Smart Agriculture System for Paddy Field Environmentally Friendly Management ระบบเกษตรอัจฉริยะเพื่อการจัดการนาข้าวที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อติดตั้งระบบเกษตรอัจฉริยะในนาข้าว เพื่อตรวจติดตามธาตุอาหารไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) โพแทสเซียม (K) และค่าความเป็นกรดด่าง (pH) แบบเรียลไทม์ จากนั้นนำข้อมูลมาคำนวณเพื่อวางแผนปริมาณการใช้ปุ๋ยในนาข้าว และคำนวณการลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการดำเนินโครงการ ผลการศึกษาพบว่า จากเก็บข้อมูลผ่านระบบเกษตรอัจฉริยะเป็นระยะเวลา 1 เดือน ไนโตรเจน   มีค่า 180-200 mg L^-1 ฟอสฟอรัส มีค่า 200-300 mg L^-1 โพแทสเซียม มีค่า 500-800 mg L^-1 และค่าความเป็นกรดด่าง มีค่า 7.08-7.28 จากนั้นมีการวางแผนปริมาณการใช้ปุ๋ยสูตร 46-0-0 และ 16-20-0 เพื่อควบคุมปริมาณไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม ให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของข้าว ซึ่งผลจากใช้ระบบเกษตรอัจฉริยะเพื่อการจัดการนาข้าว พบว่า ช่วยลดค่าใช้จ่ายจากการใช้ปุ๋ยได้ถึงร้อยละ 50 สามารถปรับปริมาณการใช้ปุ๋ยได้ลดลงร้อยละ 50 โดยที่ผลผลิตไม่ลดลง และช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการดำเนินโครงการ 58 kg CO₂ eq นอกจากนี้การใช้ปุ๋ยในปริมาณที่เหมาะสมยังสามารถลดการสะสมของสารเคมีในดิน ที่จะส่งผลเสียต่อจุลินทรีย์ในดิน และทำให้ดินขาดความอุดมสมบูรณ์อีกด้วย

The research aims to install a smart agriculture system in paddy field management for real-time monitoring of nitrogen (N), phosphorus (P) potassium (K), and pH. After that, use the information to calculate the amount of fertilizer utilization and reduction of greenhouse gas emissions from the project's implementation. The results showed that data were collected through smart online monitoring for 1 month, it was found that nitrogen was 180-200 mg L^-1, phosphorus was 200-300 mg L^-1, potassium was 500-800 mg L^-1 and pH was 7.08-7.28. After that, planning for the amount of fertilizer utilization formulas 46-0-0 and 16-20-0 to control the ratio of N: P: K to be optimal for rice growth. As a result of the smart agriculture system for paddy field management, it was found that help to save costs by 50%, reduce fertilizer use by 50% without declining yields, and reduce greenhouse gas emissions from this project by 58 kg CO₂ eq. Moreover, the proper use of fertilizers can also reduce the accumulation of chemicals in the soil that will negatively affect soil microorganisms and cause soil depletion.