TSAE Journal Vol.15 by สมาคมวิศวกรรมเกษตรแห่งประเทศไทย

วารสาร



ว า ร ส า ร ส ม า ค ม วิ ศ ว ก ร ร ม เ ก ษ ต ร แ ห ง ป ร ะ เ ท ศ ไ ท ย THAI SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGINEERING JOURNAL ISSN 1685-406X ปที่ 15 ฉบับที่ 1 มกราคม - ธันวาคม 2552 (Volume 15 No. 1 January - December 2009)

สารบัญ z การศึกษาเปรียบเทียบการสั่นสะเทือนของเครื่องเกี่ยวนวดเนื่องจากการทำงานของชุดขับ

ราวใบมีด ลอโนม และเกลียวลำเลียงหนา. .......................................................................................................................... 3 สมชาย ชวนอุดม วารี ศรีสอน ทิวาพร เวียงวิเศษ

Comparative Study on Vibration of a Combine Harvester Due to Operation of Cutter Bar Driver, Reel, and Auger Somchai Chuan-Udom, Waree Srison, Tiwaporn Wiangwisad ” าว. ............. 7 g z อิทธิพลของปจจัยการทำงานของชุดหัวเกี่ยวของเครื่องเกี่ยวนวดขาวที่มีผลตอความสูญเสียจากการเกี ่ ย วข in

r e e Influencing of Header Unit of Combine Harvester on Harvesting Loss of Rice in g n Chaiyan Junsiri, Winit Chinsuwan lE z วิจัยและพัฒนาเครื่องขุดมันสำปะหลังแบบไถหัวหมู. ...................................................................................................... 13 a r อนุชติ ฉ่ำสิงห อัคคพล เสนาณรงค สุภาษิต เสงีย่ มพงศ พักตรวภิ า สุทltธิu วารี u ยุทธนา เครือหาญชาญพงค ขนิษฐ หวานณรงค ประสาท แสงพั icนธตุ า r g Cassava Digger. Research and Development of Moldboard Plow Type A f Sngiamphongse, Phakwipha Sutthiwaree, Anuchit Chamsing, Akkapol Senanarong, Suphasit o y Prasat Sangphanta Yuttana Ksaehancharpong, Khanit Wannarong, t e z การพัฒนาเครื่องอบแหงลำไยทั้งเปลื อi กระดับเกษตรกร. .................................................................................................. 19 c o สนอง อมฤกษ ชัยวัฒน เผาสันS ทัดพาณิชย ปรีชา ชมเชียงคำ เวียง อากรชี ai Batch Type Dryer at Farm Level Development on Longan h T ชัยยันต จันทรศริ ิ วินติ ชินสุวรรณ

Sanong Amroek, Chaiwat Paosantadpanich, Preecha Chomchiangkum, Weang Arekornchee z การหาคาความขาวขาวสารโดยวิธีการวัดคาสี. .................................................................................................................26 จักรมาส เลาหวณิช พรมมี แพงสีชา สุเมธี คำวันสา

Determination of Milled Rice Whiteness Values Using Color Measurement Juckamas Laohavanich, PlommePhagnsecha, Sumetee Khamwansa z การพัฒนาเครื่องอัดขี้เลื่อยกึ่งอัตโนมัติสำหรับการเพาะเห็ด. ............................................................................................31 สมศักดิ์ พินจิ ดานกลาง

Development of Semi - Automatic Sawdust Compressing Machine for Mushroom Production Somsak Pinitdanklang z การศึกษาระบบการใหน้ำที่เหมาะสมสำหรับสวนปาลมน้ำมันในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ. .................................36 วันชัย คุปวานิชพงษ, นาวี จิระชีวี วุฒพิ ล จันทรสระคู วิโรจน โหราศาสตร สิทธิพงศ ศรีสวางวงศ

Study on Appropriate Irrigation Systems for Oil Palm Planted Areas in the Northeast of Thailand Wanchai Kupavanichpong, Navee Jiracheevee, Wuttiphol Chansrakoo, Wirot Horasart, Sittipong Srisawangwong

กลมุ วิจยั การอบแหงขัน้ สูง สำหรับอาหารและวัสดุชวี ภาพ คณะพลังงานสิ่งแวดลอมและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี ประเทศไทยเปนประเทศเกษตรกรรม ซึง่ มีผลิตผลทางการเกษตรทีห่ ลากหลายมีอตุ สาหกรรมเกษตรและ อาหารที่มีการสงออกเพื่อแขงขันในตลาดโลก เพื่อเพิ่มความสามารถในการแขงขันในเวทีโลก การอบแหงเปน กระบวนการการแปรรูปอาหารและวัสดุชวี ภาพทีม่ คี วามสำคัญมากทีส่ ดุ กระบวนการหนึง่ โดยอาหารและวัสดุชวี ภาพ ซึง่ ผานการอบแหงดวยวิธกี ารและสภาวะทีเ่ หมาะสมจะสามารถเก็บรักษาไวไดนานและยังคงสมบัตติ า งๆ ทีต่ อ งการ ของผูบริโภคไวไดมาก นอกจากวัตถุประสงคในแงของการถนอมอาหารแลว ในปจจุบันยังไดมีการประยุกตใช กระบวนการอบแหงตางๆ ในการผลิตผลิตภัณฑทมี่ มี ลู คาสูง เชนการผลิตอาหารเสริมสุขภาพ ซึง่ นับวาเปนวิธกี ารเพิม่ มูลคาใหกบั อาหารและผลิตผลทางการเกษตรของประเทศ อันจะนำไปสกู ารเพิม่ ขีดความสามารถในการแข ” งขันของ g ผลิตผลทางการเกษตรดังกลาวในระดับนานาชาติไดเปนอยางยิง่ อยางไรก็ตามกระบวนการอบแห inงทีใ่ ชกนั อยางแพร r หลายในปจจุบนั ยังมีประสิทธิภาพต่ำ ทัง้ ในแงของความสามารถในการผลิตผลิตภัณฑทeมี่ e คี ณ ุ ภาพสูงและในแงของ n i การใชพลังงาน ดังนัน้ จึงมีความจำเปนทีจ่ ะตองพัฒนากระบวนการอบแหงขัน้ สูg งขึน้ เพือ่ แกปญ  หาหรือลดขอจำกัด n E งขาวเปลือกและการเรงความเปน ตางๆ ดังกลาวขางตน งานวิจยั ทีก่ ลมุ วิจยั ไดทำการศึกษาประกอบไปดวย lการอบแห a r ตขาวนึง่ การผลิตขาวกลองคุณภาพสูง การ ขาวเกาโดยเทคนิคการอบแหงดวยฟลูอไิ ดซเบด การพัฒนากระบวนการผลิ u t พัฒนาขนมขบเคีย้ วไรน้ำมัน และการพัฒนาฟลม ทีบ่ ริโภคไดul ricศ.ดร.สมชาติ โสภณรณฤทธิ์ ซึง่ เปนนักวิจยั อาวุโสและมี กลมุ วิจยั ไดดำเนินงานภายใตการกำกับดูแลของ g A ง โดยมีผลงานทีไ่ ดรบั การตอยอดไปสภู าคการผลิตแลว ประสบการณสงู ในการวิจยั และพัฒนากระบวนการอบแห f o หลายผลงาน สวนหนึ่งของผลงานที่ไtดyรับการยอมรับเปนอยางมาก คือ การพัฒนาเครื่องอบแหงขาวเปลือกแบบ ie ซึง่ ทำให ศ.ดร.สมชาติ ไดรบั รางวัล UNESCO Science Prize ในป พ.ศ. ฟลูอิไดซเบดและเตาเผาแกลบแบบไซโคลน c o 2546 นอกจากหัวหนากลi มุ S วิจยั ทีม่ ปี ระสบการณสงู แลว คณะวิจยั ยังประกอบดวยนักวิจยั ทีม่ คี วามชำนาญในสาขาวิชา a ยรติ ปรัชญาวรากร รศ.ดร.สักกมน เทพหัสดิน ณ อยุธยา รศ.ดร.อดิศกั ดิ์ นาถกรณกุล ตางๆ อาทิ รศ.ดร.สมเกี h T ผศ.ดร.ธนิต สวัสดิเ์ สวี และนักวิจยั รนุ ใหมอกี กวา 10 คน กลมุ วิจยั มีวตั ถุประสงคหลัก คือ ดำเนินการวิจยั และพัฒนาดานการอบแหงอาหารและวัสดุชวี ภาพชนิดตางๆ ซึง่ จะนำไปสกู ารผลิตผลงานวิจยั ทีม่ คี ณ ุ ภาพสูงและสามารถตีพมิ พเผยแพรไดในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ โดย มีวสิ ยั ทัศนหลักในการเปนศูนยกลางการวิจยั และพัฒนาดานการอบแหงอาหารและวัสดุชวี ภาพในระดับภูมภิ าคเอเชีย ตะวันออกเฉียงใต ตลอดจนผลิตบัณฑิตทัง้ ในระดับมหาบัณฑิตและดุษฎีบณ ั ฑิตทีม่ คี ณ ุ ภาพสูงและเปนกำลังสำคัญใน การพัฒนาอุตสาหกรรมอาหารของประเทศ สำหรับทานทีส่ นใจในหัวขอวิจยั ดังกลาว กลมุ วิจยั เปดรับสมัครผทู สี่ ำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี-โทใน สายวิศวกรรมศาสตรและวิทยาศาสตรกายภาพทุกสาขา เพือ่ เขาศึกษาตอและเขารวมกับกลมุ วิจยั หรือสอบถามราย ละเอียดทีห่ อ งปฏิบตั กิ ารวิจยั เทคโนโลยีการอบแหง สายวิชาเทคโนโลยีพลังงาน คณะพลังงานสิง่ แวดลอมและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี โทร 02 4708695 ตอ 112

 

ว า ร ส า ร ส ม า ค ม วิ ศ ว ก ร ร ม เ ก ษ ต ร แ ห ง ป ร ะ เ ท ศ ไ ท ย THAI SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGINEERING JOURNAL ISSN 1685-408X ปที่ 15 ฉบับที่ 1 มกราคม - ธันวาคม 2552 ( Volume 15 No. 1 January - December 2009)

เจาของ : สมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย สำนักงาน : กองสงเสริมวิศวกรรมเกษตร กรมสงเสริมการเกษตร แขวงลาดยาว จตุจกั ร กรุงเทพฯ 10900 โทร. 0 2940 6183 โทรสาร 0 2940 6185 www.tsae.saia

วารสารสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย เปนวารสารเผยแพรผลงานวิจยั ดานวิศวกรรมเกษตร บทความทีล่ งตีพมิ พจะตองผานการพิจารณาจากผทู รงคุณวุฒทิ มี่ คี วามเชีย่ วชาญในแตละสาขาวิชาของ วิศวกรรมเกษตร และไมมชี อื่ หรือเกีย่ วของในผลงานวิจยั นัน้ จำนวน 2 ทานตอ 1 ผลงานวิจยั เพือ่ เปนการสนับสนุนใหวารสารนีส้ ามารถจัดทำไดอยางตอเนือ่ ง เจาของผลงานทีไ่ ดรบั การคัดเลื”อกลง ตีพมิ พ จะตองจายเงินเพือ่ สนับสนุนการจัดทำวารสาร 250 บาท/หนา ing

r e e n i g

n E al กองบรรณาธิการวิuชrาการ lt u ศาสตราจารย ดร.สุรนิ ทร พงศศภุ สมิทธิ์ ic ศาสตราจารย ดร.สมชาติ โสภณรณฤทธิ์ r g ศาสตราจารย ดร.อรรถพล นมุ หอม A ศาสตราจารย ดร.สมชาติ ฉันทศิรวิ รรณ ศาสตราจารย ดร.ผดุงศักดิ์ รัตนเดโชof รองศาสตราจารย ดร. ปานมนัส สิรสิ มบูรณ y รองศาสตราจารย ดร. ธวัชชัe ย ทิtวาวรรณวงศ รองศาสตราจารย ดร.ธัญญา นิยมาภา i รองศาสตราจารย ดร.oวินcติ ชินสุวรรณ รองศาสตราจารย ดร.สัมพันธ ไชยเทพ\ ดร.ชูศกั ดิ์ ชวประดิ i Sษฐ a Th บรรณาธิการ รศ.พินยั ทองสวัสดิว์ งศ กองบรรณาธิการ รศ.จิราภรณ เบญจประกายรัตน ดร. สมชาย ชวนอุดม ดร. อนุชติ ฉ่ำสิงห อ.นเรนทร บุญสง นายไมตรี ปรีชา นายณรงค ปญญา

(ราคา 50 บาท) วารสารสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย ปที่ 14 ฉบับที่ 1 มกราคม - ธันวาคม 2551

คณะกรรมการ

สมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย ประจำป พ.ศ. 2552-2554 ทีป่ รึกษา ศ.ดร.สมชาติ โสภณรณฤทธิ์ Prof. Dr.Vilas M. Salokhe นายวิกรม วัชรคุปต ดร.สุภาพ เอือ้ วงศกลู นายสุวทิ ย เทิดเทพพิทกั ษ

ศ.ดร.อรรถพล นมุ หอม รศ.ดร.ธวัชชัย ทิวาวรรณวงศ นายทรงศักดิ์ วงศภมู วิ ฒ ั น นายสมชัย ไกรครุฑรี นายชนะธัช หยกอุบล

Prof.Dr. Chin Chen Hsieh รศ.ดร.วินติ ชินสุวรรณ นายสุรเวทย กฤษณะเศรณี นายปราโมทย คลายเนตร

กรรมการบริหาร นายกสมาคมฯ อุปนายก ประธานฝายวิชาการ ผชู ว ยประธานฝายวิชาการ เลขาธิการ เหรัญญิก นายทะเบียน ผชู ว ยนายทะเบียน สาราณียกร ปฏิคม ประชาสัมพันธ สารสนเทศ พัฒนาโครงการ ประสานความรวมมือ

นางดาเรศร กิตติโยภาส ผศ.ดร.วีระชัย อาจหาญ ศ.ดร. สมชาติ โสภณรณฤทธิ์ ผศ.ดร.ศิวลักษณ ปฐวีรตั น นายณรงค ปญญา นางสาวฐิตกิ านต กลัมพสุต นายชีรวรรธก มัน่ กิจ นายไพรัช หุตราชภักดี รศ. พินยั ทองสวัสดิว์ งศ นายนเรสน รังสิมันตศิริ นางสาวนฤมล ลดาวัลย ณ อยุธยา นายประเสริฐ วิเศษสุวรรณ นางสาววิไลวรรณ สอนพูล นายอนุรักษ เรือนหลา

f o y

n E l ra

u t l ir cu Ag

t กรรมการกลางและวิชาการ e i c

o S i

รศ.ดร.สมยศ เชิญอักษร รศ.ดร.ธัญญา นิยมาภา รศ.ดร.ธัญญะ เกียรติวฒ ั น รศ.ดร.ปานมนัส ศิรสิ มบูรณ ผศ.ภรต กุญชร ณ อยุธยา ดร.วสันต จอมภักดี ดร.ชูศกั ดิ์ ชวประดิษฐ ผศ.ดร.อนุพนั ธ เทิดวงศวรกุล รศ.สาทิป รัตนภาสกร ผศ.ดร.สมโภชน สุดาจันทร ผศ.ดร.เสรี วงสพเิ ชษฐ ดร.ชัยพล แกวประกายแสงกูล รศ.ดร.สัมพันธ ไชยเทพ รศ.ดร.วิชยั ศรีบญ ุ ลือ ผศ.เธียรชัย สันดุษฎี รศ.กิตติพงษ วุฒจิ ำนง นายไพศาล พันพึง่ ผศ.ฉัตรชาย ศุภจารีรกั ษ ดร.สมเกียรติ เฮงนิรนั ดร รศ.ผดุงศักดิ์ วานิชชัง รศ.จิราภรณ เบญจประกายรัตน รศ.ดร.รุงเรือง กาลศิริศิลป ผศ.ดร.ศิวลักษณ ปฐวีรตั น ผศ.ดร.วันรัฐ อับดุลลากาซิม รศ.รังสินี โสธรวิทย ดร.ประเทือง อุษาบริสทุ ธิ์ รศ.มานพ ตันตรบัณฑิตย ผศ.ดร.สุเนตร สืบคา รศ.ใจทิพย วานิชชัง นายชนะธัช หยกอุบล นายจารุวฒ ั น มงคลธนทรรศ ดร.ไมตรี แนวพนิช นายอัคคพล เสนาณรงค นายวิบลู ย เทเพนทร นายสุภาษิต เสงีย่ มพงศ ดร.อนุชติ ฉ่ำสิงห นายวีระชัย เชาวชาญกิจ นายนรเชษฐ ฉัตรมนตรี นายไมตรี ปรีชา ดร.สมชาย ชวนอุดม นายสมศักดิ์ อังกูรวัฒนานุกลู นางสาวพนิดา บุษปฤกษ นายมลฑล แสงประไพทิพย นางสาวระพี พรหมภู นายพัฒนศักดิ์ ฮนุ ตระกูล นายมรกต กลับดี นายนเรศวร ชิน้ อินทรมนู นายขุนศรี ทองยอย นายสุรสิทธิ์ บุญรักชาติ นายบุญสง หนองนา นางสาวศิระษา เจ็งสุขสวัสดิ์ นางสาววิไลวรรณ สอนพูล นางสาวนฤมล ลดาวัลย ณ อยุธยา หัวหนาภาควิชาและสาขาวิศวกรรมเกษตรของสถาบันการศึกษาทุกแหงของประเทศ Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 14 No. 1, January - December 2008

a h T

” g in r e e gin

การศึกษาเปรียบเทียบการสั่นสะเทือนของเครื่องเกี่ยวนวดเนื่องจาก การทำงานของชุดขับราวใบมีด ลอโนม และเกลียวลำเลียงหนา Comparative Study on Vibration of a Combine Harvester Due to Operation of Cutter Bar Driver, Reel, and Auger

สมชาย ชวนอุดม1) วารี ศรีสอน2) ทิวาพร เวียงวิเศษ2) Somchai Chuan-Udom1) Waree Srison2) Tiwaporn Wiangwisad2)

Abstract The objective of this study was to comparative study on vibration of a combine harvester due to operation of cutter bar driver, reel, and auger Methodology of the study was to measure vibration of header unit in horizontal and vertical. The results indicated that the cutter bar driver was the most vibrate and the vibration rapid increased when header axial speed increased. The Reel and auger performed similarly in vibration and vibration linear increased when the header axial speed increased, when the vibration of header unit in horizontal and vertical were taken into consideration. Keyword: Vibration, Cutter Bar Driver, Auger, Reel

” g in r บทคัดยอ e e การศึกษานีม้ วี ตั ถุประสงคเพือ่ ศึกษาเปรียบเทียบการสัน่ สะเทือนของเครือ่ งเกีย่ วนวดเนื inอ่ งจากการทำงานของชุดขับราวใบ g มีด ลอโนม และเกลียวลำเลียงหนา โดยการวัดการสัน่ สะเทือนของชุดหัวเกีย่ วทัง้ ในแนวราบและแนวดิ ง่ ผลการศึกษาพบวา ชุดขับ n E ราวใบมีดสงผลตอการสัน่ สะเทือนมากทีส่ ดุ และมีแนวโนมเพิม่ ขึน้ อยางรวดเร็วเมื l อ่ เพิม่ ความเร็วของเพลาขับชุดหัวเกีย่ ว สวนการ a r ทำงานของลอโนม และเกลียวลำเลียงหนาทำใหการสัน่ สะเทือนใกลเคียtงกั uนและมีแนวโนมเพิม่ ขึน้ อยางเปนเสนตรงเมือ่ เพิม่ ความ l เร็วของเพลาขับชุดหัวเกีย่ ว เมือ่ พิจารณาการสัน่ สะเทือนของเครือ่ งเกี uย่ วนวดทัง้ ในแนวราบและแนวดิง่ c i rา, ลอโนม คำสำคัญ: การสัน่ สะเทือน, ชุดขับราวใบมีด, เกลียวลำเลียงหน g A f o คำนำ ty ขึ้นโดยเฉพาะสวนของโครงสรางที่รับน้ำหนักของคอลำเลียง e i เครื่องเกี่ยวนวดขาวกำลังมีบc ทบาทเปนอยางมากในการ และชุดหัวเกีย่ ว ทำใหผผู ลิตเครือ่ งเกีย่ วนวดขาวจำเปนตองเพิม่ o เก็บเกีย่ วขาวในประเทศไทยในป S จจุบนั และคาดวามีเครือ่ งเกีย่ ว ขนาดโลหะของโครงสรางในสวนนี้ เพือ่ ลดการชำรุดเนือ่ งจาก i นวดขาวใชงานประมาณa5,000 เครือ่ ง อยใู นประเทศ (วินติ และ การสั่นสะเทือนสงผลใหตนทุนในการผลิตและน้ำหนักของ h คณะ, 2550) เครือ่ T งเกีย่ วนวดขาวเปนเครือ่ งทีม่ รี ะบบการทำงาน เครื่องมีคาสูงขึ้น

ทัง้ เกีย่ วและนวดอยใู นเครือ่ งเดียว ประเทศไทยไดพฒ ั นาเครือ่ ง เกี่ยวนวดจนเหมาะกับสภาพการทำงานในประเทศ เครือ่ งเกีย่ วนวดขาวประกอบดวยอุปกรณการทำงานหลาย สวนชุดหัวเกี่ยวเปนสวนที่สำคัญที่ทำหนาที่ในการตัดตนขาว และรวบรวมสงตอไปยังชุดนวดเพือ่ แยกเมล็ดออกจากฟางตอไป ในการทำงานของชุดหัวเกี่ยวยังสงผลตอการสั่นสะเทือนของ เครือ่ งเกีย่ วนวด ซึง่ การสัน่ สะเทือนของเครือ่ งเกีย่ วนวดสงผลทำ ใหชนิ้ สวนและอุปกรณตา งๆ ของเครือ่ งชำรุดและเสียหายเร็วยิง่

ในส ว นของชุ ด หั ว เกี่ ย วมี อุ ป กรณ ที่ ทำให เ กิ ด การสั่ น สะเทือนหลักประกอบดวยชุดขับใบมีด เกลียวลำเลียงหนา และ ลอโนม ดังแสดงในภาพที่ 1 โดยชุดขับราวใบมีดประกอบดวย เพลาขับ สงกำลังผานเพลาสงกำลัง มายังตัวขับราวใบมีดตัด ทำใหราวใบมีดตัด เคลื่อนที่ในลักษณะไป-มา จากการทำงาน ของอุปกรณขับราวใบมีดที่นิยมใชในปจจุบันมีลักษณะการ ทำงานแบบกลไกเลือ่ นไป-มา ขวางแนวการเคลือ่ นทีข่ องเครือ่ ง เกี่ยวนวดสงผลตอการสั่นสะเทือน สวนเกลียวลำเลียงหนามี

1 อาจารย ภาควิชาวิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยขอนแกน 2 นักวิจยั ศูนยวจิ ยั เครือ่ งจักรกลเกษตรและวิทยาการหลังการเก็บเกีย่ ว คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยขอนแกน * corresponding author, e-mail: somchai.chuan@gmail.com วารสารสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย ปที่ 15 ฉบับที่ 1 มกราคม - ธันวาคม 2552

ภาพที่ 1 อุปกรณขบั ราวใบมีด ลอโนม และเกลียวลำเลียงหนา

ลักษณะหมุนของเกลียวทำใหเกิดการสั่นสะเทือนในแนวดิ่ง และลอโนมมีลักษณะหมุนสงผลตอการสั่นสะเทือนในแนวดิ่ง เชนกัน ถึงแมวาการสั่นสะเทือนสงผลตอการสึกหรอของเครื่อง เกีย่ วนวด แตยงั มีการศึกษาสำหรับเครือ่ งเกีย่ วนวดคอนขางนอย ประกอบกับในการศึกษาเพื่อลดการสั่นสะเทือนควรทราบถึง อุปกรณที่มีผลตอการสั่นสะเทือน ดังนั้นการศึกษานี้จึงมีวัตถุ ประสงคเพื่อศึกษาเปรียบเทียบการสั่นสะเทือนของเครื่องเกี่ยว นวดเนือ่ งจากการทำงานของชุดขับราวใบมีด เกลียวลำเลียงหนา และลอโนม

อุปกรณและวิธีการ

f o y

o S i

a h T

” g in r e e gin

n E l ra

u t l cu่ 3 ตำแหนงการวัดการสัน่ สะเทือนทัง้ ในแนวราบและแนวดิง่ ir ภาพที Ag

การศึกษานี้ดำเนินการโดยใชเครื่องเกี่ยวนวดขาวแบบ ไหลตามแกนของศูนยวิจัยเครื่องจักรกลเกษตรและวิทยาการ หลังการเก็บเกี่ยว มหาวิทยาลัยขอนแกน หนากวางการเกี่ยว 3 เมตร ตนกำลังขนาด 194 กิโลวัตต (260 กำลังมา) การศึกษานีท้ ำการวัดการสัน่ สะเทือนของอุปกรณขณะทำ งานทีละอุปกรณ และใหอกี 2 อุปกรณไมทำงาน โดยใชความเร็ว ของเพลาขับชุดหัวเกีย่ วในชวง 250 ถึง 400 รอบตอนาที แบงเปน 7 ระดับ หางกันระดับละ 25 รอบตอนาที ในแตละระดับทำการ วัด 9 ซ้ำ ความเร็วรอบของเพลาขับทีใ่ ชในการศึกษาครัง้ นีเ้ ปน ความเร็วรอบทีใ่ ชงานกันโดยทัว่ ไป เพราะความเร็วของเพลาขับ ชุดหัวเกีย่ วทีช่ า กวา 250 รอบตอนาที เปนความเร็วทีช่ า เกินไปอาจ ทำใหทงั้ ใบมีดตัด ลอโนม และเกลียวลำเลียงหนาเกิดการติดขัด สวนความเร็วรอบทีเ่ ร็วกวา 400 รอบตอนาที เปนความเร็วทีเ่ ร็ว เกินไปอาจทำใหชดุ หัวเกีย่ วเกิดการสัน่ สะเทือนมากเกินไป อีก ทั้งสงผลตอคาดัชนีลอโนมที่สูงเกินไปทำใหเกิดความสูญเสีย จากการเกีย่ วทีส่ งู (วินติ และคณะ, 2547) ในการวัดการสัน่ สะเทือนไดทำการวัดการสัน่ สะเทือนใน

t e i c

ภาพที่ 2 การสัน่ สะเทือนในแนวราบ และแนวดิง่

2 ทิศทาง คือ การสัน่ สะเทือนในแนวราบ และการสัน่ สะเทือน ในแนวดิ่ง ดังแสดงในภาพที่ 2 โดยตำแหนงที่ทำการวัดใช ตำแหนงของแขนทีย่ นื่ ออกมาจากชุดหัวเกีย่ วทีม่ ากทีส่ ดุ ดังแสดง ในภาพที่ 3 และคาทีแ่ สดงการสัน่ สะเทือนเปนคาระยะการแกวง ของชุดหัวเกีย่ วจากแนวสมดุลทีเ่ รียกวา แอมพลิจดู แสดงผลโดย ใชคา Root mean square (RMS) ซึง่ ผลการศึกษาแสดงในตาราง ที่ 1

ผลและวิจารณ จากตารางที่ 1 พบวาเมือ่ ใชความเร็วรอบของเพลาขับชุด หัวเกีย่ วระหวาง 250 ถึง 400 รอบตอนาที ขับใหอปุ กรณขบั ราว ใบมีดทำงาน ทำใหคา RMS ของแอมพลิจดู การสัน่ สะเทือนของ ชุดหัวเกีย่ วมีคา ในชวง 2.57 ถึง 12.49 มิลลิเมตร สำหรับแนวราบ และ 4.93 ถึง 11.95 มิลลิเมตร สำหรับแนวดิ่ง เมื่อขับลอโนม ทำใหคา RMS ของแอมพลิจดู การสัน่ สะเทือนของชุดหัวเกีย่ วมี คาในชวง 0.96 ถึง 1.60 มิลลิเมตร สำหรับแนวราบ และ 2.18 ถึง 2.94 มิลลิเมตร สำหรับแนวดิ่ง และเมื่อขับเกลียวลำเลียงหนา

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

ตารางที่ 1 คา RMS ของแอมพลิจดู การสัน่ สะเทือนของชุดหัวเกีย่ วเมือ่ ชุดขับราวใบมีด ลอโนม และเกลียวลำเลียงหนาทำงานทีค่ วามเร็วรอบของเพลาขับชุดหัวเกีย่ วตางๆ ความเร็วรอบของ คา RMS ของแอมพลิจดู การสัน่ สะเทือนของชุดหัวเกีย่ ว (มิลลิเมตร) เพลาขับชุดหัวเกี่ยว อุปกรณขบั ราวใบมีด ลอโนม เกลียวลำเลียงหนา (รอบ/นาที) แนวราบ แนวดิง่ แนวราบ แนวดิง่ แนวราบ แนวดิง่ 250 2.57 4.93 0.96 2.18 0.93 2.24 275 3.67 5.52 1.07 2.35 0.95 2.26 300 4.39 5.57 1.17 2.39 0.96 2.30 325 5.24 6.00 1.21 2.47 0.97 2.47 350 7.13 6.83 1.33 2.57 1.25 2.79 375 11.20 10.54 1.46 2.69 1.29 3.08 400 12.49 11.95 1.60 2.94 1.46 3.42

ทำใหคา RMS ของแอมพลิจดู การสัน่ สะเทือนของชุดหัวเกีย่ วมี คาในชวง 0.93 ถึง 1.46 มิลลิเมตร สำหรับแนวราบ และ 2.24 ถึง 3.42 มิลลิเมตร สำหรับแนวดิง่ เมื่อนำขอมูลที่ไดมาหาความสัมพันธระหวางความเร็ว รอบของเพลาขับชุดหัวเกีย่ วกับคา RMS ของแอมพลิจดู การสัน่ สะเทือนของชุดหัวเกีย่ วในแนวราบเมือ่ ชุดขับราวใบมีด ลอโนม และเกลียวลำเลียงหนาทำงาน พบวา ชุดขับราวใบมีดทำใหชดุ หัว เกีย่ วมีคา แอมพลิจดู การสัน่ สะเทือนในแนวราบสูงทีส่ ดุ รองลง มาคือลอโนม และเกลียวลำเลียงหนา ตามลำดับ เมือ่ อุปกรณขบั ราวใบมีดทำงานตามการขับของเพลาขับชุดหัวเกี่ยว ความเร็ว รอบของเพลาขับชุดหัวเกี่ยวที่เพิ่มขึ้นอยางสม่ำเสมอทำใหคา RMS ของแอมพลิจดู การสัน่ สะเทือนของชุดหัวเกีย่ วในแนวราบ มีแนวโนมเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็ว สวนการทำงานของเกลียว ลำเลียงหนา และลอโนมทำใหคา RMS ของแอมพลิจดู การสัน่ สะเทือนของชุดหัวเกีย่ วในแนวราบมีแนวโนมเพิม่ ขึน้ อยางเปน เสนตรง ดังแสดงในภาพที่ 4 ภาพที่ 5 แสดงความสัมพันธระหวางความเร็วรอบของ เพลาขับชุดหัวเกีย่ วกับคา RMS ของแอมพลิจดู การสัน่ สะเทือน ของชุดหัวเกี่ยวในแนวดิ่งเมื่อชุดขับราวใบมีด ลอโนม และ เกลียวลำเลียงหนาทำงาน พบวา มีลกั ษณะคลายกับความสัมพันธ ระหวางความเร็วรอบของเพลาขับชุดหัวเกีย่ วกับคา RMS ของแอ มพลิจูดการสั่นสะเทือนของชุดหัวเกี่ยวในแนวราบนั้นคือ เมื่อ ชุดขับราวใบมีดทำงานตามการขับของเพลาขับชุดหัวเกีย่ ว ความ เร็วรอบของเพลาขับชุดหัวเกีย่ วทีเ่ พิม่ ขึน้ อยางสม่ำเสมอทำใหคา RMS ของแอมพลิจดู การสัน่ สะเทือนของชุดหัวเกีย่ วในแนวดิง่ มีแนวโนมเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็ว สวนการทำงานของเกลียว ลำเลียงหนา และลอโนมทำใหคา RMS ของแอมพลิจดู การสัน่ สะเทือนของชุดหัวเกี่ยวในแนวดิ่งมีแนวโนมเพิ่มขึ้นอยางเปน

f o y

” g in r e e gin

n E l a r ภาพทีtu ่ 4 ความสัมพันธระหวาง คา RMS ของแอมพลิจูดการสั่น l อนของชุดหัวเกี่ยวในแนวราบกับความเร็วรอบของ ir cu สะเทื เพลาขับชุดหัวเกีย่ ว เมือ่ อุปกรณขบั ราวใบมีด ลอโนม และ g A เกลียวลำเลียงหนาทำงาน

t e i c

o S i

a h T

ภาพที่ 5 ความสัมพันธระหวาง คา RMS ของแอมพลิจูดการสั่น สะเทือนของชุดหัวเกี่ยวในแนวดิ่งกับความเร็วรอบของ เพลาขับชุดหัวเกีย่ ว เมือ่ อุปกรณขบั ราวใบมีด ลอโนม และ เกลียวลำเลียงหนาทำงาน

เสนตรง และชุดขับราวใบมีดทำใหชดุ หัวเกีย่ วมีคา แอมพลิจดู การ สั่นสะเทือนในแนวดิ่งมีคาสูงที่สุด รองลงมาคือเกลียวลำเลียง หนา และลอโนม ตามลำดับ ผลการศึกษาพบวา การทำงานของชุดขับราวใบมีดทำให

วารสารสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย ปที่ 15 ฉบับที่ 1 มกราคม - ธันวาคม 2552

เกิดการสัน่ สะเทือนมากทีส่ ดุ ทัง้ ในแนวราบและแนวดิง่ ซึง่ การ คำขอบคุณ สัน่ สะเทือนในแนวราบสงผลกระทบตอการแตกราวและบิดตัว นักวิจยั ขอขอบคุณศูนยนวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บ ของโครงสรางทีย่ ดึ และรับน้ำหนักของชุดหัวเกีย่ ว สวนการสัน่ เกี่ ย ว ที่ ใ ห ก ารสนั บ สนุ น ทุ น วิ จั ย และศู น ย วิ จั ย เครื่ อ งจั ก ร สะเทือนในแนวดิ่งสงผลกระทบตอกระบอกไฮดรอลิคที่รับ กลเกษตรและวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยว ที่ใหการสนับสนุน น้ำ หนั ก และปรั บ ระดั บ การเกี่ ย วของชุ ด หั ว เกี่ ย วที่ เ กิ ด ภาวะ อุปกรณตา งๆ ในการวิจยั แรงกระแทกตลอดเวลาอาจสงผลใหกระบอกไฮดรอลิคชำรุดได เร็วกอนเวลาอันควร เอกสารอางอิง

สรุปผลการศึกษา เมื่อพิจารณาการสั่นสะเทือนของชุดหัวเกี่ยวทั้งในแนว ราบและแนวดิง่ พบวา ชุดขับราวใบมีดสงผลตอการสัน่ สะเทือน มากที่สุด และมีแนวโนมเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วเมื่อเพิ่มความเร็ว ของเพลาขับชุดหัวเกีย่ ว สวนการทำงานของลอโนม และเกลียว ลำเลียงหนาทำใหการสั่นสะเทือนใกลเคียงกันและมีแนวโนม เพิ่มขึ้นอยางเปนเสนตรงเมื่อเพิ่มความเร็วของเพลาขับชุดหัว เกีย่ ว ดังนัน้ จึงควรมีการศึกษาเพือ่ ลดการสัน่ สะเทือนของเครือ่ ง เกีย่ วนวดโดยเฉพาะชุดขับราวใบมีดตอไป

วินติ ชินสุวรรณ, ศิโรรัตน พิลาวุธ และ นิพนธ ปองจันทร. 2550. การเปลี่ยนแปลงคุณภาพขาวเปลือกเมื่อเก็บรักษาใน ไซโลเหล็ก. ว. วิจยั มข. 12(2): 157-166. วินติ ชินสุวรรณ, นิพนธ ปองจันทร, สมชาย ชวนอุดม, วราจิต พยอม. 2547. ผลของดัชนีลอ โนมทีม่ ตี อ ความสูญเสียใน การเกี่ยวของเครื่องเกี่ยวนวดขาว. ว.สมาคมวิศวกรรม เกษตรแหงประเทศไทย. 10(1):7-9.

