Comparative Analysis of Digital Agriculturist Support Tools: Evaluating Efficiency in Reducing Costs

Kasidid Promproh; วชิรธร จันทร์ชมภู; วิชริณี สวัสดี

ผู้แต่ง

Kasidid Promproh Department of Digital Agricultural Businesses, Faculty of Technology, Rajamangala University of Technology Tawan-ok Chanthaburi Campus, Khao Khitchakut, Chanthaburi 22210, Thailand.
วชิรธร จันทร์ชมภู Department of Digital Agricultural Businesses, Faculty of Technology, Rajamangala University of Technology Tawan-ok Chanthaburi Campus, Khao Khitchakut, Chanthaburi 22210, Thailand.
วิชริณี สวัสดี Department of Digital Technology and Media Convergence, Faculty of Technology, Rajamangala University of Technology Tawan-ok Chanthaburi Campus, Khao Khitchakut, Chanthaburi 22210, Thailand.

คำสำคัญ:

เครื่องวัดความเป็นกรด-ด่าง, อุณหภูมิ, ความชื้น, ปฐพีวิทยา

บทคัดย่อ

การเกษตรยุคดิจิทัลมีเทคโนโลยีสมัยใหม่สำหรับพัฒนากระบวนการผลิต เพื่อเพิ่มคุณภาพและปริมาณผลผลิตที่ได้รับผลกระทบจากสภาพภูมิอากาศที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก นอกจากปัจจัยด้านสภาพภูมิอากาศยังมีปัจจัยด้านภูมิประเทศที่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิตทางการเกษตร โดยค่าความเป็นกรด-ด่างของดิน (Soil pH) อุณหภูมิของดิน และความชื้นของดินเป็นค่าพื้นฐานที่เกษตรกรสามารถตรวจสอบได้ด้วยตนเอง ซึ่งค่าความเป็นกรด-ด่างของดินมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช ส่งผลต่อปฏิกิริยาทางเคมีและทางชีวภาพของดินหลายประการ กำหนดความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหาร ควบคุมการละลาย และการตกตะกอน นอกจากนี้การตรวจสอบอุณหภูมิ และความชื้นของดินช่วยตรวจสอบความเหมาะสมของการเจริญเติบโตของพืช ดังนั้นการศึกษาการเกษตรดิจิทัลที่มีการนำเครื่องมือ และเทคโนโลยีมาใช้ในการเกษตรตามความต้องการของเกษตรกร การวัดค่ากรด-ด่าง อุณหภูมิ และความชื้นของดินแต่ละประเภทจึงมีความสำคัญ เครื่องมือแบบที่ 1 YY-1033 Soil pH Meter สามารถวัดช่วงของค่ากรด-ด่าง 0.0-14.0 และความแม่นยำ ±0.1 สามารถวัดอุณหภูมิและความชื้นได้ นอกจากนี้สามารถเชื่อมต่อบลูทูธ (Bluetooth) กับแอพพลิเคชั่นบนโทรศัพท์มือถือ บันทึกค่าที่ตรวจสอบได้เป็นข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ ชนิดของอิเล็กโทรดแบบ Puncture Electrode ส่วนเครื่องมือแบบที่ 2 A-2 สามารถวัดช่วงของค่ากรด-ด่าง 3.5-9.0 และความแม่นยำ ±0.5 สามารถวัดอุณหภูมิและความชื้นตามแบบที่ 1 แต่ชนิดของอิเล็กโทรดแบบ Aluminum Electrode การเปรียบทียบเพื่อเป็นข้อมูลการเลือกใช้งานเครื่องวัดค่าดินแบบพกพาที่มีราคาแตกต่างกัน สำหรับเกษตรกรได้อย่างมีประสิทธิภาพและเหมาะสมกับการจัดการแปลงปลูก พบว่า การตรวจสอบค่ากรด-ด่างมีความแตกต่างทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญ ในการเปรียบเทียบระหว่างเครื่องมือ แต่ไม่มีความแตกต่างทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญกับการเปรียบเทียบแต่ละบริเวณที่ตรวจสอบ ส่วนการตรวจสอบค่าอุณหภูมิและค่าความชื้นในดินไม่มีความแตกต่างทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญ ทั้งระหว่างเครื่องมือและบริเวณที่ตรวจสอบ ที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95 การเปรียบเทียบเครื่องตรวจคุณสมบัติของดินระดับราคาที่แตกต่างกัน แสดงถึงประสิทธิภาพในการตรวจสอบคุณสมบัติของดิน สำหรับการตรวจสอบคุณสมบัติของดินที่แสดงเป็นตัวเลขให้มีความชันเจนมากกว่าอุปกรณ์ในการตรวจสอบแบบดั่งเดิม ดังนั้นการเลือกเครื่องมือในการปฏิบัติงานจึงต้องมีความเหมาะสมทั้งคุณภาพและราคาที่ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพครอบคลุมการปฏิบัติได้อย่างถูกต้องและแม่นยำในการปรับเปลี่ยนเข้าสู่เกษตรสมัยใหม่

