2019: Agri Year In Review

2019 เป็นปีที่ได้หันมาศึกษาเรื่องการเกษตรเยอะขึ้น ได้เรียนรู้เรื่องสรีรวิทยาของพืช เข้าใจการสังเคราะห์แสงที่เปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นน้ำตาล มีสมการง่ายๆ คือ:
6CO2 + 12H2O + พลังงานแสงและคลอโรฟิลล์ → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
ส่วนการหายใจในระดับเซลล์ที่เปลี่ยนอาหารที่สะสมไว้ให้เป็นพลังงานซึ่งเรียกว่า ATP (อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต) ก็มีสมการง่ายๆ คือ:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ความร้อน
และกลไกการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุต่างๆ ระหว่างรากกับใบ ได้รู้เรื่องความขมและความเครียดของพืช ทั้งหมดทั้งหลายทั้งปวงที่เคยได้เรียนมาสมัยมัธยมและมหาลัยปี 1 มันแว๊บกลับมา ทำให้ตระหนักเรื่องความสำคัญของเคมีและชีวะว่าเรียนไปทำไม

พอมาถึงวิธีการปลูกก็กระโดดมาศึกษาการปลูกแบบ Hydroponics การปลูกพืชไร้ดินที่เป็นรากฐานของการทำ vertical farm โดยต้องไปเข้าใจเรื่องสารละลายของธาตุอาหารที่จำเป็นสำหรับพืช N-P-K ธาตุหลัก ธาตุรอง
อันที่จริงมนุษย์เราทำการเกษตรบนดินมายาวนาน ตั้งแต่เปลี่ยนจากยุคหินใหม่เข้าสู่ยุคเกษตรกรรม เพราะดินเป็นทรัยากรที่มีอยู่ทั่วไปบนโลก ดินช่วยเป็นตัวพยุงให้รากพืชมีที่ยึดเกาะ เป็นแหล่งสะสมแร่ธาตุอาหารต่างๆ ทำให้พืชเจริญเติบโตมาได้อย่างน่าอัศจรรย์ แต่อย่างไรก็ตามในบางพื้นที่กันดาร เค้าก็ไม่ได้มีดินที่อุดมสมบูรณ์ มันก็ทำให้ยากต่อการเพาะปลูก ซึ่งไม่ใช่จะไม่ดีทีเดียว เพราะ “กันดารคือสินทรัพย์ที่วิเศษที่สุด” มีมนุษย์กลุ่มนึงหาวิธีปลูกพืชทำการเกษตรโดยไม่ใช้ดินจนสำเร็จ

และพอมาในยุคของพวกเรามันก็พัฒนาขึ้นมาอีกขั้น มีวิธีการปลูกที่เรียกว่า Aeroponics เป็นขั้น advance ที่ใช้น้ำน้อยกว่า Hydroponics เท่าที่หาข้อมูลได้กระบวนการนี้เป็นนวัตกรรมที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดย NASA ในช่วงปี 1990 เพื่อหาวิธีการปลูกที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการปลูกในอวกาศ เค้าบอกว่าสามารถใช้น้ำได้น้อยกว่า Hydroponics ได้ถึง 90% เลยทีเดียว แต่มันก็ยังมีข้อดีข้อเสียอยู่ เพราะเครื่องมือที่เอามาใช้ยังไม่เป็นที่แพร่หลาย ก็เลยมีค่าใช้จ่ายที่ยังสูงอยู่ พูดง่ายๆ ปลูกพืชแบบดั่งเดิมลงทุนน้อยที่สุด คือมีที่ดิน มีดินที่ดีก็เพียงพอจะเริ่มได้แล้ว พอมาปลูกแบบ Hydroponics มันต้องมีรางน้ำมีการวางระบบน้ำไหล แล้วพอมา Aeroponics ก็ต้องลงทุนอุปกรณ์ในการฉีดพ่นละอองน้ำไปที่รากพืช ฟิสิกส์ก็เริ่มกลับมาครับ สรุปคือ การทำการเกษตรในยุคปัจจุบัน ฟิสิกส์เคมีชีวะสำคัญหมด ใครที่ตอนเด็กๆ ตั้งใจเรียนแล้วยังจำได้ ก็ได้เปรียบกว่าในการพัฒนาต่อยอดออกไป

