นโยบายเทคโนโลยีการเกษตร

นโยบายเทคโนโลยีการเกษตร 4.0 FARMING 4.0 POLICY นิพนธ์ พัวพงศกร และคณะ



นโยบาย เทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) โดย: นิพิ นธ์์ พัวั พงศกร กััมพล ปั้� ้นตะกั่่�ว ณััฐธิดิ า วิวิ ัฒั น์์วิชิ า สถาบันั วิจิ ััยเพื่�อ่ การพััฒนาประเทศไทย ภายใต้แ้ ผนงานยุุทธศาสตร์เ์ ป้า้ หมาย (Spearhead) ด้า้ นสังั คม แผนงานคนไทย 4.0 สนับั สนุนุ โดย: สำำ�นักั งานการวิจิ ััยแห่ง่ ชาติิ (วช.) พฤศจิกิ ายน 2563

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) สารบััญ 1. ความสำำ�คัญั ของเทคโนโลยีกี ารเกษตร 5 2. เกษตรสมััยใหม่:่ จากเทคโนโลยีีชีีวภาพสู่เ�่ กษตรอััจฉริยิ ะ (Farming 4.0) 14 2 2.1 ความหมายของเกษตรสมััยใหม่่ และเทคโนโลยีีประเภทต่า่ งๆ 16 ในเกษตรสมัยั ใหม่่ 2.2 พัฒั นาการเทคโนโลยีีชีีวภาพ กัับการปฏิวิ ัตั ิเิ ขีียว 26 2.3 พัฒั นาการของเกษตรอัจั ฉริยิ ะ (Farming 4.0) 32 2.4 ตัวั อย่่าง Farming 4.0 ในต่่างประเทศ 36 2.5 การแข่่งขัันของบริิษััทข้้ามชาติิด้้านเทคโนโลยีีการเกษตร 56 3. การชัักนำำ�ให้้เกิิดการเปลี่ย�่ นแปลงด้้านนวััตกรรมและสถาบััน 58 (Induced Innovation/Institutional Changes) 3.1 แนวคิดิ ว่า่ ด้ว้ ยการชักั นำำ�ให้เ้ กิดิ การเปลี่ย่� นแปลงด้า้ นนวัตั กรรมและสถาบันั 58 3.2 การปรับั ปรุุงและการใช้้เทคโนโลยีีการเกษตร 60 4. สถานภาพการใช้เ้ ทคโนโลยีดี ิจิ ิทิ ัลั การเกษตรในไทย และเหตุผุ ลที่่เ� กษตรกรไทย 69 ส่่วนใหญ่ไ่ ม่ไ่ ด้น้ ำ�ำ เทคโนโลยีสี มัยั ใหม่ม่ าใช้/้ หรือื นำ�ำ มาปรับั ให้เ้ หมาะสมกับั สภาพ ท้อ้ งถิ่่น� : อุปุ สงค์์ อุุปทาน ตลาดซื้�้อขายบริกิ ารเทคโนโลยีกี ัับสถานะประเทศ 4.1 เกษตรกรและบริิษัทั ที่่ใ� ช้้ Digital Technology 69 4.2 ความต้อ้ งการใช้้เทคโนโลยีีสมัยั ใหม่ข่ องเกษตรกรไทยส่่วนใหญ่่ 79 ที่่�ปลููกพืืชเศรษฐกิิจมูลู ค่า่ ต่ำ��ำ 4.3 อุปุ ทานของบริกิ ารเทคโนโลยีกี ัับสถานะประเทศ 80 4.4 Ecosystem ยัังเป็น็ อุุปสรรคสำำ�คััญต่อ่ การพัฒั นา Agritech Startups 83 4.5 ระบบวิจิ ััย/ส่่งเสริิมการใช้เ้ ทคโนโลยีีของรััฐอ่่อนแอลงมาก 83 5. ทำ�ำ อย่า่ งไรจึงึ จะเกิดิ การตื่่น� ตัวั ของเกษตรกรในการใช้เ้ ทคโนโลยีดี ิจิ ิทิ ัลั การเกษตร 85 5.1 พฤติิกรรมของเกษตรกร: ทำำ�ไมเกษตรกรบางกลุ่�่มมีรี ายได้ส้ ่่วนใหญ่่ 86 จากนอกภาคเกษตร แต่บ่ างคนมีีรายได้ส้ ่่วนใหญ่จ่ ากภาคเกษตร 5.2 นโยบายและแนวทางสร้้างความตื่่น� ตัวั ในการใช้เ้ ทคโนโลยีดี ิจิ ิทิ ัลั การเกษตร 90 เพื่่อ� พลิกิ โฉมภาคเกษตรไทย 6. สรุปุ 98 เอกสารอ้้างอิงิ 102

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) สารบััญตาราง ตารางที่่� 1.1 จำำ�นวนสิินค้า้ เกษตรของไทยที่่�มีีดัชั นีคี วามสามารถแข่ง่ ขันั (RCA) 12 3 เทียี บกัับประเทศอาเซียี น 20 ตารางที่่� 2.1 ตัวั อย่า่ งอุุปกรณ์เ์ ทคโนโลยีเี ก็บ็ ข้อ้ มูลู สื่อ่� สารข้อ้ มููล และประมวลผล 22 ตารางที่่� 2.2 หน้้้�าที่่�และตััั�วอย่่�า่ งของระบบช่่่�วยตัั�ั ดสิินิ� ใจ 35 ตารางที่่� 2.3 เทคโนโลยีีี� 3 ด้้านที่่�� กำำ�ลัังป่ว่ นภาคเกษตรในปััจจุุบััน และในอนาคต 37 ตารางที่่� 2.4 ตัั�ั วอย่่่�างการใช้้้�เทคโนโลยีีี� Farming 4.0 ในต่่่�างประเทศ 51 ตารางที่่� 2.5 ตัั�ั วอย่่า่� งโครงการการลงทุุ�ุนของ EU Commission เพื่่่�อ Farming 4.0 64 ตารางที่่� 3.1 ความได้้เปรีียบของผู้�เกี่่�ยวข้้องฝ่่ายต่า่ งๆ ในการปรับั ปรุุงเทคโนโลยีี 66 การเกษตร ตารางที่่� 3.2 เครื่อ� งจักั รกลการเกษตรที่่�เกษตรกรไทยใช้้และจ้า้ งตามประเภทของ เครื่อ� งจักั ร สารบััญรููป รููปที่่� 1.1 รายได้้ต่อ่ หััวภาคเกษตรต่ำ�ำ�กว่า่ นอกภาคเกษตรมาก 9 รููปที่่� 1.2 คนจนส่่วนใหญ่เ่ ป็น็ เกษตรกร 10 รููปที่่� 2.1 องค์ป์ ระกอบสำำ�คัญั ของเทคโนโลยีีดิจิ ิทิ ััลและการสื่่�อสารใน Farming 4.0 20 รููปที่่� 2.2 เกษตร 4.0: จากผลิติ ภััณฑ์เ์ ดี่่ย� ว (Product) สู่ร่� ะบบของระบบ 24 รูปู ที่่� 2.3 กราฟฟังั ก์ช์ ันั ผลผลิติ เมื่่อ� มีเี ทคโนโลยีเี กษตรแม่น่ ยำ�ำ และเทคโนโลยีชี ีวี ภาพ 25 รููปที่่� 2.4 แสดงวิวิ ัฒั นาการของ genomics ตั้้�งแต่่การค้น้ พบของ Mendel 30 ในปีี ค.ศ.1860 32 รูปู ที่่� 2.5 ขนาดและลายหิินอ่่อนของโคเนื้อ�้ วากิิวที่่ม� ีกี ารใช้้เทคนิคิ 43 Metabolic Programming (Epigenetic) 47 รููปที่่� 2.6 ตัวั อย่่างเทคโนโลยีี Farming 4.0 ในต่่างประเทศ 49 รููปที่่� 2.7 สััดส่่วนตลาดเทคโนโลยีสี มาร์ท์ Farming ในญี่่ป�ุ่�น ปีี 2016 รููปที่่� 2.8 กรอบความคิดิ ของการใช้้เทคโนโลยีีระหว่่างฟาร์์มขนาดใหญ่่ และฟาร์ม์ ขนาดเล็็กในประเทศญี่่�ปุ่�น (WAGRI)

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) สารบััญรููป รููปที่่� 3.1 Innovation Meaning 59 รููปที่่� 3.2 ตััวอย่า่ งเทคโนโลยีีที่่ใ� ช้้ในภาคเกษตรไทย 61 4 รูปู ที่่� 4.1 ฟาร์ม์ ไก่่ 74 75 รูปู ที่่� 4.2-ก ฟาร์์มกุ้�ง รูปู ที่่� 4.2-ข TechFarm พัฒั นาอุุปกรณ์ต์ รวจวัดั คุณุ ภาพน้ำ��ำ สำำ�หรัับการเพาะเลี้้�ยง 75 สัตั ว์์น้ำ��ำ รููปที่่� 4.3 ฟาร์์มเมลอน และสวนผััก ที่่�เชียี งใหม่่ 76 รูปู ที่่� 4.4 Vertical Farming ของ Unixcon และ วังั รีี เฮลท์์ แฟคตอรี่� 76 รููปที่่� 4.5 โรงเรืือนสมาร์์ทฟาร์ม์ ด้ว้ ยระบบ IoT จาก SPsmartplants 77 รูปู ที่่� 4.6 แอปพลิเิ คชันั วัดั ขนาดที่่ด� ิินจาก Ling 77 รูปู ที่่� 4.7 บริิการโดรนการเกษตร เก้า้ ไร่่ 78 รููปที่่� 4.8 การบริิหารจััดการไร่่อ้อ้ ยแปลงใหญ่่ของบริษิ ัทั มิิตรผล-ภาพถ่่ายโดรน 78 ทำำ�แผนที่่แ� ปลงให้้ข้้อมููล การเติบิ โตของอ้้อย การใช้้ GPS ควบคุุมเครื่อ� งจัักร บริหิ ารโลจิิสติกิ ส์์การตััดและขนส่่งอ้อ้ ย รูปู ที่่� 4.9 ฟาร์ม์ แม่่นยำำ�ตัวั อย่า่ งปลููกผักั และเมลอนของดีแี ทคที่่ใ� ช้้เซนเซอร์์ 79 และระบบเตืือนในสมาร์์ทโฟน รููปที่่� 4.10 งบประมาณวิจิ ัยั ต่อ่ ผลิิตภััณฑ์์มวลรวมเกษตร 85 (Agricultural Research Intensity) รูปู ที่่� 5.1-ก สัดั ส่่วนรายได้เ้ กษตรของครััวเรืือนเกษตร 87 รููปที่่� 5.1-ข สัดั ส่่วนรายได้้เกษตรของครัวั เรือื นชาวนา VS เกษตรอื่่น� ๆ 87 รูปู ที่่� 5.2 สมการถดถอยความสัมั พันั ธ์์ระหว่า่ งสััดส่่วนรายได้้เกษตรของครััวเรืือน 89 กับั ตััวแปรต่่าง รููปที่่� 5.3 สััดส่่วนครััวเรือื นเกษตรแยกตาม % รายได้เ้ กษตรและการศึกึ ษา 90

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy)1 1. ความสำำ �คััญของเทคโนโลยีีการเกษตร 5 ทำ�ำ ไมต้อ้ งพููดถึงึ การใช้เ้ ทคโนโลยีีสมัยั ใหม่ใ่ นภาคเกษตรไทย คำ�ำ ตอบคืือ ระบบการเกษตรของไทยกำำ�ลัังเผชิิญความท้้าทายที่่�สำำ�คััญ2 เกษตรกรไทย ส่่วนใหญ่่ยัังมีีรายได้้ต่่อคน (หรือื ผลิิตภาพแรงงาน) ต่ำ��ำ แม้้ว่่าผลิิตภััณฑ์์ ประชาชาติิต่่อหััวจากภาคเกษตรจะมีีแนวโน้้มสููงขึ้้�น และช่่องว่่างระหว่่าง ผลิิตภััณฑ์์ประชาชาติิต่่อหััวจากภาคเกษตรกัับนอกภาคเกษตรจะมีีแนวโน้้ม ลดลง แต่่ผลิิตภััณฑ์์ประชาชาติิต่่อหััวของแรงงานนอกภาคเกษตรยัังสููงกว่่า ผลิติ ภัณั ฑ์ป์ ระชาชาติติ ่อ่ หัวั ของภาคเกษตรถึงึ กว่า่ 5 เท่า่ ตัวั (รููปที่่� 1.1) ช่อ่ งว่า่ ง รายได้ต้ ่อ่ หัวั ดังั กล่า่ วสะท้อ้ นว่า่ ผลิติ ภาพแรงงาน (labor productivity) ของ เกษตรกรไทยอยู่่�ในระดับั ต่ำำ�� 3 ด้ว้ ยเหตุนุ ี้้ภ� าคเกษตรจึงึ มีคี นจนจำำ�นวนมาก ข้อ้ มูลู ในรููปที่่� 1.2 แสดงว่่าคนจนส่่วนใหญ่่ทั้้�งที่่�อาศััยอยู่่�ในเขตเทศบาลและในชนบท ทำำ�งานในภาคเกษตร เทคโนโลยีีเป็็นปััจจััยสำำ�คััญที่่�สุุดที่่�จะช่่วยยกระดัับรายได้้ต่่อหััวของ เกษตรกร4 และเพิ่่�มความสามารถในการแข่่งขััน อััมมาร สยามวาลา (2541) เคยพูดู ถึึงความสำ�ำ คัญั ของเทคโนโลยีดี ังั นี้้� 1 บทความปรับั ปรุงุ จากการนำ�ำ เสนอในการเสวนาวิชิ าการ “ภาคเกษตรไทยในอนาคต ครัวั ไฮเทคของโลกยุคุ ใหม่่ ?” จัดั โดย สถาบันั ศึกึ ษานโยบายสาธารณะ และสำำ�นักั งานการวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ ณ สถาบันั วิจิ ัยั สังั คม มหาวิทิ ยาลัยั เชียี งใหม่่ 22 สิิงหาคม 2562 2 นอกจากนี้้�เทคโนโลยีีการเกษตรสมััยใหม่่ยัังสามารถตอบโจทย์์ความท้้าทายที่่�ระบบการเกษตรของโลกกำำ�ลััง เผชิญิ อยู่่� (ดููความท้า้ ทายเหล่่านั้้�นในตอนที่่� 2) 3 เหตุผุ ลคือื ภาคเกษตรยังั มีแี รงงานจำำ�นวนมากเกินิ ไปถึงึ 28% ของการจ้า้ งงานทุกุ สาขาเศรษฐกิจิ แต่ม่ ีรี ายได้เ้ พียี ง 8-9% ของผลิิตภััณฑ์์ประชาชาติิ นอกจากนี้้�ผลผลิิตต่่อไร่่ของพืืชเศรษฐกิิจที่่�สำำ�คััญก็็ต่ำำ�� กว่่าประเทศเพื่่�อนบ้้าน ส่่วนหนึ่่�งเพราะเกษตรกรเลืือกปลููกพืืชที่่�ไม่่ต้้องใช้้เวลาดููแล ทำ�ำ ให้้สามารถใช้้เวลาส่่วนใหญ่่ทำำ�งานนอกภาคเกษตร ที่่�ให้้รายได้้สููงกว่่า นอกจากนั้้�น ยัังมีีปััญหาว่่าตััวเลขจำ�ำ นวนผู้้�มีีงานทำำ�ในภาคเกษตรสููงกว่่าข้้อเท็็จจริิงด้้วย (ดููคำำ�อธิบิ ายใน Nipon and Kamphol 2020) 4 ปััจจััยสำำ�คััญอื่่�นๆ ได้้แก่่ ขนาดฟาร์์ม (เกษตรกรมีีที่่�ดิินทำ�ำ กิินน้้อย เฉลี่�่ยเพีียง 20 ไร่่ ทำำ�ให้้รายได้้ต่ำ��ำ ) และที่่�ดิิน ภาคเกษตรส่่วนใหญ่่อยู่�่ นอกเขตชลประทาน จึงึ มีผี ลผลิติ ต่อ่ ไร่ต่ ่ำ��ำ เป็น็ ต้น้

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) “ที่�ส่ ำ�ำ คัญั ที่่ส� ุดุ รััฐจะต้อ้ งขยายการลงทุุนของตนในด้า้ นการลงทุนุ วิจิ ัยั เพื่่�อสร้้างเทคโนโลยีีใหม่่ทางด้้านการเกษตร และเพื่�่อยกระดัับความสามารถ ของไทยในด้า้ นเทคโนโลยีีชีีวภาพ……” ในปััจจุุบัันสิินค้้าเกษตรส่่งออกของไทย (โดยเฉพาะข้้าว5) เริ่่�มสููญเสีีย 6 ความสามารถในการแข่่งขััน เพราะต้้นทุุนและราคาสููงกว่่าคู่่�แข่่ง เทคโนโลยีี สามารถช่่วยลดต้้นทุุน (โดยการใช้้ปััจจััยการผลิิตที่่�มีีประสิิทธิิภาพมากขึ้้�น) เพิ่่�มผลิิตภาพ และผลิิตสิินค้้าที่่�มีีคุุณภาพสููงขึ้้�น รวมทั้้�งสิินค้้าใหม่่ๆ ที่่�ตลาด ต้้องการได้้ นอกจากนั้้�นเทคโนโลยีีดิิจิิทััลยัังสามารถช่่วยลดต้้นทุุนโลจิิสติิกส์์ ตลอดห่่วงโซ่่อุุปทานอาหาร (เช่่น การใช้้ blockchain ควบคุุมการผลิิต และกระจายสิินค้้าปลอดภััย และ sharing economy) และการผลิิตอาหาร ชนิดิ ใหม่่ได้อ้ ีกี ด้ว้ ย (ดูตู ััวอย่า่ งเทคโนโลยีเี หล่า่ นี้้ใ� นตอนที่่� 2.1 และ 2.3) งานวิจิ ัยั เรื่่�องผลกระทบต่อ่ ภาคเกษตรไทยจากการรวมตัวั เป็็นประชาคม เศรษฐกิจิ อาเซียี น (สถาบันั วิจิ ัยั เพื่อ�่ การพัฒั นาประเทศไทย 2561) พบว่า่ สินิ ค้า้ ที่่�คู่่�แข่่งในอาเซีียนมีีความสามารถในการแข่่งขัันสููงกว่่าไทย มีีจำำ�นวนมากกว่่า ไทย (ตารางที่่� 1.1) เหตุุผลคืือ คู่่�แข่่งมีีเทคโนโลยีีที่่�ทััดเทีียม หรือื เริ่่�มดีกี ว่า่ ไทย เพราะคู่่�แข่ง่ มีกี ารวิจิ ัยั มากกว่า่ ไทยและการวิจิ ัยั สามารถตอบสนองความต้อ้ งการ ของตลาด เช่่น การวิจิ ััยพัันธุ์์�ข้้าวหอมพื้้�นนุ่่�มของเวียี ดนามที่่�ตรงกัับความ ต้อ้ งการของจีนี และให้ผ้ ลผลิติ ต่อ่ ไร่่สูงู มากกว่า่ ข้า้ วหอมมะลิขิ องไทย (ดูปู ระเด็น็ เรื่่�องอิิทธิิพลของเทคโนโลยีีต่่อความสามารถในการแข่่งขัันของข้้าวหอมพื้้�นนุ่่�ม เพิ่่ม� เติมิ ข้า้ งล่า่ ง) นอกจากนั้้น� คู่่�แข่ง่ ของไทยที่่เ� ป็็นประเทศกำำ�ลังั พัฒั นามีตี ้น้ ทุนุ ถูกู กว่า่ ไทย ในอดีตี ไทยประสบความสำำ�เร็็จสูงู ในการสร้้างเพิ่่ม� ขีดี ความสามารถ ในการแข่่งขัันด้้วยการวิจิ ััย/การส่่งเสริมิ การสร้้างความชำ�ำ นาญเฉพาะอย่่าง (specialization) การพัฒั นาระบบโลจิสิ ติกิ ส์ท์ ี่่ม� ีปี ระสิทิ ธิภิ าพ ฯลฯ แต่ใ่ นวันั นี้้ � และในอนาคตอัันใกล้้ หนทางสำำ�คััญในการรัักษาและเพิ่่�มความสามารถในการ แข่่งขััน และเพิ่่�มรายได้้ต่่อหัวั ให้้เกษตรกร คงหนีีไม่่พ้้นการใช้้เทคโนโลยีีเกษตร สมััยใหม่่ เหตุุผลสำ�ำ คััญที่่�คู่่�แข่่งสิินค้้าเกษตรส่่งออกเริ่่�มมีีเทคโนโลยีีที่่�ก้้าวหน้้า กว่่าไทย เพราะคู่่�แข่่งอย่่างเวียี ดนามและอิินเดีียทุ่่�มการลงทุุนด้้านวิจิ ััยและ ส่ง่ เสริมิ การเกษตรอย่่างจริงิ จังั การพััฒนาพัันธุ์์�ข้้าวลูกู ผสมทำ�ำ ให้ผ้ ลผลิิตต่อ่ ไร่่ สูงู ขึ้้น� มาก และมีพี ันั ธุ์์�ข้้าวที่่เ� ป็็นที่่�นิยิ มของตลาดสำ�ำ คัญั ที่่�เคยเป็็นตลาดของไทย 5 ไทยตกอันั ดัับจากผู้้�ส่่งออกข้้าวรายใหญ่ท่ ี่่ส� ุดุ ของโลกตั้้�งแต่่ปีี 2555 และในปีี 2563 ก็็มีีปริิมาณส่่งออกข้า้ วน้อ้ ย กว่า่ เวีียดนาม

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) (โดยเฉพาะตลาดจีีน) ขณะเดีียวกัันระบบการวิจิ ััยและส่่งเสริมิ ของรััฐไทยกลัับ 7 อ่่อนแอลงมาก ส่่วนคู่่�ค้้าสำ�ำ คััญอย่่างจีีนก็็ยัังทุ่่�มการวิจิ ััยโดยเน้้นการปรัับปรุุง ข้า้ วพันั ธุ์์�ลูกู ผสม (hybrid) ที่่ใ� ห้ผ้ ลผลิติ ต่อ่ ไร่่สูงู มากเพื่อ�่ ลดการพึ่่ง� พิงิ การนำ�ำ เข้า้ นอกจากนั้้�นคู่่�ค้้าสำ�ำ คััญของไทยใน Africa และคู่่�แข่่งของไทยที่่�เป็็นประเทศ ยากจน (เมียี นมา กัมั พูชู า) ยังั ได้ร้ ัับความช่ว่ ยเหลืือทางเทคโนโลยีสี มัยั ใหม่จ่ าก ประเทศพััฒนาแล้ว้ (เช่น่ UK-AID, Norwegian Agency for Develop- ment Cooperation หรือื Norad) และองค์์กรระหว่่างประเทศ (เช่่น Bill & Melinda Gates Foundation, Hewlett Foundation) แต่ไ่ ทยไม่ไ่ ด้ร้ ัับ ความช่ว่ ยเหลืือ เพราะเราไม่ย่ ากจน ไทยจึงึ ต้อ้ งพึ่่ง� ตนเองในการเร่่งวิจิ ัยั พัฒั นา และนำำ�เทคโนโลยีกี ารเกษตรสมัยั ใหม่ท่ ี่่เ� หมาะสมมาใช้เ้ พื่อ่� เพิ่่ม� รายได้ใ้ ห้เ้ กษตรกร เพิ่่�มความสามารถในการแข่่งขัันในตลาดส่่งออก โดยการส่่งออกอาหาร ปลอดภัยั /ถููกหลักั โภชนาการ (healthy foods) ในราคาที่่ค� นซื้้�อจ่า่ ยได้้ และ ที่่�สำ�ำ คััญคืือเป็็นระบบการผลิิตและห่่วงโซ่่การผลิิตแบบยั่่�งยืืน เป็็นมิิตรต่่อ สิ่่ง� แวดล้อ้ ม อนุรุ ัักษ์น์ ิเิ วศและทรััพยากรการเกษตร ตลอดจนความหลากหลาย ทั้้�งระบบผลิติ และพันั ธุ์์�พืืช/สัตั ว์์ ยิ่่�งกว่่านั้้�น โลกกำำ�ลัังก้้าวสู่่�ยุุคปฏิิวััติิเขีียวครั้้�งที่่� 2 ที่่�เป็็นการปฏิิวััติ ิ ด้้านเทคโนโลยีีการเกษตร6 หากเราไม่่เตรียี มความพร้้อมด้้านวิทิ ยาศาสตร์์ และเทคโนโลยีี ภาคเกษตรไทยก็็จะล้้าหลััง หรือื ต้้องกลายเป็็นผู้้�พึ่่�งพา (dependent) เทคโนโลยีีจากต่า่ งประเทศ คำ�ำ ถามสำ�ำ คััญ คืือ เทคโนโลยีีดิิจิิทััลจะช่่วยเพิ่่�มความสามารถในการ แข่่งขัันและเพิ่่�มรายได้้ของเกษตรกรไทยได้้อย่่างไร โดยเฉพาะกรณีี “การวิจิ ััย พัันธุ์์�ข้้าวหอมพื้้�นนุ่่�มของเวียี ดนามที่่�ตรงกัับความต้้องการของจีีน และให้้ ผลผลิิตต่่อไร่่สููง ทำำ�ให้้ข้้าวเวียี ดนามได้้เปรียี บในการแข่่งขัันเหนืือข้้าวไทย อย่่างไร และเทคโนโลยีีจะมีีบทบาทอย่า่ งไร” ปััจจััยสำำ�คััญที่่�ทำ�ำ ให้้ข้้าวหอมพื้้�นนุ่่�มของเวียี ดนาม หรือื พัันธุ์�จััสมิิน 85 (Jasmine 85)7 ประสบความสำ�ำ เร็็จในการแข่่งขัันจนสามารถแย่่งตลาดข้้าว หอมมะลิใิ นจีนี จากผู้้�ส่ง่ ออกข้า้ วไทย มีี 2 ประการ ประการแรก ข้า้ วหอมจัสั มินิ 85 เป็็นข้้าวพื้้�นนุ่่�ม หอมเล็็กน้้อย ไม่่ไวแสง ต้้นเตี้้�ย และผลผลิิตต่่อไร่่สููงมาก 6 ประเทศในอาเซียี นที่่ต� ้อ้ งนำ�ำ เข้า้ อาหารอย่า่ งอินิ โดนีเี ซียี และมาเลเซียี มีคี วามก้า้ วหน้า้ มากในด้า้ นเทคโนโลยีเี กษตร สมัยั ใหม่่ โดยเฉพาะการพัฒั นา agri-tech platforms ที่่ล� ้ำ�ำ� หน้้ากว่่าไทย 7 ข้า้ วจัสั มินิ 85 เกิดิ จากการผสมพันั ธุ์์�ระหว่า่ งข้า้ วไม่ไ่ วแสงของ IRRI กับั ข้า้ วหอมเวียี ดนามกับั IRRI ร่ว่ มมือื พัฒั นา พัันธุ์์�นี้้จ� นสำำ�เร็็จตั้้�งแต่่ปีี 2535

