งานวิจัยอ้อย – ขับเคลื่อนเศรษฐกิจและพัฒนาการเกษตร

ความสำคัญของการปรับปรุงพันธุ์อ้อย

อ้อยเป็นพืชไร่ที่ต้องการพื้นที่เพาะปลูกขนาดใหญ่ และมีวงจรการผลิตที่ต้องอาศัยสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม โดยเฉพาะน้ำฝนในช่วงปลูก หากฝนทิ้งช่วงหรือเกิดภัยแล้ง จะส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของลำต้น และทำให้ปริมาณความหวานในลำอ้อยลดลง ส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตน้ำตาลทรายที่ได้ ดังนั้นการพัฒนาสายพันธุ์อ้อยที่สามารถทนแล้ง และยังคงให้ผลผลิตสูง จึงกลายเป็นเป้าหมายสำคัญของงานวิจัยในรอบหลายทศวรรษที่ผ่านมา

แนวทางการพัฒนาสายพันธุ์

การปรับปรุงพันธุ์อ้อยมุ่งเน้นหลายลักษณะร่วมกัน เช่น

• ความสามารถในการทนแล้ง

• การเจริญเติบโตเร็ว

• ปริมาณน้ำตาล (Pol) สูง

• ต้านทานโรคใบขาว และโรคใบลาย

• ความเหมาะสมต่อการเก็บเกี่ยวด้วยเครื่องจักร

งานวิจัยมักใช้วิธีการผสมพันธุ์ระหว่างสายพันธุ์ที่มีศักยภาพ และการคัดเลือกพันธุ์ด้วยเครื่องหมายทางพันธุกรรม (Molecular Marker-Assisted Selection) ซึ่งช่วยลดระยะเวลาการพัฒนาได้อย่างมาก นอกจากนี้ ยังมีการใช้เทคโนโลยีจีโนมิกส์และการวิเคราะห์ DNA ช่วยเพิ่มความแม่นยำและลดความเสี่ยงของความล้มเหลวในการคัดเลือกพันธุ์

ชื่อพันธุ์	ลักษณะเด่น	หน่วยงานวิจัย
F140	ให้ผลผลิตสูง ทนแล้ง ปรับตัวได้ดี	กรมวิชาการเกษตร
LK92-11	ปริมาณน้ำตาลสูง ต้านทานโรคใบขาว	สถาบันอ้อยแห่งประเทศไทย
K88-92	เหมาะกับพื้นที่แล้ง มีลำใหญ่	ม.เกษตรศาสตร์
Th82-30	ทนสภาพน้ำท่วมชั่วคราวได้ดี	โรงงานน้ำตาลเอกชนร่วมวิจัย

ผลที่ได้รับจากการพัฒนาสายพันธุ์

• เกษตรกรมีทางเลือกในการปลูกอ้อยที่เหมาะกับพื้นที่

• ลดการสูญเสียจากสภาพอากาศที่ไม่แน่นอน

• เพิ่มปริมาณน้ำตาลต่อไร่ ส่งผลดีต่อรายได้และต้นทุน

• สร้างความยั่งยืนของอุตสาหกรรมอ้อย-น้ำตาลทั้งระบบ

ความจำเป็นในการควบคุมโรคและแมลงศัตรูอ้อย

แม้อ้อยจะเป็นพืชที่มีความทนทาน แต่ก็มีศัตรูพืชหลายชนิดที่สามารถสร้างความเสียหายรุนแรงได้ ทั้งในระยะต้นอ่อน ระยะการเจริญเติบโต ไปจนถึงช่วงก่อนการเก็บเกี่ยว ตัวอย่างเช่น หนอนเจาะลำต้น เพลี้ยแป้ง เพลี้ยหอย หนอนกอ หรือโรคใบขาวและใบลาย ซึ่งล้วนส่งผลต่อปริมาณผลผลิตและคุณภาพของน้ำอ้อย

แต่ในอดีต การควบคุมศัตรูพืชเหล่านี้มักใช้สารเคมีเป็นหลัก ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ดิน น้ำ และสุขภาพของเกษตรกร ดังนั้น หน่วยงานวิจัยหลายแห่งจึงได้หันมาให้ความสำคัญกับการใช้ ชีวภัณฑ์ (Biological Control Agents) หรือสารชีวภาพซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และสามารถควบคุมศัตรูพืชได้อย่างยั่งยืน

