Plant Factory (โรงงานผลิตพืช)
ขวัญชนก พุทธจันทร์*
บรรณารักษ์ชำนาญการ
สำนักหอสมุด มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
Plant factory (โรงงานผลิตพืช) เทคโนโลยีการเพาะปลูกแห่งอนาคตนี้ เป็นทางเลือกหนึ่งของการปลูกพืชที่ต้องการความปลอดภัยสูง และต้องเป็นพืชที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูง เช่น สมุนไพร หรือยาเพื่อการรักษาโรค แต่ก็มีมูลค่าการลงทุน ค่อนข้างสูง และใช้เวลาในการคืนทุนค่อนข้างนาน เป็นพืชที่สามารถปลูกได้ในตึก อาคาร และบ้านเรือนได้โดยไม่ต้องมีพื้นที่มหาศาล ซึ่งเป็นเทรนด์ของโลกด้านการเกษตรสมัยใหม่ที่หลายประเทศให้ความสนใจมากขึ้น การผลิตควบคุมด้วยเทคโนโลยีทำให้ปราศจากโรคและแมลง ปลอดสารเคมี ทำให้โรงงานผลิตพืชเป็นที่ต้องการของตลาดมากขึ้น ตามแนวโน้มความต้องการของผู้บริโภคที่หันมารักสุขภาพ บริโภคผักที่ปลอดภัยจากสารเคมี ผู้ป่วยที่ต้องการควบคุมสารอาหารต่าง ๆ เช่น ผักกาดขาวโพแทสเซียมต่ำสำหรับผู้ป่วย โรคหัวใจและความดันโลหิตสูง ตลอดจนสังคมผู้สูงอายุที่เกิดขึ้นในหลายประเทศทั่วโลก ทำให้คาดว่าโรงงานผลิตพืชจะมีแนวโน้มการเติบโตที่ดี
ที่มา :https://kaset1009.com/th/articles/153415-%E0%B8%AA%E0%B8%A7%E0%B8%97%E0%B8%8A.
Plant factory โดยทั่วไปประกอบไปด้วย 6 หลักการพื้นฐาน ได้แก่
- ตัวโครงสร้างผนังอาคารที่มีฉนวนกันความร้อนป้องกันการไหลผ่านของอากาศทั้งภายในและภายนอก
- รางปลูกผักที่ติดตั้งระบบน้ำ hydroponic และหลอดไฟ LED หรือหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ เรียงเป็นชั้น จำนวน 4 ถึง 20 ชั้น
- ระบบทำความเย็นพร้อมระบบระบายอากาศ
- ระบบจ่ายคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 supply unit)
- ระบบจ่ายสารอาหาร (Nutrient solution unit)
- ปั้มน้ำและชุดควบคุมสภาวะแวดล้อมในอาคารปลูก
สำหรับพนักงานที่จะเข้าไปปฏิบัติงานในโรงงานผลิตพืชนั้น ต้องทำความสะอาดร่างกายโดยการอาบน้ำหรือเปลี่ยนชุดเป็นเสื้อผ้าที่สะอาด ดังนั้น Plant factory นั้นจะเป็นพืชที่มีคุณภาพสูง ปราศจากยาฆ่าแมลง และผลิตได้ทั้งปี สามารถนำไปปรุงอาหารได้ทันทีโดยไม่ต้องผ่านการล้างน้ำ และสามารถยืดอายุหลังการเก็บเกี่ยว (Shelf life) ได้เพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่า เมื่อเปรียบเทียบกับพืชที่ปลูกในโรงเรือน (Green house) เพราะมีปริมาณเชื้อจุลินทรีย์ที่ติดมากับพืชในปริมาณที่น้อยกว่ามาก
จุดเด่นของการปลูกพืชแบบ Plant Factory
- สามารถผลิตพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพให้ผลผลิตสูงมากขึ้น 10 เท่าทั้งด้านอัตราการผลิตที่ผลผลิตต่อพื้นที่ต่อเวลาและการใช้ทรัพยากรในการผลิต
- เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพราะช่วยลดการใช้สารเคมีจากการกำจัดศัตรูพืช วัชพืช และโรคพืช ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ปราศจากสารพิษ
- ลดการใช้ทรัพยากรน้ำและธาตุอาหาร โดยใช้น้ำเพียง 10% และใช้ปุ๋ยเพียง 25% เมื่อเปรียบเทียบกับการปลูกพืชแบบดั้งเดิม
- สามารถปลูกพืชได้ในทุก ๆ สภาพอากาศ และในทุกๆ พื้นที่ รวมทั้งไม่ได้รับผลกระทบ ที่ก่อให้เกิดความเสียหายจากภัยธรรมชาติ
- มีระยะการเก็บเกี่ยวที่สั้นลง และมีอายุหลังการเก็บนานขึ้น ทำให้ช่วยลดต้นทุนการขนส่ง
- สามารถเพิ่มคุณภาพของพืชด้วยการสร้างมูลค่าเพิ่มของผลผลิต เช่น การเพิ่มวิตามิน
- สารต้านอนุมูลอิสระ รวมทั้งสารสกัดที่ใช้เป็นยารักษาโรค
- มีการเพิ่มศักยภาพการตลาดที่มีความเติบโตในด้านการผลิตเชิงอุตสาหกรรม โดยส่งวัตถุดิบให้กับอุตสาหกรรมยา เวชสำอาง และในกลุ่มคนที่ต้องการพืชที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูง หรือ Functional Food สำหรับผู้ป่วย และการป้องกันโรค รวมทั้งยังสามารถผลิตพืชมูลค่าสูงอื่น ๆ ที่ไม่สามารถปลูกได้ในระบบปกติ
- ปัจจุบันมีการลงทุนการผลิตพืชในระบบ Plants Factory ในอัตราก้าวกระโดด และมีแนวโน้มสูงขึ้นทั่วโลก
- ค่าใช้จ่ายในการลงทุนทำ LED Plant Factory อยู่ที่ประมาณ 127,000 บาท/ตารางเมตร สามารถสร้างรายได้ปีละประมาณ 75,000 บาท/ตารางเมตร จะคืนทุนได้ประมาณ 1-2 ปี
พืชที่เหมาะสมสำหรับ Plant factory ควรเป็นพืชที่มีคุณสมบัติดังนี้
- ความสูงไม่เกิน 30 เซนติเมตร เนื่องจากระยะห่างของรางปลูกพืชในชั้นถัดไปจะมีความสูงประมาณ 40 เซนติเมตร และเพื่อให้มีพื้นที่สำหรับการไหลเวียนของอากาศ
- พืชที่เจริญเติบโตได้ดีในความเข้มแสงน้อย
- พืชที่เจริญเติบโตได้ในที่แออัดและทุกส่วนของพืช (ใบ ลำต้น และราก) สามารถรับประทานหรือขายในราคาที่สูงได้ เช่น ผักสลัด พืชสมุนไพร หรือพืชที่ปลูกเพื่อใช้เป็นส่วนผสมของยา และพืชอื่นๆ ที่มีความสูงไม่เกิน 30 เซนติเมตร สำหรับพืชอาหารหลัก เช่น ข้าว มันสำปะหลัง ไม่เหมาะสมกับโรงงานผลิตพืช เนื่องจากขายเป็นกิโลกรัมของน้ำหนักแห้ง และมีราคาที่ถูกกว่าผักสลัด นอกจากนี้ สำหรับโรงงานผลิตพืชขนาดเล็กในญี่ปุ่น พื้นที่ประมาณ 15-100 ตรม. ได้ถูกพัฒนาเพื่อผลิตเมล็ดพืชในเชิงพาณิชย์ด้วย เช่น เมล็ดมะเขือเทศ เมล็ดแตงกวา เมล็ดมะเขือยาว เมล็ดพืช Hydroponic และเมล็ดไม้ดอก เป็นต้น
สามารถศึกษาเพิ่มเติมจากบทความออนไลน์ที่เกี่ยวข้องกับ Plant Factory ได้ดังนี้
1.Effects of environment lighting on the growth, photosynthesis, and quality of hydroponic lettuce in a plant factory.