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) (อาจสูงู ถึงึ 0.8-1.1 ตันั /ไร่)่ เพราะข้า้ วจัสั มินิ เป็น็ พันั ธุ์์�ลูกู ผสม (hybrid) ที่่ต� อบสนอง ต่อ่ ปุ๋๋ย� ไนโตรเจนสูงู มาก และมีอี ายุปุ ลูกู สั้้น� (ไม่เ่ กินิ 100 วันั ) และประการที่ส่� อง ที่่�ทำำ�ให้้ข้้าวจััสมิิน 85 แย่่งตลาดข้้าวไทยได้้สำ�ำ เร็็จคืือส่่วนต่่างราคา ขณะที่่� ข้้าวหอมมะลิิ 105 ขายในราคา 1,100-1,200 เหรียี ญต่่อตััน ข้้าวจััสมิิน 85 8 กลัับขายในราคาเพีียง 500-650 เหรียี ญต่่อตััน8 ในสายตาของผู้้�บริโิ ภคการ ซื้้อ� ข้า้ วจัสั มินิ คุ้้�มกว่า่ การซื้้อ� หอมมะลิไิ ทย เพราะนอกจากคุณุ ภาพข้า้ วจะใกล้เ้ คียี ง กันั มาก (ยกเว้น้ ความหอม) แล้ว้ ราคาข้า้ วจัสั มินิ ถูกู กว่า่ มาก นี่่ค� ืือสาเหตุทุ ี่่ไ� ทย เสีียส่่วนแบ่่งตลาดข้้าวหอมในจีีนให้้เวียี ดนาม นอกจากนั้้�นในแง่่เกษตรกร รายได้จ้ ากการปลูกู ข้า้ วหอมจัสั มินิ 85 จะสูงู กว่า่ รายได้จ้ ากการปลูกู ข้า้ วหอมมะลิิ 105 ที่่ม� ีผี ลผลิติ ต่อ่ ไร่่เพียี ง 0.4 ตันั ต่อ่ ไร่่9 ยิ่่ง� กว่า่ นั้้น� ข้า้ วจัสั มินิ 85 ปลูกู ได้ป้ ีลี ะ 3 ครั้้�ง เพราะอายุุสั้้�น และไม่่ใช่่ข้้าวไวแสง ส่่วนหอมมะลิิ 105 เป็็นข้้าวไวแสง ปลููกได้้ปีีละ 1 ครั้้�ง อายุุกว่่า 130 วััน นี่่�คืือเหตุุผลหลัักที่่�ชาวนาไทยต้้องการ ปลููกข้้าวหอมจััสมิิน 85 (โดยเฉพาะชาวนาเขตชลประทานในภาคกลางและ ภาคเหนืือตอนล่่าง) จึงึ มีกี ารลัักลอบนำ�ำ พันั ธุ์�จััสมิิน 85 เข้า้ มาปลููกในไทย คำ�ำ ถามต่่อไปคืือ เทคโนโลยีีดิิจิิทััลและเทคโนโลยีีชีีวภาพจะช่่วยยกระดัับ ความสามารถในการแข่่งขัันของข้้าวไทยได้้อย่่างไร ในแง่่เกษตรกร ข้้าวจััสมิิน 85 ตอบสนองต่อ่ ไนโตรเจนและธาตุอุ าหารอื่น�่ นอกเหนืือจาก NPK ดังั นั้้น� หาก เกษตรกรใช้้ “เทคโนโลยีีแม่น่ ยำำ�” ในการใช้ป้ ุ๋๋�ยและบำำ�รุุงรัักษาดินิ อย่า่ งถูกู ต้อ้ ง ผ ล ผ ลิิ ตต่่ อ ไ ร่่ จ ะ สูู ง ขึ้้� น ดัั ง นั้้� น รัั ฐ จึึ ง ค ว ร มีี บ ท บ า ท ส อ ง ด้้ า น ด้้ า น แ ร ก คืื อ กรมการข้้าวและศููนย์์วิจิ ััย ควรเน้้นการวิจิ ััยพััฒนาพัันธุ์์�ข้้าวตามความต้้องการ ของตลาดสำ�ำ คััญของไทย เช่่นการพััฒนาพัันธุ์์�ข้้าวหอมนุ่่�มที่่�มีีคุุณสมบััติิ เหนืือกว่่าข้้าวจััสมิิน 85 เพื่�่อการแข่่งขัันในตลาดจีีน จริงิ อยู่่�ผลผลิิตต่่อไร่่ มิิได้้ผููกยึึดติิดกัับยีีนข้้าวนุ่่�ม (อะมิิโลสต่ำ�ำ�) แต่่เทคโนโลยีีชีีวภาพในปััจจุุบััน โดยเฉพาะ molecular assisted selection (รวมทั้้�ง genome) จะเอื้้�อ อำำ�นวยให้้นัักวิจิ ััยสามารถผสมพัันธุ์์�ที่่�มีีคุุณสมบััติิทั้้�งสองได้้ นอกจากนั้้�น ยีีน ความนุ่่�มก็ม็ ิิได้้ขึ้้�นกัับสิ่่�งแวดล้อ้ ม (ซึ่่ง� ต่า่ งจากยีนี ความหอม) ดัังนั้้�น จึงึ เป็็นไป ได้้ที่่�นัักปรัับปรุุงพัันธุ์์�ข้้าวไทยจะสามารถพััฒนาพัันธุ์์�ข้้าวไม่่ไวแสง ต้้นเตี้้�ย นุ่่�ม ตอบสนองต่่อปุ๋๋�ย โตเร็็ว และอายุุสั้้�นได้้ แต่่ไทยต้้องยกระดัับความสามารถ 8 เดิมิ ราคาส่ง่ ออกข้้าวหอมมะลิิไทยเคยอยู่�่ที่� 700-800 เหรีียญ ตลาดจึงึ นิิยมข้้าวหอมมะลิิ 105 มากกว่่าข้้าวหอม เวีียดนาม 9 รายได้จ้ ากการปลูกู หอมมะลิิ 105 จำ�ำ นวน 1 ไร่่ คือื 0.4 ตันั x อัตั ราการสีี (0.6) x 1,200 $= 16.8$ ขณะที่่ร� ายได้้ จากการปลูกู ข้า้ วหอมจัสั มิิน 85 เท่า่ กัับ 0.8 ตันั x 0.6 x 650$ = 21.2

นโยบายเทคโนโลยีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ในการปรับัปรุงพื่นั ธิุ์ข้าวิลูกผสมใหใ้ กลเ้ คียงคแู่ ขง่ และคคู่ ้า10 ขา่ วิด ี ค่อ ขณะน�ี 9 มหาวิทิ ยาลัยเกษต้รศาสต้ร์ประสบัควิามสาำ เร็จัในการปรับัปรุงพื่ันธิุ์ข้าวิหอม มาลยั แมนทมี� คี ณุ สมบััต้ิใกลเ้ คยี งข้าวิหอมพื่น่� นุม่ ST24 ของเวิยี ดนาม (ทีช� ้นะ การประกวิดในงานข้าวิโลกท�ีมะนิลา ปี 2562) แต้่อายุข้าวิยังเกิน 100 วิัน จัึงต้้องมีการเร่งปรับัปรุงพื่ฒั นาต้อ่ ไป รูปู ที่่� 1.1 รูายไดั้ต่อหัวภัาคเกษตรูตา�ำ กวา่ นอกภัาคเกษตรูมีาก หมายเหตุ: เหตผุ ลหลักคอื มีแรังงานำเกษตรัมากเกนิ ำไป ท�ีมา: NESDB, LFS-NSO. และ World Bank. 10 ข้าวจัสมินำ 85 เป็นำพีันำธุ์ลูกผสม แต่รัะบบปรัับปรัุงพีันำธุ์ข้าวลูกผสมของไทยยังไม่เข้มแข็งเท่ากับจีนำ เวียดนำาม อนิ ำเดีย หรั่อแม้กรัะทัง� ฟลิ ิปป่นำส์ การัปรัับปรัุงพีนั ำธ์ุข้าวของไทยยงั เป็นำแบบ pure line โดยใชว้ ธิ ีการัปรัับปรัุงพีันำธ์ุ ข้าวด้วยมือทั�งแบบดั�งเดิม แบบ induced mutation และการัใช้ marker assisted selection แต่ยังไม่มีการัใช้ genetic engineering ในำการัทดลองภาคสนำามเพีรัาะขอ้ จาำ กดั ของกฎหมาย ยกเวน้ ำการัใช้ genetic engineering ในำการัทดสอบหนำา้ ทขี� อง gene และยกเวน้ ำกรัณกี ารัพีิสูจนำย์ นี ำความหอมกบั ขา้ ว Japonica ในำ green house เมอ�ื กวา่ สิบปกี ่อนำ

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) เขตเทศบาล รููปที่�่ 1.2 คนจนส่ว่ นใหญ่เ่ ป็็นเกษตรกร เขตชนบท 10 คนจนส่่วนใหญ่่ทั้้�งในเขตเทศบาลและชนบททำ�ำ งานในภาคเกษตร ที่่ม� า: World Bank. แต่่ข่่าวร้้าย คืือ ในขณะนี้้�เวียี ดนามกำ�ำ ลัังแย่่งตลาดข้้าวหอมพื้้�นนุ่่�มใน แอฟริกิ าจากไทย11 (โดยเฉพาะปลายข้้าวหอมและข้้าวหอมมะลิิไทย) ขณะที่่� เวียี ดนามมีขี ้า้ วหอมพื้้น� นุ่่�มพันั ธุ์�ใหม่ๆ่ 12 เช่น่ DT8 (เมล็ด็ ยาว ใส) ที่่ส� ามารถขาย ในอาฟริกิ าในราคาสูงู กว่า่ จัสั มินิ 85 แต่ไ่ ทยเพิ่่ง� เริ่่�มตื่น�่ ตัวั พัฒั นาพันั ธุ์์�ข้า้ วพื้้น� นุ่่�ม หลังั จากถููกกดดันั และร้้องเรียี นจากสมาคมผู้้�ส่ง่ ออกข้้าวไทย ไทยจึงึ เริ่่�มพัฒั นา พันั ธุ์์�ข้า้ วพื้้น� นุ่่�ม เช่น่ กข 76 กข 77 และ กข 79 ล่า่ สุดุ กรมการข้า้ วเพิ่่ง� รัับรอง พัันธุ์�กข 87 แม้้พัันธุ์�เหล่่านี้้�จะมีีคุุณสมบััติิที่่�ดีี แต่่อายุุปลููกยัังนานกว่่า (120- 130 วััน) ข้้าวหอมพื้้�นนุ่่�มของเวียี ดนาม (ต่ำ��ำ กว่่า 100 วััน) และผลผลิิตต่่อไร่่

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ยัังต่ำ�ำ�กว่่าพัันธุ์�จััสมิินและพัันธุ์์�ข้้าวนุ่่�มอื่่�นๆ ของเวียี ดนาม สาเหตุุหลัักเกิิดจาก 11 ระบบวิจิ ัยั พันั ธุ์์�ข้า้ วของกรมการข้า้ วไม่ต่ อบสนองต่อ่ ความต้อ้ งการของตลาดโลก13 เพราะยัังเป็็นระบบที่่�โจทย์์วิจิ ััยถููกกำำ�หนดโดยนัักวิจิ ััย และข้้าราชการชั้้�นผู้้�ใหญ่่ ยิ่่ง� กว่า่ นั้้น� กระบวนการรัับรองพันั ธุ์์�ก็ล็ ่า่ ช้า้ มาก (นานกว่า่ 5 ปี)ี ขณะที่่เ� วียี ดนาม ใช้้เวลาเพีียงครึ่�ง่ หนึ่่�ง และการวิจิ ััยพััฒนาพัันธุ์์�ข้้าวลููกผสมของไทยยัังอ่่อนแอ กว่า่ คู่่�แข่่ง 11 นัักวิชิ าการบางคน (เช่่นศาสตราจารย์ก์ มล เลิศิ รััตน์)์ ให้้ความเห็็นว่า่ การแข่่งขัันแย่ง่ ตลาดข้้าวในแอฟริกิ าอาจไม่่ คุ้�มค่่า ไทยควรเน้้นการการสร้้างนวััตกรรมอาหารเพื่่�อสุุขภาพตลอดห่่วงโซ่่มููลค่่า โดยอาศััยมรดกไทยด้้านอาหาร ท้้องถิ่่�น และวััฒนธรรมการท่่องเที่่�ยวที่่�เน้้นคุุณค่่าทางโภชนาการจากอาหารท้้องถิ่่�น และนำ�ำ ข้้าวมาทำ�ำ ผลิิตภััณฑ์์ แปรรููป 12 ในการประกวดพัันธุ์์�ข้้าวที่่� World Rice Conference ในปีี 2562 ข้้าวหอมพื้้�นนุ่่�มของเวีียดนามชนะเลิิศ สร้้างความตื่่�นตระหนกให้้คนไทย ข้้าวพัันธุ์์�นี้้�คืือ Soc Trang (ST24) มีีเมล็็ดยาวเรีียวเฉลี่่�ย 7.8 มม. เมล็็ดใส ไม่ย่ ืดื ตัวั เมื่่อ� หุงุ สุกุ อายุสุ ั้้น� และให้ผ้ ลผลิติ ต่อ่ ไร่ถ่ ึงึ 1.36 ตันั /ไร่่ ศููนย์ว์ ิทิ ยาศาสตร์ข์ ้า้ ว มหาวิทิ ยาลัยั เกษตรศาสตร์์ ทดลองปลููกข้้าวหอมไทย 7 สายพัันธุ์์�ว่่าพัันธุ์์�ข้้าวพัันธุ์์�ใด มีีศัักยภาพที่่�ดีีในการแข่่งขัันกัับข้้าวนุ่�มของเวีียดนาม ผลการศึึกษาพบว่่าข้้าวหอมมาลััยแมนมีีศัักยภาพในการแข่่งขัันสููง แต่่อายุุของข้้าวหอมมาลััยแมนยัังนานกว่่า 100 วััน ส่่วนพัันธุ์์�อื่่�นๆ ยัังไม่่มีีรายงานออกมาเป็็นทางการ (“การทดสอบผลผลิิตข้้าวขาวพื้้�นนุ่่�ม ข้้าวเหนีียว สายพัันธุ์์�ปรัับปรุุงใหม่่” dna.kps.ku.ac.th) 13 มีผีู้�เข้า้ ใจผิดิ เรื่่�องการตื่่�นตัวั ของตลาดเมล็็ดพัันธุ์์�ว่า่ ผู้�เกี่่ย� วข้อ้ งตอบสนองต่อ่ สัญั ญาณจากตลาด ดังั เช่น่ การซื้้อ� ขายเมล็ด็ พันั ธุ์์� กข 43 (พัันธุ์์�ข้้าวนุ่�ม) ในตลาดออนไลน์์ (ก) ข้อ้ เท็จ็ จริิงคือื การตื่่�นตััวดังั กล่า่ วมีสี าเหตุุมาจากการ อุดุ หนุนุ ของรัฐั ที่่ก� ำ�ำ หนดราคาข้า้ วเปลือื กเจ้า้ พันั ธุ์์� กข 43 ในราคา 12,000 บาท/ตันั ที่่ส� ูงู กว่า่ ราคาตลาดข้า้ วเปลือื ก เจ้้าชนิิดอื่่�น (8,000-9,000 บาทต่่อตััน) ในปีี 2561 นอกจากนั้้�นยัังมีีการโฆษณาที่่�บิิดเบืือนข้้อเท็็จจริิงเรื่่�อง คุณุ สมบััติขิ องข้้าว กข 43 ว่่า “เป็็นข้า้ วที่่�มีีน้ำ�ำ�ตาลต่ำ��ำ ” ทั้้ง� ๆ ที่่ข� ้้อเท็็จจริงิ จากกรมการข้้าว คืือ “เป็็นข้้าวที่่ม� ีีน้ำ�ำ� ตาล ต่ำ��ำ กว่า่ ข้า้ วหอมมะลิ”ิ หรืืออีกี นัยั หนึ่่ง� มีีค่่า GI ปานกลาง ไม่ใ่ ช่่ต่ำ��ำ ตามที่่�โฆษณา ผลคืือผู้้�ค้า้ ข้้าวสารรายเล็็กต่า่ งพา กัันโฆษณาว่า่ ข้้าว กข 43 สามารถรัักษาโรคเบาหวานได้ท้ ำ�ำ ให้ผู้้�บริโิ ภคเข้้าใจผิิด จนทำำ�ให้้องค์ก์ ารอาหารและยาต้อ้ ง ออกมาปรามการโฆษณาที่่เ� ป็น็ ไม่เ่ ป็น็ จริงิ นอกจากนั้้น� โรงสีีหลายแห่ง่ ยังั ปฏิเิ สธที่่จ� ะซื้้อ� ข้า้ วเปลือื กจากชาวนาในราคา ที่่ร� ัฐั กำำ�หนด เพราะมีปี ัญั หาข้า้ วหักั หลังั การสีีสูงู กว่า่ ปกติิ ปัญั หาข้า้ งต้น้ ทำำ�ให้จ้ ำ�ำ นวนชาวนาที่่เ� ข้า้ ร่ว่ มโครงการลดลง ในปีีต่่อมา แม้้รััฐจะยัังอุุดหนุุนราคาข้้าวดัังกล่่าวแต่่ก็็ลดราคาอุุดหนุุนลง (ข) ข้้อเท็็จจริิงที่่�นัักเศรษฐศาสตร์์และ นักั ปรับั ปรุงุ พันั ธุ์์�ยอมรับั กันั คือื เกษตรกรไทยและผู้�เกี่่ย� วข้อ้ งตอบสนองต่อ่ ราคาและสัญั ญาณตลาดอย่า่ งรวดเร็ว็ มาเป็็นเวลานานเพราะระบบค้้าข้้าวไทยเป็็นการค้้าเสรีีมาตลอด (Benjawan 2007) การตื่่�นตััวของชาวนาไทย เป็็นต้้นเหตุุให้้เกิิดการลัักลอบนำำ�พัันธุ์์�จััสมิิน 85 เข้้ามาหลายปีีแล้้วเพราะตลาดไทยไม่่มีีพัันธุ์์�ข้้าวหอมนุ่�มที่่�มีี คุณุ สมบััติใิ กล้้เคียี งจััสมิิน 85 (ค) อย่า่ งไรก็็ตามในหลายๆ กรณีคี วามพยายามของรััฐ/ภาคเอกชนในการส่ง่ เสริมิ ให้เ้ กษตรกรหันั มาปลูกู ข้า้ วบางชนิดิ มักั ล้ม้ เหลว นอกจากกรณีขี ้า้ ว กข 43 ข้า้ งต้น้ แล้ว้ ยังั มีกี รณีคี วามล้ม้ เหลวของ สมาคมผู้้�ส่ง่ ออกข้า้ วไทยในปีี 2560 ที่่พ� ยายามส่ง่ เสริมิ ให้ช้ าวนาหันั มาปลูกู ข้า้ วหอมพื้้น� นุ่่�ม (พันั ธุ์์� กข 76 77 79) แต่่ชาวนาที่่�ปลููกข้้าวพัันธุ์์�ดัังกล่่าวติิดปััญหาไม่่อาจขายข้้าวเปลืือกได้้ในราคาสููงกว่่าข้้าวทั่่�วไป เพราะปััญหาการ แยกแยะพัันธุ์์�ข้้าวด้ว้ ยลัักษณะทางกายภาพ ยิ่่�งกว่่านั้้น� โรงสีีส่่วนใหญ่น่ ิิยมนำ�ำ ข้้าวเปลือื กเจ้า้ ทุุกชนิดิ เทกองรวมกันั เพราะตลาดข้้าวที่่�ใหญ่่ที่่�สุุดของไทยเป็็นข้้าวพื้้�นแข็็ง ส่่วนข้้าวพื้้�นนุ่่�มยัังเป็็นตลาดที่่�เล็็กมาก สมาคมผู้้�ส่่งออกข้้าว พยายามหาทางร่่วมมือื กัับโรงสีีบางแห่่งในการรัับซื้้�อข้า้ วเปลืือกพื้้�นนุ่่�ม แต่ไ่ ม่ป่ ระสบความสำำ�เร็็จเพราะผลผลิิตข้้าว พื้้�นนุ่่�มมีีจำ�ำ นวนไม่่มากพอ ปััญหานี้้�เรีียกว่่า “coordination failure” ยกเว้้นว่่าจะมีีกลไกความร่่วมมืือระหว่่าง ผู้้�ส่ง่ ออก โรงสีีและเกษตรกรที่่ส� ามารถสร้า้ งความมั่่น� ใจและหลักั ประกันั ให้ท้ ุกุ ฝ่า่ ย โดยอาจมีรี ัฐั เป็น็ ผู้้�ช่ว่ ยประสานงาน และดููแลให้ท้ ุกุ ฝ่่ายทำ�ำ ตามข้อ้ ตกลง

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ตารางที่่� 1.1 จำำ�นวนสินิ ค้า้ เกษตรของไทยที่ม่� ีดี ัชั นีีความสามารถแข่ง่ ขันั (RCA) เทีียบกับั ประเทศอาเซีียน คะแนนค่า่   NRCA และ จำ�ำ นวน มาเลเซีีย แนวโน้ม้ ค่่า สิินค้้า ฟ ิิล ิิปป ิินส ์์ 12 NRCA บรููไน ก ััมพ ููชา อ ิินโดนีีเชีีย ลาว เมีียนมา สิิงคโปร์์ เวีียดนาม NRCA<0 ไทยดีกี ว่า่ 65 46 38 37 48 37 36 240 51 แต่่ NRCA 281 เท่่ากันั 22 22 22 22 22 22 22 22 22 สููงขึ้�น ไทยแย่่กว่า่ 194 213 221 222 211 222 223 19 208 NRCA<0 ไทยดีีกว่า่ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 และ NRCA 0 เท่า่ กันั 0 0 0 0 0 0 0 0 0 เท่่าเดิมิ ไทยแย่ก่ ว่า่ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NRCA<0 ไทยดีีกว่า่ 128 83 76 76 86 75 70 470 92 และ NRCA เป็็นลบ 535 เท่า่ กันั 29 29 29 29 29 29 29 29 29 มากขึ้ �น ไทยแย่่กว่่า 378 423 430 430 420 431 436 36 414 NRCA>=0 ไทยดีกี ว่า่ 68 46 46 46 50 46 44 144 53 และ NRCA 152 เท่า่ กััน 3 3 3 3 3 3 3 3 3 สููงขึ้น� ไทยแย่ก่ ว่า่ 81 103 103 103 99 103 105 5 96 NRCA>=0 ไทยดีกี ว่่า 6 4 4 4 4 3 4 26 5 และ NRCA 36 เท่่ากััน 0 0 0 0 0 0 0 0 0 เท่่าเดิิม ไทยแย่ก่ ว่่า 20 22 22 22 22 23 22 0 21 NRCA>=0 ไทยดีีกว่่า 35 26 24 24 24 23 22 55 23 และ NRCA 60 เท่่ากััน 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ลดลง ไทยแย่ก่ ว่า่ 24 33 35 35 35 36 37 4 36 ที่่�มา: สถาบันั วิจิ ัยั เพื่่อ� การพััฒนาประเทศไทย 2561.

