขภาพการแพทย์ ดิจิทัล เทคโนโลยีด้านความมั่นคง การเพิ่มขีดความสามารถให้ประเทศ การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานต่างๆ รวมถึงเรื่องการพัฒนาคนด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

              งานแรกของปีนี้  สวทช.จึงเลือกหยิบผลงานเด่นด้าน   “เกษตรและอาหาร”  มานำเสนอซึ่งที่ผ่านมาผลงานด้านนี้ ถือได้ว่าเป็นอีกหนึ่งจุดแข็ง ของ สวทช. ที่มีทั้งความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีจากศูนย์แห่งชาติ และความร่วมมือกับพันธมิตรในการพัฒนาองค์ความรู้และผลักดันให้เกิดการขับเคลื่อนการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ในภาคเกษตรกรรมและอาหาร ซึ่งเป็นฐานการผลิตที่สำคัญของประเทศไทยมาอย่างต่อเนื่อง    

             “ดร.ณรงค์  ศิริเลิศวรกุล”  ผู้อำนวยการ สวทช. กล่าวว่า   ภาพรวมของผลงานวิจัยเด่นด้านเกษตรและอาหาร ของสวทช. มุ่งเน้นการวิจัยพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตอย่างยั่งยืนทั้งในด้านปริมาณและคุณภาพ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุน เพิ่มรายได้ให้แก่เกษตรกรและผู้ประกอบการ รวมถึงการสร้างขีดความสามารถในการแข่งขันควบคู่ไปกับการลดผลกระทบที่เกิดขึ้นต่อสิ่งแวดล้อม

              ที่ผ่านมา สวทช. มุ่งเป้าวิจัยกลุ่มพืชเศรษฐกิจสำคัญ เช่น ข้าว ซึ่งมีการนำเทคโนโลยีชีวภาพมาใช้ในการพัฒนาข้าวสายพันธุ์ใหม่ๆ  ที่ให้ผลผลิตต่อไร่สูงขึ้น สามารถรับมือกับภัยธรรมชาติ การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ รวมทั้งทนทานต่อโรคและแมลง  และให้คุณค่าทางโภชนาการที่สูงขึ้น  รวมถึงสามารถช่วยลดระยะเวลาในการปรับปรุงพันธุ์จากวิธีดั้งเดิม10 ปี เหลือเพียง 3-5 ปีเท่านั้น  ปัจจุบันมีข้าวหลายสายพันธุ์ที่ได้รับการรับรองเป็นพันธุ์พืชขึ้นทะเบียนจากกรมวิชาการเกษตรเช่น ข้าวเจ้าพันธุ์หอมชลสิทธิ์ทนน้ำท่วมฉับพลัน ข้าวเหนียวพันธุ์ธัญสิรินต้านทานโรคไหม้ ข้าวเหนียวพันธุ์น่าน 59 ต้านทานโรคไหม้และขอบใบแห้ง ส่วนพันธุ์ข้าวที่ได้รับรองจากรมการข้าว เช่น ข้าวเจ้าพันธุ์ กข 51 ข้าวเจ้าพันธุ์ กข 73  และสวทช. ยังพัฒนาพันธุ์ข้าวโภชนาการสูง เช่น ข้าวเจ้าพันธุ์ไรซ์เบอร์รี่ ข้าวเจ้าพันธุ์สินเหล็ก ซึ่งได้รับรองพันธุ์พืชใหม่จากกรมวิชาการเกษตรแล้วทั้ง 2 สายพันธุ์