” g in r e e gin

n E l ra

f o y

u t l ir cu Ag

t e i c

o S i

a h T

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

อิทธิพลของปจจัยการทำงานของชุดหัวเกี่ยวของเครื่องเกี่ยวนวดขาว ที่มีผลตอความสูญเสียจากการเกี่ยวขาว Influencing of Header Unit of Combine Harvester on Harvesting Loss of Rice ชัยยันต จันทรศริ ิ1) วินติ ชินสุวรรณ2) chaiyan Junsiri1) Winit Chinsuwan2)

บทคัดยอ การศึกษานีม้ วี ตั ถุประสงคเพือ่ ศึกษาอิทธิพลของปจจัยการทำงานของชุดหัวเกีย่ วของเครือ่ งเกีย่ วนวดทีม่ ผี ลตอความสูญเสีย จากการเกีย่ วขาว สำหรับขาวขาวดอกมะลิ 105 พบวา ดัชนีลอ โนมมีอทิ ธิพลตอความสูญเสียมากทีส่ ดุ รองลงคือความเร็วใบมีดตัด ความชืน้ เมล็ด ระยะหางระหวางซีห่ นวดกงุ ความยาวของตนขาวทีต่ ดั ระยะหางระหวางใบมีดตัดกับปลายหนวดกงุ และอายุการ ทำงานของใบมีดตัด โดยมีอทิ ธิพลตอความสูญเสียเทากับรอยละ 33.95 33.33 15.84 8.85 4.33 2.26 และ 1.45 ตามลำดับ สำหรับขาว พันธชุ ยั นาท 1 พบวา ความชืน้ ของเมล็ดมีอทิ ธิพลตอความสูญเสียมากทีส่ ดุ รองลงคือความเร็วใบมีดตัด อายุการทำงานของใบมีด ตัด ความยาวของตนขาวทีต่ ดั ดัชนีลอ โนม และระยะหางระหวางซีห่ นวดกงุ โดยมีอทิ ธิพลตอความสูญเสียเทากับรอยละ 30.57 22.13 20.61 13.69 12.86 และ 0.14 ตามลำดับ คำสำคัญ: เครือ่ งเกีย่ วนวดขาว, ความสูญเสียจากชุดหัวเกีย่ ว, อิทธิพล

” g in r e e gin

n E l a r The objective of this study was to investigate the influencing operating parameters of combine harvester on harvesting u t l loss of rice. Khaw Dok Mali 105 rice variety was used for testing. u The result of the study indicated that reel index (RI) of 33.95% c i was the most important factor affecting loss rate. Cutter bar speed r (V) of 33.33% was the second most important factor affecting loss g rate. Grain moisture content (M), finger spacing (R), stem A length (H), tine clearance over cutter bar (C) and service life of cutterbar f o 8.85%, 4.33%, 2.26% and 1.45% respectively. Chainat 1 rice variety was of (Y) were influenced on harvesting losses of 15.84%, y t so used for testing. The results of the study indicate that grain moisture content (M) of 30.57% was the most important factor e i c(V) of 22.13% was the second most important factor affecting loss rate. Service life of cutterbar affecting loss rate. Cutter bar speed o S(RI) and finger spacing (R) were influenced on harvesting losses of 20.61%, 13.69%, 12.86% and (Y), stem length (H), reel index i a 0.14% respectively.h T Abstract

Keywords: : Rice Combine Harvester, Header Loss, influence

บทนำ ขาวเปนพืชทีม่ คี วามสำคัญมากทีส่ ดุ ของประเทศ ทัง้ ทาง ดานเศรษฐกิจ สังคม และการเมือง (วินติ , 2545) การเก็บเกีย่ ว เปนขัน้ ตอนทีส่ ำคัญทีส่ ง ผลตอคุณภาพและปริมาณของผลผลิต การใชเครือ่ งเกีย่ วนวดขาวในการเก็บเกีย่ วกำลังไดรบั ความนิยม จากเกษตรกรอยางแพรหลายและมีแนวโนมการใชเพิม่ มากขึน้

และคาดวาในปจจุบนั ประเทศไทยมีเครือ่ งเกีย่ วนวดขาวใชงาน ประมาณ 4,000 เครือ่ ง ซึง่ สวนใหญผลิตในประเทศไทยและ ใชงานในลักษณะของการรับจางเกีย่ วนวด (วินติ , 2547) ขาวพันธชุ ยั นาท 1 เปนขาวพันธลุ กู ผสมทีน่ ยิ มปลูกกัน ทุกภาคของประเทศไทยมีพนื้ ทีเ่ พาะปลูกประมาณ 4.5 ลานไร ผลผลิตราว 3.6 ลานตันขาวเปลือก (กรมพัฒนาที่ดิน, 2547)

1) อาจารย, ดร. 2) รองศาสตราจารย ดร. ภาควิชาวิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยขอนแกน 1) Lecturer, 2) Associate Professor, Dept. of Agricultural Engineering, Faculty of Engineering, Khon Kaen University * corresponding author, e-mail: chaich@kku.ac.th วารสารสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย ปที่ 15 ฉบับที่ 1 มกราคม - ธันวาคม 2552

จากการศึกษาความสูญเสียจากชุดหัวเกีย่ วโดยใชเครือ่ งเกีย่ วนวด ในการเก็บเกี่ยวขาวพันธุชัยนาท 1 มีความสูญเสียจากชุดหัว เกีย่ วประมาณ 0.64 เปอรเซ็นต ความสูญเสียจากการนวด 0.26 เปอรเซ็นต ความสูญเสียจากการคัดแยกและทำความสะอาด 5.36 เปอรเซ็นต ความสูญเสียรวม 6.25 เปอรเซ็นต (วินติ , 2545) ทั้งนี้ความสูญเสียจากชุดหัวเกี่ยวมีคาต่ำเนื่องมาจากขาวพันธุ ชัยนาท 1 เปนพันธลุ กู ผสมเมล็ดรวงหลนไดยากกวาขาวพันธุ พื้นเมืองหรือขาวพันธุนวดยากจึงทำใหมีความสูญเสียจากการ คัดแยกและทำความสะอาดสูงกวาการเกีย่ ว (วินติ , 2546) สำหรับ ขาวพันธขุ าวดอกมะลิ 105 หรือทีเ่ รียกวาขาวหอมมะลิ เปนขาว พันธพุ นื้ เมืองทีม่ พี นื้ ทีเ่ พาะปลูกประมาณ 16 ลานไรและมีความ สำคัญตอเศรษฐกิจของประเทศ (กรมพัฒนาทีด่ นิ , 2547) จากการ ศึกษาความสูญเสียจากชุดหัวเกีย่ วโดยใชเครือ่ งเกีย่ วนวดในการ เก็บเกี่ยวขาวหอมมะลิมีความสูญเสียจากชุดหัวเกี่ยวอยูในชวง 2.00 ถึง 3.43 เปอรเซ็นต (วินติ , 2542) หรือคิดเปนมูลคา ความสูญเสียมากกวาพันลานบาทตอป โดยทีค่ วามสูญเสียสวน ใหญที่เกิดขึ้นกับขาวทั้งสองพันธุเกิดจากการทำงานที่มีความ แปรปรวนคอนขางสูงเนื่องจากการปรับแตงเครื่องที่ไมเหมาะ ตอสภาพพืชทีม่ คี วามแตกตางกัน ซึง่ ในการปฏิบตั งิ านของผขู บั เครื่องเกี่ยวนวดขาวมักปรับแตงเครื่องและหรือใชความเร็วใน การขับเคลือ่ นสูงสุดเทาทีเ่ ครือ่ งจะสามารถปฏิบตั งิ านได (วินติ , 2547) โดยทีผ่ ขู บั เคลือ่ นไมทราบหรือไมตระหนักถึงผลของ ความสูญเสียจากการทำงานทีเ่ กิดขึน้ ดังนัน้ ความสูญเสียจากชุด หัวเกี่ยวเปนความสูญเสียหลักประการหนึ่งของการเก็บเกี่ยว โดยใชเครือ่ งเกีย่ วนวด (วินติ , 2547) หากสามารถลดความสูญ เสียจากปจจัยทีม่ ผี ลตอการทำงานและปรับแตงของระบบชุดหัว เกีย่ วของเครือ่ งเกีย่ วนวดขาว ก็จะทำใหลดความสูญเสียโดยรวม ไดเปนมูลคาจำนวนมาก จากขอมูลงานวิจัยในประเทศและตางประเทศ พบวา ปจจัยที่ทำใหเกิดความสูญเสียจากชุดหัวเกี่ยวของเครื่องเกี่ยว นวดในการเก็บเกีย่ วธัญพืชชนิดตางๆ มีหลายปจจัย แบงไดเปน 2 ประเภทหลัก คือ ปจจัยเนือ่ งจากสภาพการทำงานของเครือ่ ง และปจจัยเนือ่ งจากสภาพของพืช ดังนี้ ปจจัยเนือ่ งจากสภาพ การทำงานของเครือ่ ง ประกอบดวย ความเร็วใบมีดตัด(Hummel, 1979) ดัชนีลอ โนม (วินติ , 2547) ระยะหางระหวางใบมีดตัด กับปลายหนวดกงุ (Quick, 1999) ระยะหางระหวางซีห่ นวดกงุ (Mohammed, 1978) อายุการทำงานของใบมีดตัด (Klenin, 1986) และความยาวของตนขาวทีต่ ดั (Siebenmorgen, 1994) ในสวน ของปจจัยเนือ่ งจากสภาพของพืช ประกอบดวย พันธขุ า ว (วินติ , 2545) ความชืน้ เมล็ด (วินติ , 2540) มุมเอียงตนขาว (วินติ , 2547) และปจจัยแวดลอมอืน่ ๆ เชน ความหนาแนนตนขาว

f o y

t e i c

o S i

a h T

(Yore, 2002) เปนตน โดยทีค่ วามสูญเสียเกิดจากการทำงาน ทีม่ คี วามแปรปรวนคอนขางสูงเนือ่ งจากการปรับแตงเครือ่ งทีไ่ ม เหมาะตอสภาพพืชทีม่ คี วามแตกตางกันตามทีไ่ ดกลาวมาแลว Andrews (1993) ศึกษาพารามิเตอรการทำงานของชุดนวด ที่มีตอความสูญเสียจากการนวดโดยใชวิธีการสรางสมการ ประมาณการความสูญเสียจากระบบการนวด โดยใชรปู สมการ Second-Order Respond Surface พบวา อัตราสวนเมล็ดตอ ฟาง อัตราการปอน ความชืน้ เมล็ด ความเร็วรอบลูกนวด และ ระยะหางระหวางซีน่ วดกับตะแกรงนวด มีผลตอความสูญเสีย จากการนวด จากปญหาทีก่ ลาวมาขางตน การลดความสูญเสียจากชุด หัวเกี่ยวจำเปนตองศึกษาถึงอิทธิพลของปจจัยการทำงานที่มี ผลตอความสูญเสีย ดังนั้นการศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงคเพื่อ ศึกษาถึงอิทธิพลของปจจัยการทำงานของชุดหัวเกีย่ วของเครือ่ ง เกีย่ วนวดทีม่ ผี ลตอความสูญเสียจากการเกีย่ วขาวโดยพันธขุ า วที่ ใชศกึ ษาคือ ขาวพันธชุ ยั นาท 1 และ ขาวพันธขุ าวดอกมะลิ 105 เพือ่ นำไปสกู ารลดความสูญเสียตอไป

” g in r e e inธีการศึกษา อุปกรณแgละวิ n เตอรทมี่ ผี ลตอความสูญเสียจากชุด 1) การศึกษาพารามิ E l หัวเกี่ยว ra uกษานีด้ ำเนินการโดยใชเครือ่ งเกีย่ วนวดขาว (ภาพที่ t การศึ l ir 1)cทีuม่ หี นากวาง 3.20 เมตร ระยะจากจุดศูนยกลางลอโนมถึง Ag ปลายหนวดกุงเมื่อยืดสุด 0.78 เมตร ลอโนมและใบมีดตัด สามารถปรับความเร็วการทำงานได ชุดลอโนมสามารถเปลีย่ น ราวหนวดกุงและชุดใบมีดตัดสามารถเปลี่ยนราวใบมีดได มี อุปกรณไฮดรอลิกในการชวยยกหัวเกี่ยวและปรับระยะหาง ระหวางใบมีดตัดกับปลายหนวดกงุ ตนกำลังของเครือ่ งเกีย่ วนวด ขนาด 157 กิโลวัตต (210 กำลังมา) ปจจัยทีใ่ ชในการศึกษาพารามิเตอรมี 7 ปจจัย โดยเปน ปจจัยที่มีความสำคัญและสามารถปรับคาไดในการทดสอบ ประกอบดวย ปจจัยเนือ่ งจากสภาพของพืช คือ ความชืน้ เมล็ด ปจจัยเนือ่ งจากสภาพการทำงานของเครือ่ ง คือ ความเร็วใบมีด ตัด ดัชนีลอ โนม ระยะหางระหวางใบมีดตัดกับปลายหนวดกงุ ระยะหางระหวางซีห่ นวดกงุ อายุการทำงานของใบมีดตัด และ ความยาวของตนขาวทีต่ ดั สวนปจจัยมุมเอียงตนขาว ในการ ทดสอบแปรคาไดยากในทางปฏิบัติ เนื่องจากตนขาวลมเอียง ทำมุมแตกตางกัน ดังนัน้ จึงกำหนดใหมมุ เอียงตนขาวทีใ่ ชศกึ ษา มีคา มากกวา 60 องศา ซึง่ เปนตนขาวทีม่ สี ภาพเปนขาวตนตัง้ เทานัน้ (Manalili et al., 1981) ปจจัยที่ศึกษาไดรับการแปรคาใหครอบคลุมคาที่เหมาะ

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

ภาพที่ 1 เครือ่ งเกีย่ วนวดขาวทีใ่ ชศกึ ษาและลักษณะชุดหัวเกีย่ ว ของเครือ่ งเกีย่ วนวดขาว

t e i c

o S i

a h T

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

สมและคาการใชงานในปจจุบนั ดังนี้ อายุการทำงานของใบมีด ตัดศึกษา 3 ระดับ คือ ผานการใชงานมาแลว 50 500 และ 1,000 ไร ระยะหางระหวางซีห่ นวดกงุ ศึกษา 3 ระดับ คือ 8 12 และ 16 เซ็นติเมตร ระยะหางระหวางใบมีดตัดกับปลายหนวดกงุ ศึกษา 8 ระดับ คือ 10 15 20 25 30 35 40 และ 45 มิลลิเมตร สำหรับความยาวของตนขาวทีต่ ดั ความเร็วใบมีดตัด และดัชนี ลอโนม ไดจากคาการทำงานจริงที่ทดสอบ โดยใหมีคาการ ทดสอบทีแ่ ตกตางกัน 4 ระดับ ในแตละวัน โดยความยาวของ ตนขาวทีต่ ดั กระจายใหครอบคลุมในชวง 30 ถึง 80 เซ็นติเมตร สำหรับความเร็วใบมีดตัดกระจายใหครอบคลุมในชวง 0.15 ถึง 0.70 เมตรตอวินาที และ ดัชนีลอ โนมกระจายใหครอบคลุม ในชวง 1.5 ถึง 5.5 และความชืน้ ของเมล็ดไดจากสภาพขาวที่ ทำการทดสอบในแตละวัน ซึง่ มีความชืน้ ในชวง 15.34 ถึง 25.10 เปอรเซ็นตมาตรฐานเปยก จากปจจัยทีม่ ี 7 ปจจัย การวางแผนการทดลองจึงกำหนด ใหแตละระดับของปจจัยมีโอกาสไดรับระดับของปจจัยอื่น กระจายตัวไดมากทีส่ ดุ เพือ่ ใหครอบคลุมพืน้ ผิวของสมการ โดย ใหอายุการทำงานของใบมีดตัดและระยะหางระหวางซีห่ นวดกงุ คงทีใ่ นแตละวันทีท่ ดสอบ และความชืน้ ของเมล็ดใชสภาพขาว ทีท่ ดสอบในแตละวัน สวนความเร็วใบมีดตัด ดัชนีลอ โนม ระยะ

f o y

หางระหวางใบมีดตัดกับปลายหนวดกุง และความยาวของตน ข า วที่ ตั ด แปรค า สลั บ กั น ในแต ล ะการทดสอบ แต ล ะการ ทดลองทำการทดสอบละ 3 ซ้ำ ความสูญเสียจากชุดหัวเกีย่ วที่ ศึกษาคิดเปนเปอรเซ็นตของผลผลิตรวม โดยผลผลิตรวมหาจาก ผลรวมของผลผลิตสุทธิ ความสูญเสียจากระบบการนวด และ ความสูญเสียจากระบบการเกีย่ ว โดยทำการเก็บผลผลิตสุทธิใน แตละการทดสอบที่ชองรับเมล็ดเปนระยะทางไมนอยกวา 50 เมตร พรอมทัง้ สมุ ตัวอยางขาวเปลือกเพือ่ ใชหาเปอรเซ็นตความ สะอาดของขาว เก็บวัสดุทถี่ กู ขับออกทายเครือ่ งโดยใชถงุ ตาขาย รองรับวัสดุเพื่อหาเมล็ดที่ถูกขับออกจากระบบการนวดหรือ ความสูญเสียจากระบบการนวด และเก็บความสูญเสียจากชุด หัวเกีย่ วโดยทำการเก็บเมล็ดทีร่ ว งตามหนากวางการทำงานจริง ของเครือ่ งเกีย่ วนวดขาว จากขอมูลทีไ่ ดนำมาหาพารามิเตอรทมี่ ผี ลตอความสูญเสีย จากชุดหัวเกีย่ ว โดยใชโมเดลแบบ Second-Order model หรือ ความสัมพันธของสมการถดถอยเชิงเสนโคงกำลังสอง ดังแสดง ในสมการที่ 1 ซึง่ เปนโมเดลทีแ่ สดงถึงความสัมพันธของปจจัย รวมหลายปจจัย และแสดงความสัมพันธทงั้ แบบเสนตรง แบบ เสนโคงกำลังสอง และแบบปฏิกิริยาสัมพันธ (Berger and Maurer, 2002) จากโมเดลทีไ่ ดนำมาสรางสมการถดถอยแลว พิจารณาตัดพจนดกี รีสองในสมการถดถอยทีม่ ผี ลตอตัวแปรตาม น อ ยที่ สุ ด ออกและสร า งสมการถดถอยใหม อี ก ครั้ ง จนกว า พจนดกี รีสองในสมการมีคา ความเชือ่ มัน่ ทีม่ ผี ลตอความสูญเสีย ไมนอ ยกวา 95 เปอรเซ็นต จากนัน้ จึงพิจารณาพจนดกี รีหนึง่ ถาพจนดีกรีหนึ่งมีความสัมพันธรวมกับพจนดีกรีสองที่มีคา ความเชือ่ มัน่ มากกวา 95 เปอรเซ็นต ใหพจิ ารณาตัดพจนดกี รี หนึง่ ทีม่ ผี ลตอตัวแปรตามนอยทีส่ ดุ ออกแลวทำการสรางสมการ ถดถอยใหม แลวพิจารณาตัดพจนดกี รีหนึง่ ทีม่ ผี ลตอตัวแปรตาม นอยทีส่ ดุ ออกอีกจนกวาพจนดกี รีหนึง่ ทีไ่ มมคี วามสัมพันธรว ม กับพจนดกี รีสองมีคา ความเชือ่ มัน่ มากกวา 95 เปอรเซ็นต Y=β 0 +

∑ β x + ∑ β x + ∑ ∑ β x x j …... (1) 2

( i =1, k )

เมื่อ

( i =1, k )

(i< j )

Y = ตัวแปรตาม xi , xj = ตัวแปรอิสระใดๆ β0 , βi , βii , βij = คาคงทีใ่ ดๆ

2) การศึกษาอิทธิพลของปจจัยการทำงานที่มีผลตอ ความสูญเสียจากชุดหัวเกี่ยว ประเทศไทยมีเครือ่ งเกีย่ วนวดขาวหลากหลายยีห่ อ มีการ ออกแบบชุดหัวเกีย่ วแตกตางกันในแตละยีห่ อ ดังนัน้ เพือ่ ใหได รถู งึ อิทธิพลจากปจจัยการทำงานโดยครอบคลุมสภาพการใชงาน

ในทุกปจจัยการทำงานของเครือ่ งเกีย่ วนวดขาวในทุกยีห่ อ จึง จำเปนทีต่ อ งสรางสมการทำนายโดยใชพารามิเตอรทไี่ ดจากขัน้ ตอนที่ 1 โดยการสมุ เก็บขอมูลการทำงานของเครือ่ งเกีย่ วนวด ขาว แลวนำมาสรางสมการถดถอยใหมโดยใชขอ มูลทีไ่ ดจาก การสมุ วัดความสูญเสียของเครือ่ งเกีย่ วนวดขาวยีห่ อ ตางๆ และ ทำการศึกษาถึงอิทธิพลของปจจัยตางๆจากสมการทีไ่ ดโดยใชคา สัมประสิทธิการตัดสินใจเปนเกณฑ (Andrews,1993)

ผลและวิจารณผลการศึกษา 1. พารามิเตอรที่มีผลตอความสูญเสียจากชุดหัวเกี่ยว จากวิธีการสรางสมการถดถอย พบวา พารามิเตอรการ ทำงานของเครือ่ งเกีย่ วนวดทีม่ ผี ลตอความสูญเสียจากชุดหัวเกีย่ ว (HL) สำหรับขาวพันธขุ าวดอกมะลิ 105 มี 14 พจน ประกอบ ดวย ดัชนีลอ โนม (RI) ความเร็วใบมีดตัด (V) อายุการทำงาน ของใบมีดตัด (Y) ระยะหางระหวางซีห่ นวดกงุ (R) ระยะหาง ระหวางใบมีดตัดกับปลายหนวดกงุ (C) ความยาวตนขาวทีต่ ดั (H) ความชืน้ ของเมล็ด (M) ผลคูณระหวางความชืน้ ของเมล็ด และอายุการทำงานของใบมีดตัด (M*Y) ผลคูณระหวางความชืน้ ของเมล็ดและความเร็วใบมีดตัด (M*V) ผลคูณระหวางดัชนีลอ โนมและระยะหางระหวางหนวดกงุ (RI*R) ผลคูณระหวางความ เร็วใบมีดตัดและระยะหางระหวางใบมีดตัดกับปลายหนวดกุง (V*C) ผลคูณระหวางความเร็วใบมีดตัดและความยาวตนขาวที่ ตัด (V*H) ผลกำลังสองของความเร็วใบมีดตัด (V2) และผลกำลัง สองของดัชนีลอ โนม (RI2) (สมการที่ 2) โดยทีพ่ ารามิเตอร การทำงานของเครือ่ งเกีย่ วนวดทีม่ ผี ลตอความสูญเสียจากระบบ การเกีย่ ว (HL) สำหรับขาวพันธชุ ยั นาท 1 มี 13 พจน ประกอบ ดวย ความชืน้ ของเมล็ด (M) ดัชนีลอ โนม (RI) ความเร็วใบมีด ตัด (V) อายุการทำงานของใบมีดตัด (Y) ระยะหางระหวางซี่ หนวดกงุ (R) ความยาวตนขาวทีต่ ดั (H) ผลคูณระหวางความ ชื้นของเมล็ดและอายุการทำงานของใบมีดตัด (M*Y) ผลคูณ ระหวางความชืน้ ของเมล็ดและความเร็วใบมีดตัด (M*V) ผลคูณ ระหวางอายุการทำงานของใบมีดตัดและดัชนีลอโนม (Y*RI) ผลคูณระหวางอายุการทำงานของใบมีดตัดและความยาวตนขาว ทีต่ ดั (Y*H) ผลคูณระหวางความเร็วใบมีดตัดและดัชนีลอ โนม (V*RI) ผลกำลังสองของความเร็วใบมีดตัด (V2) และผลกำลัง สองของดัชนีลอ โนม (RI2) ดังแสดงในสมการที่ 3 HL = {M, Y, R, C, V, RI, H, M*Y, M*V, RI*R, V*C, V*H, V2, RI2} ……... (2) HL = {M, Y, R, V, RI, H, M*Y, M*V, Y*RI, Y*H, V*RI, V2, RI2} .......... (3)

f o y

t e i c

o S i

จากพารามิเตอรการทำงานของเครื่องเกี่ยวนวดที่มีผลตอความ สูญเสียจากชุดหัวเกี่ยว สามารถนำไปใชในการสรางสมการ ทำนายเพือ่ ศึกษาถึงอิทธิพลของปจจัยการทำงานทีม่ ผี ลตอความ สูญเสียและเปนขอมูลประกอบการตัดสินใจในการเกี่ยวนวด อยางเหมาะสมเพือ่ ใหเกิดความสูญเสียจากชุดหัวเกีย่ วนอยทีส่ ดุ 2. ผลการศึกษาอิทธิพลของปจจัยการทำงานที่มีผลตอความ สูญเสียจากชุดหัวเกี่ยว จากผลการเก็บขอมูลจากเครื่องเกี่ยวนวดขาวยี่หอตางๆ โดยใชพจนทไี่ ดจากขัน้ ตอนที่ 1 นำมาสรางสมการถดถอยเพือ่ ใช ทำนายความสู ญ เสี ย จากชุ ด หั ว เกี่ ย วได ส มการมี ค า สัมประสิทธิก์ ารตัดสินใจ (R2) เทากับ 0.75 จากวิธกี ารทางสถิตเิ พือ่ พิจารณาระดับอิทธิพลของปจจัย ตางๆโดยคิดจากคา R2 โดยการตัดปจจัยออกทีละปจจัยเพื่อ ศึกษาอิทธิพลของปจจัยนัน้ (Andrews, 1993) สำหรับขาวขาว ดอกมะลิ 105 จากตารางที่ 1 จากปจจัยการทำงานสามารถแบง ปจจัยไดเปนสองกลมุ คือ กลมุ ของปจจัยทีม่ ผี ลตอความสูญเสีย จากระบบการเกีย่ วคอนขางมากโดยมี ดัชนีลอ โนม ความเร็วใบ มีดตัด และความชืน้ เมล็ด ซึง่ ดัชนีลอ โนมมีผลตอความสูญเสีย มากทีส่ ดุ เทากับรอยละ 33.95 รองลงคือความเร็วใบมีดตัดเทากับ รอยละ 33.33 และความชืน้ เมล็ดรอยละ15.84 สวนระยะหาง ระหวางซีห่ นวดกงุ ความยาวของตนขาวทีต่ ดั ระยะหางระหวาง ใบมีดตัดกับปลายหนวดกงุ และอายุการทำงานของใบมีดตัดเปน กลุมของปจจัยที่มีผลตอความสูญเสียรองลงมาโดยมีคาเทากับ รอยละ 8.85 4.33 2.26 และ 1.45 ตามลำดับ สำหรับขาวพันธชุ ยั นาท 1 จากตารางที่ 2 แสดงใหเห็นวา จากปจจัยการทำงาน สามารถแบงปจจัยไดเปนสองกลมุ คือ กลมุ

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

ตารางที่ 1 อิทธิพลของปจจัยการทำงานทีม่ ผี ลตอความสูญเสีย จากระบบการเกี่ยวสำหรับขาวพันธุขาวดอกมะลิ 105 ปจจัย ดัชนีลอ โนม ความเร็วใบมีดตัด ความชืน้ เมล็ด ระยะหางระหวางซีห่ นวดกงุ ความยาวของตนขาวทีต่ ดั ระยะหางระหวางใบมีดตัดกับปลายหนวดกงุ อายุการทำงานของใบมีดตัด รวม

รอยละ 33.95 33.33 15.84 8.85 4.33 2.26 1.45 100.00

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

ตารางที่ 2 อิทธิพลของปจจัยการทำงานที่มีผลตอ ความสูญเสียจากระบบการเกี่ยวสำหรับ ขาวพันธชุ ยั นาท 1 ปจจัย ความชืน้ เมล็ด ความเร็วใบมีดตัด อายุการทำงานของใบมีดตัด ความยาวของตนขาวทีต่ ดั ดัชนีลอ โนม ระยะหางระหวางซีห่ นวดกงุ รวม

รอยละ 30.57 22.13 20.61 13.69 12.86 0.14 100.00

ของปจจัยทีม่ ผี ลตอความสูญเสียจากระบบการเกีย่ วคอนขางมาก โดยมีความชืน้ ของเมล็ด ความเร็วใบมีดตัด อายุการทำงานของ ใบมีดตัด ซึง่ มีความสูญเสียรอยละ 30.57 22.13 และ 20.61 ตาม ลำดับ สวนความยาวของตนขาวทีต่ ดั และดัชนีลอ โนม เปนกลมุ ของปจจัยทีม่ ผี ลตอความสูญเสียรองลงมาโดยมีคา เทากับรอยละ 13.69 และ12.86 ตามลำดับ โดยทีร่ ะยะหางระหวางซีห่ นวดกงุ เปนปจจัยทีม่ ผี ลตอความสูญเสียนอยทีส่ ดุ ทีร่ อ ยละ 0.14

คำขอบคุณ ผูเขียนขอขอบคุณ ศูนยนวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการ เก็บเกีย่ ว และศูนยวจิ ยั เครือ่ งจักรกลเกษตรและวิทยาการหลัง การเก็บเกีย่ ว คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยขอนแกน ที่ ใหทนุ สนับสนุนการศึกษานี้

เอกสารอางอิง กรมพัฒนาทีด่ นิ กระทรวงเกษตรและสหกรณ. 2547. รายงาน สรุปการใชขอมูลดาวเทียมและระบบสารสนเทศภูมิ ศาสตรเพื่อประเมินผลผลิตขาวนาป 2547. อางอิงจาก http://www.ldd.go.th/menu_assess/RICE_47/ Rice_pee2547.pdf. เปรมใจ ตรีสรานุวฒ ั นา. 2531. การวิเคราะหการถดถอย. ภาค วิชาสถิติ คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร. กรุงเทพมหานคร .159น. วินติ ชินสุวรรณ และคณะ. 2540. ระยะเวลาทีเ่ หมาะสมในการ เก็บเกี่ยวขาวหอมมะลิโดยใชเครื่องเกี่ยวนวด. ว. วิจัย มข. 2(1): 54-63. วินติ ชินสุวรรณ และคณะ. 2545. การประเมินความสูญเสียจาก การเก็บเกีย่ วขาว. ว. สมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศ ไทย. 9(1): 14-19. วินติ ชินสุวรรณ และคณะ. 2546. ผลของอัตราการปอนและความ เร็วลูกนวดทีม่ ตี อ สมรรถนะการนวดของเครือ่ งนวดขาว แบบไหลตามแกน. ว. สมาคมวิศวกรรมเกษตรแหง ประเทศไทย 10(1): 9-14. วินิต ชินสุวรรณ และคณะ. 2547. ผลของดัชนีลอโนมที่มีตอ ความสูญเสียในการเกี่ยวของเครื่องเกี่ยวนวดขาว. ว. สมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย 11(1): 7-9. Andrews SB, Siebenmorgen TJ, Vories ED, Loewer DH, Mauromoustakos A. 2002. Effects of Combine Operating Parameters on Harvest Loss and Quality in Rice. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers. 1993; 36(6): 1599 - 1607.Berger , PD and RE Maurer. Experimental Design. Wadsworth Group Belmont, CA (USA). 416-418. Berger PD, Maurer RE. 2002. Experimental Design with Applications in Management, Engineering, and the Sciences. USA.: Wadsworth Group. Hummel JW, Nave WR.1979. Impact Cutting of Soybean Plants. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers. 22(1): 35-39.