ชีวภัณฑ์ที่ใช้ในการควบคุมแมลงศัตรูอ้อย

ชีวภัณฑ์หมายถึงสิ่งมีชีวิตหรือสารที่ผลิตจากสิ่งมีชีวิต เช่น จุลินทรีย์ เห็ดรา แบคทีเรีย หรือไวรัส ที่มีคุณสมบัติเฉพาะในการควบคุมโรคพืชหรือแมลงศัตรูพืช งานวิจัยในประเทศไทยได้นำชีวภัณฑ์มาใช้กับอ้อยอย่างต่อเนื่อง เช่น

1. เชื้อราบิวเวอเรีย (Beauveria bassiana)

• ใช้ควบคุมเพลี้ยแป้ง และเพลี้ยหอย

• ฉีดพ่นในระยะอ้อยอายุ 2-4 เดือน

• สามารถลดประชากรแมลงได้มากกว่า 70%

2. เชื้อราขาวเมตาไรเซียม (Metarhizium anisopliae)

• ใช้ควบคุมหนอนกอ และด้วงงวง

• ปลอดภัยต่อแมลงมีประโยชน์ เช่น ผึ้ง หรือแมลงชี้นำ

3. เชื้อแบคทีเรียบาซิลลัส ธูริงเยนซิส (Bt)

• ใช้ควบคุมหนอนเจาะลำต้นอ้อย

• ทำลายระบบย่อยอาหารของหนอน และตายภายใน 1-2 วัน

4. การปล่อยแตนเบียนและแมลงห้ำ

• แตนเบียน Trichogramma spp. เป็นศัตรูทางธรรมชาติของหนอนกอ

• การปล่อยในพื้นที่เหมาะสมสามารถลดความเสียหายจากหนอนได้กว่า 60%

ชีวภัณฑ์ควบคุมโรคในอ้อย

โรคในอ้อยที่สำคัญ ได้แก่

• โรคใบขาว (Sugarcane White Leaf Disease)

• โรคใบลาย (Sugarcane Mosaic Virus)

• โรครากเน่าโคนเน่า

• โรคเหี่ยวจากเชื้อแบคทีเรีย

งานวิจัยพบว่าการใช้เชื้อราสาเหตุโรคพืชชนิดอ่อน (เช่น Trichoderma harzianum) สามารถยับยั้งเชื้อราก่อโรคในดิน และกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของต้นอ้อยได้ นอกจากนี้ยังมีการใช้แบคทีเรีย Pseudomonas fluorescens เพื่อควบคุมโรคทางใบ และส่งเสริมการเจริญเติบโตไปพร้อมกัน

ข้อดีของการใช้ชีวภัณฑ์ในแปลงอ้อย

• ลดการใช้สารเคมี

• เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและสัตว์มีประโยชน์

• ลดต้นทุนในระยะยาว

• ส่งเสริมการทำเกษตรอินทรีย์และยั่งยืน

• เพิ่มโอกาสการรับรองมาตรฐาน GAP และ Organic

ชื่อโครงการ	หน่วยงาน	ผลลัพธ์สำคัญ
การควบคุมเพลี้ยหอยในอ้อยด้วยเชื้อราบิวเวอเรีย	กรมวิชาการเกษตร	ลดการระบาดเฉลี่ย 75% ในพื้นที่ทดลอง
การใช้เชื้อ Bt ร่วมกับการปล่อยแตนเบียน	ม.เกษตรศาสตร์	ลดการใช้สารเคมีลง 60% ภายใน 2 ปี
ผลของ Trichoderma ต่อโรครากเน่า	สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (สวก.)	ลดการตายของต้นอ้อยในแปลงถึง 40%

ความท้าทายและแนวทางต่อยอด

แม้ว่าชีวภัณฑ์จะมีประสิทธิภาพดี แต่ยังมีข้อจำกัด เช่น อายุการเก็บรักษาสั้น ผลต่อแมลงเป้าหมายช้า หรือการใช้งานที่ต้องอาศัยความรู้เฉพาะ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการถ่ายทอดองค์ความรู้แก่เกษตรกรอย่างสม่ำเสมอ และมีการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตชีวภัณฑ์ที่มีความเสถียรมากขึ้น เช่น การใช้สูตรแคปซูลชีวภาพ หรือการทำสารละลายพร้อมใช้ในแปลง