             นอกจากนี้สวทช.ยังมีการพัฒนาระบบบริหารจัดการการผลิตข้าว ทั้งจัดทำฐานข้อมูลทางพันธุกรรมและลักษณะเด่นของสายพันธุ์ข้าวไทย 250 สายพันธุ์   พัฒนาโมบายแอปพลิเคชันในการตรวจวินิจฉัยโรคสำคัญในข้าว และถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ผู้ใช้งานทั้งในไทยและประเทศแถบลุ่มน้ำโขง  ด้านยางพารา  มีการพัฒนาและแก้ปัญหาในกระบวนการผลิตอุตสาหกรรมยางอย่างครบวงจร  ตั้งแต่ต้นน้ำถึงปลายน้ำ เช่น เทคโนโลยีที่ช่วยรักษาสภาพน้ำยางไม่ให้เน่าเสีย การใช้สารทดแทนแอมโมเนียที่เป็นอันตราย รวมถึงการพัฒนาน้ำยางดิบเพื่อแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ   ขณะที่มันสำปะหลัง มีทั้งการพัฒนาสายพันธุ์ใหม่ ๆ ที่มีลักษณะเด่น ให้แป้งสูงและปริมาณไซยาไนด์ต่ำ การผลิตชุดตรวจโรคระบาด และการแปรรูปเพิ่มมูลค่าเช่น ฟลาวมันสำปะหลังไซยาไนด์ต่ำปราศจากกลูเตนสำหรับทำเบเกอรี่และขนมปัง และถุงพลาสติกสลายตัวได้จากมันสำปะหลังสำหรับใช้แยกขยะอินทรีย์   

             ส่วนอ้อย มีการวิจัยค้นพบเครื่องหมายโมเลกุลในการคัดเลือกสายพันธุ์อ้อยที่มีพันธุกรรมหวาน พร้อมทั้งพัฒนาพันธุ์อ้อยพันธุ์ภูเขียว 2 และภูเขียว 3 อ้อยพันธุ์ดีที่มีความหวานและผลผลิตสูง ซึ่งได้รับการรับรองเป็นพันธุ์พืชขึ้นทะเบียนจากกรมวิชาการเกษตร  สำหรับการบริหารจัดการการผลิตมีการพัฒนาโมเดลการจัดการเกษตรแปลงใหญ่สำหรับอ้อยโดยใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ รวมถึงชุดตรวจ Dextran ปนเปื้อนในกระบวนการผลิตน้ำตาล เพื่อช่วยลดการสูญเสียน้ำตาลในกระบวนการผลิต  

             ดร.ณรงค์ กล่าวว่า   ด้านอุตสาหกรรมเมล็ดพันธุ์ สวทช. วิจัยปรับปรุงพัฒนาพันธุ์และเมล็ดพันธุ์พืช เช่น พันธุ์พริกเผ็ด พันธุ์มะเขือเทศรับประทานสด พันธุ์มะเขือเทศสแน็กสลิมต้านทานโรคใบหงิกเหลือง อีกทั้งยังจัดทำโครงการพัฒนาทักษะผู้ผลิตเมล็ดพันธุ์รุ่นใหม่ รวมถึงการสร้างความเข้มแข็ง อุตสาหกรรมเมล็ดพันธุ์ โดยเพิ่มขีดความสามารถในการพัฒนาพันธุ์ เพิ่มการส่งออกขึ้นประมาณ 10 % ต่อปี  นอกจากนี้  สวทช. ได้คิดค้นพัฒนาชุดตรวจทางการเกษตรจำนวนมาก เช่น PlantSmart ชุดตรวจหาเชื้อก่อโรคในพืช ด้วยเทคนิค ELISA ชุดตรวจโรคผลเน่าแบคทีเรียของพืชตระกูลแตง และการพัฒนาชีวภัณฑ์ทดแทนสารเคมีกำจัดแมลงศัตรูพืช  และยังได้ส่งเสริมให้ภาคการเกษตร นำระบบดิจิทัลเข้ามาวางแผนบริหารจัดการการทำเกษตรในภาพรวม เช่น TAMIS ระบบขึ้นทะเบียนเกษตรกร Agri-Map ระบบแผนที่เกษตรเพื่อการจัดการเชิงรุก Powered by What2Grow และ FAARMis ระบบขึ้นทะเบียนเกษตรกรอิเล็กทรอนิกส์