” g in r e e gin

n E l ra

u t l สรุปผลการศึกษา ir cu g่ยว การศึกษาอิทธิพลของปจจัยการทำงานของชุดA หัวเกี fย่ วขาว สำ ของเครือ่ งเกีย่ วนวดทีม่ ผี ลตอความสูญเสียจากการเกี o y จจัยทีม่ ผี ลคอน หรับขาวขาวดอกมะลิ 105 พบวา อิทธิพลของป t e i ญเสียมากทีส่ ดุ เทากับ ขางมากโดยมีดชั นีลอ โนมมีผลตอความสู c o รอยละ 33.95 รองลงคือความเร็ วใบมีดตัดเทากับรอยละ 33.33 S ai สวนระยะหางระหวางซีห่ นวด และความชืน้ เมล็ดรอhยละ15.84 กงุ ความยาวของตT นขาวทีต่ ดั ระยะหางระหวางใบมีดตัดกับปลาย หนวดกงุ และอายุการทำงานของใบมีดตัดเปนกลมุ ของปจจัยที่ มีอทิ ธิพลตอความสูญเสียรองลงมาโดยมีคา เทากับรอยละ 8.85 4.33 2.26 และ 1.45 ตามลำดับ สำหรับขาวพันธชุ ยั นาท 1 พบวา อิทธิพลของปจจัยทีม่ ี ผลคอนขางมากโดยมีความชืน้ ของเมล็ด ความเร็วใบมีดตัด อายุ การทำงานของใบมีดตัด ซึ่งมีอิทธิพลตอความสูญเสียรอยละ 30.57 22.13 และ 20.61 ตามลำดับ สวนความยาวของตนขาวที่ ตัด และดัชนีลอ โนม เปนกลมุ ของปจจัยทีม่ อี ทิ ธิพลตอความสูญ เสียรองลงมาโดยมีคา เทากับรอยละ 13.69 และ12.86 ตามลำดับ โดยที่ระยะหางระหวางซี่หนวดกุงเปนปจจัยที่มีอิทธิพลตอ ความสูญเสียนอยทีส่ ดุ ทีร่ อ ยละ 0.14

Klenin NI, Popov IF, Sakun VA. 1986. Agricultural Machines: Theory of Operation, Computation of Controlling of Operation. Russian translations series 31. New Delhi (India): Gidson Printing Works. Manalili I, Ma J, Duff B. 1981. Technical and Economic Factors in Adopting Mechanical Reapers to Small Rice Farms. Proceeding of the Regional Seminar on : Appropriate Mechanization for Rural Development with Special Reference to Small Farming in the Asean Countries. Jakarta, Indonesia .January 26-31. Mohammed IA, Abdoun AH. 1978. Testing MF-400 Combine Harvest under Condition of the Sudan. Agricultural Mechanization in Asia , Africa and Latin America. 9(2): 39-42.

Quick G. The Rice Harvester Reference. 1999. RIRDC Rice Research and Development Program. RIRDC Publication No. 99/38. Siebenmorgen TJ, Andrews SB, Counce PA. 1994. Relationship of the Height Rice is Cut to Harvesting Test Parameters. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers. 37(1): 67-69. Yore MW, Jenkins BM, Summers MD. 2002. Cutting Properties of Rice Straw. Presented at the 2002 ASAE Annual International Meeting, Paper number 026154. ASAE, Chicago, lllinois, USA July 28-July 31.

â&#x20AC;? g in r e e gin

n E l ra

f o y

u t l ir cu Ag

t e i c

o S i

a h T

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

วิจัยและพัฒนาเครื่องขุดมันสำปะหลังแบบไถหัวหมู Research and Development of Moldboard Plow Type Cassava Digger อนุชติ ฉ่ำสิงห1) อัคคพล เสนาณรงค2) สุภาษิต เสงีย่ มพงศ1) พักตรวภิ า สุทธิวารี1) ยุทธนา เครือหาญชาญพงค1) ขนิษฐ หวานณรงค1) ประสาท แสงพันธตุ า1) Anuchit Chamsing1) Akkapol Senanarong2) Suphasit Sngiamphongse1) Phakwipha Sutthiwaree1) Yuttana Ksaehancharpong1) Khanit Wannarong1) Prasat Sangphanta1)

Abstract Study on current situation of cassava harvesting, using of cassava digger and development of moldboard plow type cassava digger attached 50 hp tractor which was unable to continuous working. Two harvesting patterns were indentified; using all human labor harvesting and using of cassava digger attached tractor and human labor. About 37% and 8% of labor requirement and harvesting cost respectively were saved by using of the later pattern. Working after pulling or digging cassava from the soil was the most important constraint because of using only human labor and facing of labor shortage problem. Existing cassava diggers were accepted by farmers. There are diverse design of cassava diggers depending on tractor size, plow type, moldboard, pulverizing of soil and planted areas. However, development of existing cassava diggers were required to reduce draft force, fuel consumption, wearing of tractor and harvesting loss. A new design of cassava digger was developed. The main features were curve type share blade, length and angle of moldboard available adjusting for widely use in various planted area, less require draft force, field capacity 1.4 Rai/hr, harvesting loss 1.0-4.0%, damage loss 10-40% which is low compare to using of existing cassava digger. Keywords: cassava, cassava digger, harvesting

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cดuยอ บทคั g ศึกษาสถานการณการเก็บเกี่ยว การใชเครื่องขุ ดมันสำปะหลัง และพัฒนาเครื่องขุดมันสำปะหลังแบบไถหัวหมูพวงรถ A f ดมันสำปะหลังไดอยางตอเนือ่ ง ผลการสำรวจพบวามีการเก็บเกีย่ ว 2 o แทรกเตอรขนาด 50 แรงมา ซึง่ มีขอ จำกัดไมสามารถทำการขุ y ง้ หมด และการใชเครือ่ งขุดมันสำปะหลังพวงลากรถแทรกเตอรรว มกับการใชแรง t รูปแบบหลัก คือเก็บเกีย่ วโดยการใชแรงงานคนทั e i งานคน โดยรูปแบบหลังชวยลดตo นทุcน และการใชแรงงานคนลง 37 และ 10% ตามลำดับ พบปญหาคอขวดทีส่ ำคัญในระบบการเก็บ เกีย่ ว คือขัน้ ตอนหลังจากการถอนหรื i S อขุดขึน้ มาจากดิน ซึง่ ใชแรงงานคนทัง้ หมดและประสบปญหาการขาดแคลนแรงงาน และพบวา a เครือ่ งขุดมันสำปะหลั hงทีม่ ใี ชงานในปจจุบนั ไดรบั การยอมรับนำไปใชงานโดยเกษตรกรทัว่ ไประดับหนึง่ มีหลายแบบแตกตางกัน T ตามขนาดรถแทรกเตอรตน กำลัง ชนิดของผาลขุด ปกไถ ลักษณะการพลิกดิน และเขตพืน้ ทีเ่ พาะปลูก โดยพบวายังมีความจำเปน ตองพัฒนาเพือ่ ลดแรงลากจูง อัตราการสิน้ เปลืองน้ำมันเชือ้ เพลิง ลดการสึกหรอของรถแทรกเตอร ความสูญเสียและความเสียหาย ของหัวมันสำปะหลังจากการขุด ผลการวิจยั และพัฒนาไดเครือ่ งขุดมันสำปะหลังแบบไถหัวหมูซงึ่ มีผาลขุดแบบจานโคง สามารถ ปรับมุมและความยาวปกไถตามชนิดและความชืน้ ดินซึง่ แกปญ  หาขอจำกัดเรือ่ งพืน้ ทีไ่ ดมากขึน้ ปรับเลือ่ นตามระยะระหวางแถวได สะดวก ตองการแรงลากจูงต่ำ มีความสามารถในการทำงาน 1.4 ไร/ชัว่ โมง มีความสูญเสียหัวมันสำปะหลัง 1.0-4.0% และความเสีย หาย 10-40% ซึง่ นอยกวาผลการทดสอบเครือ่ งขุดทีม่ ใี ชงานอยแู ลว คำสำคัญ: มันสำปะหลัง, เครือ่ งขุดมันสำปะหลัง, การเก็บเกีย่ ว 1) Agricultural Engineer, Crop Production Engineering Research Group, Agricultural Engineering Research Institute, Department of Agriculture, Chatuchak, Bangkok 10900, Thailand 2) Office Director, Agricultural Engineering Research Institute, Department of Agriculture, Chatuchak, Bangkok 10900, Thailand วารสารสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย ปที่ 15 ฉบับที่ 1 มกราคม - ธันวาคม 2552

คำนำ มันสำปะหลังเปนพืชเศรษฐกิจทีส่ ำคัญของประเทศไทย เปนวัตถุดบิ ในภาคอุตสาหกรรมอาหาร อาหารสัตว อุตสาหกรรม ตอเนือ่ งอืน่ ๆ (ธีรภัทร, 2545) และเปนพืชพลังงานทีส่ ำคัญใน การผลิตเอทานอลสำหรับการผลิตน้ำมันแกสโซฮอล ทดแทน การนำเขาสาร MTBE และใชในกระบวนการผลิตไบโอดีเซล (วงศสภุ ทั ร, 2549 และ กลาณรงค, 2549) ประเทศไทยผลิตมัน สำปะหลังเปนอันดับสีข่ องโลก รองจากประเทศไนจีเรีย บราซิล และอิ น โดนี เ ซี ย แต เ ป น ประเทศผู ส ง ออกผลิ ต ภั ณ ฑ มั น สำปะหลังเปนอันดับหนึง่ ของโลก มูลคามากกวา 2.9 หมืน่ ลาน บาท/ป มีพนื้ ทีป่ ลูกมันสำปะหลัง 7.3 ลานไร เปนอันดับ 4 รอง จากขาว ขาวโพด และยางพารา มีผลผลิต 26.9 ลานตัน (สำนัก งานเศรษฐกิจการเกษตร, 2550) ผลจากการขยายตัวอยางมากของ อุตสาหกรรมนอกภาคเกษตรกรรม ทำใหเกิดภาวะขาดแคลน แรงงานในภาคเกษตรและคาจางแรงงานสูง เปนการเพิม่ ตนทุน การผลิต โดยเฉพาะขัน้ ตอนการเก็บเกีย่ วมันสำปะหลังมีสดั สวน ในการลงทุนสุดของตนทุนการผลิตประมาณ 27% (สุรพงษ และ คณะ, 2550) เนือ่ งจากจำเปนตองใชแรงงานคนเปนจำนวนมาก เพือ่ การขุดหรือถอน การตัดสวนทีเ่ ปนหัวออกจากโคนตน และ รวบรวมขึน้ รถบรรทุกเพือ่ การขนยายไปจำหนาย โดยคาจางแรง งานเป น สั ด ส ว นสู ง สุ ด คล า ยพื ช เศรษฐกิ จ อื่ น ยกเว น ข า ว (Anuchit, 2007) และสงผลกระทบตอคุณภาพของผลผลิต (Thant, 1979; กรมวิชาการเกษตร, 2547 และพรอมพันธ,ุ 2549) อยางไรก็ตามเครือ่ งขุดมันสำปะหลังไดรบั การพัฒนาจากทัง้ ภาค รัฐ โรงงานผผู ลิต และเกษตรกรมาตอเนือ่ งยาวนานกวา 30 ป เพือ่ แกปญหาในการเก็บเกี่ยว แตจากการตรวจเอกสารและการ สำรวจเบือ้ งตนแตพบวายังไมมกี ารใชอยางแพรหลายเทาทีค่ วร แมจะมีการผลิตและจำหนายหลากหลายแบบ มีการดัดแปลง เครื่องขุดฯที่ซื้อมาใชงานอยางหลากหลาย มีการพัฒนาแบบ ใหมๆ ขึน้ อยางตอเนือ่ ง (จารุวฒ ั น และคณะ, 2535; จารุวฒ ั น และอนุชิต, 2550) ซึ่งอาจเปนผลจากการที่ไมมีเครื่องขุดฯที่ เหมาะสมตามตองการ ขาดการเผยแพร การประสานงานระหวาง หนวยงานและเกษตรกรที่เกี่ยวของ รวมถึงอาจเปนปญหาทาง วิศวกรรม และขอจำกัดการใชงานของตัวเครือ่ งขุดมันสำปะหลัง และระบบการเก็บเกีย่ ว นอกจากนีพ้ บวาเครือ่ งขุดมันสำปะหลัง มีชวั่ โมงการทำงานตอปคอ นขางนอย ซึง่ อาจเปนขอจำกัดหนึง่ ซึง่ ผลตอการขยายตัวของการใชงานเครือ่ งขุดมันสำปะหลัง ดัง นัน้ เพือ่ แกปญ  หาการเก็บเกีย่ วมันสำปะหลัง การขาดแคลนแรง งานในการเก็บเกีย่ ว และลดตนทุนการเก็บเกีย่ ว การศึกษานีจ้ งึ มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาสถานการณการเก็บเกี่ยวและการใช เครื่องขุดมันสำปะหลังเพื่อใหทราบถึงสภาพปจจุบัน ปญหา

f o y

t e i c

o S i

a h T

ขอจำกัดและเงื่อนไขความตองการ เพื่อการวิเคราะหและวิจัย และพัฒนาเครือ่ งขุดมันสำปะหลังทีม่ ปี ระสิทธิภาพตองการแรง ฉุ ด ลากต่ำ มี ค วามสู ญ เสี ย และความเสี ย หายของหั ว มั น สำปะหลังต่ำ

อุปกรณและวิธีการ การศึกษาประกอบดวย 2 สวนหลักดังนี้ 1. การสำรวจสถานการณการเก็บเกีย่ วและการใชเครือ่ ง ขุดมันสำปะหลัง ตลอดจนปญหาอุปสรรค ขอจำกัด เงื่อนไข และความตองการ โดยเฉพาะในสวนทีเ่ กีย่ วของกับเครือ่ งขุดมัน สำปะหลังที่มีการผลิตจำหนายและเกษตรกรยอมรับซื้อไปใช งาน ในเขตพื้นที่จังหวัด นครราชสีมา บุรีรัมย ฉะเชิงเทรา สระแกว นครสวรรค อุทยั ธานี และกำแพงเพชร โดยเปนการ ศึกษาภาพรวมไมมุงเนนจำนวนตัวอยางและการวิเคราะหตาม หลักสถิติ 2. การวิจยั และพัฒนาเครือ่ งขุดมันสำปะหลังแบบไถหัว หมู เปนการนำผลการสำรวจ การตรวจเอกสาร และทฤษฏีทเี่ กีย่ ว ของมาออกแบบและพัฒนาเครือ่ งขุดมันสำปะหลัง เพือ่ ใชกบั รถ แทรกเตอร Kubota รนุ MU 5000 ขนาด 50 แรงมา ทีม่ ขี อ จำกัด ไมสามารถขุดไดอยางตอเนื่อง จากปญหาการเหยียบหัวมัน สำปะหลังที่ถูกขุดขึ้นมาแลว ทำใหตองใชแรงงานคนจำนวน มากเก็บหัวมันฯ ออกจากแนวการขุดกอนจึงจะทำการขุดตอไป ได ใหสามารถทำการขุดไดอยางตอเนือ่ ง มีความสูญเสียและเสีย หายต่ำ ลดแรงฉุดลากซึง่ จะชวยลดตนทุนคาน้ำมันเชือ้ เพลิงและ การสึกหรอของรถแทรกเตอร ตลอดจนเพือ่ เปนแนวทางในการ ปรับปรุงเครือ่ งขุดฯสำหรับรถแทรกเตอรขนาดอืน่ ๆ การศึกษาดำเนินการโดยสรางเครือ่ งตนแบบในลักษณะ ชุดทดสอบทีส่ ามารถปรับเปลีย่ นชิน้ สวนทีเ่ ปนปจจัยสำคัญตอ การทำงานของเครือ่ งมันสำปะหลังได จากนัน้ เวียนทดสอบเพือ่ ศึกษาปจจัยทีเ่ กีย่ วของดังกลาว และปรับปรุงแกไขขอบกพรอง จนกวาจะไดเครื่องขุดมันสำปะหลังที่ตองการ โดยปจจัยที่ ทำการศึกษาประกอบดวย ชนิดใบผาลขุด การวางคมใบขุด ชนิด และขนาดของปกไถ ความเร็วในการเคลื่อนที่ของแทรกเตอร โดยคาชีผ้ ลหลักทีพ่ จิ ารณาคือ แรงฉุดลาก ความสูญเสียและความ เสียหายของหัวมันสำปะหลัง อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อ เพลิง ความสามารถและประสิทธิภาพในการทำงาน

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

ผลและวิจารณ 1. การศึกษาสถานการณการเก็บเกี่ยวและการใชเครื่องขุดมัน สำปะหลัง เกษตรกรจะทำการเก็บเกีย่ วมันสำปะหลังอายุระหวาง 814 เดือน แตโดยสวนใหญจะทำการเก็บเกีย่ วมันสำปะหลังอายุ

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

ระหวาง 10-12 เดือน โดยทั่วไปการเก็บเกี่ยวมันสำปะหลัง ดำเนินการทัง้ ป แตทมี่ กี ารเก็บเกีย่ วมากกวารอยละ 10 ของพืน้ ที่ เ ก็ บ เกี่ ย วในแต ล ะภาคของประเทศจะอยู ใ นช ว งเดื อ น พฤศจิกายน ถึงมีนาคม (สำนักงานเศรษฐิกจิ การเกษตร, 2550) โดยมีระบบการเก็บเกีย่ วและการใชเครือ่ งขุดมันสำปะหลังดังนี้ 1.1 ระบบการเก็บเกี่ยวมันสำปะหลัง สามารถแบงขั้น ตอนการปฏิบตั ใิ นการเก็บเกีย่ วมันสำปะหลังโดยทัว่ ไปไดเปน 4 ขัน้ ตอนหลักคือ 1) การตัดหรือไมตดั ตนมันสำปะหลังกอนการ เก็บเกีย่ ว 2) การขุดหรือถอนหัวมันสำปะหลังจากดิน 3) การรวบ รวมและตัดหัวมันออกจากเหงา 4) การลำเลียงขึน้ รถบรรทุกเพือ่ นำไปจำหนาย โดยแบงรูปแบบการเก็บเกี่ยวมันสำปะหลังได เปน 2 รูปแบบหลัก คือการใชแรงงานคนทัง้ หมด และการใช เครือ่ งขุดมันสำปะหลังฉุดลากดวยรถแทรกเตอรในการขัน้ ตอน การขุดแลวใชแรงงานคนทัง้ หมดในขัน้ ตอนทีเ่ หลือ โดยรูปแบบ ที่ 2 จะชวยประหยัดการใชแรงงาน และคาใชจา ยในการดำเนิน การลงรอยละ 37 และ 10 ตามลำดับ (Anuchit, 2007) ซึง่ จะเห็น ไดวา เฉพาะขัน้ การขุดเทานัน้ ทีม่ กี ารนำเครือ่ งจักรกลเกษตรมา ใชแตในขัน้ ตอนอืน่ ยังตองพึง่ พาการใชแรงงานทัง้ หมด อยางไร ก็ตามพบวาเครื่องขุดมันสำปะหลังมีการยอมรับนำไปชงาน ระดับหนึ่งแตยังไมแพรหลายเทาที่ควร อันเนื่องจากขอจำกัด ของฤดูกาล ระบบการเก็บเกี่ยว และตัวเครื่องขุดฯเอง มีความ จำเปนตองมีการพัฒนาเพิ่มเติม นอกจากนี้พบปญหาลักษณะ คอขวดที่สำคัญในระบบการเก็บเกี่ยว คือขั้นตอนภายหลังการ ถอนหรือขุดขึ้นมาจากดินจำเปนตองใชแรงงานทั้งหมด และ จำนวนมาก จำกัดความสมารถการทำงาน และการขยายตัวการ ใชเครือ่ งขุดมันสำปะหลัง รองลงมาคือการตัดตนกอนการถอน หรือขุด ควรมีการนำเครื่องจักรเขามาแกปญหาการขาดแคลน แรงงาน และตนทุนในการเก็บเกีย่ ว

f o y

t e i c

o S i

a h T

1.2การใชงานเครือ่ งขุดมันสำปะหลัง จากการศึกษาพบวา เครือ่ งขุดมันสำปะหลังทีม่ กี ารผลิตจำหนายในปจจุบนั นัน้ เปน ผลการวิจยั และพัฒนาทัง้ ของภาครัฐและเอกชนทีด่ ำเนินงานมา ตอเนือ่ งหลายป มีเครือ่ งขุดหลากหลายรูปแบบ (รูปที่ 1) มีความ สามารถในการทำงาน 2 - 4 ไรตอ ชัว่ โมง มีการสูญเสียผลผลิต เนือ่ งจากเหลือตกคางอยใู นดินระหวางรอยละ 5 - 10 (ประสา ท, 2548) แบบและขนาดแตกตางกันไปในแตละเขตพืน้ ปลูกมัน สำปะหลัง และ ขนาดแทรกเตอรตน กำลังทีใ่ ช (20-70 แรงงมา) เครือ่ งขุดฯโดยทัว่ ไปประกอบดวย 3 สวนหลักคือ โครงไถ ขาไถ และผาลขุด สวนที่แตกตางกันชัดเจนคือสวนของผาลขุด ซึ่ง พบทัง้ แบบซีแ่ ละแบบจานโคง โดยใหผลการขุดทัง้ การขุดแบบ ไมมกี ารพลิกดิน และแบบมีการพลิกดิน ซึง่ แบบมีการพลิกดิน มีทั้งแบบพลิกดินออกขางเดียวและพลิกออกทั้งสองขาง โดย แบบซีส่ ว นใหญใชกบั รถแทรกเตอรขนาดใหญ (มากกวา 50 แรง มา) ออกแบบใหไมมกี ารผลิกดินเพือ่ แกปญ  หาการทำงานไดไม ตอเนือ่ ง พบมากเขตพืน้ ทีจ่ .สระแกว ปราจีนบุรี และฉะเชิงเทรา สวนแบบจานโคงพบในเขตพื้นที่ จ.นครราชสีมา บุรีรัมย กำแพงเพชร และนครสวรรค ใหผลการขุดแบบมีการพลิกดิน ซึง่ แบบทีม่ กี ารพลิกดินออกทัง้ 2 ขาง จะประสบปญหาทำงานได ไมตอ เนือ่ งโดยเฉพาะเมือ่ งตอพวงกับรถแทรกเตอรขนาดกลาง ขึ้นไปเพราะจะเหยียบหัวมันฯที่ขุดแลวขณะทำการขุดรองตอ ไป ซึ่งจะตองใชแรงงานคนจำนวนมากตามเก็บทันทีภายหลัง แทรกเตอรขุดขึ้นมาและเปนปญหาขอจำกัดเดิมของเครื่องขุด มันฯพวงรถแทรกเตอรในอดีต ปจจุบนั มีแนวโนมการใชแบบ พลิกดินมากขึน้ อยางไรก็ตาม แมเครื่องขุดมันสำปะหลังที่การผลิตและ จำหนายในปจจุบันไดรับการยอมรับนำไปใชงานระดับหนึ่ง พบวามีการดัดแปลงภายหลังจากซื้อไป และมีการพัฒนาแบบ

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

รูปที่ 1 เครือ่ งขุดมันสำปะหลังแบบตางๆ บางสวนทีม่ กี ารผลิตและจำหนาย วารสารสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย ปที่ 15 ฉบับที่ 1 มกราคม - ธันวาคม 2552

รูปที่ 3 เครือ่ งขุดมันสำปะหลังตนแบบ (ก) และสวนของผาล ขุดทีป่ รับเปลีย่ นอุปกรณได (ข)

รูปที่ 2 เครือ่ งขุดมันสำปะหลังตนแบบ ในลักษณะชุดทดสอบ เพื่อการปรับเปลี่ยนอุปกรณในการศึกษาปจจัยที่เกี่ยว ของ

” g in ใหมขึ้นมาอยางตอเนื่อง ซึ่งแสดงใหเห็นถึงปญหา ขอจำกัดที่ r e เกี่ยวกับตัวเครื่องฯ และจากการวิเคราะหโครงสรางและการ e in ดทีศ่ กึ ษา ทำงาน พบวาเครือ่ งฯหลายแบบมีแนวโนมตองการแรงฉุดลาก รูปที่ 4 แบบใบผาลขุ g n สูง ยากตอการควบคุมขณะทำงาน และอาจสงผลตอความ E ใหผลการขุดแตกต l างกันไปตามชนิดดิน ความชืน้ ดินและความ สึกหรอของระบบไฮดรอลิกของรถ แทรกเตอร ทัง้ นีเ้ นือ่ งจากมี a r แข็งของดิuน แตพบวาโครงสรางหลักทำจากเหล็กรูปตัวยูขนาด ความยาวคานของผาลขุด (Land side) สัน้ มีลกั ษณะะการทำงาน ltไมแข็งแรงพอในการขุดสภาพดินที่แหงและแข็งมาก 3"X3" u แบบ Retrained link (Kepner, 1978) ซึง่ ตองควบคุมระดับความ ic r (>3.8 MPa) จึงไดทำการออกแบบเครือ่ งตนแบบใหมและเปลีย่ น ลึกดวยคันโยกไฮดรอลิกตลอด มีการพลิกของหัวมันสำปะหลังg Aว ขนาดโครงสรางเหล็กเปน 4" X 4" ตลอดจนการแกไขขอ f มาก ยากตอการเก็บรวมกอง ตลอดจนบางแบบมีการกลบของหั o บกพรองทีพ่ บ ดังรูปที่ 3 มันสำปะหลังที่ไดจากการขุดแลวคอนขางมากtyซึ่งเปนสาเหตุ 2.2 ศึกษาแบบและมุมใบผาลขุดทีเ่ หมาะสม ดำเนินการ ieฒนาเพิม่ เติมเพือ่ ศึกษาหารู ของการสูญเสียผลผลิต จึงควรมีการวิจยั c และพั ปแบบใบผาลขุดทีเ่ หมาะสมจากแบบใบผาลขุดแบบ o อ ย มี ก ารสู ญ เสี ย และความ ใหไดเครือ่ งขุดทีต่ อ งการแรงฉุดลากน i S แรงงาน เพิม่ ความสะดวก ตางๆ ไดแก แบบหนาตัดตรง ปลายใบแหลม ปลายใบปาน แบบ เสียหายหัวมันสำปะหลังต่ำa ลดการใช ซี่ และแบบจานโคง (ทำจากลอคัดทาย) h สบายในการควบคุมTและลดความเสี ยหายที่จะเกิดกับระบบ ไฮดรอลิกของแทรกเตอรตน กำลัง

2. การวิจัยและพัฒนาเครื่องขุดมันสำปะหลังแบบไถหัวหมู 2.1 การสรางเครือ่ งตนแบบและการทดสอบเบือ้ งตน ได ออกแบบและสรางเครื่องตนแบบในลักษณะชุดทดสอบที่ สามารถปรับ หรือเปลี่ยนชิ้นสวนเพื่อทำการศึกษาปจจัยการ ศึกษาทีเ่ กีย่ วของ ซึง่ ไดแก แบบของใบผาลขุด การปรับมุมใบขุด ระยะปลายใบผาลยืน่ ต่ำกวาคานรองรับใบผาล (Land side) แบบ และขนาดของปกไถ การปรับมุมของปกไถ การปรับเลือ่ นซาย ขวาเพือ่ ใหชดุ ผาลขุดเหมาะกับระยะระหวางแถว และการปรับ เลือ่ นระยะหางขาไถจากตัวรถแทรกเตอร (รูปที่ 2) ผลการทดสอบพบวาเครือ่ งตนแบบสามารถทำงานไดและ 16