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) วััตถุุประสงค์์ของบทความฉบัับนี้้� มีี 4 ประการ คืือ ก) การอธิิบาย 13 ความหมาย ความสำำ�คััญและพััฒนาการของเทคโนโลยีีการเกษตรสมััยใหม่่ ได้้แก่่ เทคโนโลยีีชีีวภาพ และเทคโนโลยีีดิิจิิทััล14 ที่่�เป็็นส่่วนสำำ�คััญของเกษตร 4.0 หรือื เกษตรอััจฉริยิ ะ (Farming 4.0) ข) สถานการณ์์และตััวอย่่างการ ประยุกุ ต์ใ์ ช้เ้ ทคโนโลยีดี ิจิ ิทิ ัลั การเกษตรในต่า่ งประเทศ และประเทศไทย ค) ระบุุ ปััจจััยสำ�ำ คััญที่่�ผลัักดัันให้้เกิิดการพััฒนาและการใช้้เทคโนโลยีีเกษตรสมััยใหม่่ อธิบิ ายสาเหตุุที่่�เกษตรกรส่่วนใหญ่่โดยเฉพาะเกษตรกรรายเล็็กยัังใช้้เทคโนโลยีี เกษตรสมััยใหม่่ในระดัับต่ำำ�� รวมทั้้�งสาเหตุุที่่�เกษตรกรไทยส่่วนใหญ่่มีีรายได้้ จากภาคเกษตรในสััดส่่วนต่ำ�ำ� ขณะที่่�เกษตรกรมืืออาชีีพมีีรายได้้ส่่วนใหญ่่จาก การทำ�ำ เกษตร ความเข้้าใจพฤติิกรรมของเกษตรกรเป็็นเรื่่�องสำำ�คััญต่่อการ ออกแบบนโยบายสนัับสนุุนให้้เกษตรกรใช้้เทคโนโลยีีสมััยใหม่่เพราะเกษตรกร ส่่วนใหญ่่มัักทำ�ำ ตามเกษตรกรมืืออาชีีพที่่�ประสบความสำำ�เร็็จ เนื่�่องจากการ ทดลองทำำ�อะไรใหม่ๆ่ มีคี วามเสี่่ย� งสูงู และ ง) นโยบายการสนับั สนุนุ ให้เ้ กษตรกร ใช้้เทคโนโลยีกี ารเกษตรสมััยใหม่่ วิธิ ีีการศึึกษาอาศััยการทบทวนวรรณกรรม การสััมภาษณ์์ผู้้�เกี่่�ยวข้้อง และการวิเิ คราะห์์สถิติ ิทิ ี่่�ได้จ้ ากแหล่่งข้อ้ มููลทุตุ ิยิ ภูมู ิิของหน่ว่ ยงานรััฐ เนื้้�อหาของบทความต่่อจากนี้้� ตอนที่่� 2 อธิิบายความหมายของ เทคโนโลยีีสมััยใหม่่ที่่�ประกอบด้้วยเทคโนโลยีีชีีวภาพกัับเทคโนโลยีีดิิจิิทััล ความแตกต่่างระหว่่าง Precision Agriculture กัับ Farming 4.0 หลัังจากนั้้�นจะสรุุ ปพััฒนาการของเทคโนโลยีีชีีวภาพและ farming 4.0 รวมทั้้�งยกตััวอย่่างและบรรยายประโยชน์์ของเทคโนโลยีีสมััยใหม่่ที่่�ใช้้ใน ภาคเกษตรของประเทศพััฒนาแล้้ว ตอนที่่� 3 อธิิบายทฤษฎีีการชัักนำ�ำ ให้้เกิิด การเปลี่่�ยนแปลงด้้านนวััตกรรมและสถาบััน และบทบาทของผู้้�เกี่่�ยวข้้องกัับ ภาคเกษตรในการพััฒนา/ปรัับปรุุงเทคโนโลยีีการเกษตรของไทย รวมทั้้�งการ ประยุุกต์์ใช้้เทคโนโลยีีและความรู้้�ดัังกล่่าวในหมู่่�เกษตรกร ตอนที่่� 4 บรรยาย สถานภาพและตัวั อย่า่ งการใช้เ้ ทคโนโลยีเี กษตรสมัยั ใหม่ใ่ นภาคเกษตรกรรมของ ไทย และวิเิ คราะห์์เหตุุผลที่่�เกษตรกรไทยส่่วนใหญ่่ไม่่ได้้นำ�ำ เทคโนโลยีีสมััยใหม่่ โดยเฉพาะอย่่างยิ่่�งแอปพลิิเคชัันการเกษตร (Agri-tech Applications) 14 นอกจากนั้้น� ภาคเกษตรยังั ใช้ป้ ระโยชน์จ์ ากความรู้�และเทคโนโลยีสี าขาอื่่น� อาทิเิ ช่น่ เคมีี วัสั ดุศุ าสตร์์ เครื่อ� งจักั รกล มีขี ้อ้ สังั เกตว่า่ ผู้�ผลิติ เครื่อ�่ งจักั รกลการเกษตรเป็น็ ผู้้�มีบี ทบาทสำ�ำ คัญั ในการนำำ�เทคโนโลยีแี ม่น่ ยำ�ำ (Precision Agri- culture ที่่�เกิิดจากพััฒนาการคอมพิิวเตอร์์และเทคโนโลยีีดิิจิิทััล) มาประยุุกต์์ใช้้กัับเครื่่�องจัักรกลการเกษตร ตัวั อย่่างเช่น่ แทร็็กเตอร์ท์ ี่่ต� ิดิ ตั้้ง� คอมพิิวเตอร์์และ GPS

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ตอนที่่� 5 วิเิ คราะห์์พฤติิกรรมของเกษตรกรไทย คำ�ำ ถามสำำ�คััญที่่�วิเิ คราะห์์คืือ ทำำ�ไมครััวเรือื นเกษตรกรส่่วนใหญ่่มีีรายได้้จากภาคเกษตรในสััดส่่วนที่่�ต่ำ�ำ� ขณะที่่�ครััวเรือื นเกษตรกรมืืออาชีีพมีีสััดส่่วนรายได้้ส่่วนใหญ่่จากการทำ�ำ เกษตร ความเข้้าใจพฤติิกรรมนี้้�มีีความสำำ�คััญต่่อการออกแบบนโยบายการพััฒนา 14 เทคโนโลยีีเกษตรสมััยใหม่่ และการส่่งเสริมิ สนัับสนุุนให้้เกษตรกรส่่วนใหญ่่ ตื่่�นตัวั และหันั มาใช้เ้ ทคโนโลยีีสมััยใหม่่เพื่่�อเพิ่่ม� รายได้้ ตอนที่่� 6 เป็็นบทสรุุป 2. เกษตรสมััยใหม่่ : จากเทคโนโลยีีชีีวภาพสู่่� เกษตรอััจฉริิยะ (Farming 4.0) เทคโนโลยีีเกษตรสมััยใหม่่กำ�ำ ลัังก่่อให้้เกิิดการปฏิิวััติิในภาคเกษตรและ อุตุ สาหกรรมอาหารของโลกจนถึงึ ขั้้น� พลิกิ โฉมโครงสร้้างภาคเกษตร และอาหาร ทั่่ว� โลก การปฏิวิ ัตั ิเิ ทคโนโลยีกี ารเกษตรหรือื การปฏิวิ ัตั ิเิ ขียี ว (Green Revolu- tion) ครั้้�งแรกในทศวรรษ 1960 ทำำ�ให้้ผลผลิิตธััญพืืชในเอเซีียตะวัันออก เพิ่่�มขึ้้�นกว่่า 300% ในระหว่่างปีี ค.ศ. 1961 และ 2004 และช่่วยแก้้ปััญหา ความอดอยากของประชากรโลก ความสำ�ำ เร็็จนี้้เ� กิดิ จากการปรัับปรุุงพันั ธุ์์�ธัญั พืืช ที่่�เป็็นอาหารหลััก (ได้้แก่่ ข้้าว ข้้าวสาลีี และข้้าวโพด) จนได้้พัันธุ์์�ที่่�ให้้ผลผลิิต ต่่อไร่่สููง ผลผลิิตที่่�เพิ่่�มขึ้้�นมาจากการเปลี่่�ยนวิธิ ีีการทำำ�เกษตรที่่�ต้้องอาศััยน้ำำ�� จากระบบชลประทาน การใช้ป้ ุ๋๋�ยและยากำำ�จััดศััตรููพืืช (World Bank 2008) แต่ข่ ณะนี้้ป� ระโยชน์ท์ ี่่ไ� ด้จ้ ากการเพิ่่ม� ผลิติ ภาพการผลิติ เริ่่�มลดน้อ้ ยถอยลง อัตั รา การเติบิ โตของผลผลิติ ต่อ่ ไร่่เพิ่่ม� ช้า้ ลง ระบบเกษตรกรรมของโลกจึงึ ยังั ไม่ส่ ามารถ ตอบโจทย์์การขจััดความหิิวโหยของประชากรโลกจำ�ำ นวน 800 ล้้านคน15 ตามเป้้าหมายวาระการพััฒนาอย่่างยั่่�งยืืน (2030 Agenda for Sustain- able Development) ของสหประชาชาติิ ขณะที่่โ� ลกกำำ�ลังั เผชิญิ ความท้า้ ทาย ใหม่่ 4 ด้้าน คืือ ประชากรโลกเพิ่่ม� ขึ้้น� ความร่่อยหรอของทรััพยากรธรรมชาติิ การเปลี่่�ยนแปลงของภููมิิอากาศ และปััญหาความเสีียหายและการสููญเสีียของ อาหาร (food loss and waste) ความท้้าทายเหล่่านี้้�จะทำำ�ให้้ปััญหาความ อดอยากและการขาดแคลนอาหารทวีคี วามรุุนแรงขึ้้�น แต่่มนุุษย์์สามารถรัับมืือ กัับความท้้าทายนี้้�ได้้หากทุุกฝ่่ายสามารถร่่วมมืือกัันแก้้ปััญหา ไม่่ว่่าจะเป็็นรััฐ ภาคเอกชน นักั ลงทุนุ นักั วิจิ ัยั โดยการนำ�ำ เทคโนโลยีแี ละนวัตั กรรมมาป่่วนหรือื 15 FAO ประมาณการว่่าต้้องใช้เ้ งิินลงทุนุ เพื่่�อขจััดความอดอยากดังั กล่่าวถึงึ 2.65 แสนล้้านเหรียี ญ

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ปรัับเปลี่่�ยนแนวทางการผลิิตและการกระจายสิินค้้าเกษตรและอาหาร (De 15 Clercq et al., 2018) ประการแรก ภายในปีี ค.ศ. 2050 โลกจะต้้องผลิิตอาหารเพิ่่�มขึ้้�นอีีก 70% เพื่อ่� เลี้้ย� งประชากรที่่จ� ะเพิ่่ม� ขึ้้น� เป็็น 10,000 ล้า้ นคน แต่ส่ ัดั ส่ว่ นจีดี ีพี ีจี าก ภาคเกษตรทั่่�วโลกกลัับหดตััวลงเหลืือแค่่ 3% เทีียบกัับ 9% เมื่�่อสิิบปีีก่่อน ยิ่่�งกว่่านั้้�นประชากรในเมืืองจะเพิ่่�มขึ้้�นอีีกอย่่างน้้อย 2.4 พัันล้้านคน ภายในปีี ค.ศ. 2050 คนเมืืองเหล่า่ นี้้จ� ะมีรี ายได้ส้ ูงู ขึ้้น� ทำำ�ให้ค้ วามต้อ้ งการอาหารแปรรููป ผัักผลไม้้และเนื้้�อสััตว์์เพิ่่�มขึ้้�นมาก โดยความต้้องการเนื้้�อสััตว์์จะเพิ่่�มจาก 36.4 กก.ต่อ่ คน ในปีี ค.ศ. 1997-99 เป็็น 45.3 กก.ต่อ่ คน ในปีี ค.ศ. 2030 ดังั นั้้น� มนุษุ ยโลกจำ�ำ เป็็นต้อ้ งใช้เ้ ทคโนโลยีแี ละวิธิ ีกี ารผลิติ แบบใหม่ๆ่ จึงึ จะสามารถขจัดั ปััญหาความอดอยากและบรรเทาปััญหาการขาดแคลนอาหารได้้ การเกษตร แบบใหม่จ่ ะไม่ใ่ ช่ก่ ารให้น้ ้ำ��ำ และใส่ป่ ุ๋๋ย� เท่า่ กันั ทุกุ ไร่่ แต่จ่ ะใช้ท้ รััพยากรแตกต่า่ งกันั ตามลัักษณะภููมิิประเทศและดิินฟ้้าอากาศ การเกษตรสมััยใหม่่จะผลิิตเนื้้�อ จากพืืช ใช้้สาหร่่ายเป็็นอาหารสััตว์์ ใช้้น้ำำ�� ทะเลเพาะปลููก รวมทั้้�งการเกษตรใน ทะเลทราย การทำ�ำ เกษตรในแนวดิ่่ง� ในอาคารสูงู ในเมืืองเพื่อ่� จะได้ไ้ ม่ต่ ้อ้ งขนสินิ ค้า้ เกษตรมาจากที่่ห� ่า่ งไกล ประการที่่�สอง พื้้�นที่่�เกษตรในอนาคตจะไม่่ใช่่ที่่�ดิินที่่�อุุดมสมบููรณ์์ เหมืือนในอดีีต นอกจากปััญหาขาดแคลนน้ำ�ำ� แล้้ว ที่่�ดิินเกษตรทั้้�งโลกกว่่า ร้้อยละ 25 กลายเป็็นที่่�ดินิ เสื่�อ่ มโทรม เพราะผลจากการทำำ�เกษตรแบบทำ�ำ ลาย ทรััพยากรธรรมชาติิ และการตััดไม้้ทำ�ำ ลายป่่าเพื่่�อนำำ�ที่่�ดิินมาใช้้เพื่�่อการเกษตร (ประมาณ 80% ของป่า่ ทั่่ว� โลก) ประมาณการว่า่ ภายในปีี ค.ศ. 2050 โลกต้อ้ ง ลงทุุนในระบบน้ำำ�� ชลประทานอีีกไม่่น้้อยกว่่า 1 ล้้านล้้านเหรียี ญเพื่่�อแก้้ปััญหา การขาดแคลนน้ำ��ำ เพื่�อ่ การเกษตร ประการที่ส่� าม โลกกำ�ำ ลังั เผชิญิ ปััญหาโลกร้้อนอย่า่ งที่่ไ� ม่เ่ คยเป็็นมาก่อ่ น ในรอบ 50 ปีีที่่ผ� ่า่ นมาการทำำ�การเกษตรและการใช้ท้ ี่่ด� ินิ ของมนุษุ ย์เ์ ป็็นต้น้ เหตุุ ให้้แก๊๊สเรือื นกระจกเพิ่่�มขึ้้�นเท่่าตััว ผลก็็คืือ การเกิิดฝนแล้้ง น้ำ��ำ ท่่วมบ่่อยและ รุุนแรงขึ้้น� ส่ง่ ผลให้ผ้ ลผลิติ การเกษตรทั้้ง� โลกแปรปรวนอย่า่ งหนักั นอกจากปัญั หา ความไม่ม่ ั่่น� คงทางอาหารแล้ว้ การเปลี่่ย� นแปลงของภููมิิอากาศยัังมีีผลกระทบต่่อ คุณุ ภาพอาหาร และการเข้า้ ถึงึ อาหารของประชากรที่่ย� ากจน การเกษตรในอนาคต จึึงต้้องลดการปล่่อยแก๊๊สเรือื นกระจกพร้้อมๆ กัับหาวิธิ ีีลดความแปรปรวนของ ผลผลิิตการเกษตรที่่�เกิิดจากการเปลี่่ย� นแปลงของภููมิอิ ากาศ ประการสุดุ ท้า้ ย ประมาณการกันั ว่า่ ร้้อยละ 33-50 ของปริมิ าณอาหาร ที่่�ผลิิตทั่่�วโลก (หรือื 1.3% ของจีีดีีพีีของโลก) กลายเป็็นอาหารเน่่าเสีียที่่�ต้้อง

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) โยนทิ้้ง� ทั้้ง� ๆ ที่่โ� ลกยังั มีคี นอดอยากถึงึ 800 ล้า้ นคน อาหารที่่เ� น่า่ เสียี เหล่า่ นี้้ก� ่อ่ ให้เ้ กิดิ ปััญหาต่อ่ สิ่่�งแวดล้อ้ มสองด้า้ น ด้้านแรก คืือ เราต้อ้ งใช้น้ ้ำ�ำ�ถึงึ ร้้อยละ 25 และที่่�ดิินมาผลิิตอาหารที่่�เน่่าเสีีย ปััญหาด้้านที่่�สองคืือ อาหารที่่�เน่่าเสีียเหล่่านี้้� เป็็นขยะที่่�ถููกฝัังกลบในกองขยะจนก่่อให้้เกิิดแก๊๊สมีีเทนที่่�ร้้ ายแรงกว่่า 16 คาร์์บอนไดออกไซด์์ถึึง 23 เท่่า อาหารที่่�เน่่าเสีียเหล่่านี้้�กลายเป็็นแหล่่งกำำ�เนิิด ของแก๊๊สเรือื นกระจกที่่�ใหญ่่เป็็นอัันดัับสามของโลกรองจากแก๊๊สเรือื นกระจกที่่� เกิิดขึ้้�นในประเทศจีีนและสหรััฐอเมริกิ า ดัังนั้้�นมนุุษยโลกจะต้้องแสวงหา ทั้้�งหนทางการใช้้เทคโนโลยีีเก่่าให้้เต็็มที่่� พร้้อมๆ กัับการสร้้างเทคโนโลยีีใหม่่ๆ เพื่่�อแก้ป้ ััญหาความท้้าทายทั้้�งสี่่ป� ระการ การปฏิิวััติิเทคโนโลยีีการเกษตรรอบใหม่่ ซึ่่�งบางคนเรียี กว่่าเกษตร อัจั ฉริยิ ะ หรือื เกษตรชาญฉลาด หรือื เกษตร 4.0 (Agriculture 4.0 หรือื Farming 4.0) จะต้อ้ งเป็็น “การปฏิวิ ัตั ิเิ ขีียว” อย่า่ งแท้จ้ ริงิ เป็็นการปฏิิวัตั ิิที่่� ต้อ้ งอาศััยวิทิ ยาศาสตร์์และเทคโนโลยีเี ป็็นแกนหลััก ก่่อนที่่�จะอธิิบายพััฒนาการของเกษตรสมััยใหม่่ ตอนที่่� 2.1 จะอธิิบาย ความหมายของศััพท์์สำำ�คััญบางคำ�ำ ตอนที่่� 2.2 เป็็นการสรุุปพััฒนาการของ เทคโนโลยีีชีวี ภาพ ตอนที่่� 2.3 เป็็นพััฒนาการของเกษตรอััจฉริยิ ะ (Farming 4.0) ตอนที่่� 2.4 กล่่าวถึึงตััวอย่่างของ Farming 4.0 ในประเทศต่่างๆ และ ตอนที่่� 2.5 เป็็นเรื่่�องการแข่่งขัันของบริษิ ััทข้้ามชาติิที่่�เป็็นยัักษ์์ใหญ่่ใน อุตุ สาหกรรมการเกษตร 2.1 ความหมายของเกษตรสมััยใหม่่ และเทคโนโลยีีประเภท ต่่างๆ ในเกษตรสมััยใหม่่ ในทศวรรษที่่ผ� ่า่ นมา ประเทศพัฒั นาแล้ว้ เริ่่�มมีกี ารนำำ�เทคโนโลยีสี มัยั ใหม่่ มาประยุุกต์์ใช้้ในภาคเกษตรมากขึ้้�น จนถึึงขั้้�นที่่�เรียี กว่่าระบบการผลิิตในภาค เกษตรกำ�ำ ลังั ก้้าวสู่่�สภาวะที่่�เรียี กว่า่ “เกษตรสมััยใหม่”่ เทคโนโลยีีเกษตรสมััยใหม่่มีีชื่่�อเรียี กแตกต่่างกัันในแต่่ละประเทศ ในสหรััฐอเมริกิ า CropLife (สมาคมของบริษิ ัทั ข้า้ มชาติดิ ้า้ นเทคโนโลยีเี กษตร) อธิิบายพััฒนาการของเทคโนโลยีีเกษตรสมััยใหม่่โดยใช้้ศััพท์์ที่่�มีีความหมาย กว้้างๆ คืือ “เกษตรสมััยใหม่่” สื่�่อสำำ�นััก EURACTIV และสมาคมผู้้�ผลิิต เครื่่�องจัักรกลการเกษตรในยุุโรป เรียี กเทคโนโลยีีการเกษตรสมััยใหม่่ที่่�กำำ�ลััง อุุบััติิขึ้้�นในปััจจุุบัันและอนาคตว่่า “Farming 4.0” (Lamborelle and Álvarez 2016) ส่่วนที่่�ประชุุมสุุดยอด World Government Summit (De Clercq et al., 2018) ใช้้คำ�ำ ว่่า “Agriculture 4.0” หรือื “Smart

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) Farming” กระทรวงเกษตรของไทยเรียี กเทคโนโลยีีการเกษตรสมััยใหม่่ว่่า 17 “เกษตรอัจั ฉริยิ ะ” (Smart Farming) แต่ไ่ ม่ว่ ่า่ จะเรียี กชื่อ�่ ว่า่ อย่า่ งไร เทคโนโลยีี เกษตรสมััยใหม่่จะประกอบด้้วยเทคโนโลยีีชีีวภาพ เทคโนโลยีีเกษตรแม่่นยำ�ำ (Precision Agriculture) ที่่�อาศััยอุุปกรณ์์ เครื่่�องจัักรกลการเกษตรและ เครื่่�องมืืออััตโนมััติิต่่างๆ (ที่่�ใช้้ความรู้้�ฟิิสิิกส์์) และเทคโนโลยีีดิิจิิทััล รวมทั้้�ง เทคโนโลยีสี ารสนเทศ16 เกษตรสมััยใหม่่ (Modern Agriculture) เป็็นศััพท์์ที่่�สมาคมการค้้า CropLife ใช้้อธิิบายวิธิ ีีการผลิิตส่่วนใหญ่่ของเกษตรกรอเมริกิ ััน กล่่าวคืือ ในปััจจุุบัันกว่่าร้้อยละ 90 ของเกษตรกรอเมริกิ ัันใช้้นวััตกรรมการผลิิตและ เทคนิิคใหม่่ๆ ในการผลิิตอาหาร พืืชพลัังงาน และไฟเบอร์์ เพื่�่อเลี้้�ยงพลเมืือง โลกที่่ม� ีจี ำ�ำ นวนเพิ่่ม� ขึ้้น� ขณะเดียี วกันั วิธิ ีกี ารผลิติ แบบใหม่น่ ี้้ช� ่ว่ ยลดผลกระทบต่อ่ สิ่่�งแวดล้้อม ดัังนั้้�น “เกษตรสมััยใหม่่จึึงเป็็นการแสดงถึึงคำ�ำ มั่่�นสััญญาของ เกษตรกรที่�ใ่ ช้น้ วัตั กรรม พร้้อมๆ กับั ความเอาใจใส่่ที่่จ� ะทำ�ำ ให้ต้ นสามารถผลิติ อาหารเลี้้ย� งพลเมืืองโลก และสามารถตอบสนองความท้้าทายด้้านต่่างๆ ของ สังั คมโลกได้ใ้ นเวลาเดีียวกันั …เกษตรสมัยั ใหม่เ่ ป็็นการสร้้างนวัตั กรรม การวิจิ ัยั และความเจริญิ ก้า้ วหน้า้ ทางวิทิ ยาศาสตร์์และเทคโนโลยีี เพื่อ่� ช่ว่ ยให้เ้ กษตรกร สามารถทำ�ำ การเกษตรได้้อย่่างยั่่�งยืืนอย่่างเป็็นรููปธรรม และผลิิตอาหารที่่� ปลอดภััยในราคาที่่�ผู้้�คนหาซื้้�อได้้ ตลอดเวลา 50 ปีีที่�่ผ่่านมาเทคโนโลยีีและ นวััตกรรมการเกษตรช่่วยให้้เกษตรกรในสหรััฐอเมริกิ าเพิ่่�มผลผลิิตอาหารได้้ หนึ่่�งเท่่าตััว และลดการใช้้สารเคมีีภายในฟาร์์ม เกษตรสมััยใหม่่ขณะนี้้�มีี ประสิทิ ธิภิ าพสูงู ขึ้้น� อย่า่ งก้า้ วกระโดดด้ว้ ยการประยุกุ ต์์ใช้เ้ ทคโนโลยีีดิจิ ิทิ ัลั และ เทคโนโลยีีชีีวภาพ”17 ความหมายและองค์์ประกอบของเทคโนโลยีีทั้้�งสองมีีดัังต่อ่ ไปนี้้� เทคโนโลยีีชีีวภาพ (Biotechnology) เป็็นการใช้้ประโยชน์์จาก กระบวนการชีีววิทิ ยาด้้านจุุลิินทรียี ์์ หรือื ระบบชีีววิทิ ยาเพื่่�อการผลิิตอาหาร สินิ ค้า้ และผลิติ ภัณั ฑ์ต์ ่า่ งๆ ที่่จ� ะช่ว่ ยยกมาตรฐานชีวี ิติ ความเป็น็ อยู่่�ของมวลมนุษุ ย์์ เทคโนโลยีชี ีวี ภาพในความหมายกว้า้ ง คืือ วิศิ วกรรมควบคุมุ /ดัดั แปลงสิ่่ง� มีชี ีวี ิติ 16 เทคโนโลยีีสารสนเทศเปรียี บเสมือื นการเล่น่ เกมบนคอมพิวิ เตอร์์ ขณะที่่เ� ทคโนโลยีดี ิิจิิทัลั เป็็นการออกแบบเกม 17 แปลจากนิิยามของ CropLife America ซึ่่�งเป็็นสมาคมการค้้าของประเทศสหรััฐอเมริิกา ซึ่่�งประกอบไปด้้วย ผู้�ผลิติ ผู้้�คิิดค้น้ และผู้�ขายส่ง่ สารกำ�ำ จััดศัตั รููพืืช