             สำหรับการพัฒนาด้านอาหารคนและอาหารสัตว์   สวทช. ได้วิจัยและพัฒนาคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารที่หลากหลายในระบบอุตสาหกรรมอาหารของประเทศ  เช่น เทคโนโลยีการเร่งการหมักน้ำปลาด้วยเอนไซม์ การพัฒนาต้นเชื้อสำหรับหมักแหนม ผักกาดดอง และน้ำส้มผลไม้ เพื่อให้ได้ผลผลิตคุณภาพดี มีความปลอดภัยต่อผู้บริโภค การพัฒนาอาหารเพื่อสุขภาพ เช่น เครื่องดื่มโปรตีนสูง ไส้กรอกไขมันต่ำ ผลิตภัณฑ์ไข่เหลวพาสเจอร์ไรซ์  ขนมปังปราศจากกลูเตน  ส่วนอาหารสัตว์ มีทั้งการพัฒนาอาหารสัตว์หมักและจุลินทรีย์สำหรับอาหารสัตว์ นวัตกรรมสารดูดจับชีวพิษเชื้อราในอาหารสัตว์ ไข่ออกแบบได้ Pentozyme เอนไซม์ประสิทธิภาพสูงสำหรับสัตว์ อีกทั้งยังมีการตั้งโรงงานผลิตเชื้อจุลินทรีย์ชีวภาพแห่งแรกในประเทศไทยเพื่อผลิตเชื้อจุลินทรีย์และอาหารสัตว์หมักชีวภาพในระดับอุตสาหกรรมด้วย

             “  สำหรับปี 2564 นี้ สวทช.จะขับเคลื่อนงานตามนโยบายของท่านนายกรัฐมนตรี ซึ่งใช้เรื่องบีซีจีเป็นวาระแห่งชาติ    โดยสวทช. จะทำงานร่วมกับทุกภาคส่วนทั้งรัฐ เอกชน และเชื่อมโยงกับเกษตรกร เพื่อขับเคลื่อนให้ภาคการเกษตรสามารถสร้างผลผลิตที่ตรงกับความต้องการของตลาดได้  ขณะเดียวกัน สวทช.จะพยายามมองหาการทำเกษตรด้านอื่น ๆ ที่น่าจะมีศักยภาพในการมาเป็นการเกษตรหลักสำหรับประเทศไทยในอนาคต นอกจากเกษตรหลักดั้งเดิม   เช่น อุตสาหกรรมเมล็ดพันธุ์  ซึ่งที่ผ่านมาสามารถขับเคลื่อนจีดีพีได้ถึง10  เท่า นอกจากนี้จะเชื่อมโยงการใช้เทคโนโลยีจากต่างประเทศ เข้ามาเพื่อที่จะปรับใช้ให้เหมาะสมกับประเทศไทย ซึ่งการเชื่อมโยงเหล่านี้จะทำให้วิทยาศาสตร์เทคโนโลยีเข้าไปมีบทบาทกับชีวิตของเกษตรกร และเข้าไปมีบทบาทกับการขับเคลื่อนจีดีพีของประเทศไทย เพื่อให้ประเทศไทยสามารถหลุดพ้นจากกับดักความยากจน  ลดความเหลื่อมล้ำ และเชื่อมโยงทรัพยากรธรรมชาติเข้ากับเศรษฐกิจได้อย่างยั่งยืน”

             ด้านดร.วรรณพ  วิเศษสงวน  ผู้อำนวยการศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. กล่าวว่า ในปี 2564  ทางไบโอเทคยังคงให้ความสำคัญกับงานวิจัยทางด้านเกษตรกรรมและอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง โดยในด้านเกษตรกรรมนั้น  ไบโอเทคมุ่งเน้นการนำเทคโนโลยีชีวภาพเข้ามาใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืชเศรษฐกิจสำคัญอย่างข้าว เพื่อให้ตอบโจทย์ความต้องการของเกษตรกร เช่น ข้าวเหนียวพันธุ์หอมนาคา ข้าวเจ้าพันธุ์หอมจินดา ข้าวเจ้าพันธุ์ธัญญา 6401 โดยไบโอเทคมีการทำงานร่วมกับหน่วยงานพันธมิตรทั้งภาครัฐและเอกชนในการปลูกทดสอบในแปลงและประเมินความพึงพอใจร่วมกับเกษตรกร ซึ่งเป็นโมเดลการทำงานที่เปิดโอกาสให้เกษตรกรและผู้บริโภคได้มีส่วนร่วมในการคัดเลือกข้าวพันธุ์ดี ที่เหมาะสม เพื่อนำไปขยายผลการปลูกในพื้นที่ต่อไป  