ผลการศึกษาพบใบผาลขุดทุกแบบสามารถขุดไดในสภาพ ดินไมแข็งมาก แตแบบแบบจานโคงและแบบปลายใบแหลมมี แนวโนมในการขุดดีกวาทุกแบบในสภาพดินแหงและแข็ง และ พบวามุมใบผาลทีท่ ำกับคานรองรับผาล 30 องศา และระยะปลาย ใบผาลต่ำกวาคานรองรับผาล 6 เซนติเมตรใหผลการขุดทีด่ ี จึงคัด เลือกใบผาลขุดแบบจานโคงและแบบปลายใบแหลม มุมใบผาล ขุด และระยะดังกลาวขางตนเพือ่ ดำเนินการศึกษาตอไป 2.3 ศึกษาและคัดเลือกแบบของปกไถ ผลการศึกษาแบบ ของปกไถทีแ่ ตกตางกันในสวนของรัศมีความโคง มุมของแนว รัศมีความโคง และหนากวางของปกไถสวนทีต่ อ จากใบผาลขุด ตลอดจนความยาวของแผนรองรับใบผาลขุด ทัง้ นืเ้ พือ่ ตองการ ใหมกี ารยายหัวมันทีข่ ดุ แลวออกหนีจากแนวรองขุดใหมากทีส่ ดุ

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

รูปที่ 5 เครือ่ งขุดตนแบบทีม่ ปี ก ไถโคงคลายปกไถหัวหมู รูปที่ 7 เครือ่ งขุดมันสำปะหลังตนแบบชนิดปกไถตัง้ ตรง และ ผลการขุด

รูปที่ 6 ผลการขุดและใชปก ไถแบบโคงคลายไถหัวหมูจะมีการ พลิกของหัวมันสำปะหลังมาก และบางสวนพลิกถูก กลบ ใหมคี วามตองการแรงงลากไถนอยทีส่ ดุ และตองการใหหวั มัน สำปะหลังทีข่ ดุ แลวอยใู นลักษณะวางตัง้ พบวาปกไถทีม่ คี วามโคง คลายปกไถของไถหัวหมูทวั่ ไป (รูปที่ 5) จะสงผลใหมกี ารพลิก หัวมันสำปะหลัง ถึงพลิกกลบหัวมันสำปะหลัง โดยเฉพาะใน ดินคอนขางทราย มีความชืน้ และพลิกกลบมากตามความเร็วของ แทรกเตอรตน กำลังทีส่ งู ขึน้ ซึง่ เปนสาเหตุใหเกิดความสูญเสีย ผลผลิต (รูปที่ 6) อยางไรก็ตามไดมกี ารพัฒนาแกไขปรับปรุงใหเปนปกไถ แบบตรง และความยาวของแผนรองรับผาลตอจากใบผาลขุด 20 เซนติเมตร (รูปที่ 7) ใหผลการขุดที่มีการพลิกกลบหัวมัน สำปะหลังนอย และตนมันสำปะหลังอยใู นแนวคอนขางตัง้ ตาม ทีต่ อ งการ จึงเลือกใชปก ไถแบบนี้ แตภายหลังทดสอบในชนิดดิน และความชืน้ ดินทีแ่ ตกตางกันพบวาปกไถแบบตัง้ ตรงจะเกิดการ อัดตัวและสะสมดินทีห่ นาผาลขุดจึงออกแบบใหปา นขึน้ เพือ่ ลด การอัดตัว และสามารถปรับไดตามสภาพของดิน อยางไรก็ตาม เพือ่ ใหเครือ่ งขุดตนแบบมีขนาดกะทัดรัด ประหยัด และแกปญหาการปรับใหเขากับระยะระหวางแถว ตลอดจนเพือ่ ใหสามารถปรับใชงานในภาพทีแ่ ตกตางกันไดมาก ขึน้ จึงออกแบบใชเหล็กโครงสรางเล็กลง ปรับลดระยะความยาว ขาไถ ยายการปรับใหเขากับระยะระหวางแถวจากคานหนามา ไวดา นหลัง ใหมกี ารปรับมุมและความยาวของปกไถได (รูปที่ 8 และ 9) พรอมมีการทดสอบการทำงานและเปรียบเทียบกับเครือ่ ง ขุดที่มีการใชงานในเขตพื้นที่นั้น ผลการทดสอบพบวามีความสามารถในการทำงาน 1.5 ไร/

f o y

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

รูปที่ 8 ตนแบบเครือ่ งขุดมันสำปะหลังแบบไถหัวหมูทไี่ ดจาก การวิจยั และพัฒนา

t e i c

o S i

a h T

รูปที่ 9 การปรับมุมของปกไถสวนหนา ปกไถสวนหลังและการ ปรับความยาวของปกไถสวนหลัง

ชัว่ โมง มีความสูญเสียผลผลิตรอยละ 1.0-4.0 ในขณะทีเ่ ครือ่ งที่ มีการผลิตและเกษตรกรใชงานมีความสูญเสียมากกวา

สรุป ขั้ น ตอนการการเก็ บ เกี่ ย วมั น สำปะหลั ง โดยทั่ ว ไป ประกอบดวย 4 ขัน้ ตอนหลัก คือ 1) การตัดหรือไมตดั ตนมัน สำปะหลังกอนการเก็บเกีย่ ว 2) การขุดหรือถอนหัวมันสำปะหลัง จากดิน 3) การรวบรวมและตัดหัวมันออกจากเหงา 4) การลำเลียง ขึน้ รถบรรทุกเพือ่ นำไปจำหนาย แบงไดเปน 2 รูปแบบหลัก คือ การใชแรงงานคนทัง้ หมด และการใชเครือ่ งขุดมันสำปะหลังฉุด ลากดวยรถแทรกเตอรในการขั้นตอนการขุดแลวใชแรงงาน คนทั้งหมดในขั้นตอนที่เหลือ ซึ่งเครื่องขุดมันสำปะหลังมี หลากหลายรูปแบบ มีการดัดแปลงและพัฒนาอยางตอเนือ่ ง แม มีการยอมรับนำไปชงานระดับหนึง่ แตยงั ไมแพรหลายเทาทีค่ วร อันเนื่องจากขอจำกัดของฤดูกาล ระบบการเก็บเกี่ยว และตัว เครื่องขุดฯเอง มีความจำเปนตองมีการพัฒนาเพิ่มเติม และ พบปญหาลักษณะคอขวดทีส่ ำคัญ คือขัน้ ตอนภายหลังการถอน หรือขุดขึน้ มาจากดินซึง่ จำเปนตองใชแรงงานทัง้ หมด ประสบ ปญหารการขาดแคลนแรงงาน ตนทุนการเก็บเกีย่ วสูง และจำกัด ความสามารถการทำงาน และการขยายตัวการใชเครื่องขุดมัน สำปะหลัง สำหรับและผลการวิจัยและพัฒนาไดเครื่องขุดมัน สำปะหลังแบบไถหัวหมูซงึ่ มีผาลขุดแบบจานโคง ทำจากลอคัด ทายของชุดไถจานพวงทายรถแทรกเตอร สามารถปรับมุมและ ความยาวปกไถตามชนิดและความชืน้ ดินซึง่ แกปญ  หาขอจำกัด เรือ่ งพืน้ ทีไ่ ดมากขึน้ ปรับเลือ่ นตามระยะระหวางแถวไดสะดวก ตองการแรงลากจูงต่ำ มีความสามารถในการทำงาน 1.5 ไร/ ชั่วโมง มีความสูญเสียหัวมันสำปะหลัง 1.0-4.0 % ซึ่งต่ำกวา เครือ่ งทีเ่ กษตรกรใช แมความเสียหายจะสูงประมาณ 10-40% แต เ ปนความสูญเสียเชิงคุณภาพและแปรผันตามชนิดดิน ความชืน้ ดิน และพันธมุ นั สำปะหลัง ทัง้ อาจทำใหเกิดความความสูญเสีย ไดควรหาแนวทางแกไขตอไป ตลอดจนการศึกษาและทดสอบ การใชงานในพืน้ ทีน่ อกขอบเขตการศึกษา โดยเฉพาะการขุดใน สภาพดินทีม่ คี วามชืน้ คอนขางสูง

f o y

o S i

a h T

กรมวิชาการเกษตร. 2547. เอกสารวิชาการมันสำปะหลัง. กระ ทรวงเกษตรและสหการณ กลาณรงค ศรีรอต. 2549. สถานภาพวัตถุดิบในการผลิตเอ ทนอลของประเทศไทย. http://www.cassava.org จารุวฒ ั น มงคลธนทรรศ, สาทิส เวณุจนั ทร, คนึงศักดิ์ เจียรนัย กุล และสุทนิ จูฑะสุวรรณ. 2535. วิจยั วิเคราะหการใช เครือ่ งขุดมันสำปะหลัง. รายงานผลการคนควาวิจยั 2535 18

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

t e i c

เอกสารอางอิง

ทะเบียนวิจัยเลขที่ 35 08 006 008, กองเกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร จารุวฒ ั น มงคลธนทรรศ, อนุชติ ฉ่ำสิงห. 2550. เครือ่ งขุดมัน สำปะหลัง. นสพ. กสิกร, ก.ย.-ต.ค. 2550, 80(5) หนา 89102. ธีรภัทร ศรีนรคุตร. 2545. วิจัยผลิตเอทานอลเกรดสูงจากมัน สำปะหลัง ลดการนำเขาเคมีภณ ั ฑ. โครง การวิ จั ย เอ ทานอลจากมันสำปะหลัง สถาบันพัฒนาวิทยาศาสตร และเทคโนโลยีแหงประเทศไทย. http://www.itdoa.com/ news_itda/science/doc_19.htm, 7 สิงหาคม 2545 ประสาท แสงพันธตุ า. 2548. การออกแบบและพัฒนาเครือ่ งขุด และรวบรวมหัวมันสำปะหลัง. วิทยานิพนธวิศวกรรม ศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมเครือ่ งกล) บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร. พรอมพันธุ เสรีวชิ ยสวัสดิ.์ 2549. อิทธิพลของระยะเวลาเก็บ เกีย่ วหลังการตัดตนทีม่ ตี อ ผลผลิตและคุณภาพของหัวมัน สำปะหลั ง . มู ล นิ ธิ ส ถาบั น พั ฒ นามั น สำปะหลั ง แห ง ปะเทศไทย http://www.tapiocathai.org/reference/03.htm วงศสภุ ทั ร คงสวัสดิ.์ 2549. บันทึกประเทศไทยปลาย 2547: สถานการณพลังงานไทยป 2548 - 2551. หนังสือพิมพ โพสทูเดย. http://www.posttoday.com/thailand2547/ plang.html สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2550. สถิติการเกษตรของ ประเทศไทยปเพาะปลูก 2548/49. กระทรวงเกษตรและ สหกรณ. สุรพงษ เจริญรัถ, นันทวรรณ สโรบล, กุลศิริ กลัน่ นุรกั ษ, อาภาณี โภคประเสริฐ, เสาวรี ตังสกุล, จรุงสิทธิ์ ลิม่ ศิลา และอุดม เลียบวัน. 2550. กิจกรรมการศึกษาโอกาสและขอจำกัด ของการผลิตพืชไรเศรษฐกิจสำคัญ งานทดลองประเมิน ความคุ ม ค า การลงทุ น และสภาวะความเสี่ ย งของ เกษตรกรจากความแปรปรวนดานการผลิตและราคาของ ผลผลิตมันสำปะหลังและออย. เอกสารประกอบการ สั ม มนาเรื่ อ งแนวทางการวิ จั ย และพั ฒ นาเพื่ อ เพิ่ ม ประสิทธิภาพการผลิตมันสำปะหลัง. หนา:135-139 Anuchit Chamsing. 2007. Agricultural Mechanization Status and Energy Consumption for Crop Production in Thailand. AIT Diss No. AE-07-01, Asian Institute of Technology, Pathum Thani, Thailand. Kepner, R. A., Roy Bainer and E. L. Barger. 1978. Agricultural Machinery (3rd Ed.). The AVI publishing company, Connecticut, USA. Thant, Thida Khin. 1997. A study on the effect of storage condition on cassava roots and the effect of intermediate products on the quality of glucose syrup. AIT thesis no. AE-97-11. Asian Institute of Technology, Bangkok, Thailand.

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

การพัฒนาเครื่องอบแหงลำไยทั้งเปลือกระดับเกษตรกร Development on Longan Batch Type Dryer at Farm Level สนอง อมฤกษ 1) ชัยวัฒน เผาสันทัดพาณิชย1) ปรีชา ชมเชียงคำ1) เวียง อากรชี2) Sanong Amroek 1) Chaiwat Paosantadpanich1) Preecha Chomchiangkum1) Weang Arekornchee2)

Abstract

The main objective of this research was to test and develop 2-ton batch type dryer by inversing the hot-air without turning longan. The dryer developed consists of four part : inversing air, batch, hot air circulate and batch cover. Based on the drying of fresh longan "E-Dor" 2 ton dried air temperature was at 65-70 deg C and supplying of hot air at constant velocity 2 m/s. It was found that the drying time with the initial moisture content of 76 %wb down to the final moisture content of 14% wb was about 50 hours. After dried, the quality of whole, distorted, crack and sugar stain are 60.4, 3.8, 7.5 and 28.3 %. The weight of dried longan equal 620 kilogram and the weight ratio of fresh Longan with dried longan equal 3.22:1. The longan drying cost of 1.77 baht/kg.fresh. The batch dryers is found that longan drying cost of 2.03 baht/kg.-fresh( 2 time loss for reversing drying longan) the quality of whole, distorted, crack and sugar stain are 25.6, 3.5, 35.9 and 35.9 %. The weight of dried longan equal 614 kilogram and the weight ratio of fresh Longan with dried longan equal 3.25:1. The longan drying cost of 1.77 baht/kg.-fresh is found which is rather low compared with batch dryers cost of 2.03 baht/kg.-fresh or 12.8 %. The percentage of whole longan more than farmer method equal 34.8 %, distorted and crack longan rather low compared farmer method equal 24.8 and 7.6 % but sugar stain more than 0.3 %. The break even is found when 29 batch of drying is taken or 1.04 yr. This batch type dryer for hot air reverse were manufacture by 2 factories and products was 60 machine for selled Keyword : batch type dryer longan

” g in r e e gin

n E l ra

บทคัดยอ u

lt u ric g A

การศึกษาวิจัยในครั้งนี้มีวัตถุประสงคเพื่อพัฒนาและทดสอบเครื่องอบแหงลำไยทั้งเปลือกแบบกระบะขนาด 2 ตัน ที่ เกษตรกรมีใชอยทู วั่ ไป ใหสามารถสลับทิศทางลมรอนไดโดยไมตอ งพลิกกลับลำไยในขณะอบแหง โดยมีการปรับปรุงและพัฒนา สวนประกอบเพิม่ เติม ดังนี้ ชุดสลับทิศทางลม ชุดกระจายลมรอน ชุดกระบะ และชุดฝาครอบกระบะ จากผลการทดสอบใชลำไยพันธุ อีดอ จำนวน 2 ตันใชอณ ุ หภูมใิ นการอบ 65-70 องศา ทีค่ วามเร็วอากาศอบแหง 0.2 เมตรตอวินาที พบวาความชืน้ เริม่ ตนในการอบเทา กับ 76 เปอรเซ็นตมาตรฐานเปยก อบแหงจนกระทัง้ เหลือความชืน้ 14 เปอรเซ็นตมาตรฐานเปยกใชเวลาอบแหงทัง้ หมด 50 ชัว่ โมง ผลการตรวจสอบคุณภาพลำไยอบแหงหลังการอบพบวามีคา ผลดี ผลแตก ผลบุบและผลมีน้ำหมาก เทากับ 60.4 3.8 7.5 และ 28.3 เปอรเซ็นต ไดลำไยอบแหง 620 กิโลกรัม หรือ สัดสวนของลำไยสดตอลำไยแหง เทากับ 3.22 : 1 สวนการอบแหงแบบกระบะของ เกษตรกรพบวามีคา ใชจา ยเทากับ 2.03 บาทตอกิโลกรัมสด (นอกจากนีต้ อ งเสียเวลาในการพลิกกลับอีก 2 ครัง้ ) ผลการตรวจสอบ คุณภาพลำไยอบแหงหลังการอบพบวามีคา ผลดี ผลแตก ผลบุบและผลมีน้ำหมาก เทากับ 25.6 3.5 35.9 และ 35.9 เปอรเซ็นต ได ลำไยอบแหง 614 กิโลกรัม หรือ สัดสวนของลำไยสดตอลำไยแหง เทากับ 3.25 : 1 ใหเปอรเซ็นตลำไยผลดีมากกวาวิธขี องเกษตรกร 34.8 เปอรเซ็นต ผลบุบและผลมีน้ำหมากนอยกวา 24.8 และ 7.6 เปอรเซ็นต ตามลำดับ ยกเวนผลแตกเครือ่ งสลับลมรอนมีผลแตก มากวาวิธขี องเกษตรกร 0.3 เปอรเซ็นต คาใชจา ยในการอบแหงดวยเครือ่ งสลับลมเทากับ 1.77 บาทตอกิโลกรัมสด ในขณะทีว่ ธิ ขี อง เกษตรกรเทากับ 2.03 บาทตอกิโลกรัมน้ำหนักสด หรือต่ำกวา 12.8 เปอรเซ็นต มีจดุ คมุ ทุนทีก่ ารดำเนินการอบแหง 29 ครัง้ หรือ 1.04 ป ปจจุบนั มีโรงงานผลิตจำหนายแลว 2 โรงงาน ผลิตจำหนายไปแลวกวา 60 เครือ่ ง คำสำคัญ : เครือ่ งอบแหงแบบกระบะ, ลำไย

f o y

t e i c

o S i

a h T

1) ศูนยวจิ ยั เกษตรวิศวกรรมเชียงใหม สถาบันวิจยั เกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร 2) ศูนยวจิ ยั เกษตรวิศวกรรมจันทบุรี สถาบันวิจยั เกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร วารสารสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย ปที่ 15 ฉบับที่ 1 มกราคม - ธันวาคม 2552

คำนำ ลำไยเปนผลไมทมี่ คี วามสำคัญทางเศรษฐกิจของไทย ซึง่ มีศกั ยภาพในการสงออกคอนขางสูง โดยในป 2549 ประเทศไทย มีการสงออกลำไยสดชอคิดเปนมูลคา 2,100 ลานบาท ลำไยอบ แหง มูลคา 1,600 ลานบาท และลำไยกระปอง 400 ลานบาท สามารถนำรายไดเขาประเทศไมนอ ยกวา 4,000 ลานบาท ผลผลิต ลำไยป 2550 มีประมาณ 495,000 ตัน และในชวงวิกฤติที่มี ผลผลิตออกมากคือชวงเดือนสิงหาคม - กันยายน จะมีผลผลิต ประมาณ 350,000 ตัน โดยเปนของจังหวัดลำพูนและเชียงใหม ประมาณ 280,000 ตัน ผลผลิตดังกลาวนอกจากจะนำมาบริโภค สดแลวลำไยทีเ่ หลือตองนำมาแปรรูปเปนลำไยอบแหงโดยในป 2550 เปาหมายลำไยอบแหงทั้งเปลือก 218,500 ตันสด หรือ ประมาณ 66,210 ตันแหง (กรมการคาภายใน, 2550) การอบแหงลำไยเปนกระบานการที่สามารถแกปญหา ผลผลิตลำไยลนตลาดในฤดูเก็บเกีย่ วรวมทัง้ ผลผลิตนอกฤดู ซึง่ ในป 2540 - 2545 รัฐบาลใหการสนับสนุนงบประมาณเงินหมุน เวียนปลอดดอกเบีย้ เพือ่ ชวยเหลือเกษตรกร โดยมีการซือ้ เตาอบ ลำไยแบบไตหวันเปนเงินจำนวน 30 ลานบาท เนือ่ งจากตลาดตาง ประเทศมีความตองการลำไยอบแหงแบบไมแกะเปลือกสูง จำนวนเตาอบลำไยของจังหวัดเชียงใหมรวมทัง้ หมด 5,800 เตา (สำนักงานเกษตรจังหวัดเชียงใหม, 2550) จำนวนเตาอบจังหวัด ลำพูนรวมทั้งหมด 7,168 เตา (สำนักงานเกษตรจังหวัดลำพูน, 2550) การอบแหงลำไยเกษตรกรนิยมใชเครื่องอบแหงแบบ กระบะซึง่ สามารถอบลำไยทัง้ เปลือกได 1,000-2,000 กิโลกรัม สวนใหญใชกา ซหุงตมเปนเชือ้ เพลิง ใชเวลาอบประมาณ 40-48

f o y

t e i c

ชัว่ โมง ทีอ่ ณ ุ หภูมิ 65-80 oC และตองมีการสลับชัน้ ลำไยระหวาง การอบแหงเพื่อใหลำไยแหงสม่ำเสมอ ซึ่งทำใหลำไยเกิดการ แตก การบุบ ระหวางการพลิกกลับ นอกจากนี้ยังมีปญหาการ กระจายลมในเครือ่ งอบ เมือ่ ลมรอนทีเ่ ปาเขามาใน plenum chamber ดวยความเร็วลมสูงทำใหเกิดการกระจายไมทวั่ ทัง้ หมดของ plenum chamber โดยลมสวนใหญที่เขามาจะถูกพัดเปาไปที่ สวนปลายของเครือ่ งอบแหงและสวนตนใกลกบั ทางเขาของทอ ลมนัน้ จะไมคอ ยมีลมรอนไหลผานเปนสาเหตุใหลำไยอบแหง เกิดความไมสม่ำเสมอ ทั้งนี้การแกไขของเกษตรกรเบื้องตน จะใชกอ นอิฐในการทำใหลมรอนทีเ่ ขามาใน plenum chamber กระจายไดดีขึ้นโดยการวางวัสดุดังกลาวกั้นทิศทางใหลมมีการ ไหลเวียนทัว่ ทัง้ เตาอบไดดขี นึ้ ปญหาเรือ่ งการลดความชืน้ เปน ปญหาอีกอยางหนึง่ ทีท่ ำใหการลดความชืน้ มีปญ  หาทัง้ นี้ เนือ่ ง จากความเร็วลมที่เหมาะสมในการอบแหงลำไยแบบทั้งเปลือก นัน้ ทีเ่ หมาะสมจริง ๆ ยังไมทราบแนชดั แตจากการรายงาน ของ Klongpanich (1991) พบวา ยิ่งเพิ่มความเร็วลมมากขี้ นเทาใดจะทำใหการลดความชืน้ มีอตั ราการลดความชืน้ ทีเ่ ร็วขึน้ ตามดวยเชนกัน Uretir et al (1996) , และไพบูลย (2532) พบวา ความเร็วลมจะไมมผี ลกระทบตอชวงอัตราการลดความชืน้ ลดลง หรือชวงทีว่ ตั ถุดบิ มีความชืน้ นอย และการใชความเร็วลม ทีม่ ากเกินไปทำใหเกิดความสูญเสียของพลังงานความรอนมาก ในชวงทายของการลดความชืน้ แตความเร็วลมทีต่ ่ำเกินไปก็จะ เกิดความไมสม่ำเสมอของลมดวยเชนกัน (วิวัฒนและชลธิส, 2533) ในการลดความชืน้ ลำไยทัง้ เปลือกดวยเครือ่ งลดความชืน้ แบบกกระบะโดยมีความหนาของชัน้ ลำไยประมาณ 60 ซม. นัน้ จากการศึกษาของ วิบลู ย และคณะ (2543) พบวา มีแรงตานทาน

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

o S i

a h T

ภาพที่ 1 สวนประกอบของเครือ่ งอบแบบกระบะของเกษตรกร 20

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

ภาพที่ 2 สวนประกอบของเครือ่ งอบแบบกระบะทีส่ ามารถสลับลมรอนได

n E l a r ภาพที่ 3 ชุดสลับทิศทางลมติดอยดู า นหน uาของกระบะอบแหง t l ir cu g A f o y t e i c o ชุดสลับทิศทางลม

i ha

” g in r e e gin

ชุดสลับทิศทางลม

ภาพที่ 4 ชุดฝาครอบกระบะอบแหง

การไหลของอากาศต่ำ คือมีคา ประมาณ 1.4 มม.น้ำ ทีม่ คี วามเร็ว ลมปรากฏ 18 ม.3 / นาที - ม.2 ทำใหปริมาณลมทีก่ ระบะดาน ตรงขามกับพัดลมมีปริมาณสูงกวาดานที่ติดพัดลม การแกไข ปญหาดังกลาวอาจทำโดยการติดตัง้ แผนบังคับทิศทางลมในหอง ลมรอนเพื่อกระจายลมใหสม่ำเสมอทั่วพื้นกระบะหรืออีกวิธี หนึ่งคือทำกระโจมลมปดที่ดานบนกระบะเหนือกองลำไยโดย เจาะชองระบายลมในตำแหนงตาง ๆ เพือ่ เพิม่ แรงตานการไหล ของลมซึ่งจะทำใหการกระจายลมดีขึ้น ปจจุบันเครื่องอบแหง แบบกระบะมีอยปู ระมาณ 20,000 เครือ่ ง เครือ่ งดังกลาวสามารถ ทีจ่ ะพัฒนาใหสลับทิศทางลมรอนแทนการสลับชัน้ ลำไย ก็จะ

ชวยลดผลแตก ผลบุบ ลดตนทุนการผลิต ทำใหขายไดราคา ดังนัน้ การออกแบบและพัฒนาเครือ่ งอบแหงแบบกระบะ ที่สามารถสลับทิศทางลม ก็จะชวยใหเกษตรกรลดตนทุนใน การอบลำไย ลดความเสียหายจากผลบุบ ผลแตก และผลมีน้ำ หมาก ไดลำไยอบแหงทีม่ คี ณ ุ ภาพ และออกแบบใหมชี ดุ กระจาย ลมรอนใหสามารถกระลมรอนใหสม่ำเสมอทัง้ กระบะ จึงเปนอีก ทางเลือกหนึ่งของเกษตรกรในการผลิตลำไยอบแหง โครงการ วิจัยนี้มีวัตถุประสงค เพื่อออกแบบและพัฒนาเครื่องอบแหง ลำไยแบบกระบะขนาด 2 ตันทีส่ ามารถสลับทิศทางลมได โดยไม ตองพลิกกลับลำไยในขณะอบแหง

ชุดกระจายลมรอน

ภาพที่ 5 ชุดกระจายลมรอนดานลางและดานบนของกระบะอบแหง

ภาพที่ 6 ชุดปรับปริมาณลมทีป่ ลายทอระบายลมรอน

” g in r e e gin

วิธีการศึกษา 1. การสรางอุปกรณสลับทิศทางลมสำหรับพัฒนาเครือ่ งอบแหง ลำไยแบบกระบะของเกษตรกรทีม่ อี ยู 1.1 เครื่องอบแบบกระบะของเกษตรกรที่มีใชอยูทั่วไป ประกอบดวยหองอบแหงเปนโครงเหล็กสีเ่ หลีย่ มขนาด 2.4 x 2.4 x 0.90 เมตร มีพนื้ เปนตะแกรงทีค่ วามสูง 30 เซนติเมตรจากพืน้ พัดลมเปนแบบไหลตามแกนใบพัด (vane axial fan) ขนาดเสน ผานศูนยกลางใบพัด 38 เซนติเมตร ใชมอเตอร 1 แรงมา 220 โวลต เฟสเดียว ชุดพัดลมตอเขากระบะอบทีเ่ ปดชองไวดว ยผาใบเพือ่ นำลมรอนเขาดานลางของกระบะขณะทำการอบ (ภาพที่ 1) 1.2 นำเครือ่ งอบแบบกระบะของเกษตรกรดังกลาวมาตอ เติมเสริมอุปกรณซงึ่ ประกอบไปดวยชุดสลับทิศทาง ชุดกระบะ ตนแบบ ชุดฝาครอบกระบะ และชุดกระจายลมรอน (ภาพที่ 2) 1.3 อุปกรณทสี่ รางขึน้ ใหมไดแก 1.3.1 ชุดสลับทิศทางลมติดตัง้ เขากับเครือ่ งอบแหงแบบ กระบะขนาด 2 ตัน โดยออกแบบใหมชี ดุ สลับติดตัง้ อยดู า นหนา เครื่องอบตอจากพัดลมเปาลมรอน มีวาวลเปดปดลมใหเปาลม รอนดานบนและดานลางของกระบะดังภาพที่ 1 โดยวาลวเปดปด เปนลักษณะปกผีเสือ้ กวาง 50 x 50 เซนติเมตร 1.3.2 ชุดกระบะซึ่งเปนชุดกระบะที่มีขายอยูทั่วไปตาม ทองตลาดมีขนาด 2.4 x 2.4 x 0.9 เมตร มีความหนาของชัน้ ลำไย 0.60 เมตร มีหอ งเปาลมรอนอยดู า นลางของกระบะสูง 0.30 เมตร

f o y

t e i c

o S i

a h T

มีความเร็วลมผานลำไยในกระบะเฉลีย่ 0.2 เมตรตอวินาที 1.3.3 สรางชุดฝาครอบกระบะเพือ่ ใหลมรอนไหลวนอยู ในกระบะ ออกแบบให มี ป ล อ งระบายลมร อ นอยู ด า นบน ของกระบะสามารถเปด-ปดได 1.3.4 พัฒนาชุดกระจายลมรอนโดยทำเปนปลองลม เจาะ รูรอบปลอง 3 ดาน รูขนาด 50 มิลลิเมตร ดานละ 13 รู โดยปลอง ลมมีทงั้ หมด 4 ชุด ติดดานบนกระบะ 2 ชุด และติดดานลางของก ระบะ 2 ชุด (ภาพที่ 5) แลวทำการทดสอบพบวาการกระจายตัว ของลมดีขนึ้ มีการกระจายลมสม่ำเสมอตลอดทัง่ กระบะ 1.3.5 สวนของความเร็วรอบของพัดลมจากเดิมทีค่ วามเร็ว รอบ 1450 รอบตอนาที ไดเพิม่ ความเร็วรอบเปนพัดลมเปน 1885 รอบตอนาที ทำใหปริมาณลมทีไ่ หลผานลำไยเร็วยิง่ ขึน้ ชดเชย สวนทีส่ ญ ู เสียปริมาณลมทีต่ อ งวิง่ ผานทอกระบายลมรอนได นอก จากนีไ้ ดเปลีย่ นขนาดรูของตะแกรงซึง่ เดิมมีขนาด 2 มิลลิเมตร ทำใหปริมาณลมไหลผานตะแกรงนอย จึงไดทำการเปลี่ยนรู ตะแกรงใหม ใ ห มี ข นาดรู ใ หญ ขึ้ น เป น ตะแกรงขนาด 5 มิลลิเมตร ทำใหปริมาณลมไหลไดเพียงพอ 1.3.6 เนื่องจากปริมาณลมจะโดนแรงใบพัดลมเปาแรง ทำใหปริมาณลมจะมาระบายออกดานทายของปลองระบายลม รอนมากกวาดานหนาปลองทำใหลำไยดานหลังกระบะเครือ่ งฯ แหงกอนตรงสวนดานหนากระบะ ไดทำการแกไขโดยทำชุดปรับ ขนาดของรูระบายลมดานทายกระบะใหสามารถปรับรูใหหรีไ่ ด โดยปรับปริมาณครึง่ รูระบายทำใหทางออกของลมรอนออกไม

n E l ra

u t l ir cu Ag

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

ภาพที่ 7 การทดสอบการอบแหงลำไย

” g in r e e ภาพที่ 8 เนือ้ ลำไยทีค่ วามชืน้ เริม่ ตน 76 เปอรเซ็นต จนแหงทีค่ วามชืน้ 14n เปอร เซ็นต i g n E al r u t l ir cu g A f o y t e i c o S i ha