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) เพื่�่อประโยชน์์ของมนุุษย์์ บางคนนิิยามว่่าเทคโนโลยีีชีีวภาพ หมายถึึง ชุุดของ ทัักษะในการใช้้ประโยชน์์จากระบบต่่างๆ ของสิ่่�งมีีชีีวิติ (Living Systems) หรือื การเปลี่่�ยนแปลงกระบวนการทางธรรมชาติิเพื่�่อผลิิต/ดััดแปลงผลิิตภััณฑ์์ ระบบ หรือื สิ่่ง� แวดล้อ้ มเพื่อ่� ช่ว่ ยการพัฒั นาของมวลมนุษุ ย์์ ในปััจจุบุ ันั เทคโนโลยีี 18 ชีีวภาพเน้้นเรื่่�องการสร้้างยีีนลููกผสม (establishment of hybrid genes) และการถ่า่ ยโอนยีนี ชุดุ หนึ่่ง� สู่่�สิ่่ง� มีชี ีวี ิติ ที่่ไ� ม่ม่ ียี ีนี ดังั กล่า่ ว (ดูพู ัฒั นาการโดยย่อ่ ของ เทคโนโลยีีชีวี ภาพ ข้้างล่่าง) เกษตรแม่่นยำำ� (Precision Agriculture) คืือ การบริหิ ารจััดการ ภายในฟาร์์มโดยการสังั เกต การตรวจวัดั และตอบสนองต่อ่ ความเปลี่่ย� นแปลง ของปััจจััยภายในและปััจจััยภายนอกฟาร์์มที่่�กระทบต่่อพืืชและสััตว์์ในฟาร์์ม วััตถุุประสงค์์ของการบริหิ ารจััดการฟาร์์มคืือการเพิ่่�มประสิิทธิิภาพการผลิิตให้้ ได้้ผลสููงสุุด (optimization) ทำ�ำ ให้้เกษตรกรได้้กำำ�ไรสููงสุุด โดยไม่่ต้้องเพิ่่�ม ปริมิ าณการใช้้ปััจจััยการผลิิต (ดิิน น้ำ��ำ ปุ๋๋�ย ยากำำ�จััดศััตรููพืืช) และรัักษา ทรััพยากรในขณะเดีียวกััน (McBratney et al., 2005)18 (ดููคำำ�อธิิบาย เพิ่่�มเติิมในรูู ปที่่� 2.3) เกษตรแม่่นยำ�ำ เริ่่�มเกิิดขึ้้�นในช่่วงทศวรรษ 1990s (พ.ศ. 2533-2543) โดยการเชื่�่อมโยงเทคโนโลยีีเครื่่�องจัักรกลการเกษตรกัับ คอมพิิวเตอร์์ ผ่่านการใช้้ประโยชน์์จากข้้อมููลที่่�ได้้จากจาก GPS และเครื่่�องวััด ต่่างๆ (sensors) เกษตรแม่่นยำ�ำ ได้้พััฒนาอย่่างต่่อเนื่่�องควบคู่่�กัับพััฒนาการ ทางวิทิ ยาศาสตร์์และเทคโนโลยีจี นกลายเป็น็ องค์ป์ ระกอบสำำ�คัญั ของ Farming 4.0 ในทศวรรษต่อ่ มา เกษตรอััจฉริยิ ะ (ชาญฉลาด) หรือื เกษตรกรรม 4.0 (Farming 4.0 หรือื Agriculture 4.0 หรือื Smart Farming) เป็็นการทำ�ำ เกษตรกรรม ในอนาคตที่่�อาศััยวิทิ ยาศาสตร์์และเทคโนโลยีีเป็็นแกน เกษตรกรรม 4.0 (Farming 4.0) เริ่่�มเกิดิ ขึ้้น� ในทวีปี ยุโุ รปในทศวรรษ 2000 (หลังั พ.ศ. 2543) เป้้าหมายคืือ การเพิ่่�มผลผลิิตการเกษตรและอาหารให้้พอกัับประชากรโลก ที่่�เพิ่่�มขึ้้�น แต่่ใช้้ปััจจััยการผลิิตลดลง ลดผลกระทบต่่อสิ่่�งแวดล้้อม ตลอดจน สามารถรัับมืือกัับการเปลี่่�ยนแปลงของภููมิิอากาศ และลดปััญหาขยะอาหาร19 18 กระทรวงเกษตรสหรัฐั อเมริกิ ายกตัวั อย่า่ ง Precision Technology เช่น่ ระบบควบคุมุ การทำ�ำ งานของแทร็ก็ เตอร์์ โดยใช้้ GPS การใช้้ GPS ทำำ�แผนที่่�ดินิ และผลผลิติ ต่่อไร่่ (GPS yield and soil monitors/maps) การใช้้ปัจั จัยั การ ผลิิตในอััตราที่่�แตกต่่างกััน (variable-rate input application หรืือ VRT) เทคโนโลยีีแม่่นยำำ�เหล่่านี้้�ช่่วยเก็็บ รวบรวมข้อ้ มููลในแปลงไร่น่ าที่่ม� ีกี ารเปลี่ย�่ นแปลงตลอดเวลา เพื่่อ� นำำ�มาใช้ป้ รับั แนวทางการผลิติ ให้เ้ หมาะสม (www. ers.usda.gov>december>) เกษตรกรสหรััฐอเมริิกาเริ่�มใช้้เทคโนโลยีีสามประเภทนี้้�ในช่่วง ค.ศ. 1998-2013 โดยมีกี าร ใช้้ GPS guidance systems ในพื้้น� ที่่�เกษตร 50% และ VRT ในพื้้น� ที่่� 20% ในช่่วงปีี ค.ศ. 2010-13 19 World Government Summit and Oliver Wyman 2018

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) เกษตรอััจฉริยิ ะจะเปลี่่�ยนแปลงระบบเกษตรกรรมและห่่วงโซ่่อาหารของโลก 19 จากเดิิมที่่�เกษตรกรให้้น้ำ�ำ� ใส่่ปุ๋๋�ยและใช้้สารกำำ�จััดศััตรููพืืชเหมืือนๆ กัันทั้้�งฟาร์์ม มาเป็็นการใช้ป้ ััจจัยั การผลิติ ที่่แ� ตกต่า่ งกันั และเหมาะสมกับั สภาพภูมู ิปิ ระเทศใน แต่่ละพื้้�นที่่�ของฟาร์์ม ในระดัับโลก เกษตรกรสามารถเพาะปลููกในทะเลทราย หรือื นำ�ำ ทรััพยากรที่่ม� ีรี าคาถูกู มาใช้ป้ ระโยชน์์ ไม่ว่ ่า่ จะเป็็นน้ำ��ำ ทะเล การเพาะเลี้้ย� ง สาหร่่ายที่่�นำ�ำ มาใช้้เป็็นอาหารสััตว์์ หรือื พลัังงานจากแสงอาทิิตย์์ ยิ่่�งกว่่านั้้�น เทคโนโลยีีใหม่่จะมีีผลต่่อห่่วงโซ่่อุุปทานของอาหาร เช่่น การทำำ�เกษตรแนวตั้้�ง ในเมืือง การใช้ว้ ัสั ดุหุ ีบี ห่อ่ ที่่เ� ป็็นมิติ รกับั สิ่่ง� แวดล้อ้ ม เกษตรกรรมในอนาคตจะ เป็็น “เกษตรเขีียว” Farming 4.0 เป็็นระบบช่ว่ ยเกษตรกรตัดั สินิ ใจ (decision support system: DSS)20 ที่่ใ� ช้เ้ ทคโนโลยีดี ิจิ ิทิ ัลั และเทคโนโลยีสี ารสนเทศ มีอี งค์ป์ ระกอบ 3 ส่ว่ น ได้แ้ ก่่ เทคโนโลยีีเก็บ็ ข้อ้ มูลู ทั้้ง� ในฟาร์์มและนอกฟาร์์ม เทคโนโลยีีสื่อ่� สาร และบริหิ ารข้้อมููล และเทคโนโลยีีประมวลผลด้้านสถิิติิและซอฟต์์แวร์์ช่่วยการ ตัดั สินิ ใจ (รููปที่่� 2.1 และดูรู ายละเอียี ดเพิ่่ม� เติมิ ในตอนที่่� 2.3) ตารางที่่� 2.1 เป็็น ตัวั อย่า่ งของอุุปกรณ์ท์ ี่่�ใช้้ในเทคโนโลยีีทั้้�งสามด้้าน ความก้า้ วหน้า้ ของ Farming 4.0 เกิดิ จากเทคโนโลยีหี ลายด้า้ นดังั กล่า่ ว แล้้ว แต่เ่ ทคโนโลยีกี ารเก็บ็ ข้้อมููลที่่ส� ำ�ำ คัญั ที่่ส� ุุดในด้้าน hardware ได้้แก่่ sen- sors และเทคโนโลยีีดิิจิิทััล/สารสนเทศที่่�สำ�ำ คััญได้้แก่่การพััฒนาระบบช่่วย ตััดสิินใจ (decision support system) ที่่�อาศััยข้้อมููลขนาดใหญ่่ (Big Data) ผู้้�เขีียนจึึงขออธิิบายเทคโนโลยีีทั้้�งสองและประเภทของข้้อมููลทั้้�งภายใน และภายนอกฟาร์์มเพิ่่�มเติิมดัังนี้้� 20 DSS หรืือ decision support system เป็น็ ระบบสารสนเทศ (หรืือซอฟต์แ์ วร์)์ ที่่ช� ่ว่ ยการตัดั สินิ ใจของธุรุ กิจิ หรืือ องค์ก์ ร ทั้้ง� ในด้า้ นการจัดั การ การปฏิบิ ัตั ิกิ าร และการวางแผน โดยช่ว่ ยตัดั สินิ ใจแก้ป้ ัญั หาที่่เ� ปลี่ย�่ นแปลงตลอดเวลา และเป็น็ ปัญั หาที่่ไ� ม่อ่ าจระบุไุ ด้ล้ ่ว่ งหน้า้ หรืืออีกี นัยั หนึ่่ง� เป็น็ ปัญั หาการตัดั สินิ ใจที่่ไ� ม่ม่ ีโี ครงสร้า้ งแน่น่ อน หรืือแบบผสม (unstructured or semi-structured decision problems) และดููความหมายพััฒนาการ และตััวอย่่างของ decision support system ใน en.m.wikipedia.org

นโยบายเทคโนโลยีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) รููปที่่� 2.1 องค์ปรูะกอบส่ำาคัญ่ของเที่คโนโลย่ดัิจิที่ัลและการูส่อ� ส่ารูใน Farming 4.0 20 ตารูางที่่� 2.1 ตวั อยา่ งอปุ กรูณเ์ ที่คโนโลยเ่ กบ็ ขอ้ มีลู ส่อ� ส่ารูขอ้ มีลู และปรูะมีวลผล เที่คโนโลยี ตััวอิย่างอิปุ กัรูณ์ เทคโนโลยเี ก็บขอ้ มูล sensors, drone, satellite (ร์วิมท�ัง GPS ท�ีให้ข้อมูล ท�ีต้ง�ั และเวิลาแกเ่ คร์�ืองร์ับ GPS บนโลกหร์อื ใกลโ้ ลก) เทคโนโลยีส�่อสาร์ และบร์หิ าร์ข้อมูล internet, intranet, คล�น่ วิิทยุ ด้าวิเทียม (microwave) เทคโนโลยีป้ร์ะมวิลผล และวิิเคร์าะห์ algorithm, software, cloud computing, AI ข้อมูล เซื้นเซื้อรั� ค่อ เทคโนโลยีการรับัรู้ซ่ึ�งเป็นองค์ประกอบัสำาคัญของระบับั อั ต้ โ น มั ต้ิ ( aut o n o m ous syste m ) ป ร ะ ก อ บั ไ ป ด้ วิ ย ค วิ า ม รู้ แ ล ะ ก า ร รั บั สัญญาณข้อมูลเกี�ยวิกับัสภาพื่ภูมิประเทศ (นา�ำ ดิน) ภูมิอากาศ (ฝ่น แดด ควิามช้น่� ) การทาำ แผนท �ี การเฝ่า้ สงั เกต้พื่ช่ ้ (ทง�ั จัากภาคสนามและจัากดาวิเทยี ม) เซ่นเซ่อร์ภาพื่ถ่ายจัากกล้องท�ีมีควิามก้าวิหน้ามาก (เช้่น ภาพื่ถ่ายดาวิเทียม ประกอบักับัโปรแกรมประมวิลภาพื่สมัยใหม่จัะมีควิามละเอียดเล็กกวิ่า 30 เซ่นต้ิเมต้ร) ขณะที�เซ่นเซ่อร์ดินแบับัพื่กพื่าได้หรอื ต้ิดต้ั�งในรถไถได้ในปัจัจัุบััน สามารถใช้ก้ ารรับัควิามถแี� สงในช้ว่ ิงสที ม�ี องไมเ่ หน็ ดว้ ิยต้าและอนิ ฟราเรดเพื่อ�่ หา

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ปริมิ าณธาตุอุ าหารของพืืช ค่า่ ความเป็็นกรด-ด่า่ ง ความชื้้น� เป็็นต้น้ เซนเซอร์์ 21 ในดิินสามารถตรวจวััดธาตุุไนโตรเจนได้้เพราะเป็็นธาตุุที่่�ตรวจสอบได้้ง่่ายที่่�สุุด ส่ว่ นการใช้เ้ ซนเซอร์์วัดั ธาตุอุ ื่น�่ ๆ ยังั อยู่่�ในช่ว่ งการพัฒั นาให้ใ้ ช้ไ้ ด้จ้ ริงิ ในภาคสนาม เนื่อ่� งจากมีขี ้อ้ จำ�ำ กัดั จากความเสียี หายของอุปุ กรณ์ท์ ี่่เ� กิดิ จากความชื้้น� ความหยาบ ของดิิน และพืืชคลุุมดินิ 21 นอกจากนี้้ย� ังั มีเี ซนเซอร์์ชีวี ภาพ นาโนเซนเซอร์์ และ เซนเซอร์์เสียี งที่่น� ิยิ มใช้้กับั ปศุุสััตว์์ เพื่่อ� เก็็บข้้อมูลู พฤติิกรรม สุขุ ภาพ โรค หรือื เพื่�่อควบคุุมคุุณภาพนมในโค ข้้อมููลเหล่่านี้้�จะถููกนำ�ำ ไปประมวลและแสดงผลใน ระบบช่่วยตััดสิินใจของผู้้�จััดการฟาร์์ม เช่่น บนโทรศััพท์์มืือถืือ22 ระบบช่ว่ ยตัดั สินิ ใจ (Decision Support System): ระบบช่ว่ ยตัดั สินิ ใจ เป็น็ หัวั ใจของ Farming 4.0 วัตั ถุปุ ระสงค์ห์ ลักั ของ Farming 4.0. คืือ การใช้ ้ เ ท ค โ น โ ล ยีี ดิิ จิิ ทัั ล ส ร้้ า ง ร ะ บบ ก า ร ตัั ด สิิ น ใ จ เ ก ษ ต ร ก ร เ พื่่� อ ใ ห้้ ส า ม า ร ถ เ พิ่่� ม ประสิทิ ธิภิ าพการผลิติ ให้ม้ ากที่่ส� ุดุ ในปัจั จุบุ ันั หมายรวมถึงึ การเพิ่่ม� คุณุ ภาพของ ผลผลิิตทางการเกษตร การใช้ป้ ััจจััยการผลิิตอย่่างมีีประสิิทธิิภาพ และการลด ผลกระทบต่อ่ ทรััพยากรธรรมชาติิ ได้แ้ ก่ ่ ดินิ น้ำ��ำ และอากาศ ระบบช่ว่ ยตัดั สินิ ใจ ใน Farming 4.0 ได้้มีีพััฒนาการจนมีีความซัับซ้้อนจากการประยุุกต์์ใช้้ เทคโนโลยีีหลายแขนงโดยเฉพาะอย่่างยิ่่�งเทคโนโลยีีสมองกล (AI) จนมีีระบบ การทำำ�งานที่่�มีีศักั ยภาพสููงกว่า่ เกษตรแม่น่ ยำ�ำ ระบบช่่วยตััดสิินใจมีีหน้้าที่่�ในการวิเิ คราะห์์ แสดงข้้อมููลและผลวิเิ คราะห์์ ให้้ทางเลืือกแก่่เกษตรกรในการแก้้ไขหรือื ควบคุุมการผลิิต รวมทั้้�งการคาดเดา อนาคตเพื่่อ� ใช้ว้ างแผน ดังั ตัวั อย่่างในตารางที่่� 2.2 21 Bo Sternberg et al. 2010 22 Suresh Neethirajan 2017

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ตารางที่่� 2.2 หน้้าที่แ�่ ละตััวอย่า่ งของระบบช่ว่ ยตัดั สิินใจ หน้า้ ที่่�ของระบบ คำ�ำ อธิิบาย ตัวั อย่า่ ง ช่ว่ ยตััดสินิ ใจ 22 1. วิเิ คราะห์ข์ ้อ้ มูลู การประมวลข้้อมููลดิิบให้้เป็็น ระบบคััดแยกเกรดผลผลิิตอััตโนมััติิ ข้้อมููลความรู้�ด้้วยโปรแกรม เช่่น คััดแยกผลไม้้ตามสีี ลัักษณะผิิว การวิิเคราะห์์อาจเป็็นการแสดง รอยช้ำ�ำ� โรค ความหวาน หรือื สารอาหาร ผลสรุปุ หรือื ซับั ซ้อ้ นกว่า่ นั้้น� เช่น่ อื่่�น โดยการใช้้กล้้อง NIS (near-in- การใช้้ machine learning frared spectrophotometer) และ โปรแกรมปััญญาประดิิษฐ์์ (AI) ที่่� เกษตรกรตั้้ง� ค่า่ กลุ่ม่� คุณุ ภาพที่่ต� ้อ้ งการ (ทั่่�วโลก) 2. คาดเดา การพยากรณ์์ เพื่่อ� ลดความเสี่ย�่ ง แอปพลิิเคชัันพยากรณ์์การใช้้น้ำ��ำ ของ อนาคต ในการเพาะปลููก เช่น่ การพยากรณ์์ พืชื แต่ล่ ะชนิดิ (ETO App) คำำ�นวณด้ว้ ย อากาศ (ฝน ลม) และ การประมาณ ข้้อมููลสภาพอากาศจากเซนเซอร์์ การผลผลิติ ในฟาร์์ม ใ น ฟ า ร์์ ม แ ล ะค่่ าสัั มปร ะสิิ ทธิ์ � ของ พืื ช ในแต่่ละช่่วงเวลาเติิบโต ระบบให้้น้ำำ�� อััตโนมััติิจะใช้้ข้้อมููลพยากรณ์์ในการ วางแผน บริิษััท Netafim ให้้บริิการ แอปพลิิเคชัันนี้้�ฟรีีเมื่่�อติิดตั้้�งสถานีี อากาศในฟาร์์มและระบบให้้น้ำ�ำ�แม่่นยำ�ำ ด้้วยวิิธีี drip irrigation (อิิสราเอล) 3. ช่่วยการ การแสดงข้อ้ มูลู เพื่่อ� การตัดั สินิ ใจ ระบบ Soil Navigator ให้ค้ ำำ�แนะนำำ�พืชื ตัดั สิินใจ มีี 2 ประเภท คืือ การแสดงข้้อ ที่่เ� หมาะสมกับั ชุดุ ดินิ ในฟาร์ม์ ระบบทำ�ำ การ เท็็จจริิงภายในฟาร์์ม เพื่่�อนำ�ำ ไป เก็็บข้้อมููลดิินในฟาร์์ม แล้้ววิิเคราะห์์ ประกอบการตััดสิินใจ หรืือการ ความสามารถของดินิ ในแต่ล่ ะบทบาท* แสดงคำ�ำ แนะนำ�ำ วิธิ ีปี ฏิิบัตั ิิ จากนั้้น� นำ�ำ ผลมาประมวลร่ว่ มกับั บทบาท ดิินที่่�เกษตรกรต้้องการ โปรแกรมจะ ค้้ น ห า แ ผ น เ พ า ะปลูู ก ที่่� ดีี ที่่� สุุด ใ ห้้ เกษตรกรเลืือก (โครงการ LAND- MARK ของสหภาพยุโุ รป) * บทบาทของดินิ ใน Soil Navigator มีี 5 อย่า่ ง ได้แ้ ก่่ การสร้า้ งผลิติ ภาพ การทำำ�ให้น้ ้ำ��ำ บริสิ ุทุ ธิ์ข�ึ้น� (เพื่่อ� ใช้ใ้ นการ ปลูกู พืชื ออร์แ์ กนิคิ ) การกักั เก็บ็ คาร์บ์ อน การเป็น็ ที่่อ� าศัยั ของสัตั ว์แ์ ละจุลุ ินิ ทรียี ์์ และการผลิติ ธาตุอุ าหารให้พ้ ืชื ที่่ม� า: รวบรวมโดยผู้้�วิจิ ััย, Kawano 2016, Tamburini 2017, Netafim, http://www.soilnavigator.eu/, Debeljak 2019

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ข้้อมููลขนาดใหญ่่ (Big Data) เป็็นองค์์ประกอบสำ�ำ คััญที่่�ทำ�ำ ให้้การ 23 ทำ�ำ งานของระบบช่ว่ ยตัดั สินิ ใจเป็น็ ไปได้อ้ ย่า่ งถูกู ต้อ้ งแม่น่ ยำ�ำ ประกอบด้ว้ ยข้อ้ มูลู ตามเวลาจริงิ Real Time ที่่�มีีความละเอีียดสููงทางกายภาพและชีีวภาพ (bio-physical) ทั้้�งภายในฟาร์์มและภายนอกฟาร์์ม ดัังนี้้� (1) ข้อ้ มููลภายในฟาร์์ม เช่่น • สภาพดินิ เช่น่ เนื้้อ� ดินิ ความลึกึ ความชื้้น� ในดินิ ระดับั ไนโตรเจน และ แร่่ธาตุุอื่�น่ ๆ • สภาพน้ำำ�� เช่น่ ปริมิ าณน้ำ��ำ แหล่่งน้ำ��ำ คุณุ ภาพของน้ำำ�� ค่า่ pH • สภาพของพืืช เช่่น เชื้้�อโรค ศััตรููพืืช วััชพืืช ผลผลิิตที่่�ได้้ และสถานะ ของพืืช เช่่น กำ�ำ ลังั ออกดอกออกผล เป็็นต้้น • ระบบการบริหิ ารจัดั การฟาร์ม์ เช่น่ ระบบส่ง่ น้ำ�ำ� พลังั งานที่่ใ� ช้เ้ ครื่่อ� งจักั ร แรงงาน ค่า่ เช่า่ เป็็นต้น้ (2) ปััจจัยั ภายนอกฟาร์์ม ได้แ้ ก่่ • สภาพอากาศ เช่่น ปริมิ าณน้ำ��ำ ฝน ความชื้้�น ความเข้้มแสง อุุณหภููมิิ ความเร็็วและทิิศทางลม • ข้อ้ มูลู การใช้ป้ ระโยชน์์ที่่ด� ินิ ในอาณาบริเิ วณ • ปริมิ าณและคุุณภาพน้ำำ��จากแหล่่งน้ำ��ำ ภายนอก เช่่น น้ำ��ำ ที่่�สามารถใช้้ การได้ ้ ข้้อมูลู จากระบบจัดั การน้ำ�ำ� ข้อ้ มููลน้ำ��ำ ฝน • สภาพตลาด เช่น่ ราคาปัจั จัยั การผลิติ และราคาผลผลิติ ความต้อ้ งการ ของตลาด/ผู้้�บริโิ ภค ทั้้�งในเชิิงปริมิ าณ และเชิิงคุุณภาพ • ข้อ้ มูลู ทางเศรษฐกิจิ สังั คม (socio-economic) เช่น่ จำ�ำ นวนเกษตรกร และแรงงาน ลัักษณะประชากรของครััวเรือื นเกษตร ฯลฯ พััฒนาการระยะแรกของ Farming 4.0 เกิิดจากการใช้้เทคโนโลยีี การเกษตร (Farming Technology หรือื Agritech) เพียี งด้า้ นใดด้า้ นหนึ่่ง� (เช่่น การใช้้ GPS ควบคุุมการทำำ�งานของรถไถดัังในรููปที่่� 2.2) แต่่ปััจจุุบััน Farming 4.0 พััฒนามาเป็็น “ระบบเชิิงซ้้อน” ที่่�ประกอบขึ้้�นด้้วยระบบ เทคโนโลยีีหลายระบบซ้อ้ นกันั (System of Systems ดัังรููปที่่� 2.2) รวมทั้้ง� การนำำ�เทคโนโลยีใี หม่ๆ่ มาประยุกุ ต์ใ์ ช้้ เช่น่ การใช้ข้ ้อ้ มูลู จากดาวเทียี มพยากรณ์์ อากาศ การใช้้ GPS, soil monitors และ VRT23 เป็น็ ต้น้ ดังั นั้้น� Farming 4.0 23 Variable Rate Technology คือื การให้ป้ ััจจััยแบบแปรผันั ในระยะแรกของการพััฒนาเทคโนโลยีีเกษตรแม่น่ ยำำ� ยังั ไม่ม่ ีเี ทคโนโลยีสี ื่่อ� สารข้อ้ มููลและระบบวิเิ คราะห์แ์ ละคำำ�สั่่ง� อัตั โนมัตั ิิ ทำำ�ให้ต้ ้อ้ งใช้แ้ รงงานทั้้ง� มนุษุ ย์แ์ ละเครื่อ่� งกลมาก ต่่อมาเมื่่�อ Farming 4.0 พััฒนาขึ้�นมา ทำ�ำ ให้้ VRT ใช้้แรงงานลดลงและประมวลผลได้้รวดเร็็วขึ้น�

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) จึึงต่่างจาก “เกษตรแม่่นยำำ�” ที่่�เน้้นเฉพาะการวััดปริมิ าณ (measurement) เพื่อ�่ การใช้ป้ ัจั จัยั การผลิติ อย่า่ งแม่น่ ยำำ�เพียี งมิติ ิเิ ดียี ว ขณะที่่� Farming 4.0 เป็น็ มากกว่า่ การเพิ่่ม� ความแม่น่ ยำำ�ในการทำำ�เกษตร เนื่อ่� งจากมีกี ารใช้ข้ ้อ้ มูลู หลายมิติ ิิ และเทคโนโลยีที ี่่ส� ลับั ซับั ซ้อ้ นหลายๆ ด้า้ นมาวิเิ คราะห์เ์ พื่อ่� สร้้างระบบช่ว่ ยตัดั สินิ ใจ 24 ให้้เกษตรกรแบบองค์์รวม ทำ�ำ ให้้ส่่วนต่่างๆ ของกระบวนการผลิิตในฟาร์์ม มีีความสอดคล้้องกัันและเชื่�่อมโยงกััน โดยมีีแอปพลิิเคชััน (application) เป็็นเครื่่�องมืือที่่�ควบคุุมการทำำ�งานของระบบเหล่่านี้้�ผ่่านการสื่�่อสารข้้อมููลและ คำำ�สั่่�ง24 แล้้วประมวลผลออกมาเป็็นระบบที่่�ช่่วยให้้เกษตรกรสามารถตััดสิินใจ ใด้้ถููกต้้อง แม่่นยำำ� ทัันท่่วงทีี รวมถึึงการพยากรณ์์และป้้องกัันปััญหาได้้ ล่ว่ งหน้า้ รููปที่่� 2.2: เกษตร 4.0: จากผลิิตภััณฑ์์เดี่�่ยว (Product) สู่่�ระบบของระบบ (system of systems) ที่่�มา : IDATE based on Harvard Business Review. 24 ตัวั อย่า่ งระบบของระบบ Farming 4.0 ได้้แก่่ การประมวลข้้อมููลเพื่่อ� สร้า้ งคำำ�สั่่�งโดยอััตโนมัตั ิิ ด้้วยการนำ�ำ ข้้อมููล จากเซนเซอร์์ต่า่ งๆ (เช่น่ เซนเซอร์์ไวแสง เซนเซอร์ค์ วามชื้น� ) ประกอบกับั ข้อ้ มููลสภาพแวดล้้อมอื่่น� ๆ ซึ่่ง� อาจมาจาก แหล่่งข้้อมููลอื่่�น เช่น่ ข้อ้ มููลสภาพอากาศจากดาวเทีียม เพื่่อ� สร้้างชุุดคำ�ำ สั่่�งสำำ�หรัับควบคุุมกลไกหุ่่�นยนต์์ หรืือระบบ น้ำำ��ของฟาร์ม์ เป็็นต้น้

นโยบายเทคโนโลยีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) รู ปที� 2.3 เป็นการใช้้แนวิคิดเศรษฐศาสต้ร์ อธิิบัายควิามสัมพื่ันธิ์และ 25 ผลกระทบัของเทคโนโลยีการเกษต้รสมัยใหม่ต้่อผลผลิต้ด้านเกษต้รกรรม สมมุต้ิวิ่า เส้น F3 ค่อ ฟังก์ช้ันการผลิต้25 ท�ีแสดงปรมิ าณผลผลิต้สูงสุดท�ีเป็น ไปได้ทางด้านเทคนิคเม�่อมีการใช้้ปัจัจััยการผลิต้ (เช้่น ป�ุย) ในปรมิ าณต้่างๆ เนอ่� งจัากขอ้ จัำากดั วิทิ ยาศาสต้ร์ เทคโนโลย ี ช้วี ิวิทิ ยา ภมู อิ ากาศและสิง� แวิดลอ้ ม เทคโนโลยีพื่ันธิุ์พื่่ช้ในขณะใดขณะหนึ�งจัะมีสมรรถภาพื่สูงสุดของผลผลิต้ใน ระดับัหน�ึง (efficacy) เช้่น ถ้าใช้้ป�ุย OX1 หน่วิย จัะได้ผลผลิต้สูงสุดเท่ากับั X1C หนว่ ิย แต้ใ่ นขอ้ เทจ็ ัจัรงิ เกษต้รกรทใ�ี ช้ป้ �ยุ OX1 หนว่ ิย อาจัไดผ้ ลผลติ ้เพื่ยี ง X1A หนว่ ิย (ต้ามฟงั กช์ ้นั F1) เพื่ราะเกษต้รกรอาจัใช้ป้ ย�ุ ไมเ่ หมาะสม ไมถ่ กู เวิลา ใช้น้ าำ� นอ้ ยเกนิ ไป ฯลฯ เกษต้รแมน่ ยาำ จัะช้ว่ ิยใหเ้ กษต้รกรไดผ้ ลผลติ ้สงู ขนึ� ต้ามเสน้ F2 กลา่ วิค่อ เมอ�่ ใช้้ป�ยุ OX1 อย่างถูกต้้อง จัะไดผ้ ลผลิต้ X1B สาเหตุ้ท�ีเสน้ F2 สงู กวิา่ F1 เพื่ราะควิามแม่นยำาของเทคโนโลย ี แต้่อย่างไรกต็ ้ามโปรดสังเกต้วิา่ เสน้ F2 ยงั ต้ำา� กวิา่ F3 ทงั� นี�เพื่ราะเทคโนโลยแี มน่ ยาำ (รวิมทั�งการใช้เ้ ทคโนโลยี ดิจัิทัล) ยังไม่สามารถควิบัคุมสภาพื่การผลิต้ให้อยู่ในระดับัเดียวิกับัสมรรถนะ สงู สดุ ของพื่นั ธิพ์ุ ื่ช่ ้ (F3) ต้ามผลการวิจิ ัยั ทคี� วิบัคมุ ปัจัจัยั ต้า่ งๆ ในสถานที ดลอง รูปู ที่�่ 2.3 กรูาฟฟงั กช์ นั ผลผลติ เมีอ�้ มีเ่ ที่คโนโลยเ่ กษตรูแมีน่ ยาำ และเที่คโนโลยช่ ว่ ภัาพ 25 ฟงั กช์ นั ำการัผลติ (production function) เปน็ ำแนำวคดิ เศึรัษฐศึาสตรัจ์ ลุ ภาค ทพ�ี ีฒั นำาจากแนำวคดิ ดา้ นำวศิ ึวกรัรัม ท�ีรัะบุปรัิมาณผลผลิตสูงสุดทางเทคนำิค (technical efficiency) ท�ีจะได้จากการัใช้ปัจจัยการัผลิตในำรัะดับต่างๆ โดยสมมุติว่าปัจจัยอ�นื ำๆ คงที� รัวมทั�งความรัท้่ างเทคโนำโลยที �มี อี ย่ในำขณะใดขณะหนำ�ึง

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) แต่่ความก้้าวหน้้าของเทคโนโลยีีชีีวภาพการเกษตรและ Farming 4.0 จะช่่วยแก้้ไขข้้อจำำ�กััดด้้านชีีววิทิ ยาและสิ่่�งแวดล้้อมได้้มากขึ้้�น ผลที่่�ตามมาคืือ ฟัังก์์ชัันการผลิิตจะขยัับจากเส้้น F3 เป็็นเส้้น F4 (เช่่นมีีเกิิดพัันธุ์์�พืืชชนิิดใหม่ ่ ที่่�ต้้านทานอากาศแล้้งได้้) ดัังนั้้�น การใช้้ปุ๋๋�ยจำ�ำ นวนเท่่าเดิิม (OX1) จะทำ�ำ ให้้ 26 สมรรถนะสููงสุดุ ของผลผลิติ เพิ่่�มเป็็น X1D 2.2 พััฒนาการปฏิิวััติิเขีียวกัับการพััฒนาเทคโนโลยชีีวภาพ การปฏิิวััติิเขีียวครั้้�งที่่� 1 ที่่�เกิิดในทศวรรษ 196026 เป็็นการปรัับปรุุง พันั ธุ์�อาหารหลักั ของมนุษุ ย์เ์ พื่อ�่ เพิ่่ม� ผลผลิติ ต่อ่ ไร่่ โดยใช้เ้ ทคโนโลยีกี ารผสมข้า้ ม พัันธุ์ �ระหว่่างพัันธุ์์�ที่่�ให้้ผลผลิิตต่่อไร่่สููงกัับพัันธุ์์�ที่่�มีีคุุณสมบััติิตามความต้้องการ ของนัักปรัับปรุุงพัันธุ์์� (เช่่น ต้้นเตี้้�ย ไม่่ไวแสง) พัันธุ์�ใหม่่ดัังกล่่าวสามารถให้้ ผลผลิิตต่่อไร่่สููงจะต้้องใช้้ปุ๋๋�ย และใช้้สารเคมีีกำำ�จััดศััตรููพืืช ดัังนั้้�นรััฐบาลใน ประเทศต่า่ งๆ จึงึ ต้อ้ งลงทุนุ พัฒั นาระบบชลประทาน และการส่ง่ เสริมิ การเกษตร ตัวั อย่า่ งเช่น่ ข้า้ วมหัศั จรรย์์ (IR8) ที่่พ� ัฒั นาโดยสถาบันั วิจิ ัยั ข้า้ วระหว่า่ งประเทศ (International Rice Research Institute) ข้้าว IR8 เกิิดจากการผสม พันั ธุ์�ระหว่า่ งพันั ธุ์์�ข้า้ วพื้้น� เมืืองที่่ใ� ห้ผ้ ลผลิติ สูงู ของอินิ โดนีเี ซียี กับั พันั ธุ์์�ข้า้ วต้น้ เตี้้ย� ของไต้้หวัันทำ�ำ ให้้ข้้าว IR8 เป็็นข้้าวต้้นเตี้้�ย ไม่่ไวแสง และให้้ผลผลิิตต่่อไร่่สููง ผลสำำ�คััญของการปฏิิวััติิเขีียวครั้้�งแรก คืือการแก้้ปััญหาการอดอยากของ ประชากรในประเทศยากจนและประเทศกำ�ำ ลัังพััฒนา27 ในระยะแรกของการปฏิวิ ัตั ิเิ ขียี วครั้้�งที่่� 1 หลังั จากที่่น� ักั ปรัับปรุุงพันั ธุ์์�ข้า้ ว ที่่� IRRI ประสบความสำ�ำ เร็็จในการพััฒนาข้้าวพัันธุ์์� IR8 ประเทศไทยก็็นำ�ำ ข้้าว พัันธุ์์� IR8 มาส่่งเสริมิ ให้้เกษตรกรปลููกเพื่่�อเพิ่่�มผลผลิิต28 แต่่พัันธุ์์�ข้้าว IR8 ไม่่ได้้รัับความนิิยมในหมู่่�ผู้้�บริโิ ภค กรมการข้้าวต้้องใช้้เวลาผสมพัันธุ์์�ข้้าว IR8 26 อันั ที่่จ� ริงิ การปฏิวิ ัตั ิเิ ขียี วครั้ง� แรกเริ่ม� ต้น้ โดยมููลนิธิ ิิ Rockefeller ตั้้ง� แต่ท่ ศวรรษ 1940 แต่เ่ ริ่ม� ก่อ่ ให้เ้ กิดิ ผลกระทบ ขนานใหญ่่ต่่อผลผลิิตการเกษตรทั่่�วโลกในทศวรรษ 1960 หลัังจากที่่�ศููนย์์วิิจััยระหว่่างประเทศด้้านการเกษตร ร่ว่ มมือื กัันส่่งเสริมิ พันั ธุ์์�พืชื ชนิิดใหม่่ 27 ศาสตราจารย์์ Norman Borlaug นักั ปฐพีวี ิทิ ยาชาวอเมริกิ ันั เป็น็ ผู้้�พัฒั นาข้า้ วสาลีีหลายพันั ธุ์์�ที่่ม� ีลี ักั ษณะต้น้ เตี้้ย� แต่ใ่ ห้ผ้ ลผลิติ ต่อ่ ไร่ส่ ูงู และต้า้ นทานโรค เขาทุ่�มเทเผยแพร่พ่ ันั ธุ์์�ข้า้ วสาลีีที่่ใ� ห้ผ้ ลผลิติ สูงู และวิธิ ีกี ารเพาะปลูกู ในเม็ก็ ซิโิ ก ปากีสี ถาน อินิ เดียี ทำ�ำ ให้แ้ ก้ป้ ัญั หาความอดอยาก และสร้า้ งความมั่่น� คงด้า้ นอาหาร ศ. Borlaug ได้ร้ ับั รางวัลั โนเบล สาขาสัันติิภาพในปีี 1970 28 เนื่่�องจากข้้าวไทยแต่่เดิิมนั้้�นมีีต้้นที่่�สููงเพราะวิิวััฒนาการมาในสภาพแวดล้้อมที่่�มีีน้ำ��ำ ท่่วมมาก แต่่ต่่อมาสภาพ แวดล้้อมได้้เปลี่�่ยนไป มีีการพััฒนาระบบชลประทาน ทำำ�ให้้ข้้าวพัันธุ์์�สููงนั้้�นล้้มและเสีียหาย รวมทั้้�งพืืชพัันธุ์์�เตี้้�ย มีผี ลผลิิตโดยรวมมากกว่่า เพราะใช้ท้ รััพยากรน้ำ�ำ� และธาตุอุ าหารในการยืดื ตัวั ของต้้นพืืชน้อ้ ยกว่า่

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) กัับข้้าวพื้้�นเมืืองหลายพัันธุ์์�จนได้้พัันธุ์์�ข้้าวที่่�มีีคุุณภาพหลัังหุุงต้้มที่่�ถููกปาก 27 ผู้้�บริโิ ภคไทย ดังั นั้้น� ปฏิวิ ัตั ิเิ ขียี วในไทยจึงึ เกิดิ ขึ้้น� ล่า่ ช้า้ กว่า่ ประเทศอื่น่� ๆ ในเอเซียี อย่่างไรก็็ตาม ในปััจจุุบัันการพััฒนาพัันธุ์์�ข้้าวในประเทศไทยประสบปััญหาไม่่ สามารถยกระดัับเพดานผลผลิิตต่่อไร่่ได้้มากนััก29 และระบบการปรัับปรุุงพัันธุ์� ของหน่่วยงานรััฐยัังไม่่สามารถตอบสนองความต้้องการของตลาดได้้ดีีเท่่ากัับ คู่่�แข่ง่ อย่า่ งเวียี ดนาม โดยเฉพาะการพัฒั นาพันั ธุ์�ให้เ้ ป็็นข้า้ วพื้้น� นุ่่�มตรงกับั ความ ต้อ้ งการของผู้้�บริโิ ภคชาวจีนี และมีผี ลผลิติ ต่อ่ ไร่่สูงู ประเด็น็ ท้า้ ทายสำำ�หรัับระบบ วิจิ ัยั ของรััฐ คืือ การเพิ่่ม� การลงทุนุ วิจิ ัยั พัฒั นา และการปรัับปรุุงระบบการวิจิ ัยั ให้้สามารถตอบสนองความต้้องการของตลาดต่่างๆ และเพิ่่�มผลผลิิตต่่อไร่่ อย่า่ งจริงิ จััง การปฏิิวััติิเขีียวครั้้�งที่่� 2 ที่่�กำ�ำ ลัังเกิิดขึ้้�นในขณะนี้้�เป็็นการใช้้เทคโนโลยีี ชีีวภาพด้้านพัันธุุวิศิ วกรรม (Genetic Engineering) เพื่่�อพััฒนาพัันธุ์์�พืืชที่่� ทนต่อ่ ความแปรปรวนของภูมู ิอิ ากาศ ต้า้ นทานศัตั รููพืืช หรือื อีกี นัยั หนึ่่ง� เป็็นการ ผดุุง หรือื แม้้กระทั่่�งเพิ่่�มผลิิตภาพการผลิิตในพื้้�นที่่�การเกษตรที่่�ประสบภาวะ อากาศที่่เ� ลวร้้าย (ดูคู ำำ�อธิบิ ายเพิ่่ม� เติมิ ในรููปที่่� 2.3 ข้า้ งล่า่ ง) รวมทั้้ง� การพัฒั นา พันั ธุ์์�พืืชเพื่อ่� ประโยชน์ด์ ้า้ นโภชนาการ มีคี ุณุ ภาพ สีี กลิ่่น� และลักั ษณะตามความ ต้้องการของผู้้�บริโิ ภค30 การปฏิิวััติิเขีียวครั้้�งที่่� 2 จึึงประกอบด้้วยแผนงานที่่� บูรู ณาการการเกษตรทุกุ มิติ ิ ิ ตั้้ง� แต่ล่ ักั ษณะ/คุณุ ภาพของดินิ เมล็ด็ พันั ธุ์์� การใช้ ้ ปัจั จัยั การผลิติ ต่า่ งๆ เขตกรรม (cultural or farming practices) การแปรรููป เป็็นอาหาร การเพิ่่ม� มูลู ค่่า และการตลาด นอกจากเทคโนโลยีีชีีวภาพแล้้ว การปฏิิวััติิเขีียวในปััจจุุบัันอาศััยองค์์ ความรู้�และเทคโนโลยีอี ื่น�่ อีกี หลายด้า้ น เป็น็ ตัวั ผลักั ดันั ให้เ้ กิดิ ความเป็น็ ไปได้ใ้ หม่ๆ่ ในการทำ�ำ เกษตรกรรม โดยเฉพาะอย่่างยิ่่�งการประยุุกต์์ใช้้เทคโนโลยีีดิิจิิทััล (ดังั ที่่อ� ธิบิ ายในตอนที่่� 2.1 และ ตอนที่่� 2.3 พัฒั นาการ Farming 4.0) จนถึงึ การ สังั เคราะห์ค์ วามรู้�ใหม่ด่ ้า้ นวิทิ ยาศาสตร์์และเทคโนโลยีหี ลายสาขา ความก้า้ วหน้า้ ทางเทคโนโลยีเี หล่า่ นี้้ย� ังั คงมีกี ารพัฒั นาอย่า่ งต่อ่ เนื่อ�่ งและอย่า่ งก้า้ วกระโดด ส่ง่ ผล ให้้มนุุษย์์สามารถดััดแปลงข้้อจำ�ำ กััดเดิิมของธรรมชาติิเพื่�่อตอบสนองต่่อปััญหา และความต้อ้ งการของมนุษุ ย์์ทั้้�งในปััจจุุบัันและอนาคต 29 http://www.arda.or.th/datas/riceconref2.pdf 30 ICID Foundation Day Seminar, en.wikipedia.org

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) พััฒนาการเทคโนโลยีีชีีวภาพ: ในยุุคก่่อนประวััติิศาสตร์์ เทคโนโลยีี ชีีวภาพแบบโบราณ เกิิดจากการที่่�มนุุษย์์ผสมพัันธุ์์� (cross pollination or cross-breeding) เพื่่�อให้้ได้้พัันธุ์์�พืืช และพัันธุ์์�สััตว์์ที่่�มีีคุุณภาพดีีขึ้้�น รวมทั้้�ง การใช้ป้ ระโยชน์จ์ ากจุุลินิ ทรียี ์ต์ ่า่ งๆ เพื่่�อผลิติ อาหาร เช่่น เนย โยเกิริ ์์ต ขนมปััง 28 เบีียร์์ ไวน์์ กระแช่่ ฯลฯ (Bhatia, 2020) เทคโนโลยีีชีีวภาพที่่�เก่่าแก่่ที่่�สุุด ได้้แก่่ การเลี้้�ยงสััตว์์ที่่�เกิิดขึ้้�นกว่่า 10,000 ปีีที่่แ� ล้ว้ ก่อ่ นคริสิ ต์ศ์ ักั ราช และพืืชยุคุ ต้น้ ๆ ที่่ม� นุษุ ย์น์ ำำ�มาปลูกู คืือ ข้า้ ว บาร์์เลย์์ และข้้าวสาลีี มนุุษย์์นำ�ำ สััตว์์ป่่ามาเลี้้�ยงเพื่�่อเอาเนื้้�อ นม และขนสััตว์ ์ รวมทั้้�งการใช้้จุุลิินทรียี ์์ผลิิตเนย เครื่่�องดื่�่ม แอลกอฮอล์์ ต่่อมามีีการค้้นพบ (โดยบัังเอิิญ) ว่่าจุุลิินทรียี ์์ (เช่่น แบคทีีเรียี ยีีสต์์) สามารถย่่อยสลายน้ำ��ำ ตาล จึึงเกิิดกระบวนการหมัักขึ้้�น หลุุยส์์ พาสเตอร์์ (Louis Pasteur) เป็็นคนแรก ที่่ค� ้น้ พบหลักั ฐานทางวิทิ ยาศาสตร์์ของกระบวนการหมักั (ซึ่่ง� เป็็นจุดุ กำ�ำ เนิดิ ของ ทฤษฎีเี ชื้้อ� โรค และวิทิ ยาศาสตร์์หลายแขนง) ยาสมัยั โบราณและสมุนุ ไพรก็ล็ ้ว้ น เป็็นผลิิตภััณฑ์์จากเทคโนโลยีีชีีวภาพ เช่่น น้ำ��ำ ผึ้้�งที่่�ใช้้สมานแผล คนจีีนใช้้เต้้าหู้้� รัักษาฝีี ต่่อมาในปีี 1928 Alexander Fleming ก็ส็ กัดั เพนนิิซิิลลิินที่่�เป็็นยา ปฏิชิ ีวี นะกลุ่่�มแรก ในปลายทศวรรษที่่� 18 ก็ม็ ีพี ัฒั นาการของเทคโนโลยีชี ีวี ภาพ ด้า้ นการปลูกู พืืชหมุนุ เวียี น โดยใช้พ้ ืืชตระกูลู ถั่่ว� การผลิติ วัคั ซีนี และการใช้ส้ ััตว์์ ในการลากจููง/ทำ�ำ งานเกษตร31 การค้น้ พบครั้้�งสำ�ำ คัญั คืือความรู้�ใหม่ด่ ้า้ นชีวี วิทิ ยาในปลายคริสิ ต์ศ์ ตวรรษ 19 ได้้แก่่ (ก) การศึึกษากระบวนการหมัักและพััฒนาการของจุุลิินทรียี ์์ โดย Robert Koch, Louis Pasteur, Joseph Lister (ข) การศึึกษาเรื่่�อง พันั ธุกุ รรมของ Gregor Mendel (ดูรู ููปที่่� 2.9) ที่่พ� บว่า่ ยีนี (gene) คืือ ปัจั จัยั สำำ�คััญในการถ่่ายทอดพัันธุุกรรม แต่่กว่่าที่่�จะมีีการวิจิ ััยที่่�พิิสููจน์์ว่่ายีีนประกอบ ด้ว้ ย DNA ก็็กินิ เวลาอีกี 90 ปีี32 การค้น้ พบ DNA เป็็นความก้า้ วหน้า้ ทางวิทิ ยาศาสตร์์ครั้้�งสำ�ำ คัญั ที่่ท� ำำ�ให้้ เทคโนโลยีีชีีวภาพกลายมาเป็็นเทคโนโลยีีชีีวภาพสมััยใหม่่ ความรู้�เรื่่�องนี้้�สลัับ ซัับซ้้อนขึ้้�น และขยายขอบเขตพรมแดนความรู้�ไปสู่่�วิทิ ยาศาสตร์์แขนงต่่างๆ 31 อันั ที่่จ� ริงิ คนจีนี คิดิ ค้น้ วิธิ ีกี ารไถนาด้ว้ ยผานสัมั ฤทธิ์แ� ละการใช้ส้ ัตั ว์์ไถนามาตั้้ง� แต่่ 1,600–1,400 ปีกี ่อ่ นคริสิ ตกาล ทำำ�ให้้สามารถเพาะปลููกพืืชเป็็นแนวและพรวนดิินแบบประณีีต คัันไถยัังช่่วยขจััดวััชพืืชออกได้้ (Robert Temple, The Genius of China: 3,000 Years of Science, Discovery and Invention, Carlton Publishing Group, 2006) 32 สาเหตุุหนึ่่�งเพราะไม่่มีีใครสนใจงานของ Mendel เพราะในเวลานั้้�นนัักวิิทยาศาสตร์์ต่่างตื่่�นเต้้นและสนใจกัับงาน ของ Charles Darwin นี่่�คืือเหตุุผลที่่� Mendel ไม่่เคยได้้รัับทุุนสนัับสนุุนการวิิจััยเลย แต่่ก่่อนเสีียชีีวิิตเขากล่่าวว่่า “My time will come.”