             นอกจากนี้ ในปี 2563 ที่ผ่านมา นักวิจัยไบโอเทคค้นพบราแมลงชนิดใหม่ของโลก (new species) มากกว่า 47 สายพันธุ์ แสดงให้เห็นถึงความหลากหลายทางชีวภาพของประเทศไทยเป็นอย่างมาก ซึ่งจุลินทรีย์ที่มีการพบใหม่ก็จะมีการรวบรวมและเก็บรักษาไว้ที่คลังจุลินทรีย์ของไบโอเทค ที่ปัจจุบันมีมากถึง 90,000 สายพันธุ์  โดยจุลินทรีย์เหล่านี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลายทั้งด้านเกษตรและอาหาร  

             ดร.จุลเทพ ขจรไชยกูล  ผู้อำนวยการศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. กล่าวว่า เอ็มเทคให้ความสำคัญกับการพัฒนาโจทย์วิจัยเพื่อให้เกิดการนำไปใช้งานจริงและก่อให้เกิดผลกระทบเชิงบวกต่อเศรษฐกิจและสังคม  โดยทำงานร่วมกับพันธมิตรที่มีบทบาทในการนำผลงานวิจัยไปใช้ประโยชน์  เช่น  เป้าหมายของการวิจัยด้านยางพาราของเอ็มเทค สวทช. คือการยกระดับภาคการผลิต เพื่อช่วยเกษตรกรและอุตสาหกรรมในระดับต้นน้ำจนถึงปลายน้ำ สร้างผลงานที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้จริงและก่อให้เกิดผลกระทบต่อเศรษฐกิจและสังคมของประเทศเป็นมูลค่ากว่า 10,000 ล้านบาท  สำหรับในปี 2564 มีงานวิจัยที่อยู่ในขั้นตอนการทดสอบระดับอุตสาหกรรมและพร้อมส่งมอบ เช่น   การลดปริมาณโปรตีนในถุงมือยาง  และผลิตภัณฑ์ยางรูปแบบใหม่เพื่อการเล่นและการเรียนรู้  

             อย่างไรก็ตามกระบวนการผลิตยางตลอดทั้งห่วงโซ่อุปทานตั้งแต่ต้นน้ำถึงปลายน้ำนั้น ต้องตระหนักถึงการสร้างมลภาวะทางสิ่งแวดล้อม ทีมวิจัยเอ็มเทคจึงได้เตรียมพัฒนากระบวนการผลิตยางแบบใหม่ ที่เรียกว่า “มาสเตอร์แบตช์ (Masterbatch) ยางธรรมชาติผสมสารตัวเติมด้วยกระบวนการแบบต่อเนื่อง เพื่อรองรับการผลิตยาง ตลอดจนมีส่วนร่วมในการดำเนินงานด้านมาตรฐานผลิตภัณฑ์ยาง เพื่อช่วยสนับสนุนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ของผู้ประกอบการไทยให้เป็นที่ยอมรับของตลาดทั้งในและต่างประเทศด้วย

              ขณะที่ดร.วรรณี ฉินศิริกุล ผู้อำนวยการศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สวทช.  กล่าวว่า ทิศทางการเดินหน้าของนาโนเทคในปี 2564 ด้านเกษตรและอาหาร จะมุ่งเน้นเทคโนโลยีหลักอย่างเทคโนโลยีคีเลชัน (Chelation Technology) ผนวกกับศาสตร์ด้านนาโนเคมีและการวิเคราะห์ขั้นสูง นำไปสู่นวัตกรรมไทยที่ตอบโจทย์การเพิ่มผลผลิตและคุณภาพของไม้ผลเศรษฐกิจ เช่น ทุเรียน มะม่วง และตอบความต้องการของอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ เพื่อความยั่งยืนของประเทศตามแนวทางเศรษฐกิจแบบ BCG  