Source: weburbanist.com

คราวนี้สิ่งที่ noBitter ทำก็คือเอาความรู้ทั้งหลายที่มีอยู่ในโลกใบนี้มาผสมๆ ยำๆ สไตล์คนที่ไม่ได้ทำการเกษตรมาก่อน เราก็เลยกล้าทำบางอย่างที่คนอื่นเค้าไม่ทำ ลองผิดลองถูก ทำสไตล์นักธุรกิจที่พยายามแก้ pain point ของผู้บริโภคที่มีอยู่ในตลาด ไม่ว่าจะเรื่องความกังวลในการใช้ยาฆ่าแมลง ยาฆ่าหญ้า การปนเปื้อนจากการขนส่ง ไปจนกระทั่งถึงเรื่องการใช้ประโยชน์จากพื้นที่ว่างในตัวเมือง กลายเป็น urban farming ที่ได้รับความสนใจในเวลาอันสั้น อันที่จริงสิ่งที่เราทำมันเป็น indoor vertical farm ก็ไม่เชิงจะเป็น plant factory ซะทีเดียว เพราะถ้าจะให้ไปเทียบกับโรงงานปลูกพืชที่อื่นๆ ในโลก เราค่อนข้างจะ minimal มาก

หากลองดูในต่างประเทศ ก็มีหลายๆ ที่ทำได้น่าสนใจ อย่างตัวอย่างเช่น

Lokal โดย Space10 innovation lab ของ IKEA
มากับไอเดียการทำฟาร์มแบบ Hydroponic โดยใช้หลอด LED ปลูกในครัวเลย มีการใช้ sensor ในรางปลูก ซึ่งช่วยเช็คสถานะของพืชและสามารถ monitor ผ่าน smartphone และสั่งการผ่าน Google home โดยในระยะยาว พวกเขายังต้องการใช้ machine learing ในการเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลจากคนที่ใช้ Lokal เพื่อทำให้ productivity ดีขึ้นอีกด้วย แต่… ก็ดูเหมือนยังไม่ค่อยบูมข่าวคราวเงียบหายไปหละ

Sky Greens ในสิงคโปร์
น่าจะเป็นระบบ vertical farm แรกๆ ของโลกที่เป็นเค้าบอกว่าเป็น low carbon และใช้ hydraulic ในการขับเคลื่อนโดยผักที่ปลูกอยู่ในชั้นจะถูกหมุนตลอดทั้งวัน พืชที่อยู่ข้างใต้จะได้รับน้ำ ในขณะที่พวกที่อยู่ข้างบนจะได้รับแสง หมุนวนอย่างต่อเนื่อง เป็นการปลูกแนว vertical เลยลดการใช้พื้นที่เหมาะกับประเทศเค้า

Growing Underground
เป็นบริษัทอังกฤษที่ปลูกผักใต้ดินลึกลงไป 33 เมตร โดยดัดแปลงมาจากหลุมหลบภัยขนาด 400 ตร.ม. ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ที่ร้างมากว่า 70 ปี ผลผลิตที่ได้ก็ส่งขายในซุปเปอร์มาร์เก็ตในลอนดอน

Bowery
บริษัทที่พัฒนาเทคนิคและระบบที่เรียกว่า BoweryOS ในการปลูกให้ผลผลิตมากกว่า 30 เท่าของการปลูกแบบปกติ และสามารถปลูกพืชได้มากกว่า 100 ชนิดไม่ว่าจะเป็นสมุนไพรหรือผักใบเขียว โดยระบบสามารถปรับแต่งสภาวะที่พืชต้องการได้ มีการเก็บข้อมูลปริมาณมหาศาล โดย ข้อมูลจะช่วยในการปลูกที่แม่นยำมากขึ้น ไม่ว่าจะเรื่องของแสง และสารอาหารในน้ำที่ใช้

