‘โรงงานผลิตพืช’ เพิ่มมูลค่าสมุนไพรไทย

ท่ามกลางสภาพปัญหาอันเป็นวิกฤตการณ์โลก ทั้งประชากรโลกเพิ่มมากขึ้น การขาดแคลนพื้นที่ในการเพาะปลูก ทรัพยากรที่มีจำกัด การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รวมถึงปัญหาการใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืชที่ส่งผลกระทบต่อผลผลิต สิ่งแวดล้อม สุขภาพของเกษตรกรและผู้บริโภค ล้วนเป็นแรงผลักดันให้เกิดการปรับเปลี่ยนวิธีการปลูกพืชที่ต้องพึ่งพาธรรมชาติอย่างมาก ไปสู่การผลิตพืชแบบใหม่ที่อาศัยนวัตกรรม

“โรงงานผลิตพืช” หรือ “Plant Factory”คือเทคโนโลยีการผลิตพืชแบบใหม่ที่อาจเป็นหนึ่งในทางออกของปัญหาใหญ่ที่ทุกคนกำลังเผชิญ เพราะเป็นระบบการปลูกพืชในพื้นที่จำกัด ลดการใช้ทรัพยากรน้ำและธาตุอาหาร แต่สามารถสร้างผลผลิตที่มีคุณภาพได้สูงที่สำคัญไม่ใช้สารเคมี และยังลดการปล่อยของเสียต่อสิ่งแวดล้อม ถือเป็นเทคโนโลยีสุดล้ำที่กำลังถูกจับตาและได้รับความนิยมแพร่หลายในประเทศชั้นนำทั่วโลก

ล่าสุด กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้เปิดตัว โรงงานผลิตพืช (Plant Factory) ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จ.ปทุมธานี ภายใต้โครงการพัฒนาพิเศษ
ขนาดใหญ่ หรือ Big Rock ในการประชุมวิชาการประจำปี สวทช. ครั้งที่ 15 (NAC2019)

Plant Factory ปลูกพืชปลอดภัย

สมวงษ์ ตระกูลรุ่ง ผู้อำนวยการศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. กล่าวว่า กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้ดำเนินโครงการพัฒนาพิเศษขนาดใหญ่ หรือ Big Rock และให้การสนับสนุนงบประมาณแก่ไบโอเทค สวทช. ในการดำเนินโครงการโรงงานผลิตพืชที่อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย ซึ่งไบโอเทคได้รับการถ่ายทอดเทคโนโลยีโรงงานผลิตพืชด้วยแสงไฟเทียม หรือ Plant Factories with Artificial Lighting (PFALs) จากมหาวิทยาลัยชิบะ ประเทศญี่ปุ่น และได้รับเกียรติจากศ.โทโยกิ โคไซ (Prof. Toyoki Kozai) บิดา Plant Factory ของโลกมาเป็นที่ปรึกษาในโครงการ

“โรงงานผลิตพืชเป็นเทคโนโลยีการปลูกพืชในระบบปิดหรือกึ่งปิด ที่สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมและปัจจัยต่างๆ ให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืชได้อย่างสมบูรณ์ เช่น ช่วงคลื่นแสง ความเข้มแสง อุณหภูมิ ความชื้น แร่ธาตุต่างๆ รวมถึงปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยแหล่งกำเนิดแสง
ที่นำมาใช้แทนแสงอาทิตย์จากธรรมชาติ คือแสงจากหลอดไฟ LED ซึ่งให้ความร้อนน้อยกว่าและประหยัดไฟมากกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์ ที่สำคัญคือเลือกสี ความยาวคลื่นแสง ตามความเหมาะสมของชนิดพืชและระยะการเจริญเติบโตได้ ซึ่งจะช่วยให้พืชที่ปลูกให้ผลผลิตสูงและผลิตสารสำคัญตามต้องการ

นอกจากนี้ จุดเด่นของโรงงานผลิตพืชคือสามารถปลูกพืชได้ตลอดทั้งปีโดยไม่ขึ้นกับฤดูกาล การปลูกพืชในชั้นปลูกซึ่งสามารถปลูกซ้อนกันได้สูงสุดถึง 10 ชั้น ทำให้เพิ่มผลผลิตได้มากถึง 10 เท่า ที่สำคัญการปลูกพืชในระบบปิดและมีระบบกรองอากาศทำให้ปราศจากเชื้อโรคและแมลง ไม่ต้องใช้สารเคมีปราบศัตรูพืช ได้ผลผลิตที่สะอาด ปลอดภัย ไม่มีสารตกค้าง สามารถรับประทานได้เลยโดยไม่ต้องล้างน้ำ หรือนำลงบรรจุภัณฑ์เพื่อส่งขายได้ทันที ผลผลิตที่ได้จึงมีคุณภาพดีและมีราคาสูงกว่าตลาดทั่วไปประมาณ 1.3 เท่า”

ปัจจุบันโรงงานผลิตพืชของไบโอเทค สวทช.ดำเนินการสร้างเสร็จเรียบร้อยแล้ว มีพื้นที่ปลูกพืช 1,200 ตารางเมตร ภายในโรงงานแบ่งเป็นโซนวิจัยและโซนการทดลองระดับ Production Scale ซึ่งการทดลองปลูกพืชในโซนวิจัยจะมีการประยุกต์ใช้องค์ความรู้จากการวิจัยของไบโอเทค เกี่ยวกับการจัดการสารอาหารพืช โดยเพิ่มเติมอาหารเสริมและวิตามินบางชนิดเข้าไปในระบบสารอาหารหลัก อาหารรอง ร่วมกับการปรับค่า pH ตามความต้องการ ทำให้สามารถออกแบบสูตรสารอาหารที่เหมาะสมตามการเจริญเติบโตของพืช