ภาพที่ 9 ความสัมพันธระหวางความชืน้ กับระยะเวลาการอบแหง

สะดวก ลมรอนจึงไปออกดานหนาของรูระบายเพิม่ มากขึน้ สง ผลใหลมรอนกระจายทัว่ ทัง้ กระบะเทากัน ลำไยจึงแหงสม่ำเสมอ ทัว่ ทัง้ กระบะดังภาพที่ 6 1.4 นำอุปกรณที่สรางใหมประกอบเขาเปนเครื่องเดิม สามารถปฏิบตั งิ านได 1.5 ทดสอบการอบแหงลำไยเบื้องตนที่ศูนยปฏิบัติการ เกษตรวิศวกรรมเชียงใหม โดยเริม่ ตนอบแหงทีอ่ ณ ุ หภูมิ 70 องศา เซลเซียส เปนเวลา 40 ชั่วโมง และลดอุณหภูมิเปน 65 องศา เซลเซียส จนกระทัง่ ลำไยแหง ทำการสลับทิศทางลมทุก 5 ชัว่ โมง สมุ เก็บตัวอยางทุก 5 ชัว่ โมง เพือ่ นำมาตรวจสอบน้ำหนัก ความ

ชืน้ เก็บขอมูลการอบแบบเกษตรกรควบคกู นั ไปดวยหลังจากอบ แหงแลวนำลำไยมาตรวจสอบคุณภาพทางกายภาพ (ผลแตก บุบ มีน้ำหมาก) พบวาปริมาณลมที่ไหลผานลำไยมีคาอยูระหวาง 0.15- 0.25 เมตร ตอวินาที ตนทุนการอบแหงพบวาใชเวลาอบทัง้ หมด 45 ชัว่ โมง ใชแกสไป 144 กิโลกรัม (3 ถัง) แกสกิโลกรัมละ 17.4 บาท (ถังบรรจุ 48 กิโลกรัม ราคาถังละ 835 บาท) ตนทุน การอบแหงสำหรับคาแกสเทากับ 1.25 บาทตอกิโลกรัม คาคนเฝา เครือ่ ง 200 บาทตอ 12 ชัว่ โมง เทากับ 0.42 บาทตอกิโลกรัม รวม คาใชจา ยในการอบแหงเทากับ 1.67 บาทตอกิโลกรัมน้ำหนักสด ผลการตรวจสอบคุณภาพลำไยอบแหงหลังการอบพบวามีคา ผลดี,

ตารางที่ 1 ผลการทดสอบเครื่องอบแหงกับ กลุมวิสาหกิจชุมชน กิโลกรัม แกสกิโลกรัมละ 17.40 บาท รวมตนทุนการอบลำไย เกษตรกรอุตสาหกรรมลำไย สันปาตอง อ.สันปาตอง สำหรับคาแกสเทากับ 1.57 บาท/กิโลกรัม คาคนเฝาเครือ่ ง 200 จ.เชียงใหม (ลำไยสดเกรด AA) กรกฎาคม 2550 บาทตอ12 ชัว่ โมง เทากับ 0.46 บาทตอกิโลกรัม รวมคาใชจา ยใน เครื่องอบแหงแบบ สลับทิศทางลม เกษตรกร

รายการ ผลดี (%) ผลแตก (%) ผลบุบ (%) ผลมีน้ำหมาก (%) ตนทุน (บาท/กิโลกรัมสด)

60.4 3.8 7.5 28.3 1.77

25.6 3.50 35.0 35.9 2.03

ผลแตก, ผลบุบและผลมีน้ำหมาก ของลำไยเกรด AA เทากับ 61.4, 3.2, 8 และ 27.4 เปอรเซ็นต ไดลำไยอบแหง 625 กิโลกรัม หรือ สัดสวนของลำไยสดตอลำไยแหง เทากับ 3.2 : 1 1.6 จากขอมูลที่ไดในการทดสอบเบื้องตนที่ศูนยปฏิบั ติการเกษตรวิศวกรรมเชียงใหม จากนัน้ นำไปทดสอบในพืน้ ที่ โดยนำไปทดลองอบแหงกับกลมุ เกษตรกร กลมุ วิสาหกิจชุมชน เกษตรกรอุตสาหกรรมลำไยสันปาตอง 1 ต.บานกลาง อ.สันปา ตอง จ.เชียงใหม พรอมทั้งบันทึกขอมูลการการสิ้นเปลืองพลัง งาน(แกส) การกระจายตัวของลมรอนโดยวัดการกระจายตัวของ ลมรอนทั่วทั้งกระบะ 16 จุด ตรวจสอบคุณภาพทางกายภาพ (เปอรเซ็นตของผลแตก บุบ มีน้ำหมาก)

ผลและวิจารณผลการทดลอง

f o y

o S i

a h T

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

การนำเครื่องอบแหงไปทดสอบกับกลุมเกษตรกร กลุม วิ ส าหกิ จ ชุ ม ชนเกษตรกรอุ ต สาหกรรมลำไยสั น ป า ตอง 1 ต.บานกลาง อ.สันปาตอง จ.เชียงใหม 1) การกระจายตัวของลมรอน ตรวจสอบการกระจายตัว ของลมรอน 16 จุดทั่วทั้งกระบะ พบวาปริมาณลมที่ไหลผาน ลำไยมีคา อยรู ะหวาง0.15- 0.25 เมตร ตอวินาที โดยมีคา เฉลีเ่ ทา กับ 0.2 เมตรตอวินาที ซึง่ สอดคลองกับการศึกษาของ ศุภศักดิ์ และคณะ (2544) ที่กลาวถึง อัตราการไหลของลมในขณะอบ ลำไยตองมีปริมาณลม 0.1 - 0.2 เมตรตอวินาที จึงเหมาะสมไม สิ้นเปลืองพลังงาน 2) การสิน้ เปลืองพลังงาน พบวาอบแหงแบบสลับทิศทาง ลมใชเวลาอบทัง้ หมด 50 ชัว่ โมง ใชแกสไป 156 กิโลกรัม แกส กิโลกรัมละ 17.40 บาท รวมตนทุนการอบลำไยสำหรับคาแกสเทา กับ 1.35 บาทตอกิโลกรัมลำไยสด คาคนเฝาเครือ่ ง 200 บาทตอ12 ชัว่ โมง เทากับ 0.42 บาทตอกิโลกรัม รวมคาใชจา ยในการอบแหง เทากับ 1.77 บาทตอกิโลกรัมสด สวนการอบแหงแบบกระบะของ เกษตรกรพบวาใชเวลาอบทั้งหมด 55 ชั่วโมง ใชแกสไป 180

t e i c

การอบแหงเทากับ 2.03 บาทตอกิโลกรัมสด (นอกจากนีต้ อ งเสีย เวลาในการพลิกกลับอีก 2 ครัง้ ) 3) คุณภาพของลำไยหลังการอบแหงแบบสลับทิศทางลม พบวามีคา ผลดี, ผลแตก, ผลบุบและผลมีน้ำหมาก เทากับ 60.4 3.8 7.5 และ 28.3 เปอรเซ็นต ตามลำดับ (ตารางที่ 1) ไดลำไย อบแหง 620 กิโลกรัม หรือ สัดสวนของลำไยสดตอลำไยแหง เทา กับ 3.22 : 1 ทีค่ วามชืน้ 14 เปอรเซ็นต สวนการอบแหงแบบกระบะ ของเกษตรกร ผลการตรวจสอบคุณภาพลำไยอบแหงหลังการอบ พบวามีคา ผลดี, ผลแตก, ผลบุบและผลมีน้ำหมาก เทากับ 25.6, 3.5, 35.9 และ 35.9 เปอรเซ็นต ตามลำดับ (ตารางที่ 1) ไดลำไย อบแหง 614 กิโลกรัม หรือ สัดสวนของลำไยสดตอลำไยแหง เทา กับ 3.25 : 1 เมื่อนำผลการลดความชื้นของลำไยเกรด AA ในการ ทดลองนีม้ าหาคาเฉลีย่ ในการลดความชืน้ ตลอดการทดลอง และ หาคาสัมประสิทธิถ์ ดถอย (regression) ของความชืน้ กับระยะเวลา ในการอบพบวามีความสัมพันธกันแบบยกกำลัง (exponential) โดยมีคา สัมประสิทธิส์ หสัมพันธ (Coefficient of Correlation-R2) เทากับ 0.9889 ดังภาพที่ 8 และ 9 ความสัมพันธระหวางความชืน้ และเวลาในการลดความชืน้ เปนดังนีค้ อื Y = 83.484e-0.0349x เมือ่ y คือ ความชืน้ ลำไยที่ เวลา x x คือ เวลาในการลดความชืน้ , ชม. และ e คือ คาคงทีข่ อง exponential (มีคา ประมาณ 2.732) 4) การประเมินจุดคมุ ทุน ก. กรณีเครือ่ งอบของเกษตรกร กำหนดขอมูลราคาเครือ่ งอบลำไย 35,000 บาท อายุ การใชงาน 5 ป มูลคาซาก (10% ของราคาเครือ่ ง) 3,500 บาท คาซอมบำรุง (2%ของราคาเครือ่ ง) 700 บาท/ปอตั ราดอกเบีย้ เงิน กู 8.5 %/ป คาจางแรงงาน 200 บาท/วัน คาไฟฟา 3 บาท/หนวย อบแหงครัง้ ละ 2000 กิโลกรัม และใน 1 ป อบได 15 ครัง้ พบวา ตนทุนรวมทัง้ หมดเทากับ 2.60 บาท/กิโลกรัม ข. เครือ่ งอบแหงทีพ่ ฒ ั นาใหสามารถสลับทิศทางลมได กำหนดขอมูลราคาอุปกรณเครื่องอบลำไยเพิ่มเติม 15,000 บาท อายุการใชงาน5 ป มูลคาซาก 10%ของราคาเครือ่ ง 1,500 บาท คาซอมบำรุงเครือ่ ง(2%)ของราคาเครือ่ ง 300 บาท/ป อัตราดอกเบีย้ เงินกู 8.5 เปอรเซ็นต/ป คาจางแรงงาน 200 บาท/ วัน คาไฟฟา 3 บาท/หนวย อบแหงครัง้ ละ 2000 กิโลกรัม ใน 1 ป อบได 15 ครั้ง พบวาตนทุนรวมทั้งหมดเทากับ 2.12 บาท/

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

กิโลกรัม 5) การนำไปใชประโยชน - กลุมเกษตรกรทำนาบานโฮง ต.บานโฮง อ.บานโฮง จ.ลำพูน นำไปอบมะขามปอมและ นำไปอบแหงลำไยทัง้ เปลือก - กลมุ วิสาหกิจชุมชนเกษตรอุตสาหกรรมลำไยสันปาตอง ๑ ต.บานกลาง อ.สันปาตอง จ.เชียงใหม นำไปอบแหงลำไย ทัง้ เปลือก และทดลองอบลำไยเนือ้ สีทอง - กลมุ วิสาหกิจชุมชน พี เอฟ ซี ผลิตภัณฑ อาหาร บานปา เหียง ต.บอแฮว อ.เมือง จ.ลำปาง นำไปอบแหงเมล็ดขาวโพด - กลมุ เกษตรกรผปู ลูกลำไยบานแปลง 5 ต.ดอยเตา อ.ดอย เตา จ.เชียงใหม นำไปอบแหงลำไยทัง้ เปลือก - มีโรงงานผลิตเครื่องอบแหง(ในเขตจังหวัดเชียงใหม และลำพูน) ดำเนินการผลิตจำหนายจำนวน 2 ราย ผลิตและ จำหนายไปแลวมากกวา 60 เครือ่ ง

เครือ่ งดังกลาวนอกจากจะอบแหงลำไยแลว สามารถนำไป อบผลิตผลทางการเกษตรอยางอืน่ ไดเชน ขาวโพด พริก ฯลฯ นอก จากนี้ยังสามารถประกอบเขากับเตาเผาเชื้อเพลิงชีวมวลไดอีก ดวย

สรุปผลการทดลองและคำแนะนำ

กรมการคาภายใน 2550 รายงานภาวะสินคาลำไยประจำเดือน กรกฎาคม 2550 [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก http://www. dit.go.th/contentdetail.asp?typeid=16&catid= 103&ID=1227 ประเสริฐ เทียนนิมติ ร ขวัญชัย สินทิพยสมบูรณ และ ปานเพชร ชินนิ ทร. 2542. เชือ้ เพลิงและสารหลอลืน่ . บริษทั ซีเอ็ดยู เคชัน่ จำกัด (มหาชน) กรุงเทพฯ หนา 18-42 ไพบูลย ธรรมรัตนมาสิก. 2532. กรรมวิธีการแปรรูปอาหาร. สำนักพิมพโอเดียนสโตร กรุงเทพฯ . 302 หนา วิวฒ ั น คลองพานิช และชลธิส ศรีสตั บุตร. 2533. รายงานวิจยั "การ ศึ ก ษาการอบแห ง ลำไยโดยใช ก า ซหุ ง ต ม " ภาควิ ช า วิศวกรรมเครือ่ งกล คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัย เชียงใหม. 27 หนา. วิไล เสือดี. 2541. กระบวนการอบแหงและการสงออกลำไย อบแหงของจังหวัดเชียงใหมและจังหวัดลำพูน. วิทยาศาสตร มหาบัณฑิต (เกษตรศาสตร) สาขาวิชาสงเสริมการเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม . 115 หนา. ศุภศักดิ์ ลิมปต.ิ 2544. การพัฒนาเครือ่ งอบแหงลำไยทัง้ เปลือก ด ว ยระบบสลั บ หมุ น เวี ย นลมร อ น รายงานการวิ จั ย คณะเกษตรศาสตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม. 39 หนา. Klongpanich, W. 1991. Longan Drying in Thailand. Ph.D Thesis. Reading University. U.K. 144 p. Uretir, G., M. OzilGen and S. Katnas. 1990. Effect of velocity and temperture of air on the drying rate constants of apple cubes. Journal of food engineering 30 (3/4):339 350.

การอบแหงโดยใชเครื่องอบแหงแบบสลับทิศทางลม พบวามีคา ใชจา ยในการอบแหงเทากับ 1.77 บาทตอกิโลกรัมสด ผลการตรวจสอบคุณภาพลำไยอบแหงหลังการอบพบวามีคา ผลดี ผลแตก ผลบุบและผลมีน้ำหมาก เทากับ 60.4 3.8 7.5 และ 28.3 เปอรเซนต ไดลำไยอบแหง 620กิโลกรัม หรือ สัดสวนของ ลำไยสดตอลำไยแหง เทากับ 3.22 : 1 มีจดุ คมุ ทุนทีก่ ารดำเนิน การอบแหง 29 ครัง้ สวนการอบแหงแบบกระบะของเกษตรกร พบวามีคา ใชจา ยเทากับ 2.03 บาทตอกิโลกรัมสด (นอกจากนีต้ อ ง เสียเวลาในการพลิกกลับอีก 2 ครัง้ ) ผลการตรวจสอบคุณภาพ ลำไยอบแหงหลังการอบพบวามีคา ผลดี ผลแตก ผลบุบและผลมี น้ำหมาก เทากับ 25.6 3.5 35.9 และ 35.9 เปอรเซ็นต ไดลำไย อบแหง 614 กิโลกรัม หรือ สัดสวนของลำไยสดตอลำไยแหง เทากับ 3.25 : 1 ใหเปอรเซ็นตลำไยผลดีมากกวาวิธขี องเกษตรกร 34.8 เปอรเซ็นต ผลบุบและผลมีน้ำหมากนอยกวา 24.8 และ 7.6 เปอรเซ็นต ตามลำดับ ยกเวนผลแตกเครือ่ งสลับลมรอนมีผลแตก มากวาวิธขี องเกษตรกร 0.3 เปอรเซ็นต คาใชจา ยในการอบแหง ดวยเครือ่ งสลับลมเทากับ 1.77 บาทตอกิโลกรัมสด ในขณะทีว่ ธิ ี ของเกษตรกรเทากับ 2.03 บาทตอกิโลกรัมน้ำหนักสด หรือต่ำกวา 12.8 เปอรเซ็นต จากการทดลองจะเห็นวาทัง้ ตนทุนและคุณภาพ เครือ่ งอบ แบบที่พัฒนามีคาใชจายและคุณภาพดีกวาของเกษตรกร ถา เกษตรกรมีเครือ่ งอบอยแู ลวสามารถทีจ่ ะนำอุปกรณไปเสริมเพิม่ สมรรถนะของเครือ่ งอบได โดยใชชา งทีม่ อี ยใู นทองถิน่ สามารถ สรางได ซึ่งวัสดุและอุปกรณตางๆที่ไดพัฒนาเครื่องดังกลาว สามารถหาไดงา ยในทองถิน่

f o y

t e i c

o S i

a h T

คำขอบคุณ ขอขอบคุณคุณวิจติ ร เจริญธง ผลู ว งลับ ทีไ่ ดใหความคิด ริเริม่ จนเกิดผลงานวิจยั ชิน้ นี้ และขอขอบคุณ เงินรายไดจากการ ดำเนินวิจัยดานการเกษตร กรมวิชาการเกษตรที่ไดใหทุนสนับ สนุนการวิจยั ครัง้ นี้ ขอขอบคุณเจาหนาทีข่ องศูนยปฏิบตั กิ ารเกษตรวิศวกรรม เชียงใหมทุกทานที่มีสวนชวยใหงานวิจัยครั้งนี้สำเร็จลุลวงตาม วัตถุประสงค

เอกสารอางอิง

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

การหาคาความขาวขาวสารโดยวิธีการวัดคาสี Determination of Milled Rice Whiteness Values Using Color Measurement

จักรมาส เลาหวณิช1) พรมมี แพงสีชา2) สุเมธี คำวันสา2) Juckamas Laohavanich1) PlommePhagnsecha2) Sumetee Khamwansa2)

Abstract The aim this study is to determine the relationship between measurements of milled rice degree by using whiteness meter versus color meter as explained in term of whiteness (W) and whiteness index (WI), respectively. The results showed that W and WI values tended to increase in straight line formation while increasing milling degree. The whiteness model (W) was well fitted as a function of WI as shown in equation of W = 1.6628(WI) - 72.923, R2 = 0.9575. The performance of the developed model to estimated whiteness values had average percentage error (%E) lower than 2%. This showed that color measurement was able to predict the whiteness value similar to the value from direct method of using the whiteness meter. Keywords: Milled Rice, Whiteness, Whiteness index

บทคัดยอ

” g งานวิจยั นีม้ วี ตั ถุประสงคเพือ่ ศึกษาความสัมพันธระหวางการวัดคาการขัดสีขา วสารดวยวิธกี ารวัดคาความขาวกั in บวิธกี ารวัดคาสี r เพือ่ อธิบายการเปลีย่ นแปลงคาความขาว (W) กับคาดัชนีความขาว (WI) ทีไ่ ดจากการตรวจวัดทัง้ สองวิธe กี ารตามลำดับ โดยผลการ e n มเพิม่ ขึน้ เมือ่ เพิม่ ระดับการ ทดสอบพบวา คาความขาวและคาดัชนีความขาวของขาวสารมีความสัมพันธกนั โดยทัง้ สองคามีแiนวโน g ขัดสีในลักษณะเสนตรงซึง่ แสดงไดดว ยสมการ W = 1.6628(WI) - 72.923 โดยสมการความสัn มพันธมคี า สัมประสิทธิก์ ารอธิบาย (R ) E เทากับ 0.9575 ซึง่ อยใู นเกณฑสงู โดยเมือ่ ทดสอบวัดคาดัชนีความขาวดวยวิธกี ารวัดa สีแlละทำนายเปนคาความขาวพบวามีความคลาด r เคลือ่ น (%E) ไมเกิน 2% ซึง่ แสดงใหเห็นวาการตรวจวัดระดับการสีของขาวสารวิ uธกี ารวัดคาสีสามารถใชทำนายคาความขาวไดดใี กล t l เคียงกับการตรวจวัดดวยเครือ่ งวัดความขาว u c i r คำสำคัญ: ขาวสาร คาความขาว คาดัชนีความขาว g A f o จะประเมินจากน้ำหนักขาวสารทีค่ วามยาวตัง้ แต 8 ใน 10 สวน บทนำ y t ขาวเปนพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทย ie โดยใน ของขาวเต็มเมล็ดเทียบกับน้ำหนักขาวเปลือกเริม่ ตนทีใ่ ชในการ c แตละปมกี ารปลูกขาวประมาณ 60 ลาo นไร มีผลผลิตกวา 20 ลาน ทดสอบ สวนคาความขาวจะตรวจวัดโดยใช เครือ่ งวัดคาความขาว S ตันขาวเปลือก โดยกวาครึง่ ใชaบiริโภคในประเทศและสวนทีเ่ หลือ (Whiteness Meter) ซึ่งโดยทั่วไปคุณภาพการสีของขาวสารที่ จะสงออกในรูปขาวสารและผลิ Th ตภัณฑแปรรูปนำรายไดเขาสู ทำการซือ้ ขายในตลาดคาขาวนัน้ คาความขาวของขาวสาร (W) 2

ประเทศกวา 200,000 ลานบาท (Thai Rice Exporters Association, 2010; สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร, 2553) คุณภาพของ ขาวสารนั้นโดยทั่วไปจะชี้วัดดวยคุณภาพการสีเปนหลัก โดย แสดงในลักษณะปริมาณตนขาว (Head Rice Yield, HRY) และ คาความขาวของขาวสาร (Milled Rice Whiteness, W) ซึง่ ใชใน ทัง้ การประเมินมูลคาขาวสารสำหรับซือ้ ขายและเปนคาชีผ้ ลใน งานศึ ก ษาวิ จั ย ที่ เ กี่ ย วข อ งกั บ ข า ว ค า เปอร เ ซ็ น ต ต น ข า วนั้น

จะมีคาประมาณ 36-44% อยางไรก็ดีในการคุณภาพการสีของ ขาวสารยังสามารถอธิบายไดดวยการคาวัดสีดวยเครื่องวัดสี (Color Meter) ซึง่ จะแสดงคาสีในเทอม L* a* และ b* โดยคาสี ของขาวสารไทยในตลาดโลกนัน้ จะมีคา L* ประมาณ 72 - 76 คา a* ประมาณ (-3) - 1 และ คา b* ประมาณ 11 - 14 (Juliano, et.al, 1990) ซึ่งคาของตัวแปรดังกลาวมีความสัมพันธและ สามารถแสดงไดเปนคาดัชนีความขาว (Whiteness Index, WI)

1) อาจารย คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยมหาสารคาม Lecturer, Faculty of Engineering, Mahasarakham University, Maha Sarakham 44150 THAILAND 2) นิสติ คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยมหาสารคาม Student, Faculty of Engineering, Mahasarakham University, Maha Sarakham 44150 THAILAND 26

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

เห็ น ได ว า ทั้ ง ในด า นการค า และการวิ จั ย จึ ง เห็ น การอธิ บ าย คุณภาพของขาวสารทัง้ ทีแ่ สดงเปนคาความขาว (W) และคาดัชนี ความขาว (WI) ดังนัน้ งานวิจยั นีจ้ งึ มีวตั ถุประสงคเพือ่ ศึกษาความ สัมพันธระหวางคาความขาวขาวสารจากวิธกี ารตรวจวัดทัง้ สอง วิธีการโดยผลการศึกษานาจะสามารถอธิบายความสัมพันธดัง กลาวไดและเปนขอมูลในการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับคุณภาพการสี ขาวตอไป

วิธีการศึกษา นำตัวอยางขาวเปลือกมาทำการตรวจวัดคุณภาพการสีตาม วิ ธี ก ารมาตรฐานของกรมการข า ว และสถาบั น วิ จั ย เกษตร วิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ เริม่ จากนำขาวเปลือกที่ผานการทำความสะอาด คัดแยกสิ่งเจือ ปนและเมล็ดลีบไมสมบูรณออก จากนั้นนำมากะเทาะแลว นำขาวกลองทีไ่ ดมาทำการขัดขาวจนไดขา วสารเพือ่ นำไปตรวจ วัดคาความขาว (W) และตรวจวัดคาสี L* a* และ b* เพือ่ ใช แสดงคาดัชนีความขาว (WI) ตอไป โดยมีรายละเอียดการดำเนิน การศึกษาประกอบดวย 1. ขาวเปลือกทีน่ ยิ มปลูก 2 พันธุ ทีใ่ ชเปนตัวอยางในการ ทดสอบคือขาวเปลือกพันธขุ าวดอกมะลิ 105 และพันธชุ ยั นาท 1 โดยขาวเปลือกขาวดอกมะลิ 105 นั้นเปนพันธุขาวหอมที่มี มูลคาสูงและเปนที่นิยมบริโภค ซึ่งคาความขาวมาตรฐานมีคา ประมาณ 40% สวนชัยนาท 1 นั้นพันธุขาวขาวที่นิยมปลูกใน ทุกภาคของประเทศ โดยมีคา ความขาวมาตรฐานประมาณ 45% การเลือกขาวทั้งสองพันธุเปนวัสดุทดสอบจะทำใหไดผลการ ศึกษาสามารถอธิบายไดครอบคลุมถึงขาวเปลือกทีน่ ยิ มผลิตเปน สวนใหญของทัง้ ประเทศ ซึง่ เปนผลดีในการนำผลการศึกษาวิจยั ไปประยุกตใชงานตอไป 2. เครือ่ งมือและอุปกรณสำคัญทีใ่ ชตรวจสอบคุณภาพการ สีขา ว (1) เครือ่ งกะเทาะขาวเปลือก (2) เครือ่ งขัดขาว (3) เครือ่ งวัดความขาว Satake Rice Milling Meter รนุ MM1D (4) เครือ่ งวัดสี Hunter Lab รนุ MiniScan XE Plus 3. การทดสอบวัดคาความขาวและคาดัชนีความขาว นำขาวเปลือก 150 กรัม มากะเทาะดวยเครือ่ งกะเทาะขาว เปลือก จากนัน้ นำขาวกลองทีไ่ ดมาขัดขาวดวยเครือ่ งขัดขาว โดย กำหนดระดับการขัดสีจากระยะเวลาการขัดทีแ่ ตกตางกัน 6 ระดับ ซึง่ จะทำใหไดขา วสารทีม่ คี วามขาวตางกันเพือ่ นำไปตรวจวัดคา ความขาว (W) ดวยเครือ่ งวัดความขาวและคาสี (L* a* และ b*)

f o y

t e i c

o S i

a h T

ดวยเครือ่ งวัดสีเพือ่ นำไปคำนวณหาคาดัชนีความขาว (WI) จาก สมการที่ (1) ดังนี้ (Lamul W. et. al. 2007) WI = 100 - [(100 - L*)2+a*2+b*2)]1/2 (1) คาคาความขาว (W) และคาดัชนีความขาว (WI) ทีไ่ ดจะนำ ไปวิเคราะหเพือ่ แสดงความสัมพันธของการตรวจวัดทัง้ สองวิธี และแสดงในรูปแบบสมการทางคณิตศาสตรตอ ไป 4. จำนวนซ้ำของตัวอยางในการตรวจวัดทีเ่ หมาะสมใน แตละระดับการทดสอบขัดขาว เพือ่ ใหไดขอ มูลการตรวจวัดระดับการขัดสีทนี่ า เชือ่ ถือดัง นัน้ ในแตละระดับการขัดสีจะมีการทำซ้ำโดยจำนวนซ้ำทีเ่ หมาะ สม (n) จะประเมินโดยการทดสอบวัดคาเบือ้ งตนจำนวน 3 ซ้ำ ทีร่ ะดับคาความขาวมาตรฐานแลวคำนวณดวยสมการที่ (2) ดังนี้ (กัลยา วานิชยบญ ั ชา, 2551) n > [Z∝/22 S2]/e2 (2) เมือ่ n = จำนวนซ้ำทีเ่ หมาะสมสำหรับการทดสอบ Z∝/2 = Standard score โดยเลือกระดับความเชือ่ มัน่ 95% (Z∝/2 = 1.96) 2 S = คาความแปรปรวนของตัวอยาง e = Standard error (เลือกกำหนดคาทีเ่ ทากับต่ำกวาคา เบี่ยงเบนมาตรฐาน) 5. การวิเคราะหคาความคลาดเคลื่อนของสมการแสดง ความสัมพันธ ผลการทดสอบวัดคาความขาว (W) และคาดัชนีความขาว (WI) ของขาวสารทีร่ ะดับการขัดสีตา งๆ นอกจากสามารถแสดง คาการเปลีย่ นแปลงจากระดับการขัดขาวทีแ่ ตกตางกันแลวนัน้ ยัง สามารถพัฒนาเปนสมการคณิตศาสตรแสดงความสัมพันธของ ทัง้ สองวิธกี ารวัด โดยรูปแบบสมการทีไ่ ดจะสามารถทำนายคา ความขาวไดในฟงกชนั่ ของคาดัชนีความขาว เมือ่ ทราบคาดัชนี ความขาวจากการวัดดวยเครือ่ งวัดสี และเพือ่ เปนการตรวจสอบ ระดั บ ความแม น ยำในการทำนายค า สมการที่ ไ ด ต อ ง นำมาทดสอบใชและประเมินคาความคลาดเคลือ่ นเมือ่ นำสมการ ดังกลาวไปใชในการทำนายคาความขาวจากการใชเครือ่ งวัดคาสี ซึง่ วิธกี ารทดสอบจะทำการขัดขาวตัวอยางขาวเปลือกจำนวน 10 ซ้ำ แลวนำมาวัดคาดวยทัง้ สองวิธกี ารจากนัน้ คำนวณคาดัชนีความ ขาว (WI) ใหเปนคาความขาว (Estimated Whiteness, West) แลว เปรียบเทียบกับคาความขาวที่ตรวจวัดตรง (Measured Whiteness, Wmea) เพือ่ หาคาความคลาดเคลือ่ นเฉลีย่ (Average percentage error, %E) จากสมการที่ (3) ดังนี้ (กัลยา วานิชยบญ ั ชา, 2551) N %E = (100/N)Σ1 [(Wmea i-West i)/ Wmea i] (3) %E = ความคลาดเคลือ่ นเฉลีย่

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

N = จำนวนซ้ำ Wmea i = ความขาวจากการวัดคาดวยเครือ่ งวัดความขาว West i = ความขาวจากการคำนวณ i = ซ้ำทีท่ ดสอบมีคา เทากับ 1 ถึง 10

ผลการศึกษา 1) ผลการทดสอบหาจำนวนซ้ำของตัวอยางในการตรวจ วัดความขาวทีเ่ หมาะสม จากผลการทดสอบขัดขาวขาวสารใหไดระดับมาตรฐาน แลวนำมาตรวจวัดคาความขาวและคาสีดงั แสดงในตารางที่ 1 เมือ่ คำนวณหาจำนวนซ้ำที่เหมาะสมสำหรับการวัดความขาวที่มี ระดับความเชือ่ มัน่ ในการทดสอบ 95% พบวา จำนวนซ้ำทีเ่ หมาะ สมของเครือ่ งวัดความขาวเมือ่ คำนวณดวยสมการที่ (2) ควรมาก

กวา 3.639 ซ้ำ สวนเครือ่ งวัดสีซงึ่ วัดคา L* a* และ b* แลวคำนวณ เปนคาดัชนีความขาวดวยสมการที่ (1) พบวาจำนวนซ้ำทีเ่ หมาะ สมทีค่ วรมีคา มากกวา 1.828 ซ้ำ ดังนัน้ ในการทดสอบวัดคาในการ ศึกษาครัง้ นีจ้ งึ ไดเลือกใชการวัดคาซ้ำในแตละระดับการทดสอบ ขัดขาวตางๆ จำนวน 5 ซ้ำ 2) ผลการทดสอบวัดคาความขาวและคาดัชนีความขาว การทดสอบการวั ด ค า ความขาวของตั ว อย า งในการ ทดสอบซึง่ ใชขา วเปลือกพันธขุ าวดอกมะลิ 105 และพันธชุ ยั นาท 1 ดวย Whiteness meter และ Color meter ทีร่ ะดับการขัดสีตา งๆ จำนวน 6 ระดับๆ ละ 5 ซ้ำ สามารถแสดงความสัมพันธระหวาง การวัดคาทัง้ สองวิธกี ารคือ คา ความขาว (W) กับคา ดัชนีความ ขาว (WI) ซึง่ ไดจากการวัดคาสีเปนคา L* a* และ b* แลวคำนวณ ค า ดั ช นี ค วามขาวด ว ยสมการที่ (1) เมื่ อ นำผลการทดสอบ