นอกจากนี้ ภาครัฐและเอกชนควรส่งเสริมการตั้งศูนย์ผลิตชีวภัณฑ์ระดับชุมชน เพื่อให้เกษตรกรสามารถเข้าถึงวัสดุชีวภาพได้ง่ายขึ้น และลดการพึ่งพาสารเคมีในระยะยาว

ความสำคัญของการเพิ่มมูลค่าในอุตสาหกรรมอ้อย

ในอดีต “อ้อย” ถูกใช้เป็นเพียงวัตถุดิบหลักในการผลิตน้ำตาลเท่านั้น แต่ในปัจจุบัน ทิศทางของอุตสาหกรรมเกษตรทั่วโลกได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว โดยให้ความสำคัญกับแนวคิด “เศรษฐกิจชีวภาพ” (Bioeconomy) ซึ่งเน้นการใช้ทรัพยากรชีวภาพให้เกิดประโยชน์สูงสุด ทั้งในรูปของอาหาร พลังงาน และผลิตภัณฑ์ชีวภาพต่าง ๆ

ประเทศไทยเองก็มีเป้าหมายในการยกระดับอุตสาหกรรมอ้อยให้เป็นมากกว่าการผลิตน้ำตาล ด้วยการผลักดันการวิจัยเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับอ้อยในทุกส่วน ตั้งแต่ลำต้น น้ำอ้อย กากอ้อย ไปจนถึงเศษเหลือทางการเกษตร เช่น ใบอ้อย หรือฟางอ้อย เพื่อแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ที่มีมูลค่าเพิ่มสูง และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ทิศทางของการวิจัยเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์จากอ้อย

การวิจัยด้านนี้มีเป้าหมายเพื่อพัฒนา “ผลิตภัณฑ์ใหม่” และ “กระบวนการผลิตใหม่” ที่สามารถใช้ทรัพยากรจากอ้อยได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเน้นประเด็นหลัก ดังนี้

1. การใช้วัตถุดิบจากอ้อยอย่างครบวงจร (Zero Waste)

2. การสร้างผลิตภัณฑ์ชีวภาพ เช่น พลาสติกชีวภาพ เอทานอล หรืออาหารสัตว์

3. การแปรรูปขยะชีวภาพจากอ้อยเป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูง เช่น ปุ๋ยชีวภาพ หรือพลังงานสะอาด

4. การต่อยอดด้วยนวัตกรรม เช่น นาโนเทคโนโลยี หรือเทคโนโลยีหมัก

ตัวอย่างงานวิจัยเพิ่มมูลค่าจากอ้อยและผลพลอยได้

1. ผลิตเอทานอลจากน้ำกากอ้อย

• น้ำกากอ้อยเป็นของเหลือจากการกลั่นน้ำตาล ซึ่งมีน้ำตาลตกค้างสูง

• ใช้กระบวนการหมักด้วยยีสต์ Saccharomyces cerevisiae

• ได้เอทานอลความเข้มข้น 8–12% สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมพลังงาน

• ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล และสนับสนุนพลังงานหมุนเวียน

2. การผลิตปุ๋ยอินทรีย์จากใบอ้อยและกากอ้อย

• ใช้จุลินทรีย์กลุ่มเร่งการย่อยสลาย เช่น ไตรโคเดอร์มา หรือแอซิโตแบคเตอร์

• แปรรูปใบอ้อย ฟาง และกากอ้อยเป็นปุ๋ยอินทรีย์ภายใน 45 วัน

• ช่วยลดต้นทุนการใช้ปุ๋ยเคมี และเพิ่มอินทรียวัตถุให้กับดิน

3. การผลิตแผ่นเยื่อกระดาษจากกากอ้อย

• ใช้เทคโนโลยีบดละเอียด และอบด้วยความร้อน

• แผ่นเยื่อสามารถนำไปผลิตบรรจุภัณฑ์หรือกระดาษพิมพ์

• ลดการตัดไม้ทำลายป่า และใช้ทรัพยากรหมุนเวียนได้อย่างเต็มที่

4. การผลิตพลาสติกชีวภาพ (Bioplastic) จากน้ำอ้อย

• สกัดน้ำตาลกลูโคสจากน้ำอ้อย

• หมักด้วยแบคทีเรียชนิดพิเศษให้เกิดกรดแลคติก (Lactic Acid)

• นำไปแปรรูปเป็นพลาสติก PLA (Polylactic Acid)