             โดยผลงานสำคัญ ได้แก่ ปุ๋ยคีเลตของกรดอะมิโนธาตุอาหารเสริมสำหรับพืชเศรษฐกิจด้วยการฉีดพ่นทางใบ ที่มีจุดเด่นเรื่องเพิ่มการดูดซึม เร่งการเจริญเติบโตของพืช เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม พร้อมลดค่าใช้จ่ายจากการสูญเสียธาตุอาหารทางดิน และธาตุอาหารเสริมอะมิโนคีเลตสำหรับสัตว์เศรษฐกิจ โดยวิจัยพัฒนาต้นแบบสูตรธาตุคีเลตรวมคุณภาพสูงแบบจำเพาะ  ที่สามารถพัฒนาให้เหมาะกับสัตว์เศรษฐกิจแต่ละประเภท เช่น สุกร ไก่ไข่ และโคนม ตอบความต้องการของอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ในการเพิ่มคุณภาพผลิตภัณฑ์จากสัตว์ เช่น สุกร ที่มีมูลค่าการส่งออกสุกรมีชีวิตและผลิตภัณฑ์เนื้อสุกรกว่า 24,000 ล้านบาท                นอกจากนี้ในปี 2564 นาโนเทคและกลุ่มน้ำตาลมิตรผล จะร่วมกันขยายผลการใช้ประโยชน์ชุดตรวจการเจือปนของเด็กซ์แทรนความไวสูงด้วยเทคโนโลยีนาโนเซนเซอร์ ในกระบวนการผลิตน้ำตาลเพื่อลดการสูญเสียและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตในโรงงานน้ำตาลทั้งหมด 7 แห่งทั่วประเทศ

             ส่วนเทคโนโลยีดิจิทัลที่ปัจจุบันเป็นเครื่องมือสำคัญในการพัฒนาในทุก ๆด้านนั้น ดร.ชัย  วุฒิวิวัฒน์ชัย ผู้อำนวยการศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สวทช. กล่าวถึงผลงานในปี 2563 เฉพาะในด้าน Smart Farm ว่า  เนคเทค สวทช. มุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนาเครื่องมือ เพื่อใช้เดินหน้าขับเคลื่อน Smart Farm สู่สังคมไทย สร้างระบบนิเวศด้านเทคโนโลยีเพื่อการเกษตร สนับสนุนการเกษตรสมัยใหม่ นำเทคโนโลยีเซนเซอร์ร่วมกับ IoT และ AI เข้ามาช่วยในกระบวนการเพาะปลูก ช่วยให้เกษตรกรสามารถควบคุมสภาวะแวดล้อมในการปลูกตั้งแต่ต้น ส่งผลต่อการควบคุมคุณภาพและประเมินปริมาณผลผลิต อาทิ ระบบอัจฉริยะเพื่อการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ ( AQUA GROW) ระบบแผนที่เกษตรเพื่อการบริหารจัดการเชิงรุก (Agri-Map) ระบบแนะนำสำรับอาหารกลางวันสำหรับโรงเรียนแบบอัตโนมัติ (Thai School Lunch) ภายในแนวคิด Farm to School ระบบเกษตรแม่นยำฟาร์มอัจฉริยะแบบพอเพียง (HandySense) และระบบจัดการแปลงเพาะปลูกขนาดใหญ่ (WiMaRC) ซึ่งทั้งหมดเน้นให้เกิดประโยชน์กับคนไทยในทุกระดับ

             ทั้งนี้มีผลสำเร็จที่เกิดขึ้น เช่น Agri-Map มีผู้เข้ามาสืบค้นข้อมูลกว่า 43 ล้านครั้ง สามารถทำโมเดลทำนายผลผลิตและค่าความหวานของอ้อยโดยได้ค่าความถูกต้องถึง90 %  ส่วน Thai School Lunch มีผู้ใช้งานทั่วประเทศถึง 58,046 บัญชี ครอบคลุมโรงเรียนที่ต้องจัดหาและปรุงอาหารกลางวันให้กับเด็กนักเรียนได้ทั่วประเทศ โดยในอนาคตจะพัฒนาให้มี AI มาช่วยในการบริหารจัดการส่งผลผลิตด้านการเกษตรที่ใช้เป็นวัตถุดิบในการปรุงอาหารป้อนเข้าสู่โรงเรียน เป็นต้น  ส่วน ด้านเทคโนโลยีแห่งอนาคต ทีมนักวิจัยเนคเทค-สวทช. มุ่งวิจัยใช้เทคโนโลยีเทระเฮิรตซ์มาช่วยการตรวจสอบและควบคุมคุณภาพอาหารอีกด้วย

                นี่แค่ Episode 1   ด้านเกษตรและอาหาร    สวทช.ยังมีผลงานวิจัยที่เป็นประโยชน์กับประเทศอีกมาก ทั้งที่ทำในช่วง30ปีที่ผ่านมา ต่อเนื่องจนถึงปัจจุบันและอนาคต

             รอชม Episode ต่อไปได้เลย ..