Xin Zhang, Dongxian He, Genhua Niu, Zhengnan Yan, & Jinxiu Song. (2018). Effects of environment lighting on the growth, photosynthesis, and quality of hydroponic lettuce in a plant factory. International Journal of Agricultural & Biological Engineering, 11(2), 33–40. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20181102.3420
URL :
- Effect of Light Intensity on Rooting and Growth of Hydroponic Strawberry Runner Plants in a LED Plant Factory.
Zheng, J., Ji, F., He, D., & Niu, G. (2019). Effect of Light Intensity on Rooting and Growth of Hydroponic Strawberry Runner Plants in a LED Plant Factory. Agronomy, 12. https://doi.org/10.3390/agronomy9120875
URL :
- Evaluation of the Light Environment of a Plant Factory with Artificial Light by Using an Optical Simulation.
Kota Saito, Yasuhiro Ishigami, & Eiji Goto. (2020). Evaluation of the Light Environment of a Plant Factory with Artificial Light by Using an Optical Simulation. Agronomy, 10(1663), 1663. https://doi.org/10.3390/agronomy10111663
URL :
- Flavonoid Productivity Optimized for Green and Red Forms of Perilla frutescens via Environmental Control Technologies in Plant Factory.
Lu, N., Takagaki, M., Yamori, W., & Kagawa, N. (2018). Flavonoid Productivity Optimized for Green and Red Forms of Perilla frutescens via Environmental Control Technologies in Plant Factory. Journal of Food Quality, 1–9. https://doi.org/10.1155/2018/4270279
URL :
- Phenotypic Analysis of Germination Time of Individual Seeds Affected by Microenvironment and Management Factors for Cohort Research in Plant Factory.
Eri Hayashi, Yumiko Amagai, Toru Maruo, & Toyoki Kozai. (2020). Phenotypic Analysis of Germination Time of Individual Seeds Affected by Microenvironment and Management Factors for Cohort Research in Plant Factory. Agronomy, 10(1680), 1680. https://doi.org/10.3390/agronomy10111680
URL :
- Smart Plant Factory : The Next Generation Indoor Vertical Farms.
Toyoki Kozai. (2018). Smart Plant Factory : The Next Generation Indoor Vertical Farms. Springer.
- Optimizing the Electrical Conductivity of a Nutrient Solution for Plant Growth and Bioactive Compounds of Agastache rugosa in a Plant Factory.
Lam, V. P., Kim, S. J., & Park, J. S. (2020). Optimizing the Electrical Conductivity of a Nutrient Solution for Plant Growth and Bioactive Compounds of Agastache rugosa in a Plant Factory. Agronomy, 1. https://doi.org/10.3390/agronomy10010076
URL :
- The role of smart technology in sustainable agriculture: A case study of wangree plant factory
Santiteerakul, S. ( 1,2 ), Sopadang, A. ( 1,2 ), Tippayawong, K. Y. ( 1,2 ), & Tamvimol, K. ( 3 ). (n.d.). The role of smart technology in sustainable agriculture: A case study of wangree plant factory. Sustainability (Switzerland), 12(11). https://doi.org/10.3390/su12114640
URL :
เอกสารอ้างอิง
ดร.อภิชาติบุตร รอดยัง. (2561). โรงงานผลิตพืช (Plant factory) เทรนด์เทคโนโลยีเพื่อการเพาะปลูกแห่งอนาคต. Retrieved from https://www.depa.or.th/th/article-view/plant-factory
Kozai. (2013). Plant Factory in Japan – Current Situation and Perspectives. Chronica horticulture January 2013, สืบค้นเมื่อ 14 พฤศจิกายน 2561, www.researchgate.net/publication/260871244
mitrpholmodernfarm. (2563). Plant Factory โรงงานผลิตพืช. Retrieved from http://www.mitrpholmodernfarm.com/news/2020/06/plant-factory-โรงงานผลิตพืช