• ผลิตภัณฑ์ที่ได้สามารถย่อยสลายได้ภายใน 6 เดือน

ความร่วมมือระหว่างภาครัฐ เอกชน และมหาวิทยาลัย

หลายงานวิจัยเพิ่มมูลค่าอ้อยเกิดจากความร่วมมือระหว่างภาคส่วนต่าง ๆ เช่น:

โครงการ	หน่วยงานที่ร่วมมือ	ผลลัพธ์
การผลิตเอทานอลจากกากอ้อย	ม.เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี + โรงงานน้ำตาล	ผลิตเอทานอลได้ 20,000 ลิตร/วัน
ปุ๋ยอินทรีย์จากเศษอ้อย	สถาบันวิจัยพืชไร่ กรมวิชาการเกษตร	ใช้แทนปุ๋ยเคมีได้ 50%
แพ็กเกจจิ้งจากเยื่ออ้อย	สวทช. + สตาร์ทอัพเอกชน	ผลิตกล่องอาหารปลอดสารพิษ

ข้อดีของการเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์จากอ้อย

• เพิ่มรายได้ให้เกษตรกรและโรงงานน้ำตาล

• ลดปัญหาขยะจากการผลิต

• ส่งเสริมเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy)

• ตอบโจทย์ด้านความยั่งยืนและความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

• สร้างโอกาสส่งออกสินค้าแปรรูปจากอ้อยในรูปแบบใหม่

ความท้าทายและข้อเสนอแนะ

ถึงแม้การวิจัยเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์อ้อยจะมีแนวโน้มที่ดี แต่ก็ยังมีอุปสรรคในเรื่องต้นทุนการผลิตที่สูง เทคโนโลยีบางอย่างยังไม่แพร่หลาย และเกษตรกรขาดความรู้ในการต่อยอดนวัตกรรม ดังนั้นจึงควรมีการ:

• สนับสนุนทุนวิจัยพัฒนาผลิตภัณฑ์ต้นแบบ

• จัดอบรมเกษตรกรและโรงงานขนาดเล็กให้รู้จักการแปรรูป

• พัฒนาช่องทางตลาด เช่น ตลาดเกษตรสีเขียว หรือออนไลน์

• ส่งเสริมการใช้มาตรฐานผลิตภัณฑ์ชีวภาพและความปลอดภัย

บทสรุปภาพรวม

“อ้อย” ไม่ใช่เพียงแค่พืชไร่ธรรมดา แต่คือหัวใจสำคัญของภาคเกษตรและอุตสาหกรรมของประเทศไทย การที่ประเทศสามารถรักษาระดับการผลิตน้ำตาลและผลิตภัณฑ์ต่อเนื่องในระดับแข่งขันได้นั้น ส่วนหนึ่งเกิดจากการพัฒนาอย่างต่อเนื่องผ่าน “งานวิจัยอ้อย” ในหลากหลายมิติ ไม่ว่าจะเป็นด้านพันธุศาสตร์ เทคโนโลยีชีวภาพ หรือการบริหารจัดการแบบองค์รวม โดยงานวิจัยเหล่านี้ได้กลายมาเป็นเครื่องมือที่ช่วยยกระดับผลผลิต ความยั่งยืน และคุณภาพชีวิตของเกษตรกร

จะเห็นได้ว่า งานวิจัยอ้อย เป็นกลไกสำคัญที่ช่วยผลักดันระบบเกษตรกรรมของประเทศไทยให้เดินหน้าไปสู่ความมั่นคงและยั่งยืน ทั้งในแง่ผลผลิต รายได้ของเกษตรกร และการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม โดยแต่ละด้านล้วนเกี่ยวข้องกันและเสริมพลังซึ่งกันและกันอย่างมีนัยสำคัญ

ดังนั้น การสนับสนุนงานวิจัยและนวัตกรรมในด้านอ้อยไม่ใช่เพียงภารกิจของนักวิจัยเท่านั้น แต่ต้องอาศัยความร่วมมือจากภาครัฐ ภาคเอกชน และเกษตรกร รวมถึงการส่งเสริมความรู้และสร้างโอกาสใหม่ให้แก่ทุกภาคส่วน เพื่อให้ “อ้อย” ไม่ใช่แค่พืชไร่เพื่อการผลิต แต่เป็นรากฐานแห่ง “การพัฒนาเศรษฐกิจไทยอย่างยั่งยืน”