ตารางที่ 1 ผลการทดสอบวัดคาความขาวเบือ้ งตนเพือ่ หาจำนวนซ้ำทีเ่ หมาะสมสำหรับการทดสอบ Measuring methods Whiteness testing (replication) Whiteness meter Color meter W (%) L* a* b* WI 1 39.80 72.77 0.24 15.99 68.42 2 41.13 73.14 0.03 15.1 69.19 3 40.10 72.02 0.21 15.46 68.03 Average 40.34 72.64 0.16 15.52 68.55 Statistical Analysis Standard deviation, S 0.698 0.587 2 Variance, S 0.487 0.345 Standard error, e 0.500 0.500 Appropriate replications for testing, n 3.639 1.828 หมายเหตุ คา n คำนวณจากสมการที่ (2) คา e เลือกใชคา ทีน่ อ ยกวาคาเบีย่ งเบนมาตรฐานของตัวอยาง (S)

” g in r e e gin

n E l ra

f o y

u t l ir cu Ag

t e i c

o S i

a h T 50 48 46 44

42 40

y = 1.6 6 2 8x - 7 2.9 2 3

R = 0.9 5 7 5

36 34 32 30 60

ภาพที่ 1 ความสัมพันธระหวางคาความขาว (W) กับคาดัชนีความขาว (WI) ขาวสาร 28

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

มาสรางกราฟแสดงความสัมพันธระหวางคาความขาวและคา ดัชนีความขาว (ภาพที่ 1) โดยทัง้ สองคามีแนวโนมเพิม่ ขึน้ เมือ่ มีระดับการขัดสีเพิ่มขึ้น ความสัมพันธดังกลาวมีลักษณะเปน เสนตรงและสามารถคำนวณคาความขาว (W) โดยวัดคาสีไดจาก สมการที่ (4) ดังนี้ W = 1.6628(WI) - 72.923 (4) สมการความสัมพันธดงั กลาวมีคา สัมประสิทธิก์ ารอธิบาย (Coefficient of Determination, R2) เทากับ 0.9575 ซึง่ อยใู นเกณฑ สูงซึง่ แสดงใหเห็นวาการตรวจวัดระดับการสีของขาวสารดวยทัง้

สองวิธกี ารมีความสัมพันธกนั และสามารถทำนายคาระหวางการ วัดทัง้ สองไดเปนอยางดี 3) ผลการวิเคราะหคา ความคลาดเคลือ่ นของสมการแสดง ความสัมพันธ เมือ่ ทดสอบขัดขาวตัวอยางขาวเปลือกจำนวน 10 ซ้ำ แลว นำมาวัดคาดวยทั้งสองวิธีการจากนั้นคำนวณคาดัชนีความขาว (WI) ดวยสมการที่ (1) แลวนำคาทีไ่ ดมาคำนวณเปนคาความขาว (W est) ดวยสมการที่ (4) แลวเปรียบเทียบกับคาความขาวทีต่ รวจ วัดตรง (W mea) เพือ่ หาคาความคลาดเคลือ่ นเฉลีย่ (สมการที่ (3))

ตารางที่ 2 ผลการทดสอบหาคาความขาวดวยวิธกี ารวัดคาสีของขาวพันธขุ าวดอกมะลิ105 Color measurement Whiteness measurement Sample L* a* b* WI W estimated (W measured) 1 71.91 0.36 16.23 67.56 39.41 39.4 2 71.63 0.23 15.58 67.63 39.54 40.4 3 73.14 0.03 15.1 69.19 42.12 41.3 4 73.48 0.06 14.78 69.64 42.87 42.4 5 69.12 0.73 16.87 64.8 34.83 33.5 6 68.21 1.22 18.01 63.44 32.57 32 7 71.91 0.36 16.23 67.56 39.41 39.4 8 72.95 0.16 16.08 68.53 41.03 39.8 9 72.93 0.02 14.72 69.19 42.12 42.2 10 72 0.13 15.18 68.15 40.4 40.7 Average ∆W Average percentage error, %E

∆W 0.01 0.86 0.82 0.47 1.33 0.57 0.01 1.23 0.08 0.30 0.57 1.51%

” g in r e e gin

n E l ra

f o y

u t l ir cu Ag

t e i c

o S i

ตารางที่ 3 ผลการทดสอบหาคาความขาวดวยวิธกี ารวัดคาสีของขาวพันธชุ ยั นาท 1 Color measurement Whiteness measurement Sample L* a* b* WI W estimated (W measured) 1 67.38 0.62 17.45 63 31.83 33.3 2 71.97 0.34 16.33 67.56 39.41 40.3 3 73.25 -0.24 14.9 69.38 42.44 43.1 4 74.36 -0.22 14.86 70.36 44.08 44.8 5 74.75 -0.24 14.73 70.77 44.75 45.2 6 75.03 -0.31 14.62 71.06 45.24 46.2 7 75.65 -0.51 13.98 71.92 46.66 47.6 8 76.83 -0.72 13.81 73.02 48.49 48.4 9 76.6 -0.87 13.68 72.88 48.26 49.3 10 76.78 -0.76 13.76 73 48.46 48.8 Average ∆W Average percentage error, %E

a h T

∆W 1.47 0.89 0.66 0.72 0.45 0.96 0.94 0.09 1.04 0.34 0.76 1.78% 29

ซึ่งไดแยกทำการทดสอบแตละพันธุขาวเพื่อตรวจสอบการใช สมการทำนาย ดังแสดงผลในตารางที่ 2 สำหรับขาวขาวเปลือก พันธขุ าวดอกมะลิ 105 ตารางที่ 3 สำหรับขาวเปลือกพันธชุ ยั นาท 1 โดยพบวาทัง้ สองพันธขุ า วมีคา ผลตางระหวางการวัดความขาว จากทัง้ สองวิธี (W mea - W est) ทีใ่ กลเคียงกัน คือ ตัวอยางขาว เปลือกพันธขุ าวดอกมะลิ 105 มีคา ความคลาดเคลือ่ นเฉลีย่ (%E) เทากับ 1.51% สวนพันธชุ ยั นาท 1 มีคา ความคลาดเคลือ่ นเฉลีย่ (%E) เทากับ 1.78% จากผลการศึกษาจะเห็นไดวา เมือ่ ทำการตรวจ วัดระดับการขัดสีขาวสารดวยการวัดคาสีแสดงคาเปนคาดัชนี ความขาว (WI) แลวยังมีความสัมพันธกบั คาความขาว (W) และ สามารถอธิบายความสัมพันธดงั กลาวในลักษณะสมการเสนตรง และทำนายคาความขาวจากการวัดดวยวิธีวัดคาสี ไดเปนอยาง ดีโดยมีคาความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยไมถึง 2% ในทุกพันธุขาวที่ ทดสอบซึ่งนาเปนประโยชนที่จะนำผลจากการศึกษาครั้งนี้ไป ประยุกตใชในการประมาณคาความขาวของขาวสารไดตอ ไป

สรุปผลการศึกษา คาความขาว (W) และคาดัชนีความขาว (WI) ของขาวสาร มีความสัมพันธกนั โดยพบวาทัง้ สองคามีแนวโนมเพิม่ ขึน้ เมือ่ เพิ่มระดับการขัดสีในลักษณะเสนตรงซึ่งแสดงไดดวยสมการ W = 1.6628(WI) - 72.923 โดยสมการความสัมพันธมีคา สัมประสิทธิก์ ารอธิบาย (R2) เทากับ 0.9575 ซึง่ อยใู นเกณฑสงู และเมือ่ ทดสอบวัดคาดัชนีความขาวดวยวิธกี ารวัดสีและทำนาย เปนคาความขาวพบวา ทัง้ ขาวพันธขุ าวดอกมะลิ 105 และ ชัน นาท 1 มีความคลาดเคลือ่ น (%E) ใกลเคียงกันคือไมเกิน 2% ซึง่ แสดงใหเห็นวาการตรวจวัดระดับการสีของขาวสารวิธกี ารวัดคา สีสามารถใชทำนายคาความขาวไดดใี กลเคียงกับการตรวจวัดดวย เครือ่ งวัดความขาว

f o y

เอกสารอางอิง กัลยา วานิชยบญ ั ชา. หลักสถิต.ิ พิมพครัง้ ที่ 10. กรุงเทพฯ : โรง พิมพแหงจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, 2551 สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. สถิตกิ ารเกษตรของประเทศไทย ปเพาะปลูก 2552. [ออนไลน] 2553 [อางเมื่อ มีนาคม 2553]. จาก http://www.oae.go.th/oae_report/ export_import/exp_topten.php?imex=2 Juliano, B. O., Perez, C. M. and Kaosa-ard, M. 1990. Grain Quality Characteristics of Export Rice in Selected Markets. Cereal Chem, 67: 192 - 197 Lamul Wiset, Nattapol Poomsa-ad and Anong Kraisoon. Quality and 2-acetyl-1-pyrroline content of Khao Dawk Mali 105 rice storage under aeration. Agricultural Sci. J. 38 : 5 (Suppl.) : 345-348 (2007) Thai Rice Exporters Association. พาณิชยตงั้ เปาสงออกขาว 9 ลานตัน ชีป้ น รี้ าคาขยับเพิม่ 20-30%. [ออนไลน] 2553 [อางเมือ่ มีนาคม 2553]. จาก http://www.thairiceexporters .or.th/Local%20news/News_2010/news_050110-1.html

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

t e i c

o S i

a h T

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

การพัฒนาเครื่องอัดขี้เลื่อยกึ่งอัตโนมัติสำหรับการเพาะเห็ด Development of Semi - Automatic Sawdust Compressing Machine for Mushroom Production สมศักดิ์ พินจิ ดานกลาง 1) Somsak Pinitdanklang1)

Abstract The developed machine was a semi - automatic with the dimension of 60 x 63.50 x 135.50 cm, moving up and down by hydraulic system with the rate of output 0.75 hp/1440 rpm. The controlling system operated by electricity which would control the compressing head inorder to give a desirable compressed sawdust bag. As for the sawdust compressing capacity, it was found that the machine compressed evenly with density of 0.64 g/cm3 and obtained 448 sawdust bag per hour. In the same period of time the manual sawdust compression could produce only 105 bags. However, when taking the developed machine to the economic evaluation, the researcher found that cost of a developed machine was 35,000 baht while it could produce a sawdust bag with the cost of 0.07 baht. From the mentioned findings if an entrepreneur who employed for compressing sawdust bag for mushroom production with the price of 0.20 baht/bag and work 8 h/day, within 76 days he would gain 409.92 baht as profit. Keywords: Sawdust compression, Compressing machine, sawdust bag for mushroom

บทคัดยอ

” g in r e e gin

n E l ra

เครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยกึง่ อัตโนมัตสิ ำหรับการเพาะเห็ด เปนแบบกึง่ อัตโนมัติ มีมติ ิ 60 x 63.50 x 135.50 เซนติเมตร หลักการ ทำงานโดยการขึน้ ลงของหัวอัดดวยระบบไฮดรอลิค ใชมอเตอรตน กำลังขนาด 0.75 แรงมา ความเร็วรอบ 1,440 รอบตอนาที เพือ่ ขับ ปม ไฮดรอลิคชุดควบคุมการทำงานใชสวิทซไฟฟาเปนอุปกรณปด เปดกระแสไฟ ฟาทีจ่ ะสงไปยังวาลวระบบไฮดรอลิค เพือ่ บังคับทิศ ทางการไหลของน้ำมันใหดนั ลูกสูบทีต่ ดิ ตัง้ หัวอัดกดขีเ้ ลือ่ ยใหไดความหนาแนนตามตองการ เมือ่ ทดสอบความสามารถการทำงาน พบวา เครือ่ งสามารถทำการอัดขีเ้ ลือ่ ยไดความหนาแนนสม่ำเสมอเทากับ 0.64 กรัมตอลบ.ซม. และมีอตั ราการทำงานเทากับ 448 ถุง ตอชม. ในขณะทีก่ ารอัดขีเ้ ลือ่ ยโดยใชแรงงานคนมีอตั ราการทำงานเทากับ 105 ถุงตอชม. การประเมินผลเชิงเศรษฐศาสตร เมือ่ ลงทุนซือ้ เครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยกึง่ อัตโนมัตริ าคา 35,000 บาท พบวา คาใชจา ยทัง้ หมดจะเพิม่ ขึน้ ตามปริมาณการผลิตและเพิม่ ขึน้ อยางลดนอยถอยลง ซึง่ มีคา ใชจา ยถุงละ 0.07 บาท หากผปู ระกอบการรับจางอัดขีเ้ ลือ่ ยในราคา ถุงละ 0.20 บาท และดำเนินการรับจางเปนเวลา 76 วัน ทำงานวันละ 8 ชม. จะไดรบั เงินทุนคืนและกำไร 409.92 บาท คำสำคัญ: เครือ่ งอัดกอนเชือ้ เห็ด เครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ย การเพาะเห็ดในถุงพลาสติก

f o y

u t l ir cu Ag

t e i c

o S i

a h T

คำนำ

การเพาะเห็ดในถุงพลาสติกเปนที่นิยมกันมากในกลุม เกษตรกรโดยทั่วไป ซึ่งจะใชขี้เลื่อยยางพาราเปนวัสดุในการ เพาะ แตกม็ กี ารนำวัสดุเพาะอืน่ ๆ หลายชนิด เชน ไมมะมวง ไม จามจุรี มาใชในการเพาะเห็ดได แตก็ใหผลผลิตไมดีเทากับ ขีเ้ ลือ่ ยยางพารา การนำขีเ้ ลือ่ ยยางพารามาใชเปนวัสดุเพาะเห็ดตอง ผสมกับอาหารเสริมสูตรตาง ๆ ในปริมาณความชืน้ ทีเ่ หมาะสม ประมาณ 60 ถึง 65 เปอรเซ็นต (มาตรฐานเปยก) แลวบรรจุลงถุง พลาสติกขนาดกวาง 3.5 x 12 นิว้ โดยมีน้ำหนักประมาณ 850 ถึง

950 กรัม แลวทำการอัดใหแนนดวยความหนาแนนประมาณ 0.65 กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร หรือบีบอัดปริมาตรลงไปประมาณ 35 เปอรเซ็นต วิธกี ารอัดขีเ้ ลือ่ ยมี 2 วิธี คือ การอัดโดยการใชแรงงานคน โดยจะบรรจุและอัดดวยการใชขวดทุบใหแนนไปพรอม ๆ กัน ซึง่ สามารถอัดได 60 ถึง 120 ถุงตอ ชม. แตขเี้ ลือ่ ยทีอ่ ดั ดวยแรง งานคนมีความหนาแนนมากเกินไป เมือ่ นำไปเพาะจะทำใหเสน ใยเดินชาเห็ดเจริญเติบโตไมเต็มที่ สงผลใหขายไมไดตามเวลา ทีก่ ำหนด รวมทัง้ ขนาดดอกและน้ำหนักไมดี อีกทัง้ การอัดทีไ่ ม

1) ภาควิชาวิทยาศาสตรประยุกต คณะวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏเลย Department of Apply Science, Faculty of Science and Technology, Loei Rajabhat University วารสารสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย ปที่ 15 ฉบับที่ 1 มกราคม - ธันวาคม 2552

ความสม่ำ เสมอนั้ น ก อ ให เ กิ ด ความเสี ย หาย สิ้ น เปลื อ งถุ ง พลาสติก และการอัดโดยการใชแรงงานคนยังเกิดความเมือ่ ยลา เมือ่ ทำงานติดตอกันเปนเวลานาน สงผลใหความสามารถทำงาน ของคนลดลงเรือ่ ย ๆ (ระวิน , 2541) สำหรับการอัดโดยใชเครือ่ ง อัดขีเ้ ลือ่ ย มีทงั้ แ บบทีพ่ ฒ ั นาในประเทศ และแบบทีพ่ ฒ ั นาจาก ตางประเทศซึง่ เปนเครือ่ งทีท่ นั สมัยแตกม็ รี าคาแพงมาก สามารถ บรรจุขเี้ ลือ่ ยลงถุงและอัดไดโดยอัตโนมัตสิ ามารถอัดได 762 ถุง ตอ ชม. สวนเครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยแบบทีศ่ กึ ษาและพัฒนาขึน้ ใชใน ประเทศเปนเครื่องที่สามารถอัดไดอยางเดียว โดยอาศัยการ เคลื่อนที่ขึ้นลงของกานอัดซึ่งอัดไดครั้งละ 1 ถุง เครื่องที่มีการ ศึกษาและพัฒนาแลวมีดว ยกัน 4 แบบ คือ 1) เครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยแบบ ดัง้ เดิมทีพ่ ฒ ั นาโดยเกษตรกร มีความสามารถในการทำงาน 240 ถุงตอ ชม. ความหนาแนน 0.60 กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร 2)เครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยทีพ่ ฒ ั นาโดยศูนยเครือ่ งจักรกลการเกษตรแหง ชาติ (เสกสรร และบัณฑิต, 2534) ความสามารถในการทำงาน 900 ถุงตอ ชม. ความหนาแนน 0.59 กรัมตอลูกบาศกเซนติเมตร เครือ่ งแบบนีม้ ขี นาดเล็กกวาแบบดัง้ เดิม 30 เปอรเซ็นต แตความ หนาแนนต่ำกวาทีก่ รมวิชาการเกษตรแนะนำใหใช 3) เครือ่ งอัด ขีเ้ ลือ่ ยทีป่ รับปรุงใหม (ระวิน, 2541) เปนแบบกึง่ อัตโนมัตคิ วาม สามารถในการทำงาน 500 ถุงตอ ชม. ความหนาแนน 0.64 กรัม ตอลูกบาศกเซนติเมตร และ 4 )เครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยอัตโนมัติ (ชูชาติ, 2550) ซึง่ สามารถทำงานได 408 ถุงตอ ชม. จากการศึกษาเครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยแบบตาง ๆ ทัง้ 4 แบบ แต ละแบบจะมีหลักการทำงานที่คลายกันโดยผูปฏิบัติงานตองนั่ง ทำงานอยูกับพื้น ทำใหเกิดความเมื่อยลา เมื่อทำงานเปนนานๆ เนื่องจากตำแหนงที่อัดอยูสวนลางของเครื่องและกลไกการ ทำงานเปนแบบใชเฟองทดรอบ หมุนเหวีย่ งขับกานอัดใหเคลือ่ น ทีข่ นึ้ ลง ซึง่ ระบบนีจ้ ะเกิดการสึกหรอไดงา ยและเสียงดังรบกวน ดังนัน้ จึงควรมีการพัฒนาเครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยทีผ่ ปู ฏิบตั งิ านสามารถ ยืนหรือนัง่ ปฏิบตั งิ านได และใชกลไกการทำงานขับเคลือ่ นกาน อัดดวยระบบไฮดรอลิคมาใชงานแทน เนือ่ งจากระบบไฮดรอลิค ชวยลดการสึกหรอและลดเสียงดังทีเ่ กิดขึน้ ได ปญหาเหลานีห้ าก แกไขไดจะชวยใหเปนประโยชนตอเกษตรกรในการผลิตเห็ด มากขึ้น การศึกษานีม้ วี ตั ถุประสงคเพือ่ พัฒนาเครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยกึง่ อัตโนมัตขิ นึ้ โดยมีวตั ถุประสงคเฉพาะดังนี้ 1. เพื่อพัฒนาเครื่องอัดขี้เลื่อยกึ่งอัตโนมัติสำหรับการ เพาะเห็ด 2. เพือ่ ทดสอบความสามารถการทำงานของเครือ่ งอัดขี้ เลื่อยกึ่งอัตโนมัติสำหรับการเพาะเห็ดที่พัฒนาขึ้น

f o y

t e i c

o S i

a h T

อุปกรณและวิธีการ 1. โครงสรางของเครือ่ ง จากการศึกษาเครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยทัง้ 4 แบบ มีหลักการทำงานโดยการเคลื่อนที่ขึ้นลงของกานอัด แลวกดลงไปยังถุงขี้เลื่อยในบริเวณดานลางของตัว เครื่อง การ พัฒนาเครื่องอัดขี้เลื่อยกึ่งอัตโนมัติ จึงไดดำเนินการวางโครง สรางเครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยกึง่ อัตโนมัติ ซึง่ ตางไปจากเครือ่ งอืน่ ๆ โดย คำนึงถึงความสะดวก การบำรุงรักษางาย ความปลอดภัยในการ ปฏิบตั งิ าน และความสามารถการทำงาน โดยมีความสามารถการ ทำงานมากกวาความสามารถในการอัดขีเ้ ลือ่ ยโดยใชแรงงานคน ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้ 1.1 กำหนดจุดที่อัดขี้เลื่อยใหอยูระดับที่ผูปฏิบัติงาน สามารถยืนหรือนัง่ ทำงานไดสะดวก เพือ่ ลดความเมือ่ ยลาจากการ ทำงาน 1.2 ชุดการอัด ประกอบดวย กานลูกสูบบริเวณปลายกาน สูบติดตั้งหัวอัดเสนผาศูนยกลาง 10.10 เซนติเมตร ซึ่งติดตั้ง กระเดือ่ งกดสวิทซไฟฟาเพือ่ ปด - เปดวาลวควบคุมการทำงาน ของระบบไฮดรอลิค 1.3 กำหนดจำนวนกระบอกสำหรับใสถงุ ขีเ้ ลือ่ ยทีอ่ ดั ได ครั้งละ 1 ถุง จำนวน 3 กระบอก ติดอยูบนจานหมุนกระบอก ขนาดเสนผาศูนยกลาง 40.50 เซนติเมตร กระบอกอัดมีขนาดเสน ผาศูนยกลาง 11.30 เซนติเมตร 1.4 โครงเครือ่ ง ประกอบดวย ฐานเหล็กขึน้ รูปขนาด 60 x 63.50 x 10.50 เซนติเมตร เสาเหล็กขนาด 20 x 28 x 125 เซนติ เมตร 1.5 อัดถุงขีเ้ ลือ่ ยดวยระบบไฮดรอลิค ทีร่ ะดับแรงดัน 250 ถึง 300 ปอนดตอ ตารางนิว้ (PSI) 1.6 มอเตอรตน กำลัง ใชกบั ไฟฟา 220 โวลท 50 เฮิรซ แบบเฟสเดียว ขนาด 0.75 แรงมา 2. หลักการทำงานของเครือ่ ง ใชหลักการอัดทีเ่ กิดจากแรง ดันในระบบไฮดรอลิค ทีม่ แี รงดันประมาณ 250 ถึง 300 ปอนด ตอตารางนิ้ว ผานวาลวควบคุมการไหลของน้ำมันเพื่อเปดให น้ำมันไหลเขากระบอกสูบผลักดันกานสูบที่ติดตั้งหัวอัดให เคลื่อนที่กดบนถุงขี้เลื่อยที่อยูในกระบอกอัดจนถึงระดับความ หนาแนนของขีเ้ ลือ่ ยทีต่ อ งการแลวกระเดือ่ งทีต่ ดิ ตัง้ อยกู บั กานลูก สูบ จะสัมผัสลิมติ สวิทซปด วาลวควบคุมการทำงาน ทำใหกา นลูก สูบหดตัวกลับจนสัมผัสกระเดือ่ งกดลิมติ สวิทซ เปดวาลวควบคุม การทำงาน น้ำมันไหลเขากระบอกสูบดันกานสูบทีต่ ดิ ตัง้ หัวอัด ใหเคลื่อนที่กดบนถุงขี้เลื่อยซึ่งหมุนไปอยูในตำแหนงที่จะเกิด การอัด การทำงานของเครือ่ งจะทำงานอยางตอเนือ่ ง เมือ่ มีการ ปอนถุงขีเ้ ลือ่ ยเขาสตู ำแหนงทีจ่ ะอัด หากไมมกี ารปอนถุงขีเ้ ลือ่ ย เข า สู ตำแหน ง ที่ อั ด หั ว อั ด ขี้ เ ลื่ อ ยก็ จ ะไม มี ทำงาน ดั ง นั้ น จึ ง

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

สามารถลดการสึกหรอ และสะดวกปลอดภัยตอผปู ฏิบตั งิ าน 3. การทดสอบการทำงานของเครือ่ ง ทำการทดสอบความ สามารถในการทำงานของเครือ่ ง โดยใชคนปฏิบตั งิ าน 1 2 และ 3 คน และความหนาแนนของขีเ้ ลือ่ ยทีผ่ า นการอัดจากเครือ่ ง จาก นัน้ ทำการเปรียบเทียบความสามารถในการทำงาน โดยใชแผน การทดลองแบบสมุ ตลอด (Completely Randomized Design ; CRD) และวิเคราะหผลทดสอบ โดยหลักการทางสถิตวิ เิ คราะห ความแปรปรวน ANOVA (Analysis of Variance) ตามแผนการ ทดลอง หากผลการวิเคราะหแสดงความแตกตางทางสถิตแิ ลวจึง เปรียบเทียบคาเฉลีย่ ของผลการทดสอบ โดยใชวธิ ี Least Significant Difference (LSD)ทีร่ ะดับนัยสำคัญ 5 เปอรเซ็นต 4. การประเมินผลเชิงเศรษฐศาสตร ในการวิเคราะห ขอมูลเพือ่ ประเมินผลทางเศรษฐศาสตร ซึง่ ใชความสามารถใน การทำงานระยะยาวนำมาประกอบการคำนวณ โดยการประ เมิน คาใชจา ยในการอัดขีเ้ ลือ่ ยสำหรับการเพาะเห็ดนางฟา และ การ ประเมินอัตราผลตอบแทนในการลงทุน

” g in r e e gin

ผลการทดลองและวิจารณ 1. เครื่องอัดขี้เลื่อยกึ่งอัตโนมัติสำหรับการเพาะเห็ด (ภาพที1่ ) มีสว นประกอบตาง ๆ ดังนี้ 1. 1 โครงเครือ่ ง ประกอบดวย ฐานเครือ่ งเปนเหล็กแผน พับขึน้ รูปทรงกลองสีเ่ หลีย่ มขนาด 60 x 63.5 x 10.5 เซนติเมตร ฐานทำหนาที่หลักในการรับน้ำหนักทั้งหมด เสาทำจากเหล็ก แผนพับขึน้ รูปทรงกลองสีเ่ หลีย่ มขนาด 20 x 28 x 125 เซนติเมตร เพือ่ ทีต่ ดิ ตัง้ อุปกรณตา ง ๆ ไดแก ชุดการอัด จานปอนถุงขีเ้ ลือ่ ย มอเตอรไฟฟา ปม สายไฮดรอลิค วาลว ควบคุมระบบการทำงาน และกลองสวิทซการทำงาน (power) 1.2 ชุดตนกำลังและระบบไฮดรอลิค ประกอบดวย มอเตอรกำลังขนาด 0.75 แรงมา ความเร็วรอบ 1,440 รอบตอนาที ใชไฟฟา 1 เฟส (single phase) แรงเคลือ่ น 220 โวลท ความถี่ 50 เฮิรซ ทำหนาทีเ่ ปนตนกำลังขับปม น้ำมันไฮดรอลิค วงจรทำงานระบบไฮดรอลิค แสดงในภาพที่ 2 ประกอบ ดวย ถังเก็บน้ำมัน (ข) ปมไฮดรอลิค (ค) สายน้ำมันไฮดรอลิค กระบอกอัด (ง) และวาลวควบคุมการทำงาน (จ) 1.3 ชุดควบคุมการทำงานแบบกึง่ อัตโนมัตโิ ดยใชสวิทซ ไฟฟาเปนอุปกรณปด -เปดกระแสไฟฟาทีส่ ง ไปยังวาลวควบคุม การทำงานของระบบไฮดรอลิค (ภาพที่ 2 ก ) บังคับทิศทางไหล ของน้ำมัน ดันลูกสูบทีต่ ดิ ตัง้ หัวอัดยืดกดอัดขีเ้ ลือ่ ยไดความหนา แนนตามตองการ ตำแหนงทีต่ ดิ ตัง้ สวิทซไฟฟาทำงานแสดงดัง ภาพที่ 3 ตำแหนง ทีต่ ดิ ตัง้ สวิทซไฟฟาควบคุมมีดว ยกัน 2 จุด คือ จานหมุนกระบอกอัดสำหรับใสถงุ ขีเ้ ลือ่ ยและหัวอัด

f o y

n E l ra

u t l ir cu Ag

ภาพที่ 1 เครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยทีพ่ ฒ ั นา

t e i c

o S i

a h T

ก)

ข) ค) ง) ภาพที่ 2 วงจรการทำงานและอุปกรณไฮดรอลิค

ก) สวิทซควบคุมทีจ่ านหมุนกระบอกอัด

ข) สวิทซควบคุมทีห่ วั อัด ภาพที่ 3 ตำแหนงติดตัง้ สวิทซควบคุมการทำงาน

ปจจัยทีค่ วบคุม ไดแก ขีเ้ ลือ่ ยกอนการทดสอบมีความ ชืน้ 65.59 เปอรเซ็นต (มาตรฐานเปยก) สวนผสมขีเ้ ลือ่ ยสูตรสำหรับ การเพาะเห็ดนางฟาที่นำมาใชในการทดสอบ ประกอบดวย ขี้ เลือ่ ย 255 กิโลกรัม รำละเอียด 7 กิโลกรัม ดีเกลือ 300 กรัม ยิปซัม่ 300 กรัม ปูนขาว 600 กรัม และ น้ำ 46 ลิตร 2.1 ความหนาแนนของถุงขี้เลื่อย ความหนาแนนของ ถุงขีเ้ ลือ่ ยเทากับ 0.64 กรัมตอ ลบ.ซม. ซึง่ ใกลเคียงกับความหนา แนนที่เหมาะสมสำหรับการเพาะเห็ด กลาวคือเมื่อนำไปใสหัว เชื้อเห็ดเสนใยเกิดการเจริญเติบโตไดดีสามารถเปดปากถุงเพื่อ เก็บผลผลิตไดเร็วขึน้ จากการศึ ก ษาความหนาแน น ของถุ ง ขี้ เ ลื่ อ ยโดยสุ ม ตัวอยางทีท่ ำการทดสอบเครือ่ งพบวา ไดความหนาแนนของถุงขี้ เลือ่ ยสูงสุด 0.68 กรัมตอ ลบ.ซม. และความหนาแนนของถุงขี้ เลือ่ ยต่ำสุด 0.58 กรัมตอ ลบ.ซม. โดยมีคา เบีย่ งเบนมาตรฐานเทา กับ 0.02 จากการสมุ เก็บตัวอยางจำนวน 30 ตัวอยาง คาความหนา แนนถุงขีเ้ ลือ่ ยมีความแตกตางกัน เนือ่ งจากขีเ้ ลือ่ ยทีไ่ ดบรรจุลง ถุงแลวมีปริมาณไมเทากัน ดังนั้น เพื่อใหความหนาแนนถุงขี้ เลือ่ ยมีความสม่ำเสมอกัน จึงควรบรรจุขเี้ ลือ่ ยลงถุงใหสม่ำเสมอ คงทีเ่ ทา ๆ กันทุกถุง 2.2 อัตราการทำงานของเครือ่ ง เพือ่ ศึกษาความแตกตาง ระหวางการอัดขีเ้ ลือ่ ยดวยแรงงานคนกับการอัดขีเ้ ลือ่ ยดวยเครือ่ ง จึงทำการทดสอบการอัดถุงขี้เลื่อยดวยแรงงานเปรียบเทียบ ซึ่ง อัตราการทำงานของคนมีคา เทากับ 104 ถุงตอชม. และอัตราการ ทำงานของเครือ่ งเมือ่ ใชผปู ฏิบตั งิ าน 1 2 และ 3 คน คาเทากับ 448 852 และ 922 ถุงตอชม. ตามลำดับ จากขอมูลการทดสอบความ สามารถการทำงานของคนและเครือ่ ง มีความแตกตางกันอยางมี นัยสำคัญยิง่ ทางสถิติ ดังนัน้ จึงไดทำการเปรียบเทียบคาเฉลีย่ โดย

” g in r e e gin

การทำงานของเครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยแบบกึง่ อัตโนมัตสิ ำหรับ การเพาะเห็ด ตำแหนงการทำงานปกติของวาลวอยทู ตี่ ำแหนงให น้ำมันไฮดรอลิคไหลกลับสูถังเก็บน้ำมันเนื่องจากทอตอไปยัง อุปกรณถกู ปด ปม น้ำมันไฮดรอลิคทำงานโดยไมมภี าระงานเกิด ขึน้ ดังนัน้ เมือ่ มีการหมุนจานกระบอกสำหรับใสถงุ ขีเ้ ลือ่ ยไปถึง ตำแหนงทีต่ ดิ ตัง้ สวิทซควบคุมการทำงานกระแสไฟจะสงไปยัง โซลินอยดวาลว (solenoid valve) เพื่อควบคุมการทำงานของ เครือ่ งและระบบไฮดรอลิคจะเริม่ ทำงานทันที ดังนัน้ วาลวจะเปด ใหน้ำมันไหลผานทอทีต่ อ ไปกระบอกสูบ และน้ำมันทีม่ แี รงดัน ไหลเขากระบอกสูบ ประมาณ 250 ปอนดตอ ตารางนิว้ ดันใหกา น สูบทีต่ ดิ ตัง้ หัวอัดยืดออกดวยความเร็วประมาณ 0.1 เมตรตอวินาที กดอัดลงไปในกระบอกอัดที่ใสถุงขี้เลื่อย ตามความหนาแนน ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบความสามารถการอัดขีเ้ ลือ่ ย (ถุงตอ ชม.) ของถุงขี้เลื่อยที่ตั้งไว เมื่อไดระดับความหนาแนนที่กำหนดไว เครือ่ งและผปู ฏิบตั งิ าน กลไกที่ติดตั้งอยูกับกานอัดจะสัมผัสสวิทซควบคุมการทำงาน ซ้ำที่ แรงงานคน 1 คน 2 คน 3 คน กระแสไฟทีส่ ง ไปยังวาลวควบคุมการทำงานถูกตัดลง ทำใหกา น 1 105 450 850 925 สูบทีต่ ดิ ตัง้ หัวอัดเคลือ่ นทีก่ ลับจนสัมผัสสวิทซควบคุมการทำงาน 2 108 452 850 925 ทีส่ ง กระแสไฟฟาไปยังวาลวควบคุมการทำงาน ดังนัน้ จึงทำให 3 104 449 857 920 สามารถอัดถุงขีเ้ ลือ่ ยในกระบอกอัดในลำดับตอไปได 4 100 446 855 920

n E l ra

f o y

t e i c

o S i

u t l ir cu Ag

a h T

5 102 444 850 922 2. ผลการทดสอบการทำงานของเครื่องอัดขี้เลื่อยกึ่ง อัตโนมัติ การทดสอบความสามารถการทำงานเครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ย เฉลีย่ 103.8a* 448.2b 852.4c 922.4d กึง่ อัตโนมัตนิ มี้ วี ตั ถุประสงค เพือ่ ทำการ ศึกษาเปรียบเทียบผลการ *คาตัวเลขทีอ่ ยใู นแถวตัง้ แตละแถวของตาราง คาเฉลีย่ ใดมีตวั อักษร ทำงานระหวางการทำงานของเครือ่ งเมือ่ ใชผปู ฏิบตั งิ าน 1 2 และ ภาษาอังกฤษตามหลังอยางนอยหนึง่ ตัวซ้ำกัน แสดงวา ไมแตกตาง 3 คน เปรียบเทียบผลการทำงานระหวางความสามารถการอัดขี้ กันทางสถิติ ทัง้ นีโ้ ดยใช LSD ทีร่ ะดับนัยสำคัญ 5 เปอรเซ็นต เปน เลือ่ ยโดยใชแรงงานคนกับการอัดขีเ้ ลือ่ ยดวยเครือ่ งทีพ่ ฒ ั นา คาเปรียบเทียบ (LSD0.05 = 4.08 ถุงตอ ชม.)