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ความรู้�เหล่่านั้้�นถููกนำ�ำ ไปใช้้ในการวงการต่่างๆ ทั้้�ง เกษตรกรรม การแปรรููป 29 อาหาร การแพทย์ ์ อุตุ สาหกรรม (เช่น่ การหมักั นำ�ำ ไปสู่่�การพัฒั นาตัวั ทำ�ำ ละลาย ในอุุตสาหกรรมสีี การใช้้แป้้งทำำ�อะซิิโตนในอุุตสาหกรรมเคมีี ตลอดจนการใช้้ ผลผลิติ ส่่วนเกิินจากภาคเกษตรทดแทนผลิติ ภัณั ฑ์จ์ ากปิิโตรเคมีี ฯลฯ) โดยสรุุปเทคโนโลยีีชีีวภาพอาจแยกออกเป็็น 4 แขนง คืือ (ก) green biotechnology ที่่ป� ระยุกุ ต์์ใช้้ในภาคเกษตร และอาหาร (ข) red biotech- nology ในวงการยา เช่่น การใช้้ stem cells ทดแทนเนื้้�อเยื่�่อที่่�เสีียหาย การผลิิตยาชนิิดใหม่ๆ่ (ค) blue biotechnology ที่่ค� รอบคลุุมกระบวนการ ด้้านสิ่่�งแวดล้้อมในทะเล เช่่น การควบคุุมจุุลิินทรียี ์์ที่่�เป็็นพิิษในน้ำ�ำ� และ (ง) white or grey biotechnology ที่่�เกี่่�ยวข้้องกัับกระบวนการผลิิตในภาค อุุตสาหกรรม เช่่น การผลิิตสารเคมีีชนิิดใหม่่ การพััฒนาเชื้้�อเพลิิงชนิิดใหม่่ สำำ�หรัับเครื่่�องยนต์์ เป็็นต้้น การปรัับปรุุงพันั ธุ์์� (Plant Breeding) มีพี ัฒั นาการมาตั้้ง� แต่่ 12,000 ปีกี ่อ่ น จากการคัดั เลืือกพันั ธุ์์�พืืชและสัตั ว์เ์ ริ่่�มต้น้ เมื่อ�่ มนุษุ ย์น์ ำ�ำ พืืชมาเพาะปลูกู เอง เนื่่�องจากมนุุษย์์ต้้องการควบคุุมปริมิ าณและลัักษณะของผลผลิิตให้้ง่่ายขึ้้�น ตััวอย่่างที่่�ชััดเจนคืือ การคััดเลืือกพัันธุ์์�พืืชชนิิดต่่างๆ และการขยายพัันธุ์�โดยวิธิ ีี ทาบกิ่่�ง ตอนกิ่่�ง ที่่�มีีการใช้้มานานมากกว่่า 4,000 ปีี33 นัับว่่าเป็็นวิศิ วกรรม พัันธุุกรรมโดยวิธิ ีีธรรมชาติิเพราะมีีการถ่่ายทอดสารพัันธุุกรรมและสารอื่�่น ระหว่า่ งต้น้ เดิิมและต้้นใหม่ ่ การศึึกษาพัันธุุกรรมของพืืชด้้วยวิธิ ีีการทางวิทิ ยาศาสตร์์เพิ่่�งเริ่่�มต้้นขึ้้�น เมื่�่อประมาณ 200 ปีีที่่�แล้้วจากการคิิดค้้นกฎของเมนเดล ในปีี ค.ศ. 1860 (รููปที่่� 2.4) ทำ�ำ ให้้เกิิดองค์์ความรู้�ทางพัันธุุศาสตร์์ ซึ่่�งหมายถึึงการศึึกษาการ ถ่่ายทอดทางพัันธุุกรรม และลัักษณะต่่างๆ จากรุ่�นสู่�รุ่�น พัันธุุศาสตร์์ได้ร้ ัับการ พััฒนาควบคู่่�ไปกัับองค์์ความรู้�และเทคนิิคใหม่่ๆ ของการวิจิ ััยวิทิ ยาศาสตร์์34 ทำ�ำ ให้ม้ ีีความแม่น่ ยำ�ำ มากขึ้้น� จนถืือได้ว้ ่า่ เป็็นพันั ธุุวิศิ วกรรม พััฒนาการดัังกล่า่ ว 33 หลักั ฐานในจีนี Meng, Chao; Xu, Dong; Son, Young-Jun & Kubota, Chieri (2012). “Simulation-based Economic Feasibility Analysis of Grafting Technology for Propagation Operation”. 34 แม้้จะไม่่มีีรางวััลโนเบลสาขาเทคโนโลยีีชีีวภาพโดยตรง แต่่มีีนัักวิิทยาศาสตร์์ซึ่่�งทำ�ำ งานด้้านเทคโนโลยีีชีีวภาพ การเกษตรและได้้รางวััลโนเบลสาขาเคมีี การแพทย์์ และฟิิสิิกส์์ กว่่า 25 คน คนแรก คืือ Emil von Behring ผู้้�ค้้นพบ serum therapy ในการรักั ษา diphtheria ในปีี 1901 ผู้�รัับรางวััลคนสำ�ำ คััญอื่่น� ๆ เช่่น Watson, Crick and Wilkins ปีี 1962 จากการค้้นพบโครงสร้้าง DNA (DNA Double Helix), Paul Berg ปีี 1980 จากผลงาน recombinant DNA และล่่าสุุดในปีี 2020 Emmanuelle Charpenter and Jennifer Doudna จากผลงานวิิธีี การทำำ� genome editing ที่่แ� ม่น่ ยำ�ำ (CRISPR/Cas9) หรืือ กรรไกรตัดั ต่อ่ ยีนี (ที่่เ� ป็น็ เครื่อ�่ งมือื rewrite the code of life) ที่่�ทำ�ำ ให้้นัักวิิทยาศาสตร์์สามารถเปลี่�่ยนแปลงยีีนของพืืช สััตว์์ และจุุลิินทรีีย์์อย่่างแม่่นยำำ� ทำำ�ให้้สามารถ รักั ษาโรคมะเร็ง็ ได้้

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) เป็็นกำ�ำ เนิิดขององค์์ความรู้�ใหม่่ที่่�เรียี กว่่าจีีโนมิิกส์์ (Genomics) ซึ่่�งเป็็นการ ศึกึ ษาจีโี นม หรือื รหัสั พันั ธุกุ รรมทั้้ง� หมดของสิ่่ง� มีชี ีวี ิติ Genomics ประกอบด้ว้ ย การตัดั ต่อ่ ยีนี หรือื พันั ธุกุ รรม (gene editing), targeted gene recombi- nation, การขยายพันั ธุ์�แบบย้อ้ นกลับั 35 (reverse breeding) ฯลฯ ตัวั อย่า่ ง 30 ของพััฒนาการสำ�ำ คััญด้้าน Genomics ที่่�นำำ�มาใช้้ในภาคเกษตร เช่่น ก) bio-fortified crops คืือการเพิ่่�มสารอาหารในพืืชเพื่่�อการบริโิ ภคของมนุุษย์์ ข) new phenotyping36 technologies เทคโนโลยีคี วบคุมุ การแสดงออก ของพืืช โดยการกำ�ำ หนดสภาพแวดล้อ้ มและพันั ธุกุ รรม เช่น่ ประสิทิ ธิภิ าพในการ ใช้ไ้ นโตรเจน ความสูงู รสชาติิ และการสังั เคราะห์แ์ สง เป็็นต้น้ รูปู ที่�่ 2.4 แสดงวิวิ ัฒั นาการของ Genomics ตั้้ง� แต่ก่ ารค้น้ พบของ Mendel ในปีี ค.ศ. 1860 ที่่ม� า: กมล เลิศิ รััตน์์ 2560 35 เป็็นการขยายพัันธุ์์� จากพืืชที่่�มีีพัันธุุกรรมทั้้�งยีีนเด่่นและยีีนด้้อย เพื่่�อให้้ได้้ลัักษณะทางพัันธุุกรรมเด่่นล้้วนหรืือ ด้อ้ ยล้้วน เหมืือนรุ่่�นพ่่อรุ่่�นแม่่ 36 การแสดงออกทางพัันธุกุ รรมของพืืข ซึ่่�งขึ้น� อยู่�่ กับั ปัจั จัยั ของสภาพแวดล้้อม

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) อนึ่่�งเทคโนโลยีีการปรัับปรุุงพัันธุ์�แบบ cross breeding, hybrid 31 breeding และ mutation breeding ที่่�เป็็นจุุดเริ่่�มต้้นของ precision breeding เกิิดขึ้้�นตั้้�งแต่่ช่่วงปีี 1900-1930 (ดููรููปที่่� 2.4) แต่่กว่่าที่่�นััก ปรัับปรุุงพัันธุ์์�จะประสบความสำำ�เร็็จในการเพิ่่�มผลผลิิตต่่อไร่่ของธััญพืืชที่่�เป็็น อาหารหลักั จนสามารถแก้ไ้ ขปััญหาความอดอยากของประชากรโลกได้ก้ ็ต็ ้อ้ งรอ จนถึึงทศวรรษ 1960 ในปัจั จุบุ ันั การศึกึ ษา Genomics ได้ร้ ัับประโยชน์จ์ ากความก้า้ วหน้า้ ของ เทคโนโลยีดี ิจิ ิทิ ัลั และสารสนเทศ37 ตั้้ง� แต่เ่ ทคโนโลยีที ี่่ใ� ช้เ้ ก็บ็ ข้อ้ มูลู ปริมิ าณมากที่่� รวดเร็็วและแม่น่ ยำำ� (ทำำ�ให้เ้ กิิด Real-Time Data และ Big Data) ควบคู่่�ไป กัับการควบคุุมสภาพแวดล้้อมเพื่�่อให้้พืืชได้้แสดงออกซึ่่�งลัักษณะที่่�เกษตรกร/ ผู้้�บริโิ ภคต้้องการ (ซึ่่�งช่่วยให้้นัักวิจิ ััยสามารถควบคุุมให้้พืืชมีี phenotype ที่่� ต้อ้ งการได้ด้ ียี ิ่่ง� ขึ้้น� ) เช่น่ การใช้ป้ ุ๋๋�ยและสารเคมีที ี่่ป� ระยุกุ ต์ใ์ ช้ว้ ิศิ วกรรมของสสาร ขนาดเล็ก็ ระดับั นาโน พัฒั นาการเหล่า่ นี้้ท� ำ�ำ ให้ม้ นุษุ ย์ส์ ามารถเชื่อ่� มโยงการศึกึ ษา ระบบเกษตรและระบบนิิเวศด้้วยการวิจิ ััยด้้านวิทิ ยาศาสตร์์ชีีวภาพได้้ดีียิ่่�งขึ้้�น เกษตรกรสามารถออกแบบฟาร์์มและสามารถตััดสิินใจใช้้ปััจจััยได้้อย่่างมีี ประสิิทธิิภาพโดยมีีความรู้�/ข้้อมููลขนาดใหญ่่และเทคโนโลยีีแม่่นยำ�ำ เป็็นฐาน ตัวั อย่า่ งที่่น� ่า่ สนใจของการพัฒั นาพันั ธุ์�และใช้เ้ ทคโนโลยีชี ีวี ภาพคืือการพัฒั นาโค เนื้้�อวากิิวของญี่่�ปุ่่�นให้้มีีเนื้้�อลายหิินอ่่อน (รููปที่่� 2.5) ที่่�ให้้รสชาติิและรสสััมผััส ที่่�ผู้้�บริโิ ภคต้้องการ ขายได้้ราคาดีี และทำ�ำ ให้้โคขนาดใหญ่่ขึ้้�นในเวลาเดีียวกััน แต่่เดิิมเกษตรกรเชื่�่อว่่าการใช้้วิธิ ีีการเลี้้�ยงแบบเกษตรแม่่นยำำ�โดยการให้้อาหาร บางประเภท (เช่่น เบีียร์์) จะทำำ�ให้้บรรลุุวััตถุุประสงค์์ข้้างต้้นได้้ แต่่ล่่าสุุด นักั วิจิ ัยั ค้น้ พบเครื่่�องหมายพันั ธุกุ รรมของโควากิวิ ไขมันั ลายหินิ อ่อ่ น วิธิ ีเี พิ่่ม� ธาตุุ อาหารในเนื้้อ� วัวั ตลอดจนสามารถกำ�ำ หนดช่ว่ งระยะเวลาที่่เ� หมาะสมที่่�สุดุ ในการ เชืือดโคเพื่่�อให้้ไม่่สููญเสีียคุุณภาพของลายหิินอ่่อน นอกจากนี้้�เกษตรกรยััง สามารถโปรแกรมการเลี้้�ยงโคให้้มีีลัักษณะตามที่่�ต้้องการได้้ ด้้วยการให้้สาร อาหารต่่างๆ ในช่่วงที่่�โคยัังอยู่่�ในครรภ์์ วิธิ ีนี ี้้เ� รียี กว่า่ metabolic program- ming ซึ่่�งสามารถควบคุุมลัักษณะการแสดงออกทางพัันธุุกรรมของสััตว์์ด้้วย การเปิิดปิิดยีีนบางตัวั โดยไม่่ต้อ้ งตัดั แต่ง่ พันั ธุกุ รรมแต่อ่ ย่่างใด 37 รวมถึึงความก้้าวหน้้าของเครื่่�องมืือทางสถิิติิ และวิิศวกรรมคอมพิิวเตอร์์และสารสนเทศ ซึ่่�งทำ�ำ ให้้เกิิดวิิชาการ แขนงใหม่่ที่่�เรียี กว่่า bioinformatics

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) รููปที่่� 2.5 ขนาดและลายหิินอ่่อนของโคเนื้�้อวากิิวที่่�มีีการใช้้เทคนิิค Metabolic Programming (epigenetic) 32 ที่่�มา: Gotoh 2018 2.3 พััฒนาการของเกษตรอััจฉริิยะ (Farming 4.0)38 ดัั ง ที่่� ก ล่่ า ว แ ล้้ วว่่ า ก า ร ป ฏิิ วัั ติิ เ ขีี ย ว ค รั้้� ง แ ร ก ก่่ อ ใ ห้้ เ กิิ ด ก า ร พลิิ ก โ ฉ ม โครงสร้้างเกษตรกรรมของโลก ผลลัพั ธ์ส์ ำ�ำ คัญั ของการปฏิวิ ัตั ิดิ ังั กล่า่ ว คืือ การ เพิ่่ม� ผลผลิติ อาหารทั่่ว� โลก เฉพาะในเอเซียี ตะวันั ออก ผลผลิติ ธัญั พืืชเพิ่่ม� ขึ้้น� กว่า่ 300% ในช่ว่ งปีี ค.ศ. 1961-2004 แต่ป่ ััจจุบุ ันั อัตั ราการเพิ่่ม� ของผลผลิติ ต่อ่ ไร่่ เริ่่�มลดน้้อยถอยลง ขณะเดีียวกัันโลกกำำ�ลัังเผชิิญกัับความท้้าทายใหม่่ๆ ได้้แก่่ (ก) ความจำ�ำ เป็็นที่่ต� ้อ้ งผลิติ อาหารเพิ่่ม� ขึ้้น� อีกี 70% เพื่อ�่ เลี้้ย� งประชากรโลกที่่จ� ะ เพิ่่�มขึ้้น� เป็็น 1 หมื่�่นล้้านคน ในปีี ค.ศ. 2050 (ข) ความท้า้ ทายในการลดการ ปล่่อยแก๊๊สเรือื นกระจกจากกิิจกรรมการเกษตรที่่�จะเพิ่่�มขึ้้�นอีีกหนึ่่�งเท่่าตััวใน อนาคต รวมทั้้�งการลดผลกระทบต่อ่ ทรััพยากรการเกษตร (เช่่น ป่่าทั่่ว� โลกถููก ทำำ�ลายกว่่า 80% และที่่�ดิินเกษตรกรรมที่่�อุุดมสมบููรณ์์เปลี่่�ยนเป็็นที่่�อยู่่�อาศััย 38 เนื้้�อหาตอนนี้้�สรุุปจาก (1) De Clercq et al., 2018 (2) Lamborelle and Alvarez, 2016

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) และเมืือง) (ค) การผลิิตอาหารที่่�ปลอดภััย มีีคุุณค่่าทางโภชนาการ และมีี 33 คุุณภาพตามความต้้องการของผู้้�บริโิ ภคที่่�มีีรายได้้สููงขึ้้�น และประชากรสููงอายุุ ที่่�มีีจำ�ำ นวนเพิ่่�มขึ้้�น (ง) การขยายตััวของประชากรเมืืองจะทำ�ำ ให้้ความต้้องการ อาหารแปรรููปและเนื้้�อสััตว์์เพิ่่�มจาก 36.4 กก. ต่่อคน ในปีี ค.ศ. 1997-1991 เป็็น 45.3 กก./คน ในปีี ค.ศ. 2030 (จ) การลดปริมิ าณความสูญู หาย และ สูญู เสียี ของอาหาร (food loss & waste) ที่่ส� ูงู ถึงึ 33%-50% ของปริมิ าณ ผลผลิิตอาหารทั่่�วโลก การลดอาหารที่่�สููญหายและสููญเสีียนี้้�จะช่่วยบรรเทา ปััญหาประชากรที่่�อดอยากที่่�ยัังสููงถึึง 800 ล้้านคน และ (ฉ) ความท้้าทาย สุุดท้้าย คืือ ปััญหาทุุพโภชนาการของประชากรกว่่า 2 พัันล้้านคนที่่�ยัังขาด จุุลธาตุุอาหารสำ�ำ คัญั การปฏิวิ ัตั ิกิ ารเกษตรครั้้�งใหม่น่ ี้้ต� ้อ้ งเป็น็ การปฏิวิ ัตั ิิ “เขีียว” อย่า่ งแท้จ้ ริงิ ต้อ้ งสามารถสนองความจำำ�เป็็น/ความต้อ้ งการของมวลมนุษุ ย์แ์ ละความท้า้ ทาย ข้้างต้้น รวมทั้้�งต้้องพิิจารณาผลกระทบต่่อห่่วงโซ่่มููลค่่าอาหารตลอดห่่วงโซ่่ และสามารถแก้้ไขปััญหาข้้อจำำ�กััดด้้านอุุปทานการผลิิต (เช่่น ที่่�ดิินที่่�เหมาะสม ต่่อการเกษตรมีีน้้อยลงเพราะการขยายตััวของเมืือง และลดการใช้้น้ำ��ำ อย่่าง สิ้้น� เปลืือง) Farming 4.0 ในอนาคตจึงึ ต้อ้ งอาศัยั ความรู้้�ด้า้ นวิทิ ยาศาสตร์์และ เทคโนโลยีเี ป็็นแกนสำำ�คัญั ดังั นั้้น� ปฏิวิ ัตั ิกิ ารเกษตรครั้้�งใหม่ ่ จึงึ เป็็น “การปฏิวิ ัตั ิิ เทคโนโลยีีการเกษตร” ฟาร์์มสมัยั ใหม่แ่ ละการทำำ�การเกษตรในอนาคตจะแตกต่า่ งโดยสิ้้น� เชิงิ จาก ปััจจุุบััน เพราะเกษตรกรรมในอนาคตจะต้้องอาศััยเทคโนโลยีีที่่�ทัันสมััยขึ้้�น (ไม่ว่ ่า่ จะเป็น็ เซนเซอร์์ เทคโนโลยีสี ารสนเทศ) สลับั ซับั ซ้อ้ นขึ้้น� (เช่น่ การใช้หุ้่่�นยนต์์ การวััดความชื้้�นและคุุณสมบััติิของดิิน การใช้้ข้้อมููลจากภาพถ่่ายจากดาวเทีียม การใช้้ GPS ปรัับระดับั พื้้น� ที่่เ� พาะปลูกู ) เกษตรอัจั ฉริยิ ะ (Farming 4.0) จะไม่ใ่ ช่ ่ การให้น้ ้ำ�ำ� ให้ป้ ุ๋๋�ย และฉีดี ยานาข้า้ วทั้้ง� 50 ไร่่ด้ว้ ยสูตู รเดียี วกันั แต่จ่ ะเป็็นการใช้้ ปััจจัยั การผลิติ ให้น้ ้อ้ ยที่่ส� ุดุ ในแปลงย่อ่ ยๆ แต่ล่ ะแปลง เกษตรสมัยั ใหม่จ่ ะทำำ�ให้้ มนุุษย์์ปลููกพืืชในพื้้�นที่่�แห้้งแล้้งอย่่างทะเลทราย และสามารถนำ�ำ ทรััพยากรและ พลังั งานที่่ม� ีเี หลืือเฟืือมาใช้ป้ ระโยชน์์ ไม่ว่ ่า่ จะเป็็นพลังั งานจากแสงอาทิติ ย์์ หรือื การใช้น้ ้ำำ��ทะเลปลููกพืืช หรือื การเพาะสาหร่่ายมาทำำ�อาหารสััตว์์ ความก้า้ วหน้า้ ทางเทคโนโลยีดี ังั กล่า่ วจะทำำ�ให้เ้ กษตรกร และบริษิ ัทั ธุรุ กิจิ การเกษตรมีีกำำ�ไรมากขึ้้�น มีีประสิิทธิิภาพสููงขึ้้�น โดยใช้้ปััจจััยการผลิิตน้้อยลง ผลิติ สินิ ค้้าปลอดภััย มีคี ุุณค่่าทางโภชนาการและเป็็นมิิตรกัับสิ่่ง� แวดล้อ้ ม ข่่าวดีีก็็คืือ ความก้้าวหน้้าทางเทคโนโลยีีต่่างๆ (ไม่่ว่่าจะเป็็นเทคโนโลยีี ดิจิ ิทิ ััล เทคโนโลยีีชีีวภาพ และความรู้้�ต่่างๆ ด้้านวิทิ ยาศาสตร์์) เริ่่�มถูกู นำำ�มาใช้้

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ในภาคเกษตรและอาหารในปััจจุบุ ันั แล้ว้ ประมาณกันั ว่า่ ระหว่า่ งปีี ค.ศ. 2012- 2017 มีี agricultural technology startups (หรือื agri-tech start- ups) เพิ่่�มขึ้้�นกว่า่ 80% ต่่อปีีทั่่�วโลก การเติบิ โตดัังกล่า่ ว ทำำ�ให้้นัักธุุรกิิจสนใจ เข้า้ มาลงทุนุ ในอุตุ สาหกรรมเกษตร/อาหารมากขึ้้น� เช่น่ การร่่วมลงทุนุ ของกลุ่่�ม 34 นักั ธุรุ กิจิ ชั้้น� นำ�ำ ของโลก (Bill Gates, R. Branson) DFJ (venture capital) และ Cargill ในบริษิ ัทั Memphis Meats ผู้้�ผลิติ Clean meat หรือื Soft- bank ที่่ล� งทุนุ $200 ล้า้ น ในธุรุ กิจิ indoor farming ของ startup ที่่ช� ื่อ�่ ว่า่ Plenty ฯลฯ ในยุโุ รป ปััจจัยั สำำ�คัญั ที่่ม� ีอี ิทิ ธิพิ ลต่อ่ การนำำ�เทคโนโลยีสี มัยั ใหม่ม่ าใช้เ้ พื่อ�่ เปลี่่ย� นวิธิ ีกี ารทำ�ำ การเกษตร (farming practices) และโครงสร้้างภาคเกษตร มีี 5 ปััจจััยตามลำำ�ดัับความสำำ�คััญ ดัังนี้้� การเกษตรแบบแม่่นยำำ� (ผลสำำ�รวจ พบว่า่ ร้้อยละ 70-80 ของเครื่่�องมืือ/เครื่่�องจัักรกลการเกษตรรุ่�นใหม่่จะมีีส่่วน ประกอบของเทคโนโลยีีเกษตรแม่่นยำ�ำ อยู่่�ในเครื่่�องมืืออุุปกรณ์์) ระบบอััตโนมััติิ การควบรวมไร่่นาเป็็นแปลงใหญ่่ การจััดการเกษตรด้้วยมืืออาชีีพ และปััญหา การขาดแรงงาน เทคโนโลยีีเกษตรอััจฉริยิ ะที่่�กำำ�ลัังป่่วนอุุตสาหกรรมอาหารและเกษตร ในเวลานี้้แ� ละอนาคตมีี 3 ด้า้ น ดังั นี้้� (ดูตู ารางที่่� 2.3) 1. การผลิิตด้้วยเทคนิิคใหม่่ๆ เช่่น ไฮโดรโพนิิกส์์ (ปลููกผัักโดยไม่่ใช้้ดิิน ใช้้แต่่น้ำำ��ผสมธาตุุอาหาร) การผลิิตสาหร่่ายเพื่่�อใช้้เป็็นอาหารสััตว์์ การผลิิต พลาสติิกชีีวภาพไบโอพลาสติิกที่่�ย่่อยสลายได้้จากพืืชที่่�ปลููกใหม่่ทดแทนได้้ (เช่น่ อ้อ้ ย และมันั สำ�ำ ปะหลังั ) เช่น่ bio-polyethylene ที่่ท� ำ�ำ จากอ้อ้ ยในอนาคต จะมีกี ารทำำ�เกษตรในทะเลทราย และการใช้น้ ้ำ��ำ ทะเลทำ�ำ เกษตร 2. การใช้้เทคโนโลยีีใหม่่ในการผลิิตอาหารและเพิ่่�มประสิิทธิิภาพของ ห่่วงโซ่่อุุปทานอาหาร เช่่น การทำ�ำ ฟาร์์มแนวดิ่่�ง (vertical farming) ที่่� สามารถปลูกู ผักั คุณุ ภาพสูงู ในบริเิ วณที่่ไ� ม่ม่ ีที ี่่ด� ินิ ตัวั อย่า่ งเช่น่ indoor farms ของบริษิ ััท Plenty ในรััฐซานฟรานซิิสโกที่่�ผนวกความรู้�การเกษตรเข้้ากัับ วิทิ ยาศาสตร์์ด้้านพืืช โดยอาศััยเทคโนโลยีีต่่างๆ เช่่น machine learning, IOT, Big Data, เทคโนโลยีีควบคุุมภููมิิอากาศ ทำำ�ให้้สามารถผลิิตอาหารที่่�มีี คุุณค่่าทางโภชนาการ แต่่ประหยััดน้ำ��ำ และพลัังงาน ปััจจุุบัันบริษิ ััท Plenty ได้้เงินิ ทุนุ จาก Soft Bank, Vision Fund และ Amazon 3. การประยุุกต์์ใช้้เทคโนโลยีีจากอุุตสาหกรรมอื่�่นๆ เช่่น การใช้้ IOT (ตััวอย่่าง เช่่น Watson ที่่�เป็็นบริษิ ััทในเครือื IBM ประยุุกต์์ใช้้ machine learning เข้้ากัับข้้อมููลจากโดรน/เซนเซอร์์ ผลคืือ สามารถแปลงระบบการ