มุ่งเป้าปลูกพืชมูลค่าสูง ยกระดับสมุนไพร

ด้วยจุดเด่นของโรงงานผลิตพืชที่สามารถผลิตสารสำคัญที่มีความเสถียรและเพิ่มคุณภาพของพืชเพื่อสร้างมูลค่าเพิ่มของผลผลิต เช่น การเพิ่มวิตามิน สารต้านอนุมูลอิสระ สารสกัดที่ใช้เป็นยารักษาโรค และยังช่วยลดการปนเปื้อนจากโลหะหลักทางการเกษตรได้ ไบโอเทคจึงมีเป้าหมายในการนำเทคโนโลยีโรงงานผลิตพืชมาใช้ในการวิจัยและผลิตพืชมูลค่าสูง โดยเฉพาะกลุ่มพืชสมุนไพรไทยที่มีสารออกฤทธิ์สำคัญต่างๆ

เฉลิมพล เกิดมณี หัวหน้าทีมวิจัยนวัตกรรมโรงงานผลิตพืชสมุนไพร ไบโอเทค สวทช. กล่าวว่า ไบโอเทคจะดำเนินงานวิจัยเพื่อศึกษาปัจจัยการเพาะปลูกที่ทำให้พืชสมุนไพรสร้างสารออกฤทธิ์สำคัญต่างๆ ได้ปริมาณสูง เนื่องจากประเทศไทยมีการใช้และส่งออกสมุนไพรและผลิตภัณฑ์แปรรูปมูลค่าประมาณ 1 แสนล้านบาท ขณะที่ตลาดโลกมีมูลค่าสูงถึง 3.2 ล้านล้านบาท ซึ่งสาเหตุที่ประเทศไทยยังไม่สามารถขยายตลาดการส่งออกได้ เพราะการปลูกสมุนไพรในระบบเดิมยังมีปัญหาการปนเปื้อนสารเคมีกำจัดศัตรูพืช และความไม่คงที่สม่ำเสมอของปริมาณสารสำคัญต่างๆ ดังนั้น โรงงานผลิตพืชจะช่วยการควบคุมปัจจัยที่จะทำให้สมุนไพรเจริญเติบโต และให้ผลผลิตสารออกฤทธิ์สำคัญได้ในปริมาณสูงและสม่ำเสมอ สำหรับนำไปใช้พัฒนาผลิตภัณฑ์สมุนไพร ซึ่งกำลังเป็นที่ต้องการของตลาดโลก

ทั้งนี้ การดำเนินงานในช่วงแรกจะเริ่มทดลองปลูกพืชสมุนไพร เช่น บัวบกฟ้าทะลายโจร รวมถึงพืชมูลค่าสูงชนิดอื่นๆ เพื่อเป็นวัตถุดิบสำหรับสกัด “สารสำคัญมูลค่าสูง” เพื่อนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตยาจากกระบวนการชีวภาพ เวชสำอาง และสารเสริมสุขภาพที่ปลอดภัย ขณะเดียวกันข้อมูลและองค์ความรู้ที่ได้จากการทดลองปลูกพืชในโรงงานผลิตพืชจะถ่ายทอดไปยังภาคเกษตร ชุมชน และอุตสาหกรรม

เฉลิมพล กล่าวว่า ขณะนี้มีบริษัทที่แสดงความสนใจในเทคโนโลยีโรงงานผลิตพืชอยู่จำนวนหนึ่งแล้ว นอกจากนี้ไบโอเทคยังมี “โรงงานผลิตพืชต้นแบบระดับชุมชน” อยู่ที่ต.นาราชควาย จ.นครพนม ซึ่งจะช่วยส่งเสริมและพัฒนาระบบการผลิตสมุนไพรของ จ.นครพนม ให้ได้วัตถุดิบที่มีคุณภาพสำหรับผลิตยาให้แก่โรงพยาบาลเรณูนคร เพื่อใช้ในโรงพยาบาลและกระจายในโรงพยาบาลส่งเสริมสุขภาพตำบลของ จ.นครพนม และยังมีการส่งเสริมการมีส่วนร่วมในชุมชนนาราชควายของกลุ่มผู้สูงอายุ จากโรงเรียนผู้สูงอายุ ต.นาราชควาย เพื่อเป็นการส่งเสริมสังคมสุขภาพและเตรียมความพร้อมสู่สังคมผู้สูงอายุ ขับเคลื่อนการพัฒนาเศรษฐกิจ สังคม และสุขภาพ ที่สอดคล้องกับบริบทและชุมชนในพื้นที่บนฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมตั้งแต่ระดับท้องถิ่นไปจนถึงระดับประเทศ

โรงงานผลิตพืชนับเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่จะช่วยเพิ่มมูลค่าความหลากหลายทรัพยากรชีวภาพ สร้างจุดแข็งให้กับประเทศในการยกระดับอุตสาหกรรมสมุนไพรไทยและขับเคลื่อนประเทศไทยไปสู่เศรษฐกิจชีวภาพได้สำเร็จ