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

ใชวธิ ี LSD ณ ระดับนัยสำคัญ 5 เปอรเซ็นต ผลการเปรียบ เทียบแสดงในตารางที่ 1 3. ผลการประเมินเชิงเศรษฐศาสตร ใ ชขอ มูลสำหรับการ วิเคราะหการลงทุน และผลตอบแทนจากการลงทุนดังนี้ เครื่องอัดขี้เลื่อยกึ่งอัตโนมัติสำหรับการเพาะเห็ดราคา 35,000 บาท อายุการใชงาน 5 ป อัตราดอกเบี้ยธนาคาร 8 เปอรเซ็นตตอ ป คาบำรุงรักษา 15 เปอรเซ็นตของคาพลังงาน (สุ รพล, 2526) คาพลังงานไฟฟา 0.675 kW (5 แอมป x 220) คา ไฟฟาคิดหนวยละ 5 บาท และคาแรงงานรายวันขัน้ ต่ำ 203 บาท ทำงานวันละ 8 ชม. และผปู ฏิบตั งิ าน 1 คน ในการประเมินคาใชจา ยการดำเนินงานอัดถุงขีเ้ ลือ่ ยดวย เครือ่ งทีพ่ ฒ ั นา แบงเปน 2 ประเภทไดแก คาใชจา ยทัง้ หมดและ คาใชจายเฉลี่ย ค า ใช จ า ยทั้ ง หมดที่ เ กิ ด ขึ้ น ภายใต เ งื่ อ นไขของสภาว การณทางเศรษฐกิจปจจุบนั และทดสอบคาความออนไหวของ ตนทุนในระยะเวลา 1 ป ณ วันทำการ 90 180 270 และ 360 วัน ตอป คาใชจา ยทัง้ หมดจะเพิม่ มากขึน้ ตามจำนวนวันทำการผลิต หรือตามปริมาณที่ผลิตได การเพิ่มขึ้นของคาใชจายจะเปนการ เพิม่ ขึน้ แบบลดนอยถอยลง กลาวคือหากจำนวนวันทำการผลิต มากหรือมียอดปริมาณการผลิตมากใน 1 ป ก็จะทำใหมคี า ใชจา ย ทัง้ หมดลดลง

ดวยวาลวไฟฟา โดยใชกลไกสวิทซไฟฟา ปด - เปดกระแสไฟฟา เพือ่ ควบคุมการทำงานแบบกึง่ อัตโนมัติ 2. สมรรถนะการทำงานของเครื่อง เมื่อพิจารณาความ สามารถการทำงานของเครือ่ งและความหนาแนนทีไ่ ดจะมีอตั รา การทำงานเทากับ 448 852 และ 922 ถุงตอ ชม. โดยใชผปู ฏิบั ติงาน 1 2 และ 3 คน ตามลำดับ สวนความหนาแนนทีไ่ ดจะมีคา ความหนาแนนของถุงขี้เลื่อย 0.64 กรัมตอ ลบ.ซม. ซึ่งอยูใน ระดับทีเ่ หมาะสมตอการเจริญเติบโตของเห็ดดี 3. การประเมินผลเชิงเศรษฐศาสตร เมือ่ พิจารณาคาใชจา ย ตาง ๆ ทีเ่ กิดขึน้ และการลงทุนซือ้ เครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยกึง่ อัตโนมัติ สำหรับเพาะเห็ด 35,000 บาท อายุการใชงาน 5 ป อัตราดอกเบีย้ 8 เปอรเซ็นตตอ ป คาบำรุงรักษา 15 เปอรเซ็นตของคาพลังงาน คาไฟฟาคิดหนวยละ 5 บาท และคาแรงงานรายวันขัน้ ต่ำ 203 บาท ทำงานวันละ 8 ชม. และผปู ฏิบตั งิ าน 1 คน นำมาวิเคราะหจดุ คมุ ทุนพบวา ถาผปู ระกอบการรับจาง อัดขีเ้ ลือ่ ยในราคาถุงละ 0.20 บาท และดำเนินการรับจางเปนเวลา 76 วัน และทำงาน 8 ชม. ตอ วัน จะไดรบั เงินทุนคืนและมีกำไร 409.92 บาท ดังนัน้ ผปู ระกอบ การสามารถไดรบั ผลตอบแทนจากการลงทุนในระยะเวลาสัน้

” g in r e e gin

n คำขอบคุณ E l ผrู เ ขีaย นขอขอบคุ ณ กองทุ น สนั บ สนุ น การวิ จั ย ของ tu ทยาลัยราชภัฏเลยทีใ่ หการสนับสนุนการศักษานี้ บุuคlลากรมหาวิ สรุปผลการทดลอง ric g จากการศึกษาวิจัยพัฒนาเครื่องอัดขี้เลื่อยกึ่งอัA ตโนมัติ เอกสารอางอิง f สำหรับการเพาะเห็ด มีวตั ถุประสงคเพือ่ พัฒนาเครื อ ่ งอั ด ขี เ ้ ลื อ ่ ย o ชูชาติ ผาระนัด. 2550. รายงานการวิจยั . เครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยสำหรับ y t ใหมกี ลไกการทำงานแบบกึง่ อัตโนมัติ ทดสอบความสามารถการ เพาะเลี้ ย งเห็ ด แบบอั ติ โ นมั ติ . มหาวิ ท ยาลั ย ราชภั ฏ e i ทำงานของเครื่องตามแบบที่พัฒนาขึc้น และการประเมินผลเชิง มหาสารคาม. 54 น. o เศรษฐศาสตร สามารถสรุปได Sดงั นี้ ระวิน สืบคา. 2541. การพัฒนาเครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ยสำหรับการเพาะ i a 1. เครือ่ งอัดขีhเ้ ลือ่ ยกึง่ อัตโนมัตติ น แบบ เครือ่ งทีพ่ ฒ ั นามี . วิทยานิพนธปริญญาโท. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร T ง สามารถปฏิบัติงานไดสะดวกรวดเร็ว วิเห็ทดยาเขตกำแพงแสน. สมรรถนะการทำงานสู 99 น.

และปลอดภัย โครงเครือ่ งประกอบดวย ฐานเครือ่ งซึง่ ทำดวยเหล็ก สุรพล เหราบัตย. 2526. การจัดการเครือ่ งทนุ แรงฟารม. วิทยาลัย แผนพับขึ้นรูปทำหนาที่หลักในการรับน้ำหนักทั้งหมด เสา เทคโนโลยีและอาชีวะศึกษา. ชลบุร.ี 286 น. ทำจากเหล็กแผนพับขึน้ รูป เปนสวนทีต่ ดิ ตัง้ อุปกรณและตำแหนง เสกสรร สีหวงษ และบัณฑิต จริโมภาส. 2534. เครือ่ งอัดขีเ้ ลือ่ ย การทำงาน การอัดเปนแบบระบบไฮดรอลิคซึง่ ทำงานอัตโนมัติ สำหรับการเพาะเห็ดในถุงพลาสติก ขาวสารศูนยเครื่อง ความแมนยำสูง กำลังการอัดสม่ำเสมอ และความคุมการทำงาน จักรกลกลการเกษตรแหงชาติ. กรุงเทพ ฯ 6(4): 2-4.

การศึกษาระบบการใหน้ำที่เหมาะสมสำหรับสวนปาลมน้ำมัน ในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ Study on Appropriate Irrigation Systems for Oil Palm Planted Areas in the Northeast of Thailand วันชัย คุปวานิชพงษ1) นาวี จิระชีวี1) วุฒพิ ล จันทรสระคู1) วิโรจน โหราศาสตร1) สิทธิพงศ ศรีสวางวงศ2)

Wanchai Kupavanichpong1) Navee Jiracheevee1) Wuttiphol Chansrakoo1) Wirot Horasart1) Sittipong Srisawangwong2)

Abstract The objective of this research was to study appropriate irrigation systems for oil palm cultivation in the northeast of Thailand. The effects of different irrigation systems were evaluated at nursery and plantation stages in the experimental fields of NongKhai Oil Palm Research Center. At pre-nursery stage, 50%, 75%, 100% and 125% of water requirements were tested. Three types of emitters, namely mini-sprinkler, drip and low ultra energy mist (ULEM) were installed and evaluated in main nursery. For plantation stage, 6 irrigation methods were applied and investigated, i.e. mini-sprinkler, drip, ULEM, mini-sprinkler with fogger, sub-surface drip and no irrigation (control). The results showed that, in pre-nursery, 100% of water requirement was the most appropriated. For the main nursery and plantation stages, the growths were not significantly different in all irrigation methods except for ULEM due to high plant rejection rate. In plantation stage, no irrigation treatment showed the lowest growth rate. Apart from high plant development, in conclusion, mini-sprinkler was the most appropriate system with low investment and ease of operation and maintenance. Keywords: irrigation, oil palm, northeast

” g in r e e gin

n E l ra

u t l บทคัrดiยcอu gน้ำที่เหมาะสมสำหรับการปลูกปาลมน้ำมันในภาคตะวันออกเฉียง โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาระบบการให A fกทีศ่ นู ยวจิ ยั ปาลมน้ำมันหนองคายและศูนยวจิ ยั พืชไรกาฬสินธุ โดยทดสอบ เหนือ ซึง่ ทดสอบทัง้ ในระยะอนุบาลตนกลาและแปลงปลู o y(Pre-nursery) ที่ 50, 75, 100 และ 125 เปอรเซ็นตของความตองการน้ำ ทดสอบวิธี ปริมาณการใหน้ำทีเ่ หมาะสมในระยะอนุบาลแรก t e i 3 แบบ ไดแก มินสิ ปริงเกลอร (Mini-sprinkler) น้ำหยด (Drip) และยูเล็ม (Ultra Low การใหน้ำในระยะอนุบาลหลัก (Main nursery) c Energy Mist, ULEM) และทดสอบวิ ธoกี ารใหน้ำทีเ่ หมาะสมสำหรับปาลมน้ำมันในแปลงปลูกจำนวน 6 วิธี ไดแก 1) มินสิ ปริงเกลอร S 2) น้ำหยดบนดิน (On-surface aiDrip) 3) ยูเล็ม 4) มินสิ ปริงเกลอรรว มกับหัวพนหมอก (Fogger) 5) น้ำหยดใตดนิ (Sub-surface Drip) h และ 6) ไมใหน้ำ ทั้งT นี้ไดทำการประเมินผลโดยวัดการเจริญเติบโตของตนปาลม และวิเคราะหตนทุนของแตละระบบที่นำมาใช ผลการทดลองพบวา ในระยะอนุบาลแรกปริมาณการใหน้ำทีร่ ะดับ100 เปอรเซ็นตของความตองการน้ำมีความเหมาะสมมากทีส่ ดุ สวน การใหน้ำในระยะอนุบาลหลักและในแปลงปลูกพบวา การใหน้ำดวยวิธตี า งๆไมทำใหการเจริญเติบโตของตนปาลมน้ำมันแตกตาง กัน ยกเวนการใหน้ำแบบยูเล็มทีเ่ กิดชำรุดเสียหายเปนจำนวนมากจนมีผลกระทบตอการเจริญเติบโตของตนกลาปาลมน้ำมันในระยะ อนุบาลหลัก และการไมใหน้ำในแปลงปลูกทำใหการเจริญเติบโตของตนปาลมน้ำมันต่ำกวาวิธอี นื่ ๆ จึงสรุปไดวา การใหน้ำแบบมินิ สปริงเกลอรมคี วามเหมาะสมสำหรับสวนปาลมน้ำมันในพืน้ ทีภ่ าคตะวันออกเฉียงเหนือมากทีส่ ดุ ทัง้ นีเ้ พราะตนทุนการติดตัง้ ต่ำกวา ตลอดจนการใชงานและการดูแลรักษางายกวาวิธกี ารใหน้ำแบบอืน่ ๆทีไ่ ดนำมาทดสอบ คำสำคัญ: การใหน้ำ ปาลมน้ำมัน ตะวันออกเฉียงเหนือ

1) สถาบันวิจยั เกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร จตุจกั ร กรุงเทพฯ 10900 2) ศูนยวจิ ยั และพัฒนาการเกษตรขอนแกน ต.ทาพระอ.เมือง จ.ขอนแกน 40260

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

คำนำ รัฐบาลมีนโยบายสงเสริมการปลูกปาลมน้ำมันเพือ่ ใชเปน วัตถุดิบในการผลิตไบโอดีเซล จึงไดมีการกำหนดยุทธศาสตร อุตสาหกรรมปาลมน้ำมันโดยเพิ่มพื้นที่ปลูกจากปจจุบันที่มีอยู ประมาณ 2 ลานไรในพืน้ ทีภ่ าคใตและภาคตะวันออกใหเพิม่ เปน 10 ลานไร ภายในป 2572 และตัง้ เปาการเพิม่ ผลผลิตจาก 2.7 เปน 3.3 ตันตอไรตอ ป พืน้ ทีป่ ลูกปาลมจะครอบคลุมพืน้ ทีท่ มี่ ศี กั ยภาพ ในการปลูกปาลมในภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยจัดทำโครงการนำรองในพืน้ ทีด่ งั กลาว (พรรณนีย, 2548) น้ำ มีบทบาทสำคัญทีส่ ง ผลกระทบโดยตรงตอการเจริญเติบโตและ ผลผลิต ซึง่ ปาลมน้ำมันเปนพืชทีเ่ จริญเติบโตไดดใี นเขตรอนชืน้ ตองการน้ำฝนเฉลี่ยมากกวา 2,000 มิลลิเมตร ตอป และมีการ กระจายตัวของฝนสม่ำเสมอตลอดป (ไมนอ ยกวา 120 มิลลิเมตร ตอเดือน) (Hartley, 1988) จากการศึกษาผลของการใหน้ำตอ ผลผลิตปาลมน้ำมันพบวาภายใตการจัดการดูแลทีด่ ี เชน ถามีการ ใสปยุ และใหน้ำอยางเพียงพอปาลมน้ำมันจะมีการตอบสนองตอ การใหน้ำอยางเดนชัด (กรมวิชาการเกษตร, 2547) การใหน้ำปาลม น้ำมันแตละชวงอายุจะมีความแตกตางกัน การใหน้ำในระยะ อนุบาลแรก (Pre-nursery) เปนชวงทีม่ คี วามสำคัญมาก ถาตนกลา ไดรบั น้ำไมเพียงพอจะทำใหตน กลาปาลมน้ำมันเจริญเติบโตชา กวาปกติ และจะแสดงอาการผิดปกติใหเห็นในลักษณะตางๆ เชน ใบยน (Crinkled leaf) และออนแอตอการเขาทำลายของโรค จาก ผลการศึกษาการผลิตตนกลาปาลมน้ำมันในประเทศมาเลเซีย พบวาตนกลาปาลมในระยะอนุบาลแรกตองการน้ำ 0.20 - 0.30 ลิตรตอตนตอวัน หรือประมาณ 125 ลิตรตอ 500 ตนตอวัน และ ใหน้ำวันละ 2 ครัง้ คือ เชาและเย็น ถามีฝนตกมากกวา 10 มิลลิ เมตร สามารถงดการให น้ำ ในวั น ดั ง กล า วได (Turner and Gillbanks, 1982) สำหรับการใหน้ำในแปลงเพาะกลาปาลมน้ำมัน ในระยะอนุบาลแรก จะใชระบบมินสิ ปริงเกลอร และแบบสาย ยางโดยใชคนรด สวนในระยะอนุบาลหลัก (Main-nursery) เปน การเพาะกลาในระยะทีต่ อ เนือ่ งจากระยะอนุบาลแรกของระบบ การอนุบาลแบบสองครัง้ น้ำเปนปจจัยทีส่ ำคัญมากปจจัยหนึง่ ที่ มีผลตอกระบวนการทางสรีระวิทยาและการเจริญเติบโตของตน กลา ซึง่ ในระยะนีต้ น กลามีความตองการน้ำประมาณ 12.5 มิลลิ เมตรตอวัน (20,000 ลิตรตอไรตอ วัน) ซึง่ เมือ่ คำนวณแลวตนกลา จะไดรบั น้ำในระบบการใหน้ำแบบสปริงเกลอร 2-3 ลิตรตอตน ตอวัน และในระบบการใหน้ำแบบหยด 4-5 ลิตรตอตนตอวัน โดย แบงการใหน้ำเปน 2 ครัง้ ตอวัน (กรมวิชาการเกษตร, 2547) การใหน้ำปาลมน้ำมันในระยะแรกของการปลูกในแปลงเปน ชวงที่มีความสำคัญ ถาไดรับน้ำไมเพียงพอจะทำใหตนปาลม น้ำมันเจริญเติบโตชากวาปกติ น้ำมีอทิ ธิพลตอการเพิม่ ความยาว

f o y

t e i c

a h T

ทางใบและหนาตัดแกนทางใบของปาลมน้ำมันโดยมีผลเกี่ยว เนื่องกับการเพิ่มผลผลิต ซึ่งการมีพื้นที่ทางใบและหนาตัดแกน ทางใบมากยอมใหผลผลิตสูง เกษตรกรมีโอกาสไดรบั ผลผลิตมาก ขึน้ เมือ่ มีการใหน้ำปาลมน้ำมันในชวงแลง (ชายและคณะ, 2534) สำหรับการปลูกปาลมในเขตพื้นที่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ การใหน้ำจึงมีความจำเปนเนือ่ งจากมีชว งเดือนทีข่ าดน้ำยาวนาน รูปแบบหัวจายน้ำในระบบการใหน้ำแบบใชน้ำนอย (Micro-irrigation) มีอยหู ลายแบบ เชน แบบน้ำหยด (Drip) แบบเหวีย่ งเปน เม็ดน้ำขนาดใหญและระยะไกลประมาณ 4-6 เมตร เชน มิ นิสปริงเกลอร (Mini-sprinkler) แบบพนหมอกดวยแรงดันน้ำสูง (Fogger) แบบยูเล็มหรือเครื่องกระจายฝอยของเหลวปริมาณ นอย (Ultra Low Energy Mist, ULEM) เปนตน ซึง่ หัวจายน้ำแต ละแบบมีขอ ดีขอ ดอยตางกันและมีปจ จัยเกีย่ วของในการตัดสิน ใจมากมาย เชน ขนาดของฝอยละอองน้ำ ระยะฉีด อัตราการจาย ยน้ำ ตนทุนการติดตัง้ ตลอดจนความยากงายในการใชงานและ ดูแลรักษา เปนตน (ดิเรกและคณะ, 2545) การใหน้ำจึงเปนปจจัย ที่มีความสำคัญในการผลิตกลาปาลมน้ำมันใหไดคุณภาพและ ควรมีการศึกษาหารูปแบบการใหน้ำทีม่ ปี ระสิทธิภาพในการผลิต ปาลมน้ำมันเพื่อรองรับกับการเพิ่มพื้นที่เพาะปลูกปาลมสนับ สนุนยุทธศาสตรการผลิตไบโอดีเซลในอนาคต และเพื่อใหได รูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการใหน้ำปาลมน้ำมันในระยะการ เพาะชำตนกลาและระยะแรกของการปลูกในแปลงเพือ่ เปนแนว ทางในการจัดการน้ำสำหรับการผลิตปาลมน้ำมันในเขตพืน้ ทีใ่ น ภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอไป

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

อุปกรณและวิธีการ การศึ ก ษาวิ จั ย นี้ ไ ด แ บ ง เป น 2 กิ จ กรรมหลั ก ได แ ก ศึ ก ษาการใหน้ำในระยะเพาะชำตนกลาปาลมน้ำมัน และศึกษา ระบบใหน้ำที่เหมาะสมในแปลงปลูกปาลมน้ำมัน ซึ่งมีระยะ เวลาดำเนินงาน 2 ป (1 ตุลาคม 2549 ถึง 30 กันยายน 2551) กำหนด พื้ น ที่ สำหรั บ การดำเนิ น การวิ จั ย ในศู น ย วิ จั ย ปาล ม น้ำ มั น หนองคาย จังหวัดหนองคาย ในสวนของการทดสอบระบบให น้ำในแปลงปลูกไดดำเนินการศึกษาวิจยั เพิม่ เติมทีศ่ นู ยวจิ ยั พืชไร กาฬสินธุ จังหวัดกาฬสินธุ นอกเหนือจากการดำเนินการทีศ่ นู ย วิจัยปาลมน้ำมันหนองคาย 1. การศึกษาปริมาณการใหน้ำทีเ่ หมาะสมสำหรับตนกลา ปาลมน้ำมันในระยะอนุบาลแรก (Pre-Nursery) เพาะชำตนกลาในถุงเพาะชำวางในโรงเรือนขนาดพื้นที่ 750 ตารางเมตร โดยแบงเปน 4 แปลงยอย ๆ ละ 2,500 ตน เก็บ ขอมูลจำนวน 5 ซ้ำ ๆ ละ 50 ตน ใหน้ำแบบมินสิ ปริงเกลอรพรอม ระบบควบคุมการจายน้ำอัตโนมัติในปริมาณที่ตางกันในแตละ

แปลงยอยคือ 50% 75% 100% และ125% ของคาปริมาณการใช น้ำของพืชอางอิงซึง่ คำนวณจากคาการระเหยของน้ำในถาดแบบ Class A-Pan (ดิเรก และคณะ, 2545) ในแตละแปลงยอย กำหนด รอบเวรใหน้ำวันละ 2 ครั้ง (เชา - บาย) เก็บขอมูลเปอรเซ็นต การงอก การเจริญเติบโต (จำนวนทางใบและความยาวทางใบ) และขอมูลการคัดทิง้ ตนกลาผิดปกติ 2. การทดสอบระบบใหน้ำตนกลาปาลมน้ำมันในระยะ อนุบาลหลัก (Main- Nursery) เตรียมแปลงเพาะชำตนกลาโดยยายจากระยะอนุบาลแรก ไปบรรจุลงถุงเพาะชำเพื่อทดสอบวิธีการใหน้ำในระยะอนุบาล หลั ก จั ด วางถุ ง เพาะชำแบบสามเหลี่ ย มด า นเท า มี ร ะยะห า ง ระหวางตนกลา 90 เซนติเมตร แบงแปลงทดสอบทัง้ หมดเปน 3 แปลงยอยๆ ละ 630 ตน วางผังระบบใหน้ำแปลงยอยละ 1 วิธี การ ไดแก แบบมินสิ ปริงเกลอร (อัตราจายน้ำ 90 ลิตร/ชัว่ โมง ติด ตัง้ ทุกระยะ 4 x 4 เมตร) แบบน้ำหยด (อัตราจายน้ำ 2 ลิตร/ชัว่ โมง ตนละ 1 จุด) และแบบยูเล็ม (อัตราจายน้ำ 30 ลิตร/ชัว่ โมง ติดตัง้ ทุกระยะ 1.5 x 1.5 เมตร) กำหนดปริมาณการใหน้ำโดยคำนวณ จากปริมาณความตองการน้ำของพืชจากคาการระเหยของน้ำใน ถาด (Pan Evaporation Method) (ดิเรก และคณะ, 2545) เก็บ ขอมูลการเจริญเติบโตของตนกลา(เสนผานศูนยกลางลำตน ความยาวทางใบที่ 1 และจำนวนทางใบ)ทุกๆ 3 เดือน โดยสมุ ตัวอ ยาง 10% ของตนกลาในแตละแปลงยอย และเก็บขอมูลการคัด ทิง้ ตนกลาผิดปกติ 3. การทดสอบระบบใหน้ำปาลมน้ำมันในแปลงปลูก ทดสอบระบบใหน้ำปาลมน้ำมันในแปลงปลูกในพื้นที่ ประมาณ 12 ไร ทีศ่ นู ยวจิ ยั ปาลมน้ำมันหนองคาย อำเภอรัตนวาป จังหวัดหนองคาย ซึง่ เปนพืน้ ทีใ่ นโครงการนำรองการปลูกปาลม น้ำมันในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ นำตนกลาปาลมน้ำมันสาย พันธสุ รุ าษฎรธานี 2 อายุ 8 เดือน ลงปลูกเมือ่ วันที่ 11 มกราคม 2550 วางแผนการทดลองแบบ RCB จำนวน 3 ซ้ำๆ ละ 12 ตน เก็ บขอมูลซ้ำละ 7 ตน 6 กรรมวิธใี หน้ำ คือ 1) มินสิ ปริงเกลอร (Minisprinkler) 2) น้ำหยดบนดิน (On-surface Drip) 3) ยูเล็ม (Ultra Low Energy Mist, ULEM) 4) มินิสปริงเกลอรรวมกับหัวพน หมอก (Mini-sprinkler and Fogger) 5) น้ำหยดใตดนิ (Sub-surface Drip) 6) ไมใหน้ำ (No Irrigation) ติดตัง้ ระบบใหน้ำแบบ ตางๆ โดยคำนวณปริมาณน้ำตามที่พืชตองการ ใหน้ำดวยมินิ สปริงเกลอรทกุ วันๆ ละประมาณ 20 ลิตรตอตน ตัง้ แตยา ยลงปลูก ในแปลงจนตนปาลมน้ำมันสามารถตัง้ ตัว(ประมาณ 3 เดือน) จึง เริม่ ใหน้ำตามกรรมวิธตี า งๆ วัดการเจริญเติบโตของปาลมน้ำมัน ไดแก จำนวนทางใบเพิ่ม จำนวนทางใบทั้งหมด พื้นที่หนาตัด แกนทางใบที่ 9 น้ำหนักแหงทางใบที่ 9 ความยาวกานทางใบที่ 9

ety

i ha

i c o

ความยาวทางใบที่ 9 จำนวนใบยอยของทางใบที่ 9 โดยตำแหนง ทางใบที่ 9 ใหนับจากใบแรกที่เปดเต็มที่แลวบริเวณยอดของ ปาลมน้ำมันลงมา 1 รอบ (รอบของใบปาลมน้ำมัน คือ 8 ทางตอ รอบ) บันทึกขอมูลทุก 3 เดือน จนครบ 18 เดือนหลังปลูก ทำการ วิเคราะหผลการทดลองเพือ่ ใหไดขอ สรุปแนวทางในการเลือกใช ระบบการใหน้ำทีเ่ หมาะสมโดยใชหลักการทางสถิตเิ ปรียบเทียบ ผลการทดลองในดานการเจริญเติบโตของปาลมน้ำมัน วิธีการ ปลูก การดูแลรักษา ปฏิบตั ติ ามคำแนะนำการเกษตรดีทเี่ หมาะสม สำหรับปาลม (กรมวิชาการเกษตร, 2544) นอกจากนี้ยังไดทำการทดสอบระบบใหน้ำวิธีตางๆ ที่ แปลงปาล ม น้ำ มั น พั น ธุ สุ ร าษฏร ธ านี 2 ในศู น ย วิ จั ย พื ช ไร กาฬสินธุ อำเภอยางตลาด จังหวัดกาฬสินธุ ซึง่ เปนเขตฝนนอย และไมอยใู นพืน้ ทีท่ มี่ ศี กั ยภาพในการปลูกปาลมน้ำมัน เมือ่ เดือน เมษายน 2550 เนื่องจากมีขอจำกัดของขนาดพื้นที่ทดสอบและ เปนการดำเนินการภายหลังจากเห็นขอบกพรองของระบบใหน้ำ บางวิธี จึงวางแผนการทดลองแบบสังเกตการณ (Observation trial) มี 4 กรรมวิธใี หน้ำคือ 1) มินสิ ปริงเกลอร 2) น้ำหยดบนดิน 3) น้ำหยดใตดนิ และ 4) ไมใหน้ำ หรืออาศัยน้ำฝน แตละวิธกี าร มี 7 ซ้ำๆละ 1 ตน โดยติดตัง้ ระบบน้ำและเริม่ ใหน้ำปาลมน้ำมัน เมื่ออายุตนหลังปลูกประมาณ 20 เดือน บันทึกขอมูลการเจริญ เติบโตทุก 3 เดือน เปนเวลา 12 เดือน หลังจากติดตัง้ ระบบใหน้ำ เสร็จสิ้น

” g in r e e gin

n E l ra

u t l ir cu Ag

ผลการทดลองและวิจารณ

1. การศึกษาการใหน้ำในระยะเพาะชำตนกลาปาลมน้ำมัน 1.1 การศึกษาปริมาณการใหน้ำทีเ่ หมาะสมสำหรับตนกลา ปาลมน้ำมันในระยะอนุบาลแรก (Pre-Nursery) จากตารางที่ 1 พบวาทีร่ ะดับการใหน้ำ 100 เปอรเซ็นต มี การเจริญเติบโตของตนกลาปาลมน้ำมัน (จำนวนทางใบเฉลี่ย และความยาวทางใบ) ดีทสี่ ดุ มีการคัดทิง้ ตนกลาผิดปกตินอ ยทีส่ ดุ และแตกตางกันทางสถิตอิ ยางมีนยั สำคัญ (P<0.05) กับการใหน้ำ ระดับอืน่ ๆ นอกจากนีค้ า เฉลีย่ เปอรเซ็นตการงอกก็สงู ในลำดับที่ 2 นอยกวาการใหน้ำทีร่ ะดับ 125 เปอรเซ็นตซงึ่ ใหคา เปอรเซ็นต การงอกมากทีส่ ดุ เพียง 1.10 เปอรเซนต 1.2 การทดสอบระบบใหน้ำตนกลาปาลมน้ำมันในระยะ อนุบาลหลัก (Main-Nursery) ผลการวิเคราะหขอมูลการเจริญเติบโตของตนกลาปาลม น้ำมันโดยการเปรียบเทียบคาเฉลีย่ ทางสถิตใิ นชวงตนกลาปาลม น้ำมันอายุ 6 เดือน (ตารางที่ 2) พบวาขนาดเสนผานศูนยกลางลำ ตนของวิธกี ารใหน้ำแบบหยดมีคา สูงทีส่ ดุ และแตกตางอยางมีนยั สำคัญในทางสถิตกิ บั วิธกี ารใหน้ำแบบยูเล็ม แตทงั้ สองวิธกี ารไม

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบการเจริญเติบโต และเปอรเซ็นตการคัดทิ้งของตนกลาปาลมน้ำมันในระยะอนุบาลแรก (Pre-nursery) 1/ ระดับการใหน้ำ (%)

การงอก (%)

จำนวนทางใบเฉลีย่ (%)

ความยาวทางใบเฉลีย่ (%)

การคัดตนกลาผิดปกติทิ้ง (%)

50 75 100 125 LSD(0.05) CV (%)

91.85 c 91.60 c 94.20 b 95.30 a 0.86 0.49

2.98 b 3.10 a 3.15 a 3.01 b 0.08 1.47

12.70 d 13.50 c 14.78 a 14.38 b 0.23 0.89

2.83 c 1.89 b 1.33 a 1.67 b 0.28 7.83

1/ คาเฉลีย่ และเปอรเซ็นตทตี่ ามดวยอักษรเหมือนกันในสดมภเดียวกันไมแตกตางกันทางสถิตทิ รี่ ะดับความเชือ่ มัน่ 95% ตารางที่ 2 การเปรียบเทียบการเจริญเติบโตของตนกลาปาลมน้ำมันทีอ่ ายุ 6 เดือน กับวิธกี ารให น้ำแบบตางๆ ณ ศูนยวจิ ยั ปาลมน้ำมันหนองคาย1/ วิธกี ารใหน้ำ มินสิ ปริงเกลอร น้ำหยด ยูเล็ม LSD(0.05) CV (%)

เสนผานศูนยกลางลำตน (ซม.)