AeroFarms
บริษัทที่เป็นผู้นำเชิงพาณิชย์ในการปลูกแบบ aeroponics ในอาคารระบบปิดที่กว้างถึง 70,000 ตารางฟุต แน่นอนมีการใช้ IoT (Internet of Things) ใช้ machine learning มีการทำ R&D ระบบ automation เยอะมาก เค้าบอกว่าได้ผลผลิตประมาณ 2 ล้านปอนด์ต่อปี หรือสูงกว่าการปลูกแบบปกติมากกว่า 100 เท่าโดยใช้น้ำน้อยลงอีก 95% ด้วย เจ๋งปะหละ

Crop one
บริษัทจาก San Mateo ที่ได้รับเลือกให้ไปสร้าง vertical farm ที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่ Dubai เพื่อเสิร์ฟให้กับสายการบิน Emirate ด้วยกำลังการผลิต 3 ตันต่อวัน แล้วนำไปใช้ทำอาหารเสิร์ฟได้ถึง 225,000 ที่ โดยโครงสร้างที่ทำอาจไม่ได้สูงอะไรแค่ 4-5 ชั้น แต่ใช้พื้นที่ประมาณ 130,000 ตารางฟุต และใช้แสงจาก LED ทั้งหมด ซึ่งอาจจะใช้พลังงานถึง 9 megawatts ต่อ ปี (หรือประมาณการใช้งานของบ้านราว 6,600 หลัง)

และ แน่นอนที่ไม่พูดถึงไม่ได้คือ Plenty สตาร์ทอัพที่เพิ่งก่อตั้งเมื่อปี 2014 แต่สามารถระดมทุนก้อนใหญ่ได้กว่า 200 ล้านเหรียญ กับระบบที่พวกเขาพัฒนาขึ้นมาเรียกว่า Tigris เป็นการปลูกแบบ Hydroponics ด้วยแสง LED แบบแนวตั้งเป็นกำแพงสูงถึง 20 ฟุต และยังมีแขนกลช่วยในการทำงานอีกด้วย พวกเขาบอกว่าฟาร์มใหม่สามารถปลูกได้กว่า 1 ล้านต้นในเวลาเดียวกันบนพื้นที่ประมาณสนามบาสเก็ตบอล และสามารถจัดการพืชได้ 200 ต้นต่อนาทีด้วยระบบอัตโนมัติ

สรุปโดยภาพรวมที่ไปได้ศึกษาจากหลายๆ ประเทศ แนวโน้มคือ การทำ indoor farm ที่ไม่ได้ขึ้นกับสภาวะอากาศ ไม่ต้องรอคอยธรรมชาติ แต่มนุษย์เป็นผู้กำหนดชะตาของตัวเอง โดยใช้เทคโนโลยีเข้ามาควบคุม และคอยวัดค่าต่างๆ เก็บเป็นข้อมูลเพื่อนำมาปรับปรุงการปลูกต่อ ซึ่งจะนำไปสู่ A.I. และการใช้ robot ระบบ automation ต่างๆ เข้ามาควบคุม น่าเสียดายประเทศไทยเราไม่มี data เหล่านี้ ใครจะทำก็คงต้องคอยเก็บกันเอง ผักฝรั่งที่ปลูกยากในบ้านเราปัจจุบันก็สามารถปลูกได้แล้วตลอดเวลา ไม่มีฤดูกาล เพราะมีงานวิจัยการทดลองของฝรั่งมา support ส่วนผักไทยๆ ที่เราคุ้นชินและมองว่าปลูกแบบ outdoor ดีที่สุด ข้อมูลในการปลูกก็อาจจะเป็นปริศนากันต่อไป จวบจนกระทั่งวันที่โลกของเราไม่เหมือนเดิมอีกแล้ว พวกเราก็อาจจะกลับมาตระหนักในความสำคัญของข้อมูลเหล่านี้

Leave a Reply