เอกสารอ้างอิง

Butraphon, S. 2019. Importance and measurement of soil pH. Kasetsart Agriculture Journal 5(25): 33-36. (in Thai)

Cao, H., Chen, R., Wang, L., Jiang, L., Yang, F., Zheng, S., Wang, G. and Lin, X. 2016. Soil pH, total phosphorus, climate and distance are the major factors influencing microbial activity at a regional spatial scale. Scientific Reports 6: 1-10.

Eldeeb, M., Espinoza, C. and Atashbar, M.Z. 2023. Espial: Electrochemical soil pH sensor for in situ real-time monitoring. Micromachines 14(12): 2188.

Everhart, E. 1994. Department of Horticulture. IOWA State University.

Fierer, N. and Jackson, R.B. 2006. The diversity and biogeography of soil bacterial communities. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103: 626-631.

Maleki, M.R., Abbaspour-Gilandeh, Y. and Hemmat, A. 2010. Design and development of a portable soil electrical conductivity detector. Sensors & Actuators A: Physical 162(2): 261-267.

Merl, T., Rasmussen, M.R., Koch, L.R., Søndergaard, J.V., Bust, F.F. and Koren, K. 2022. Measuring soil pH at in situ like conditions using optical pH sensors (pH-optodes). Soil Biology and Biochemistry 175: 108862.

Rousk, J., Bååth, E., Brookes, P.C., Lauber, C.L., Lozupone, C., Caporaso, J.G., Knight, R. and Fierer, N. 2010. Soil bacterial and fungal communities across a pH gradient in an arable soil. The ISME Journal 4: 1340-1351.

Seifi, M.R. and Alimardani, R. 2010. Design and development of a portable soil electrical conductivity detector. International Journal of Agriculture and Biology 12(6): 964-968.

Slessarev, E.W., Lin, Y., Bingham, N.L., Johnson, J.E., Dai, Y., Schimel, J.P. and Chadwick, O.A. 2016. Water balance creates a threshold in soil pH at the global scale. Nature 540(7634): 567-569.

Staudinger, C., Strobl, M., Breininger, J., Klimant, I. and Borisov, S.M. 2019. Fast and stable optical pH sensor materials for oceanographic applications. Sensors and Actuators, B: Chemical 282: 204-217.

Steinegger, A., Wolfbeis, O.S. and Borisov, S.M. 2020. Optical sensing and imaging of pH values: spectroscopies, materials, and applications. Chemical Reviews 120: 12357-12489.

Tecon, R. and Or, D. 2017. Biophysical processes supporting the diversity of microbial life in soil. FEMS Microbiology Reviews 41: 599-623.

Yuzhakov, M.S., Filchenko, D.I., Bad’in A.V. and Berzin A.K. 2021. Galvanic pH sensor for continuous monitoring of soil parameters in agriculture. Journal of Physics Conference Series 2140: 012023.