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ตัดั สินิ ใจในฟาร์์มเป็็นระบบที่่ต� ัดั สินิ ใจด้ว้ ยปััญญาประดิษิ ฐ์)์ การใช้้ chatbots 35 (ตััวอย่่างการระบุุศััตรููพืืชจากภาพถ่่าย) การใช้้โดรนที่่�ให้้ภาพ 3 มิิติิ เพื่�่อ วิเิ คราะห์์ดิิน การใช้้เทคโนโลยีีแปลงทัักษะการเกษตรให้้เป็็นระบบอััตโนมััติิ (automation of skills) การใช้้ blockchain เพื่อ่� ควบคุมุ ระบบห่ว่ งโซ่ม่ ูลู ค่า่ อาหารแบบปลอดภััย food sharing and crowd farming (ตัวั อย่า่ งเช่่น โครงการของ Naranj as del Carmen ที่่�เป็็นวิสิ าหกิิจเพื่�่อสัังคม เป็น็ โครงการที่่ผ� ู้้�บริโิ ภคเป็น็ เจ้า้ ของที่่ด� ินิ และต้น้ ไม้ท้ ี่่เ� กษตรกรเป็น็ คนปลูกู ) และ การใช้้ nanotechnology ในเกษตรแม่่นยำ�ำ (เช่่น การใช้้ปุ๋๋�ย และยากำำ�จััด ศััตรููพืืช) ฯลฯ ตารางที่่� 2.3 เป็็นแผนผัังของแนวโน้้มของการประยุุกต์์ใช้้เทคโนโลยีี ทั้้ง� สามด้า้ นในภาคเกษตร โดยมีตี ัวั อย่า่ งทั้้ง� กรณีที ี่่ม� ีกี ารใช้ใ้ นปัจั จุบุ ันั และกำำ�ลังั เติิบโตจนเกิิดเป็็น “ตลาด” ในอนาคต ตารางที่�่ 2.3 เทคโนโลยีี 3 ด้า้ นที่ก�่ ำ�ำ ลังั ป่ว่ นภาคเกษตรในปัจั จุบุ ันั และในอนาคต ที่่�มา: De Clercq et al., 2018

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) อย่่างไรก็็ตามในปััจจุุบััน เกษตรกรในยุุโรปยัังใช้้เทคโนโลยีีเกษตร อัจั ฉริยิ ะค่อ่ นข้า้ งน้อ้ ย เช่น่ เครื่่�องหว่า่ นปุ๋๋ย� ที่่ต� ิดิ อุปุ กรณ์ช์ ั่่ง� น้ำำ�� หนักั แบบแม่น่ ยำ�ำ และกำ�ำ หนดทิศิ ทางการหว่า่ นปุ๋๋ย� ที่่ถ� ูกู ต้อ้ งมีเี พียี งร้้อยละ 35 ของเครื่่�องหว่า่ นปุ๋๋ย� ที่่ผ� ลิติ ออกจำำ�หน่า่ ยในยุโุ รป (Lamborelle and Alvarez, 2016) เหตุผุ ลคืือ 36 (ก) ราคาเครื่่�องจัักร/อุุปกรณ์์เหล่่านี้้�ยัังแพงมากโดยเฉพาะสำ�ำ หรัับเกษตรกร รายเล็็ก (ดููเหตุุผลข้้างล่่าง) (ข) เกษตรกรส่่วนใหญ่่สููงอายุุ (ค) เกษตรกร จำ�ำ นวนมากยังั เข้า้ ไม่ถ่ ึงึ สัญั ญาณอินิ เทอร์์เน็ต็ ทำ�ำ ให้ไ้ ม่ส่ ามารถใช้ป้ ระโยชน์จ์ าก Big Data ได้้ สหภาพยุโุ รปพยายามผลักั ดันั ให้เ้ กิดิ การปฏิวิ ัตั ิดิ ้า้ นดิจิ ิทิ ัลั ในภาคเกษตร โดยสนัับสนุุนโครงการต่่างๆ รวมทั้้�งให้้แรงจููงใจการเงิินแก่่เกษตรกร แต่่ขณะ เดีียวกัันกลุ่่�มผู้้�ผลิิตเครื่่�องจัักรกลการเกษตรอธิบิ ายว่า่ สาเหตุุสำำ�คััญที่่�ทำำ�ให้้การ ปฏิิวััติิดิิจิิทััลล่่าช้้าเกิิดจากต้้นทุุนของกฎระเบีียบที่่�ใช้้ควบคุุมธุุรกิิจ ทำ�ำ ให้้ราคา เครื่่�องจักั รอุุปกรณ์แ์ พงขึ้้น� ถึงึ 1 ใน 3 การเลืือกใช้เ้ ทคโนโลยีีดิจิ ิิทััล ใน Farming 4.0 เทคโนโลยีีดิิจิิทััลใน Farming 4.0 มีีหลายรููปแบบ ตั้้�งแต่่รููปแบบที่่� สามารถใช้้ได้้ง่่ายและมีีต้้นทุุนต่ำำ�� (เช่่น โดรน) จนถึึงรููปแบบที่่�ต้้องใช้้คลื่่�น สัญั ญาณระดับั ต่า่ งๆ การเลืือกใช้เ้ ทคโนโลยีี Farming 4.0 มีขี ้อ้ ควรพิจิ ารณา หลายประการดัังนี้้� (1) เนื่อ�่ งจากกิจิ กรรมการเกษตรแต่ล่ ะชนิดิ มีขี ้อ้ จำ�ำ กัดั ทางกายภาพและ ใช้้เงิินทุุนต่่างกััน ผู้้�ใช้้จึึงต้้องเลืือกเทคโนโลยีีมาปรัับใช้้ให้้เหมาะสม โดยคำ�ำ นึึง ถึงึ ราคาเปรียี บเทียี บของปััจจัยั การผลิติ ชนิดิ ต่า่ งๆ (relative factor prices) รวมทั้้ง� ราคาเปรียี บเทียี บระหว่า่ งต้น้ ทุุนกับั ราคาผลิติ ผล (2) ความเหมาะสมตามขนาดฟาร์์ม ภููมิิประเทศ ภููมิิอากาศ สภาพดิิน สภาพน้ำำ�� พืืชที่่ป� ลููก ความรู้�ความสามารถของเกษตรกร และ แรงจูงู ใจในการ ปรัับตัวั เช่น่ ในรููปที่่� 2.3 การเลืือกใช้ค้ ลื่น�่ สัญั ญาณมีขี ้อ้ พิจิ ารณาอย่า่ งน้อ้ ย 2 มิิติิ คืือ ความถี่่ข� องคลื่�่น และช่ว่ งกว้า้ งหรือื พิสิ ัยั ของแหล่ง่ สัญั ญาณ (range) (3) ข้อ้ พิิจารณาที่่น� ่า่ จะสำ�ำ คััญที่่ส� ุุด คืือ การเลืือกเทคโนโลยีที ี่่�เหมาะสม ที่่�สุุดเพื่�อ่ แก้ป้ ััญหาของเกษตรกร ไม่ใ่ ช่่เลืือกเทคโนโลยีีที่่ด� ููทัันสมัยั ที่่ส� ุุด 2.4 ตััวอย่่าง Farming 4.0 ในต่่างประเทศ Farming 4.0 กำำ�ลัังอยู่่�ในระยะเริ่่�มต้้นในการประยุุกต์์ใช้้จริงิ ก่่อนที่่จ� ะ อธิบิ ายสถานภาพของการวิจิ ัยั และวิเิ คราะห์ก์ ารใช้เ้ ทคโนโลยีกี ารเกษตรของไทย

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) เราจำำ�เป็็นต้้องเข้้าใจพััฒนาการของเทคโนโลยีีเกษตรสมััยใหม่่ในต่่างประเทศ 37 ก่อ่ น เพราะเทคโนโลยีสี ่ว่ นใหญ่ใ่ นประเทศไทยได้้มาจากต่่างประเทศ ในตอนนี้้� จะให้้ตััวอย่่างการใช้้ Farming 4.0 ในแต่่ละกระบวนการผลิิต (ตาราง 2.4 และรููป 2.6) รวมถึึงนำำ�เสนอภาพรวมความก้้าวหน้้าของ Farming 4.0 ใน ประเทศกรณีีศึึกษา ได้้แก่่ ประเทศสหรััฐอเมริกิ า ประเทศญี่่�ปุ่่�น และสหภาพ ยุุโรป ตารางที่�่ 2.4 ตัวั อย่่างการใช้เ้ ทคโนโลยีี Farming 4.0 ในต่่างประเทศ ลำำ�ดับั การผลิติ ประเภท วััตถุปุ ระสงค์แ์ ละฟังั ก์์ชันั ของเทคโนโลยีี เตรีียมปััจจัยั เตรียี มดิิน, ปุ๋๋�ย ดินิ : การแนะนำ�ำ ชนิดิ พืชื และแผนเพาะปลููกที่่เ� หมาะสมกับั และวางแผน จัดั สรรน้ำ��ำ ชุดุ ดินิ ในฟาร์ม์ ด้ว้ ยการใช้ซ้ อฟต์แ์ วร์์ Decision Expert การผลิิต พยากรณ์์สภาพ (Multi-criteria decision model) เพื่่�อวิิเคราะห์์ อากาศ/ คุณุ สมบััติขิ องดินิ สภาพภูมู ิอิ ากาศและภูมู ิปิ ระเทศ และ โรค การใช้้ปััจจััยและจััดการในฟาร์์มในอดีีต ร่่วมกัับความ พลังั งาน ต้อ้ งการของเกษตรกร39 (สหภาพยุโุ รป) ดูขู ้อ้ 3 ตาราง 2.2 ปศุสุ ัตั ว์์ ปุ๋๋�ย/ดิิน: การสร้้างความรู้�ด้้านเครืือข่่าย/โครงสร้้างระบบ นิเิ วศเกษตร (agroecosystem) ที่่เ� กิดิ ขึ้้น� ในพื้้น� ที่่เ� ฉพาะ ด้้วยเงื่�อนไขวิิธีีทำำ�การเกษตรในแต่่ละรููปแบบ เพื่่�อให้้คำ�ำ แนะนำ�ำ ว่า่ การทำ�ำ เกษตรแบบใดจะสามารถผลิติ ธาตุอุ าหาร และจุุลิินทรีีย์์ที่่�เป็็นประโยชน์์สููงสุุดต่่อชนิิดพืืชนั้้�นๆ โดย การใช้้โปรแกรมด้้าน bioinformatics ในการวิิเคราะห์์ ฐานข้อ้ มูลู big data จากแปลงทดลอง เช่น่ แปลงทดลอง ปลููกผัักโขมญี่่�ปุ่�นของ Ichihashi (2020) พบว่่าการ เตรีียมดิินโดย soil solarization40 จะทำำ�ให้้ผลผลิิตมีี น้ำ�ำ�หนักั มากขึ้น� เท่า่ ๆ กันั ในกรณีที ี่่ใ� ส่่และไม่ใ่ ส่่ปุ๋๋ย� [1] (จีนี ญี่่ป� ุ่ �น) 39 ความต้อ้ งการของเกษตรกร หมายถึงึ ฟังั ก์ช์ ันั ของดินิ ในพื้้น� ที่่ท� ี่่ว� ิเิ คราะห์ท์ ี่่เ� กษตรกรต้อ้ งการใช้ม้ ากที่่ส� ุดุ แบ่ง่ เป็น็ 5 หมวด ได้แ้ ก่่ 1. การสร้า้ งผลิติ ภาพทางการเกษตร (ปลูกู พืชื เพื่่อ� ขาย) 2. การทำ�ำ ให้้น้ำ�ำ�บริสิ ุทุ ธิ์�ขึ้น� (เช่น่ เพื่่อ� การ ทำ�ำ ฟาร์์มออร์์แกนิิค) 3. การสร้้างระบบนิิเวศสำำ�หรัับความหลากหลายทางชีีวภาพ 4. การสร้้างวงจรธาตุุอาหาร ในดิิน และ 5. การปรัับสภาพภููมิอิ ากาศ 40 การคลุุมและอบดินิ ด้้วยแสงอาทิติ ย์์ในอุุณหภููมิแิ ละช่ว่ งเวลาที่่ก� ำ�ำ หนด

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ตารางที่่� 2.4 (ต่อ่ ) ลำำ�ดัับการผลิิต ประเภท วััตถุปุ ระสงค์แ์ ละฟังั ก์์ชัันของเทคโนโลยีี เตรียี มปัจั จััย เตรียี มดิิน, ปุ๋๋�ย น้ำ�ำ� : ระบบตรวจคุุณภาพน้ำำ�� ได้้แก่่ ค่่าสารเคมีี ค่่าความ และวางแผน จััดสรรน้ำ��ำ เป็็นกรด-ด่่าง ค่่าความเค็็ม หรืือค่่า ORP (Oxida- 38 การผลิติ พยากรณ์์สภาพ tion-reduction potential) จะทำ�ำ การเตืือนผ่่าน อากาศ/ โทรศััพท์์มืือถืือ ก่่อนที่่�จะทำำ�ให้้พืืชเสีียหาย ด้้วยระบบ โรค ไอโอทีเี ซนเซอร์์ [2] (USA) พลัังงาน ปศุสุ ัตั ว์์ สภาพอากาศ: Watson Decision Platform for Ag- riculture [3] ช่่วยพยากรณ์์ผลผลิิตข้้าวโพด และช่่วง เวลาที่่จ� ะเกิดิ โรคและศัตั รูพู ืชื เทคโนโลยีเี อไอพัฒั นาดัชั นีี ขึ้�นจากข้้อมูลู ดาวเทียี ม ทั้้�งภาพถ่่าย อุณุ หภูมู ิิ ความชื้�น้ (IBM, USA) วางแผนการรัับมืือ สภาพอากาศแปรปรวน (climate change): การให้้คำำ�แนะนำำ�เพื่่�อวางแผนการปลููกและ การเตรีียมหาน้ำำ��ที่่�เหมาะสมตามเวลาที่่�จะเกิิดฝนทิ้้�งช่่วง ด้้วยการประมวลข้้อมููลจาก stochastic crop-water production function ร่่วมกัับโมเดลพยากรณ์์สภาพ อากาศ (โครงการ OCCASION ฝรั่่ง� เศส) ปศุุสััตว์:์ Metabolic Programming พันั ธุ์�โคเนื้อ�้ วากิวิ ของญี่่�ปุ่�น (ข้้อ 2.1 พััฒนาการเทคโนโลยีีชีีวภาพ หน้้า 9) ดููรููปที่่� 2.5 การให้้ปััจจัยั ไถ/พรวนดิิน น้ำ�ำ�: การให้น้ ้ำ�ำ� อัตั โนมัตั ิเิ พื่่อ� ลดปริมิ าณใช้น้ ้ำ��ำ ทั้้ง� หมด โดย และติดิ ตาม การให้้ปุ๋๋ย� และน้ำ��ำ การวิิเคราะห์์ข้้อมููลความชื้้�นในดิินจากเซนเซอร์์ดิินและ กระบวนการ จัดั การโรค/ สถานีีสภาพอากาศในฟาร์์มด้้วยปััญญาประดิิษฐ์์ (AI) ผลิิต ศััตรูพู ืชื ระบบสามารถให้ป้ ัจั จััยอย่่างแม่่นยำำ�ด้ว้ ยเทคโนโลยีี drip ปศุสุ ัตั ว์์ irrigation (บริษิ ัทั Netafim) หรืือให้น้ ้ำำ��ร่่วมกับั ปุ๋๋ย� ผ่า่ น วาล์์วอััตโนมััติิ (บริิษััท Tevatronic) ดููรููปที่่� 2.6 ก.-ข. (อิิสราเอล) ปุ๋๋ย� : การประเมินิ พืชื เป็น็ รายต้น้ เพื่่อ� ตัดั สินิ ใจการจัดั การ แบบเบ็็ดเสร็จ็ สำำ�หรัับแต่ล่ ะต้น้ ด้ว้ ยการใช้เ้ ทคโนโลยีกี าร มองเห็็น (Computer vision AI ดููรููปที่่� 2.6.ค.) เช่่น Blue Rivers Technology สามารถลดการใช้ป้ ุ๋๋ย� ได้้ 90% (USA)

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ตารางที่่� 2.4 (ต่่อ) ลำ�ำ ดับั การผลิิต ประเภท วัตั ถุปุ ระสงค์์และฟัังก์ช์ ัันของเทคโนโลยีี การให้ป้ ััจจััย ไถ/พรวนดินิ ฟาร์์มแอโรโพนิิกส์์ (aeroponics): ฟาร์์มแบบปิิดที่่�ให้้ และติิดตาม การให้ป้ ุ๋๋ย� และน้ำ��ำ อาหารพืืชทางรากและปากใบด้้วยละอองน้ำ��ำ ทางอากาศ กระบวนการ จัดั การโรค/ ทำ�ำ ให้ไ้ ม่ส่ ููญเสีียธาตุอุ าหารไปกับั น้ำ��ำ หรือื ดินิ และสามารถ 39 ผลิิต ศัตั รูพู ืืช ควบคุุมสภาพแวดล้้อมได้้อย่่างเบ็็ดเสร็็จทำ�ำ ให้้ไม่่เกิิดโรค ปศุสุ ััตว์์ หรืือศััตรููพืืชจึึงไม่่ต้้องใช้้สารเคมีี ทำ�ำ ให้้ประหยััดน้ำ��ำ ได้้ 95% และมีปี ระสิทิ ธิภิ าพของการใช้พ้ ื้้น� ที่่ม� ากถึงึ 390 เท่า่ ของการปลููกฟาร์ม์ แบบเปิดิ การทำ�ำ ฟาร์ม์ แอโรโพนิกิ ส์ใ์ ช้้ เทคโนโลยีไี อโอทีี คอมพิวิ เตอร์์โปรแกรมเพื่่อ� ประมวลผล ระบบจััดเก็็บข้้อมููล และเครืือข่่ายสื่่�อสารภายในฟาร์์ม (Aerofarms and Dell Technologies, USA) ดููรููปที่่� 2.6.ง. กำ�ำ จััดวััชพืืช: การสร้้างทางเลืือกเพื่่�อควบคุุมวััชพืืช จากข้้อมูลู รอบการปลููกพืชื หมุุนเวียี น (crop rotation) การไถพรวน และวิิธีีกำำ�จััดวััชพืืชที่่�ใช้้ในฟาร์์มในอดีีต โดยการใช้้โปรแกรมแบบจำ�ำ ลองการเติิบโตของวััชพืืช (dynamic population simulation) เพื่่อ� พยากรณ์ผ์ ล ของการใช้้ทางเลืือกนั้้�นในระยะยาว 10-50 ปีีในอนาคต ระบบนี้้�เป็็นการบููรณาการความรู้�ด้้านการเกษตร สััตว ศาสตร์์ วิทิ ยาการวัชั พืชื เศรษฐศาสตร์์ และวิทิ ยาศาสตร์์ การจัดั การความเสี่่�ยง (GPFARM, USDA) หุ่�นยนต์์สำ�ำ รวจฟาร์์ม: หุ่�นยนต์์สำ�ำ รวจที่่�มีีเซนเซอร์์ หลากหลายประเภท ได้้แก่่ ความร้้อน, อิินฟราเรด, stereovision, ความลึึก (Lidar) และ มีี GPS และใช้้ พลังั งานแสงอาทิติ ย์์ ทำำ�ให้หุ้่�นยนต์เ์ ดินิ ทางสำำ�รวจและเก็บ็ ข้้อมููลอย่่างทั่่�วถึึงได้้เอง [4] (ออสเตรเลีีย) ดููรููปที่่� 2.6. จ.

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ตารางที่่� 2.4 (ต่่อ) ลำำ�ดับั การผลิติ ประเภท วััตถุปุ ระสงค์์และฟังั ก์ช์ ันั ของเทคโนโลยีี การให้้ปัจั จััย ไถ/พรวนดิิน ปศุสุ ัตั ว์:์ เซนเซอร์ส์ ามารถตรวจสุุขภาพ พฤติกิ รรมการ และติิดตาม การให้ป้ ุ๋๋ย� และน้ำ��ำ ดื่่�มและกิินอาหาร ฯลฯ ทำ�ำ ให้้ติิดตามสุุขภาพของสััตว์์ 40 กระบวนการ จัดั การโรค/ แต่่ละตััวได้้ และยัังมีีเครื่�องมืือวิิเคราะห์์ข้้อมููลที่่�ช่่วยลด ผลิิต ศัตั รููพืชื การใช้้พลัังงานในฟาร์์ม เทคโนโลยีีเซนเซอร์์สำำ�หรัับสััตว์์ ปศุสุ ััตว์์ มีีทั้้�งรููปแบบป้้าย RFID จนถึึงเซนเซอร์์ที่่�สวมใส่่ได้้หรืือ กลืืนและย่่อยได้้ [5] ในฟาร์ม์ เลี้้ย� งหมูู การตััดสิินใจโดย ปััญญาประดิิษฐ์์สามารถลดต้้นทุุนแรงงานได้้ 30-50% และการเพิ่่�มประสิิทธิิภาพ ผลผลิิต การเก็บ็ เกี่่ย� ว หุ่�นยนต์์เก็็บเกี่�่ยวฟาร์์มปิิด: แขนกลเก็็บเกี่่�ยวอััตโนมััติิ สำำ�หรับั ผลไม้ข้ นาดเล็ก็ เช่น่ สตรอว์เ์ บอร์ร์ ีี และมะเขืือเทศ ที่่�ใช้้เทคโนโลยีีการมองเห็็น (computer vision) จาก machine learning เพื่่�อแยกแยะสีีที่่�เหมาะสมสำำ�หรัับ การเก็็บเกี่่�ยว ในบางกรณีีหุ่�นยนต์์จะทำ�ำ การสำำ�รวจเพื่่�อ พยากรณ์แ์ รงงานที่่ต� ้อ้ งใช้ใ้ นการเก็บ็ เกี่่ย� วแต่ล่ ะครั้ง� เพื่่อ� การเตรียี มแรงงาน (ญี่่ป�ุ่�น) ดูรู ูปู ที่่� 2.6.ฉ. หุ่�นยนต์เ์ ก็บ็ เกี่ย�่ วฟาร์ม์ เปิดิ : หุ่�นยนต์เ์ ก็บ็ เกี่่ย� วหัวั กะหล่ำ��ำ ปลีี โดยที่่ก� ลไกการจับั และดึงึ ไม่ต่ ้อ้ งมีกี ารควบคุมุ โดยมนุษุ ย์์ (ญี่่�ปุ่�น) ดูรู ููปที่่� 2.6.ช. หลังั การ ปศุสุ ัตั ว์:์ การใช้เ้ ทคโนโลยีสี ื่อ�่ สาร (RFID) ในการติดิ ตาม เก็บ็ เกี่่ย� ว การเติบิ โต อายุุ และน้ำ��ำ หนักั ของโค เพื่่อ� ช่ว่ ยในการเชืือดโค (post- ในระยะเวลาที่่�เหมาะสมที่่�สุุด (ซึ่่�งเป็็นความรู้�ที่�ได้้จาก harvest), basic research) เพื่่�อให้้ไม่่สููญเสีียคุุณภาพของลาย และการรักั ษา หิินอ่่อน (โคเนื้�้อหิินอ่อ่ นทั่่�วโลก) ความสด (shelf life)

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ตารางที่�่ 2.4 (ต่่อ) ลำำ�ดัับการผลิติ ประเภท วัตั ถุปุ ระสงค์แ์ ละฟังั ก์ช์ ันั ของเทคโนโลยีี การคััดเกรดสิินค้้า: การคััดแยกผลผลิิตตามเกรด ผลผลิติ หลัังการ คุุณภาพตามที่่�เกษตรกรกำำ�หนดไว้้ เช่่น สีี ลัักษณะผิิว เก็็บเกี่่ย� ว รอยช้ำำ�� โรค (เช่่น water core) รวมถึึงความหวานและ (post- สารอาหารอื่่�นๆ ด้้วยการใช้้เทคโนโลยีี NIS (near-in- 41 harvest), frared spectrophotometer) (ข้้อ 2.2 ระบบช่่วย และการรัักษา ตัดั สิินใจ หน้้า 14) ดููรููปที่่� 2.6.ฌ-ญ ความสด การตากแห้้ง: โปรแกรมจััดการคลัังสิินค้้า (ถั่่�วลิิสง) (shelf life) พร้้อมกัับติิดตามระดัับความชื้�้นให้้จััดการเวลาตากแห้้ง อย่่างมีีประสิิทธิิภาพสููงสุุด โดยการใช้้ microwave การตลาด ราคา41 sensor และระบบ feedback control system ประกอบ การลดการ เข้้ากัับแบบจำ�ำ ลองและซอฟต์์แวร์์ช่่วยตััดสิินใจ [6] สููญเสีีย (USDA, USA) และขยะอาหาร แสดงผลราคาสินิ ค้า้ เกษตร: การแสดงราคาสินิ ค้า้ ทั้้ง� ใน (food loss/ อดีีตและปััจจุุบัันให้้แก่่เกษตรกรในรููปแบบแอปพลิิเคชััน food waste) บนโทรศัพั ท์์ เพื่่อ� ให้เ้ กษตรกรใช้ป้ ระกอบการวางแผนการ ผลิิตและช่่วยลดการบิิดเบืือนทางการตลาด (market distortion) เช่่น M-Farm Application ช่่วยให้้ เกษตรกรเปลี่ย�่ นระยะเวลาเพาะปลููกให้เ้ ก็บ็ เกี่่ย� วผลผลิติ ได้ต้ รงกับั ช่ว่ งที่่ร� าคาดีี [7] (เคนย่า่ ) การใช้ร้ าคาปัจั จัยั ในการวางแผน: มีเี ครื่อ� งมืือช่ว่ ยบริหิ าร จััดการ เช่่น simple partial budget analysis หรืือ cash flow budgeting tools แต่ย่ ังั ไม่ม่ ีกี ารประยุกุ ต์์ใช้้ ดิจิ ิิทัลั เทคโนโลยีีที่่ท� ำ�ำ ให้้เป็น็ ฟาร์ม์ มิ่่�ง 4.0 41 ข้้อมููลราคาเป็น็ ข้อ้ มููลมหภาคระดัับประเทศ

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ตารางที่�่ 2.4 (ต่่อ) ลำ�ำ ดัับการผลิติ ประเภท วัตั ถุุประสงค์แ์ ละฟังั ก์์ชัันของเทคโนโลยีี การตลาด ราคา41 การจััดการความเสี่�่ยงทางการตลาด (ราคาสิินค้้า): การลดการ การพยากรณ์์ราคาสิินค้้าโดย Machine Learning ยััง 42 สููญเสีีย ไม่่มีีตััวอย่่างที่่�ใช้้จริิง มีีตััวอย่่างงานวิิชาการ เช่่น การ และขยะอาหาร ทดสอบ Artificial Neural Network เพื่่�อพยากรณ์์ (food loss/ ราคากะหล่ำ��ำ ปลีี กวางตุ้�งไต้้หวััน แตงโม และกะหล่ำ�ำ�ดอก food waste) จากข้อ้ มูลู สาธารณะ (ไต้้หวันั ) [8] ลด loss/waste: การเชื่�อมโยงข้้อมููลตลอดห่่วงโซ่่ อุุปทาน ทำำ�ให้้เกิิดระบบบริิหารจััดการสามารถวิิเคราะห์์ และพยากรณ์ค์ วามเสี่ย�่ งจากปัจั จัยั ความไม่แ่ น่น่ อนต่า่ งๆ ในระบบโลจิิสติิกส์์และความต้้องการของตลาด ทำ�ำ ให้้ เกษตรกรวางแผนเพาะปลููก แผนการตลาด และการจัดั ส่่ง ให้เ้ ร็ว็ และแน่น่ อนล่่วงหน้า้ ได้้ เพื่่อ� ลดการสููญเสีียและขยะ อาหาร [9] ที่่�มา: [1] Ichihashi 2020; [2] Davies 2019; [3] IBM Blog; [4] Petukhova 2019; [5]sensiml.com; [6] Lewis 2011; [7] Trendov 2019; [8] Peng 2019; [9] Lezoche 2019 และ Zhai 2020; (10) Y. Peng, C. Hsu and P. Huang, “Developing crop price forecasting service using open data from Taiwan markets,” 2015 Conference on Technologies and Applications of Artificial Intelligence (TAAI), Tainan, 2015, pp. 172-175, doi: 10.1109/TAAI.2015.7407108; (11) Trendov N. M., Varas S., and Zeng M. 2019. DIGITAL TECHNOLOGIES IN AGRICULTURE AND RURAL AREAS: BRIEFING PAPER. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome. Retrieved on Oct 4, 2020, from http://www.fao.org/3/ca4887en/ca4887en.pdf.

นโยบายเทคโนโลยีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) รูปู ที่่� 2.6 ตัวอย่างเที่คโนโลย่ Farming 4.0 ในต่างปรูะเที่ศ 43 ก. เซื้นเซื้อร์ค์ วิามช้�นด้ิน (อสิ ร์าเอล) ข. เซื้นเซื้อร์์สภาพอากาศ (อิสร์าเอล) ที�มา: Tevatronics, http://tevatronic.net/equipment/wtm-101/ (Accessed 16/10/2020), Netafim, https://www.netafim.com/en/digital-farming/netbeat/Monitor/weather-sensors/ (Accessed 16/10/2020) ค. หุน่ ยนต้ต์ ้ร์วิจัพชื และสภาพแวิด้ลอ้ ม ง. ร์ะบบใหส้ าร์อาหาร์ทางละอองนา�ำ (ออสเต้ร์เลย่ ) (แอโร์โพนิกส)์ ทม�ี า: Sukkarieh 2019, Aerofarms

นโยบายเทคโนโลยีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) รููปที่�่ 2.6 (ตอ่ ) 44 จั. ขอ้ มลู ภาพจัากห่นุ ยนต้์หลายเซื้นเซื้อร์์ ฉ. ร์ะบบคาด้การ์ณ์แ์ ร์งงานเก็บเกีย� วิ (ออสเต้ร์เลย่ ) มะเข้อเทศ (ญ�ีปุ้่น) ทมี� า: Sukkarieh 2019, Aerofarms ช. หุ่นยนต้์ถอนหวั ิกะหลำา� ป้ล่ (ญี�ปุ้่น) ซื้. หนุ่ ยนต้ค์ วิบคุมวิชั พืช (จันี ) ท�มี า: Ministry of Agriculture, Forestry, and Fisheries of Japan และ K.H. Choi (2015) ฌ. การ์คดั ้แยกแต้งโม ญ. NIS คัด้แยกลก่ พช� ต้ามร์ะด้ับเบต้า้ แคโร์ทนี ฯลฯ (อิต้าล่) ต้ามควิามหวิาน (ญี�ป้่นุ ) ทมี� า: Tamburini (2017), https://www.mdpi.com/1424-8220/17/4/746 และ Kawano (2016), https:// doi.org/10.1255/nirn.1574

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) กรณีีศึกึ ษา: ญี่ป�่ ุ่่�น สหภาพยุุโรป สหรััฐอเมริกิ า 45 หลายประเทศประสบปััญหาคล้้ายกััน เช่่น แรงงานภาคเกษตรลดลง และสภาพอากาศแปรปรวน ที่่�ทำำ�ให้เ้ กษตรกรเริ่่�มใช้้ Farming 4.0 แต่่บริบิ ท แวดล้้อมและบทบาทการส่่งเสริมิ ของภาคเอกชนและภาครััฐทำ�ำ ให้้การใช้้ เทคโนโลยีี Farming 4.0 ของแต่ล่ ะประเทศมีคี วามก้า้ วหน้า้ ในรููปแบบที่่ต� ่า่ งกันั ประเทศที่่�พััฒนาแล้้วมีีพััฒนาการของ Farming 4.0 ก้้าวหน้้ากว่่าเพื่่�อน โดยเฉพาะในฟาร์์มขนาดใหญ่่ รวมทั้้ง� มีกี ารสนับั สนุนุ ให้ฟ้ าร์์มขนาดเล็ก็ และกลาง เริ่่ม� ใช้เ้ ทคโนโลยีี Farming 4.0 เพราะ พันั ธุ์์�พืืช วิธิ ีกี าร และปฏิทิ ินิ การปลูกู แบบเดิมิ ไม่่สามารถรัับมืือกัับความเปลี่่�ยนแปลงทางทรััพยากรธรรมชาติิ สภาพอากาศ หรือื ความต้้องการของตลาดได้้ ส่่วนในประเทศกำ�ำ ลัังพััฒนาโดยเฉพาะใน อาฟริกิ า การใช้เ้ ทคโนโลยีใี นฟาร์์มขนาดเล็ก็ มักั เป็็นการใช้เ้ ทคโนโลยีสี ารสนเทศ ด้า้ นราคาและการตลาด เพราะปััญหาด้า้ นการคมนาคมขนส่่ง เทคโนโลยีี Farming 4.0 ที่่เ� ริ่่�มมีกี ารปรัับใช้ม้ ากที่่ส� ุดุ ทั้้ง� ในสหรััฐอเมริกิ า และญี่่�ปุ่่�น คืือ GNSS (การใช้้ข้้อมููลที่่�ประมวลมาจากภาพถ่่ายหรือื สััญญาณ จากดาวเทียี ม และให้ข้ ้อ้ มูลู ผ่า่ นทางโทรศัพั ท์ม์ ืือถืือ) เนื่อ่� งจากเกษตรกรไม่ต่ ้อ้ ง มีตี ้น้ ทุนุ สูงู จากการติดิ ตั้้ง� โครงสร้้างพื้้น� ฐานหรือื อุปุ กรณ์เ์ พิ่่ม� เติมิ และเทคโนโลยีี ที่่เ� ติบิ โตน้อ้ ยที่่ส� ุดุ คืือ variable-rate input technology (การใส่ป่ ัจั จัยั การ ผลิิตแบบผัันแปร) ซึ่่�งเป็็นการลงทุุนที่่�สููงและใช้้ได้้เฉพาะฟาร์์มที่่�ใช้้อุุปกรณ์์ เครื่่�องกลสมััยใหม่เ่ ท่่านั้้น� (Lowenberg-Debower et al. 2019) ในปััจจุุบััน Farming 4.0 มีีข้้อจำำ�กััดเชิิงโครงสร้้างสำำ�คััญในตลาด เทคโนโลยีีทั่่�วโลก และมีีข้้อจำ�ำ กััดเชิิงเทคนิิคที่่�ต้้องพััฒนาต่่อไป ตลาดในภาค เกษตรมีีความแยกส่ว่ น (fragmented) ทำำ�ให้้เกษตรกรสร้้าง economy of scale ได้ย้ าก เพราะบริกิ ารเทคโนโลยีี Farming 4.0 ส่ว่ นใหญ่จ่ ะเน้น้ การแก้้ ปัญั หาแต่ล่ ะส่ว่ นของการผลิติ และยังั ไม่ม่ ีบี ริกิ ารเชื่อ่� มต่อ่ (verticals) ในตลาด เกษตร (เสมืือนการเชื่�่อมโยงใน retail หรือื automotive) นอกจากนี้้� เทคโนโลยีบี างประเภทยังั ไม่ม่ ีปี ระสิทิ ธิภิ าพมากพอ เช่น่ ปััญหาเชิงิ เทคนิคิ และ การออกแบบระบบหรือื แอปพลิิเคชัันช่่วยตััดสิินใจ42 (Zhai et al. 2020) เทคโนโลยีี IoT มักั มีตี ้น้ ทุนุ ที่่ส� ูงู มากและคืืนทุนุ ช้า้ รวมถึงึ ปัญั หาความหลากหลาย 42 งานวิิจััยสถานะของระบบและผลิิตภััณฑ์์ช่่วยตััดสิินใจของเกษตรกรทั่่�วโลกพบว่่า มีีปััญหาเชิิงเทคนิิคสำ�ำ คััญ 4 ประเด็็น ได้้แก่่ 1. ความบกพร่่องของผลการช่่วยตััดสิินใจในระบบที่่�ยกเว้้นการคำ�ำ นึึงถึึงสภาพอากาศแปรปรวน โรคภัยั ความแตกต่า่ งของดินิ ในแปลง ฯลฯ 2. การวิเิ คราะห์ค์ วามต้อ้ งการและเงื่อ�่ นไขของเกษตรกรไม่เ่ พียี งพอ 3. ฟัังก์์ชัันไม่่ครบถ้้วน เนื่่�องจากส่่วนใหญ่่มัักเน้้นให้้บริิการทีีละกิิจกรรมในการผลิิต 4. การแสดงผลและระบบใช้้งาน บนจอ (Graphical User Interface) ยังั ไม่ด่ ีพี อ ทำ�ำ ให้้เกษตรกรสัับสนเวลาใช้ง้ าน

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ของมาตรฐานอุตุ สาหกรรมในการจัดั การข้อ้ มูลู ของแอปพลิเิ คชันั ต่า่ งๆ ซึ่่ง� มีขี ้อ้ บังั คับั จำำ�นวนมากและยัังไม่ม่ ีีมาตรฐานหลัักที่่�เป็็นที่่�นิยิ ม อย่า่ งไรก็ต็ าม การมีมี าตรฐานอุตุ สาหกรรมที่่ภ� าคเอกชนยอมรัับจะทำ�ำ ให้้ เกิดิ การแข่ง่ ขันั พัฒั นาและการใช้เ้ ทคโนโลยีอี ย่า่ งแพร่่หลายมากขึ้้น� 43 เนื่อ�่ งจาก 46 Farming 4.0 มีีการเก็บ็ และใช้้ข้้อมููลจำ�ำ นวนมาก และมีีผลิิตภััณฑ์์และบริกิ าร หลากหลายที่่�ต้้องใช้้ร่่วมกัันได้้ มาตรฐานข้้อมููลจะทำ�ำ ให้้ผู้้�ผลิิตรายใหม่่เข้้าถึึง เทคโนโลยีี และทำำ�ให้้เกิิดการแข่่งขัันอย่่างกว้้างชวาง เพิ่่�มคุุณภาพของสิินค้้า และบริกิ ารที่่�ดีีขึ้้�นและราคาที่่�ถููกลงสำำ�หรัับเกษตรกร44 โครงสร้้างพื้้�นฐานของ เทคโนโลยีี และระบบนิเิ วศที่่เ� อื้้อ� ต่อ่ การพัฒั นาและประยุกุ ต์ใ์ ช้เ้ ทคโนโลยีใี นฟาร์์ม ได้้จริงิ ในตอนนี้้จ� ะนำ�ำ เสนอพััฒนาการและระบบสนัับสนุุน Farming 4.0 ใน ญี่่ป� ุ่่�น สหภาพยุโุ รป และสหรััฐอเมริกิ า (1) เทคโนโลยีีเกษตร 4.0 ในญี่่ป� ุ่่�น ปััจจุุบัันญี่่�ปุ่่�นมีีประชากรทั้้�งประเทศ 126 ล้้านคน และมีีบริบิ ทคล้้าย ประเทศไทย 3 ประการ ประการแรก เกษตรกรส่่วนใหญ่่สููงอายุุ (อายุุเฉลี่่�ย 66.5 ปีี) ซึ่่�งรััฐบาลญี่่�ปุ่่�นคาดว่่าการใช้้ ICT จะช่่วยแก้้ไขปััญหาแรงงานและ การถ่่ายทอดความรู้้�จากเกษตรกรรุ่�นเก่่าสู่่�เกษตรกรรุ่�นใหม่่45 ประการที่�่สอง ผู้้�ประกอบการการเกษตรส่่วนมากเป็็นเกษตรกรรายย่่อย สถิิติิแสดงว่่า 80% ของเกษตรกรทั้้�งหมดในประเทศญี่่�ปุ่่�นถืือพื้้�นที่่�เล็็กกว่่า 13 ไร่่46 (Swiss Business Hub Japan 2016) แต่่มีีการรวมกลุ่่�มเป็็นสหกรณ์์เกษตร อย่่างกว้้างขวาง ประการสุุดท้้ายคืือ ปััญหาการขาดแคลนน้ำ��ำ รััฐบาลญี่่�ปุ่่�น คาดการณ์ไ์ ว้ว้ ่า่ อุปุ ทานของน้ำ��ำ จะลดลง 39% ในปีี 203047 ทำำ�ให้ร้ ััฐบาลญี่่ป� ุ่่�น มีีความต้้องการแก้้ไขปััญหาเหล่่านี้้�ด้้วยการสนัับสนุุนระบบช่่วยเก็็บเกี่่�ยว (Cultivation Support System) และระบบเกษตรแม่่นยำำ�อย่่างจริงิ จััง ตลาด Farming 4.0 ในญี่่ป� ุ่่�นระหว่า่ งปีี 2015-2019 เติิบโต 63% มีีมูลู ค่่า 43 Huawei Research 44 ข้อ้ มููล ผลิติ ภัณั ฑ์์ และบริกิ าร ที่่ใ� ช้ร้ ่ว่ มกันั ได้้ เรียี กว่า่ Interoperability ซึ่่ง� ทำ�ำ ให้ป้ ระโยชน์ต์ ่อ่ ผู้�บริโิ ภคสูงู ขึ้น� และ สร้า้ งแรงจููงใจเพิ่่�มขึ้�นให้้ผู้�ที่�ไม่่ใช้้หัันมาใช้้เทคโนโลยีี (เป็็นปรากฎการณ์์ของการมีีเครืือข่า่ ย หรืือ network effect) 45 Ministry of Agriculture, Fisheries, and Forestry of Japan 46 เปรีียบเทีียบกัับประเทศไทย เกษตรกร 69.4% มีีที่่�ดิินต่ำ�ำ� กว่่า 19 ไร่่ ซึ่่�งคิิดเป็็น 31% ของเนื้้�อที่่�เกษตรทั้้�งหมด (NSO 2561) 47 Government of Japan (2020)

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) 15.87 ล้้านเยน หรือื 4.7 ล้้านบาท ในปีี 2019 เทคโนโลยีีเกษตรแม่่นยำ�ำ และ 47 ระบบช่่วยเหลืือการเก็็บเกี่่�ยวมีีขนาดสััดส่่วนของตลาดที่่�ใหญ่่ที่่�สุุด ตามด้้วย ระบบช่่วยเหลืือการปฏิิบััติิการ (Operation Support) ส่่วนผลิิตภััณฑ์ ์ ช่่วยเหลืือการขายมีีขนาดเล็็ก และตลาดหุ่่�นยนต์์สำ�ำ หรัับการเกษตรมีีขนาดเล็็ก ที่่ส� ุุด (ข้้อมููล ณ ปีี 2016 รููปที่่� 2.7) รููปที่่� 2.7 สััดส่ว่ นตลาดเทคโนโลยีีสมาร์์ท Farming ในญี่�ปุ่่�น ปีี 2016 ที่่�มา: Yano Research Institute จากการทบทวนวรรณกรรมงานวิจิ ััยและพััฒนาเทคโนโลยีีเกษตร สมััยใหม่่ของญี่่�ปุ่่�นนัับตั้้�งแต่่ช่่วงปีี 2000 พบว่่างานวิจิ ััยโดยมหาวิทิ ยาลััย และสถาบัันวิจิ ััยจะให้้ความสำ�ำ คััญต่่อฟาร์์มของกลุ่่�มเกษตรกรรายย่่อย ซึ่่�งมีี ขนาดเล็็กและมีีประเภทพืืชที่่�หลากหลายในทั้้�งในแปลงเดีียวและระหว่่างแปลง และมีกี ารใช้พ้ ื้้น� ที่่ท� ี่่ผ� สมผสานกับั การใช้ป้ ระโยชน์อ์ ื่น่� เช่น่ บ้า้ นพักั อาศัยั การส่ง่ เสริมิ ให้้เกษตรกรทั่่�วไปเข้้าถึึงเทคโนโลยีีสมััยใหม่่ได้้เป็็นปััญหาเชิิงวิทิ ยาศาตร์์ การเมืือง และการพัฒั นาระดับั ภูมู ิภิ าค (Shibusawa 2001) โครงการพัฒั นา เทคโนโลยีีสำ�ำ หรัับเกษตรกรในชนบทจึึงเกิิดขึ้้�นเพื่�่อตอบโจทย์์ในสามมิิติิข้้างต้้น เช่่น การพััฒนาเซนเซอร์์ดิิน (soil spectrophotometer) ที่่�เกษตรกร สามารถเข้้าถึึงได้้เอง (commercially available) ตั้้�งแต่่ช่่วงต้้นทศวรรษที่่� 2000 มีโี ครงการพัฒั นา Field Server (เซิริ ์์ฟเวอร์์ภาคสนาม) ของศูนู ย์ว์ ิจิ ัยั

นโยบายเทคโนโลยีีการเกษตร 4.0 (Farming 4.0 Policy) ทางการเกษตรแห่่งชาติิประเทศญี่่�ปุ่่�น โดยที่่�ดิินแต่่ละแปลงจะมีีเซนเซอร์์ทำ�ำ หน้้าที่่�รวมกัันเป็็นเครือื ข่่ายเซนเซอร์์ไร้้สาย (Wireless Sensor Network) งานวิจิ ัยั นี้้ไ� ด้ร้ ัับการสนับั สนุนุ ในหลายโครงการตั้้ง� แต่ป่ ีี 2001 มีกี ารพัฒั นาและ ทดสอบการประยุุกต์์ใช้้อย่่างต่่อเนื่�่อง นอกจากนี้้�เซิิร์์ฟเวอร์์ภาคสนามมีีความ 48 สามารถในการใช้้งานเพื่่�อเก็บ็ ข้อ้ มูลู สิ่่�งแวดล้้อมนอกภาคเกษตรได้้ และมีคี วาม สามารถในการใช้ท้ ำำ�แอปพลิิเคชัันภาคสนามได้้อย่่างหลากหลาย นัักวิจิ ััยญี่่�ปุ่่�น ได้้พััฒนาเซิิร์์ฟเวอร์์ภาคสนามโดยลดการใช้้พลัังงานและเพิ่่�มความกว้้างของ สััญญาณสื่่�อสารเพื่�่อลดต้้นทุุนของเกษตรกร48 เกษตรกรญี่่�ปุ่่�นจึึงมีีการเริ่่�มใช้้ ข้อ้ มูลู จากเครือื ข่า่ ยท้อ้ งถิ่่น� เหล่า่ นี้้ม� าเป็น็ เวลามากกว่า่ 10 ปีี รวมทั้้ง� ชาวนาด้ว้ ย เครือื ข่่ายท้้องถิ่่�นนี้้�เป็็นทางเลืือกสำ�ำ หรัับนัักพััฒนาเทคโนโลยีีและเกษตรกรที่่�ไม่่ ต้้องการเสีียค่่าบริกิ ารระบบ 3G เพื่�่อเชื่่�อมโยงข้้อมููลภายในฟาร์์มและบริเิ วณ ใกล้เ้ คียี ง เกษตรกรสามารถอัปั เดตสมุดุ บันั ทึกึ ของเกษตรกรบนหน้า้ เว็บ็ ส่ว่ นตัวั ได้ด้ ้ว้ ยเครือื ข่า่ ย intranet ระบบจัดั การฟาร์์มแต่ล่ ะแห่ง่ สามารถเลืือกอุปุ กรณ์์ ที่่� เ ห ม า ะ ส ม ทั้้� ง ร า ค า แ ล ะ ค ว า ม จำำ� เ ป็็ น ข อ ง แ ต่่ ล ะ ฟ า ร์์ ม เ พื่่� อ ไ ม่่ ใ ห้้ ค่่ า ใ ช้้ จ่่ า ย สููงเกิินไป49 ในการสนัับสนุุนเทคโนโลยีีดิิจิิทััลสำำ�หรัับการเกษตร รััฐบาลญี่่�ปุ่่�นได้้ พััฒนาแพลตฟอร์์มความร่่วมมืือข้้อมููลเกษตรระดัับประเทศ (WAGRI) ซึ่่�งเริ่่�ม ใช้้ได้้จริงิ ในปีี 2019 ระบบนี้้�ออกแบบเพื่่�อให้้เกษตรกรทั้้�งที่่�เป็็นรายใหญ่่ และ เกษตรกรรายเล็ก็ ที่่ร� วมกลุ่่�มได้ใ้ ช้ป้ ระโยชน์จ์ ากแพลตฟอร์์ม (ดูรู ููปที่่� 2.8) เพื่อ�่ ให้ ้ หน่่วยงานรััฐ บริษิ ััทเอกชน และมหาวิทิ ยาลััย ส่่งข้้อมููลมารวมกัันเป็็นข้้อมููล ส่ว่ นกลางและนำ�ำ ไปใช้ ้ ทำำ�ให้ม้ ีกี ารรวบรวมข้อ้ มูลู จำ�ำ นวนมาก50 เช่น่ ข้อ้ มูลู พื้้น� ที่่� เกษตร ดิิน ปุ๋๋�ย ยา51 ฐานข้้อมููลขนาดใหญ่่ส่่งผลให้้บริษิ ััท ICT ที่่�พััฒนา อุุปกรณ์์ เครื่่�องมืือ และระบบ เกิิดขึ้้�นใหม่่อย่่างแพร่่หลาย เทคโนโลยีีไอโอทีีใช้้ อยู่่�ในญี่่ป� ุ่่�นปััจจุบุ ันั ส่ว่ นใหญ่เ่ ป็็นเทคโนโลยีที ี่่เ� หมืือนกันั แต่ม่ ีกี ารแข่ง่ ขันั ในด้า้ น ผลิิตภััณฑ์์ เนื่�่องจากหลายบริษิ ััทแข่่งขัันกัันสร้้างตััวเลืือกจำ�ำ นวนมากให้้ทั้้�ง ฟาร์์มเล็ก็ และฟาร์์มใหญ่่ แพลตฟอร์์มกลางนี้้ก� ็ไ็ ด้ร้ ัับประโยชน์จ์ ากการเก็บ็ เกี่่ย� ว ข้อ้ มูลู ที่่เ� กิดิ ขึ้้น� จากระบบใหม่ๆ่ ที่่เ� กิดิ ขึ้้น� เพื่อ่� ไปต่อ่ ยอดพัฒั นา IoT & AI ต่อ่ ไป 48 M. Hirafuji et al. 2007 49 Yuta Kawakami 2016 50 เนื่่อ� งจากมีที ี่่ม� าข้อ้ มููลและรููปแบบข้อ้ มููลที่่ห� ลากหลาย ระบบ WAGRI แก้ป้ ัญั หาความซับั ซ้อ้ นของการทำำ�ให้ข้ ้อ้ มููล มีีมาตรฐานเดีียวกััน ด้ว้ ยการใช้้โครงสร้า้ งข้อ้ มููลแบบยีดี หยุ่่�น (FAO 2019) 51 https://www.openaccessgovernment.org/smart-agriculture/88122 (16 ต.ค. 63)