ความยาวทางใบที่ 1 (ซม.)

5.20 ab 5.34 a 5.11 b 0.19 3.89

38.20 ab 35.70 b 42.80 a 6.56 18.38

” g in r eb 11.1 e gin12.0 a

n E l ra

จำนวนทางใบ (ใบ)

11.2 ab 0.87 8.33

u t l 1/ คาเฉลีย่ ทีต่ ามดวยอักษรเหมือนกันในสดมภเดีiยc วกัu นไมแตกตางกันทางสถิตทิ รี่ ะดับความเชือ่ มัน่ r 95 เปอรเซ็นต (P<0.05) โดยวิธี LSD g A f มีความแตกตางทางสถิติกับวิธีการใหน้ำแบบมิo นิสปริงเกลอร กลาไดรับน้ำเพียงพอเปอรเซ็นตตนกลาผิดปกติที่ตองคัดทิ้งมี y t (P<0.05) และความยาวทางใบที่ 1 ของวิe ธกี ารใหน้ำแบบยูเล็มมี ประมาณ 7-10 เปอรเซ็นต i คามากกวาแตกตางอยางมีนยั สำคัoญc ในทางสถิตกิ บั วิธกี ารใหน้ำ สำหรับปญหาและขอจำกัดในการใชงานของวิธกี ารใหน้ำ แบบหยด แตทงั้ สองวิธกี ารมี คS า ไมแตกตางทางสถิตกิ บั วิธกี ารให แตละแบบสามารถสรุปไดวา การใหน้ำแบบมินสิ ปริงเกลอรมขี อ i a น้ำแบบมินสิ ปริงเกลอร h (P<0.05) นอกจากนีจ้ ำนวนทางใบของ จำกัดในการใหน้ำดานขอบแปลงที่น้ำกระจายไมทั่วถึง สาเหตุ T วิธีการใหน้ำแบบหยดมีคาสูงสุดและแตกตางอยางมีนัยสำคัญ เนือ่ งจากลมพัดแรงเปนชวงๆ ทำใหตน กลาแสดงอาการขาดน้ำ ทางสถิตกิ บั วิธกี ารใหน้ำแบบมินสิ ปริงเกลอร แตจะไมแตกตาง กันทางสถิตกิ บั วิธกี ารใหน้ำแบบยูเล็ม ทีร่ ะดับความเชือ่ มัน่ 95 เปอรเซ็นต (ตารางที่ 2) สำหรับการวิเคราะหหาเปอรเซ็นตตน กลาทีผ่ ดิ ปกติ ของ วิธกี ารใหน้ำแบบตางๆ โดยประเมินผลทีอ่ ายุ 6 เดือน พบวาวิธี การใหน้ำแบบยูเล็ม มีคา ความเสียหายของตนกลาผิดปกติมากที่ สุด เทากับ 25.9 เปอรเซ็นต วิธกี ารใหน้ำแบบมินสิ ปริงเกลอร เทา กับ 10.0 เปอรเซ็นต และวิธีการใหน้ำแบบหยด เทากับ 7.1 เปอรเซ็นต การทีว่ ธิ กี ารใหน้ำแบบยูเล็มมีเปอรเซ็นตตน กลาผิด ปกติสงู อาจเนือ่ งมาจากตนกลาไดรบั น้ำไมสม่ำเสมอและมีบอ ย ครัง้ ทีต่ น กลาขาดน้ำเพราะระบบขัดของ จึงอาจสรุปไดวา หากตน

ใหเห็น ซึ่งจะตองมีการออกแบบติดตั้งใหเหมาะสม เชน วาง ตำแหนงหัวมินสิ ปริงเกลอรใหชดิ ริมขอบแปลงมากขึน้ วิธกี าร ใหน้ำแบบหยด มักจะเกิดปญหาทีส่ ายไมโครทิวเสียบหัวน้ำหยด หลุด เมือ่ ตนกลาปาลมน้ำมันโตขึน้ ทางใบจะแนนทำใหการเขา ไปดูแลทอและหัวน้ำหยดทำไดยาก และวิธกี ารใหน้ำแบบยูเล็ม มีปญ  หาการติดตัง้ ยงุ ยากทีส่ ดุ ทัง้ นีเ้ พราะตองแปลงกระแสไฟฟา จากกระแสสลับ 220 โวลท เปนกระแสตรง 12 โวลท ในปริมาณ มากเพือ่ ขับจานหมุนเหวีย่ งน้ำ และตองขึงลวดสลิงเพือ่ แขวนทอ และหัวจายน้ำเหนือตนกลารวมทัง้ ตองปรับปริมาณน้ำแตละหัว ใหใกลเคียงกัน ซึง่ มีการลงทุนคาอุปกรณตา งๆ สูงประมาณ 200 บาทตอตารางเมตร ประกอบกับเมื่อใชงานไประยะหนึ่งจาน

หมุนไมสะดวกและชำรุดเสียหายงาย ตองมีการเปลีย่ นทดแทน เปนจำนวนมาก วิธีการใหน้ำแบบยูเล็มเปนการลงทุนในการติดตั้งคอน ขางสูง และไมเหมาะสำหรับการใชงานกลางแจง เนือ่ งจากเมือ่ ติดตัง้ และใชงานผานไป 6 เดือน มีความเสียหายในระบบสูงมาก เชน หมอแปลงไฟฟาชำรุด จานเหวีย่ งน้ำแตกหัก เสียหาย เกิด สนิมทีแ่ กนหมุนของมอเตอรขบั จานเหวีย่ งน้ำ คณะผวู จิ ยั จึงยก 8 0 0. 0 ป ริ ม า ณ ฝ น (ม ม.)

2 0. 0

จํ าน วน วั น ฝ น ต ก (วั น)

6 0 0. 0 5 0 0. 0

1 5. 0

4 0 0. 0 1 0. 0

3 0 0. 0 2 0 0. 0

5.0

1 0 0. 0 มิ .ย . 5 1

พ.ค . 5 1

มี .ค . 5 1

เ ม.ย . 5 1

ก.พ . 5 1

ธ.ค . 5 0

ม.ค . 5 1

ต.ค . 5 0

พ.ย . 5 0

ก.ย . 5 0

ส.ค . 5 0

ก.ค . 5 0

มิ .ย . 5 0

พ.ค . 5 0

มี .ค . 5 0

เ ม.ย . 5 0

ม.ค . 5 0

0.0 ก.พ . 5 0

0.0

จํ า น ว น วั น ฝ น ต ก (วั น)

2 5. 0 ป ริ ม าณฝ น (ม ม.)

7 0 0. 0

ภาพที่ 1 ปริมาณน้ำฝนรายเดือนทีศ่ นู ยวจิ ยั ปาลมหนองคาย 800.0

25.0 20.0

จํ า น ว น วั น ฝ น ต ก (วั น)

600.0 500.0

15.0

400.0 10.0

300.0 200.0

5.0

จํ า น ว น วั น ฝ น ต ก (วั น)

ป ริ ม า ณ ฝ น (ม ม. )

700.0 ป ริ ม า ณ ฝ น (ม ม.)

เลิกระบบใหน้ำแบบยูเล็มและวิเคราะหความเหมาะสมของวิธี การใหน้ำเพียงสองแบบทีเ่ หลือ โดยการเปรียบเทียบผลการเจริญ เติบโต เปอรเซ็นตการคัดทิง้ ตนกลาทีผ่ ดิ ปกติ ระหวางวิธกี ารให น้ำแบบหยด กับวิธกี ารใหน้ำแบบมินสิ ปริงเกลอร พบวาไมแตก ตางกันมากนัก แตวิธีการใหน้ำแบบมินิสปริงเกลอรมีขอได เปรียบ เชน คาลงทุนในการติดตัง้ ระบบทีต่ ่ำกวาในอัตรา 78 บาท ตอตารางเมตร เมือ่ เทียบกับการใหน้ำแบบหยด (84 บาทตอตาราง เมตร) และถึงแมจะตองใชน้ำมากกวาแบบน้ำหยดก็ตาม แตการ ใชงานและการดูแลรักษาสะดวกและรวดเร็วกวา ทัง้ นีเ้ นือ่ งจาก ตนกลาปาลมน้ำมันทีม่ กี ารเจริญเติบโตทางใบเพิม่ ขึน้ และขนาด ลำตนใหญขึ้น จะทำใหผูปฏิบัติงานเขาไปตรวจสอบ และดูแล บำรุ ง รั ก ษาระบบน้ำ แบบหยดได ลำบาก เพราะหั ว น้ำ หยด มักจะอุดตันหรือหลุดจากถุงเพาะชำ ซึง่ ในระยะการเจริญเติบโต ดังกลาว จะสังเกตเห็นไดยากขึน้ จึงไมเหมาะสมสำหรับการติด ตัง้ ระบบใหน้ำตนกลาปาลมน้ำมันในระยะยาว

100.0

มิ .ย . 5 1

พ .ค . 5 1

เ ม.ย . 5 1

มี . ค . 5 1

ก.พ . 5 1

ม.ค . 5 1

ธ.ค . 5 0

พ .ย . 5 0

ต.ค . 5 0

ก.ย . 5 0

ส.ค . 5 0

ก.ค . 5 0

มิ .ย . 5 0

พ .ค . 5 0

0.0 เ ม.ย . 5 0

0.0

rของฝนทีศ่ นู ยวจิ ยั ปาลมหนองคายและทีศ่ นู ยวจิ ยั พืชไรกาฬสินธุ g A

ภาพที่ 2 ปริมาณน้ำฝนรายเดือนทีศ่ นู ยวจิ ยั พืชไรกาฬสินธุ

f o y

” g in กปาลมน้ำมัน 2. การศึกษาระบบใหน้ำที่เหมาะสมในแปลงปลู r e ดินในแปลงทดลองทีศ่ นู ยวจิ eยั ปาลมหนองคายเปนดินชุด in กรัง ดินชั้นบนมีความอุดม โพนพิสัย เปนดินตื้นมีชั้นg กรวดลู n สมบูรณปานกลาง เปE นกรดและระบายน้ำคอนขางชา สวนดินที่ aกาฬสิl นธเุ ปนดินชุดยางตลาดมีลกั ษณะเปนทราย ศูนยวจิ ยั พืชไร r uความอุดมสมบูรณต่ำ เปนกรดจัดแตมรี ะบายน้ำได ปนดินรltวนมี u ภาพที่ 1 และ 2 แสดงปริมาณน้ำฝนและการกระจาย iดีcปานกลาง

ตารางที่ 3 ความยาวทางใบที่ 9 ของตนปาลมน้ำมันทีอ่ ายุตา งกัน ณ ศูนยวจิ ยั ปาลมน้ำมันหนองคาย

t e i c

o S i

วิธใี หน้ำ

a h T

มินสิ ปริงเกลอร น้ำหยดบนดิน ยูเล็ม มินสิ ปริงเกลอรและหัวพนหมอก น้ำหยดใตดิน ไมใหน้ำ F-test CV (%)

คาเฉลีย่ ความยาวทางใบที่ 9 (เซนติเมตร) 1/ อายุหลังลงปลูก (เดือน) 6

82.2 83.3 85.7 92.4 85.0 80.1 ns 8.2

107.3 113.8 110.0 114.1 108.1 105.9 ns 4.3

120.4 118.9 119.8 119.2 117.9 110.9 ns 6.1

144.4 149.6 142.5 145.6 151.9 125.5 ns 7.0

165.9 a 175.3 a 162.5 a 166.1 a 160.5 a 142.9 b * 5.4

1/คาเฉลีย่ ทีต่ ามดวยอักษรเหมือนกันในสดมภเดียวกันไมแตกตางกันทางสถิตทิ รี่ ะดับความเชือ่ มัน่ 95 เปอรเซ็นต (P<0.05) โดยวิธี Duncan's Multiple Range Test (DMRT) ns = ไมมคี วามแตกตางทางสถิติ * = แตกตางกันทางสถิตทิ รี่ ะดับความเชือ่ มัน่ 95 เปอรเซ็นต (P<0.05) 40

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

ตารางที่ 4 จำนวนใบยอยทางใบที่ 9 ของตนปาลมน้ำมันทีอ่ ายุตา งกัน ณ ศูนยวจิ ยั ปาลมน้ำมันหนองคาย วิธใี หน้ำ

คาเฉลีย่ จำนวนใบยอยทางใบที่ 9 1/ อายุหลังลงปลูก (เดือน) 9 12 15

6 มินสิ ปริงเกลอร น้ำหยดบนดิน ยูเล็ม มินสิ ปริงเกลอรและหัวพนหมอก น้ำหยดใตดิน ไมใหน้ำ F-test CV (%)

54.6 55.4 55.9 58.4 56.8 56.5 ns 5.87

89.8 92.8 86.9 95.4 90.1 93.0 ns 5.26

105.9 110.9 103.9 109.6 103.3 100.2 ns 5.22

135.4 142.1 135.9 141.5 133.3 124.1 ns 5.91

149.3 a 149.0 a 145.7 a 150.3 a 148.8 a 138.3 b * 1.58

1/คาเฉลี่ยที่ตามดวยอักษรเหมือนกันในสดมภเดียวกันไมแตกตางกันทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอรเซ็นต (P<0.05) โดยวิธี Duncan's Multiple Range Test (DMRT) ns = ไมมคี วามแตกตางทางสถิติ * = แตกตางกันทางสถิตทิ รี่ ะดับความเชือ่ มัน่ 95 เปอรเซ็นต (P<0.05)

” g n i r ตามลำดับ ซึง่ พบวาในชวงหมดฤดูฝนจนถึงฤดูรอ นมีปริมาณน้ำ (ตารางที่ 3) และจำนวนใบยอยของทางใบที e ่ 9 (ตารางที่ 4) มีความ e ฝนนอยและมีการกระจายของฝนไมสม่ำเสมอ แตกตางทางสถิติ (P < 0.05) inโดยทีว่ ธิ กี ารไมใหน้ำมีคา ต่ำทีส่ ดุ g 2.1 ผลการทดสอบระบบใหน้ำที่ศูนยวิจัยปาลมน้ำมัน ขณะทีว่ ธิ กี ารอืน่ ๆไมnมคี วามแตกตางทางสถิติ lE หนองคาย จังหวัดหนองคาย 2.2 ผลการทดสอบระบบให น้ำทีศ่ นู ยวจิ ยั พืชไรกาฬสินธุ a r จากขอมูลการเจริญเติบโตของตนปาลมน้ำมัน (จำนวน uจากการเก็บขอมูลการเจริญเติบโตของปาลมน้ำมันหลัง t l ทางใบทั้งหมด ความยาวทางใบที่ 9 จำนวนใบยอยทางใบที่ 9 cu ปลูกทีม่ อี ายุ 23, 26, 29 และ 32 เดือนโดยมีการใหน้ำ 4 แบบคือ i r ฯลฯ) ทีช่ ว งอายุตา งๆ พบวาสวนใหญวธิ ไี มใหน้ำและการให gน้ำ 1) มินสิ ปริงเกลอร 2) น้ำหยดบนดิน 3)น้ำหยดใตดนิ และ 4)ไม A ทุกวิธีไมมีความแตกตางทางสถิติ ยกเวน ความยาวทางใบที f ่ 9 ใหน้ำหรืออาศัยน้ำฝน พบวา สวนใหญของขอมูลไมมคี วามแตก o yย่ จำนวนทางใบเพิม่ ของตนปาลมน้ำมัน ทีอ่ ายุตา งกัน ณ ศูนย ตารางที่ 5 คาเฉลี t e iวิจยั พืชไรกาฬสินธุ c o S คาเฉลีย่ จำนวนทางใบเพิม่ ตอเดือน i a อายุหลังลงปลูก(เดือน) Th วิธใี หน้ำ 23 26 29 32 1/

มินสิ ปริงเกลอร น้ำหยดบนดิน น้ำหยดใตดิน ไมใหน้ำ F-test CV (%)

1.4 1.5 1.5 1.3 ns 28.1

2.5 2.5 2.7 2.7 ns 18.5

1.7 a 1.2 ab 1.6 a 1.0 b * 30.7

1.2 1.1 1.4 1.0 ns 23.4

1/ คาเฉลีย่ ทีต่ ามดวยอักษรเหมือนกันในสดมภเดียวกันไมแตกตางกันทางสถิตทิ ี่ ระดับความเชือ่ มัน่ 95 เปอรเซ็นต (P<0.05) โดยวิธี Duncan's Multiple Range Test (DMRT) ns = ไมมคี วามแตกตางทางสถิติ * = แตกตางกันทางสถิตทิ รี่ ะดับความเชือ่ มัน่ 95 เปอรเซ็นต (P<0.05) วารสารสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย ปที่ 15 ฉบับที่ 1 มกราคม - ธันวาคม 2552

ตารางที่ 6 คาเฉลีย่ จำนวนทางใบทัง้ หมดของตนปาลมน้ำมันทีอ่ ายุตา งกัน ณ ศูนยวจิ ยั พืชไรกาฬสินธุ วิธใี หน้ำ 23 มินสิ ปริงเกลอร น้ำหยดบนดิน น้ำหยดใตดิน ไมใหน้ำ F-test CV (%)

จำนวนทางใบทัง้ หมด 1/ อายุหลังลงปลูก(เดือน) 26 29

24.4 24.1 21.0 22.1 ns 16.7

28.4 31.3 24.4 27.3 ns 17.5

29.6 30.1 25.3 28.4 ns 15.9

32 39.3 a 34.1 ab 31.3 b 31.3 b * 14.5

1/ คาเฉลีย่ ทีต่ ามดวยอักษรเหมือนกันในสดมภเดียวกันไมแตกตางกันทางสถิติ ทีร่ ะดับความเชือ่ มัน่ 95 เปอรเซ็นต(P<0.05) โดยวิธี Duncan's Multiple Range Test (DMRT) ns = ไมมคี วามแตกตางทางสถิติ * = แตกตางกันทางสถิตทิ รี่ ะดับความเชือ่ มัน่ 95 เปอรเซ็นต P<0.05)

ตางทางสถิติ แตถา พิจารณาเปรียบเทียบคาเฉลีย่ ของการเจริญเติบ โตจากมากไปหานอย ไดแกมินิสปริงเกลอร น้ำหยดใตดิน น้ำ หยดบนดิน และไมใหน้ำตามลำดับ อนึง่ หากพิจารณาจากขอมูล ที่มีความแตกตางทางสถิติแลว คาเฉลี่ยจำนวนทางใบเพิ่มเมื่อ ของตนปาลมน้ำมันเมือ่ อายุ 29 เดือนหลังปลูก พบวา วิธกี ารไม ใหน้ำ มีจำนวนทางใบเพิม่ นอยทีส่ ดุ และแตกตางจากวิธกี ารให น้ำทุกวิธกี ารยกเวนวิธกี ารใหน้ำแบบหยดบนดินอยางมีนยั สำคัญ ทางสถิติ (ตารางที่ 5) และเมือ่ อายุหลังปลูก 32 เดือน จะเห็นวา การใหน้ำแบบมินสิ ปริงเกลอรมคี า เฉลีย่ จำนวนทางใบทัง้ หมดมี คามากทีส่ ดุ เมือ่ เปรียบเทียบวิธกี ารใหน้ำแบบอืน่ ๆ ยกเวนการให น้ำแบบหยดบนดิน (ตารางที่ 6) จากภาพที่ 3 พบวาแรงดึงความชื้นของดิน (Soil Water Tension)ทีว่ ดั โดย Tensiometer มีคา สูงมากในชวงฤดูรอ นโดย

f o y

t e i c

o S i

a h T

” g in r e าดินมีความชืน้ ต่ำ โดย เฉพาะชวงระยะเวลาทีม่ ฝี นตกนอย e แสดงว inนาคม (ภาพที่ 1) สวนในชวงที่ เฉพาะระหวางเดือนมกราคม-มี g n วของฝนดีจะมีคา แรงดึงความชืน้ มีฝนตกมากและมีการกระจายตั E aาดิlนมีความชืน้ สูง การใหน้ำแบบมินสิ ปริงเกลอร ในดินต่ำแสดงว r t มีความชื ้นuในดินต่ำกวาการใหน้ำดวยวิธีน้ำหยดบนดินและน้ำ l cu ดนิ อาจเนือ่ งมาจากดินทีร่ ะดับความลึก 0-30 เซนติเมตร iหยดใต

rอยูในระดับปานกลางและชามากในชั้นความลึก 30-45 เซน g A

ติเมตร ถึงแมวา มินสิ ปริงเกลอรมอี ตั ราการใหน้ำสูงกวาแบบน้ำ หยดแตมีระยะเวลาในการใหน้ำนอยกวาการใหน้ำแบบหยด ประกอบการใหน้ำกระจายเปนวงกวางและมีประสิทธิภาพต่ำกวา จึงทำใหความชืน้ ของดินทีร่ ะดับความลึก 30 เซนติเมตรต่ำกวาการ ใหน้ำแบบหยด 2.3 ขอดีขอเสียของระบบใหน้ำแบบตางๆ ที่ใชในการ

ภาพที่ 3 แรงดึงความชืน้ ในดินทีร่ ะดับความลึก 30 เซนติเมตร ในแปลงทดลอง ณ ศูนยวจิ ยั พืชไรกาฬสินธุ 42

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009

ทดลอง เมือ่ พิจารณาวิธกี ารใหน้ำปาลมน้ำมันทีเ่ หมาะสม พบวาคา ใชจายในการลงทุนเปนประเด็นสำคัญที่สุดในภาพรวม เนื่อง จากความมัน่ คงและความอยรู อดของการทำสวนปาลมน้ำมันขึน้ อยูกับความสามารถในการลดตนทุนการผลิตของเกษตรกรเอง สวนราคาผลผลิตจะถูกควบคุมดวยปจจัยภายนอกมากกวา เมือ่ พิจารณาคาลงทุนเฉพาะจุดจายน้ำ (ไมรวมระบบทอและเครือ่ ง สูบน้ำ) พบวาคาวัสดุของยูเล็ม มินสิ ปริงเกลอรพรอมพนหมอก น้ำหยดใตดิน น้ำหยดบนดินและมินิสปริงเกลอร คิดเปนเงิน 412, 360, 126, 48 และ 45 บาทตอตน ตามลำดับ ซึง่ การใหน้ำ แบบหยดบนดินและมินิสปริงเกลอรมีคาใชจายที่ใกลเคียงกัน นอกจากนีก้ ารติดตัง้ ยูเล็ม มินสิ ปริงเกลอรพรอมพนหมอก และ น้ำหยดใตดนิ มีความยงุ ยากซับซอนและใชแรงงานมากกวาการ ติดตัง้ น้ำหยดบนดินและมินสิ ปริงเกลอร สำหรับการใหน้ำแบบ ยูเล็มพบวามีปญหาหัวจายน้ำชำรุดมากในอัตรา 44 เปอรเซ็นต และ 90 เปอรเซ็นต ของจำนวนหัวยูเล็มทีต่ ดิ ตัง้ เมือ่ เวลาผานไป 3 และ 6 เดือน ตามลำดับ ดังนัน้ การใหน้ำแบบหยดบนดินและ มินสิ ปริงเกลอรมคี วามเหมาะสมกวาวิธอี นื่ ๆ เมื่อพิจารณาเปรียบเทียบระหวางการใหน้ำแบบหยดดิน และมินิสปริงเกลอรพบวาการใหน้ำแบบมินิสปริงเกลอรจะมี ความเหมาะสมมากทีส่ ดุ เนือ่ งจากมีคา ลงทุนติดตัง้ ต่ำกวาน้ำหยด (นิรนาม, 2550) แมจะพบปญหาบาง เชน บางหัวมีมดทำรังเมือ่ ไมใชงานเปนเวลานาน หรือขาตัง้ ลม เปนตน ซึง่ สามารถแกไข ไดงา ยโดยการตรวจสอบบำรุงรักษาเปนประจำและอาจเลือกใช แบบปองกันมด นอกจากนีน้ ้ำหยดยังเปนระบบใหน้ำทีม่ ปี ญ  หา อุปสรรคในการใชงานมาก เชน น้ำทวมขัง หรือการใชกบั ไมยนื ตนซึง่ มีอายุเก็บเกีย่ วนานโดยเฉพาะปญหาการอุดตันของหัวจาย น้ำ (Yurgalevitch et al., 1995)

f o y

การศึกษาปริมาณการใหน้ำที่เหมาะสมสำหรับตนกลา ปาลมน้ำมันในระยะอนุบาลแรก สรุปไดวา ทีร่ ะดับปริมาณการ ใหน้ำ 100 เปอรเซ็นต ของความตองการน้ำของพืชอางอิงมีการ เจริญเติบโตของทางใบดี และการตัดทิ้งตนกลาที่ผิดปกติมี เปอรเซ็นตต่ำ ดังนั้นการจัดการน้ำใหไดปริมาณที่ถูกตองตาม ความตองการของพืช จะมีผลดีตอการเจริญเติบโตของพืช ลด ความเสียหายของตนกลาทีผ่ ดิ ปกติ และลดคาใชจา ยเนือ่ งจากการ สิ้นเปลืองน้ำ การทดสอบการระบบใหน้ำตนกลาปาลมน้ำมันในระยะ อนุบาลหลัก พบวาวิธกี ารใหน้ำแบบมินสิ ปริงเกลอรเหมาะสม กวาน้ำหยดในดานคาลงทุนติดตัง้ รวมทัง้ ความสะดวกในการใช งานและการดูแลรักษาในระยะยาวที่งายกวา สวนวิธีการใหน้ำ แบบยูเล็มมีความเสียหายของระบบและตนกลาผิดปกติมากทีส่ ดุ ประกอบกับมีการลงทุนในการติดตั้งคอนขางสูง ไมเหมาะ สำหรับการใชงานกลางแจง

a h T

เอกสารอางอิง

” g in r e e gin

กรมวิชาการเกษตร. 2544. การเกษตรดีทเี่ หมาะสมสำหรับการ ผลิตปาลมน้ำมัน. กรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและ สหกรณ. 24 หนา. กรมวิชาการเกษตร. 2547. ปาลมน้ำมัน. เอกสารวิชาการลำดับที่ 16/2547. กรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ . 188 หนา. ชาย โฆรวิส ภิญโญ มีเดช และสุทธิศกั ดิ์ ยังวนิชเศรษฐ. 2534. การศึกษาความตองการน้ำของปาลมน้ำมัน. รายงาน ผลการคนควาวิจยั ประจำปงบประมาณ 2534. ศูนยวจิ ยั พืชสวนสุราษฏรธานี สถาบันวิจัยพืชสวน กรมวิชาการ เกษตร. หนา 73-101. ดิเรก ทองอราม วิทยา ตัง้ กอสกุล นาวี จิระชีวี และอิทธิสนุ ทร นันท กิจ. 2545. การออกแบบและเทคโนโลยีการใหน้ำแกพชื . ฐานการพิมพ. 496 หนา. นิรนาม. 2550. สุขสมบูรณยกั ษใหญปาลมน้ำมันตะวันออกทมุ 400 ลาน ตัง้ โรงกลัน่ รองรับตลาดไบโอดีเซล. เมืองเกษตร . 1(6): 13-20. พรรณนีย วิชชาชู. 2548. ปาลมน้ำมัน จากน้ำมันพืชถึงไบโอดีเซล. นสพ. กสิกร. 78(3): 69-83. Hartley, C.W.S. 1988. The Oil Palm. John Wiley & Sons, Inc, New York. 761p. Turner P.D. and R.A. Gillbanks. 1982. Oil Palm Cultivation and Management. The Incorporated Society of Planters. Malaysia. 672 p. Yurgalevitch, C.M., L.S. Tenny and D.S. Ulmer. 1995. The current status of micro-irrigation systems in Dade Country. Proceedings of the Fifth International Micro-irrigation Congress, Florida. ASAE Publication 4-95: 331335.

n E l ra

u t l ir cu Ag

t e i c

สรุปผลการทดลอง So

สำหรับการใหน้ำในแปลงปลูก พบวา วิธกี ารใหน้ำทุกแบบ ไมมคี วามแตกตางทางสถิตใิ นดานการเจริญเติบโตของตน สวน แปลงไมใหน้ำมีแนวโนมของการเจริญเติบนอยกวาการใหน้ำ ทุกระบบ เมือ่ พิจารณาทีค่ า ใชจา ยในการติดตัง้ แลว มินสิ ปริงเก ลอรมคี วามเหมาะสมมากทีส่ ดุ เนือ่ งจากมีคา ลงทุนต่ำทีส่ ดุ รองลง มาคือน้ำหยดบนดินซึง่ มีผลการเจริญเติบโตดีกวามินสิ ปริงเกลอร เล็กนอยแตอาจมีปญหาในการใชงานมากกวาเนื่องจากปาลม น้ำมันเปนไมยนื ตนซึง่ มีอายุเก็บเกีย่ วนาน โดยเฉพาะปญหาการ อุดตันของหัวจายน้ำ สำหรับน้ำหยดใตดินมีคาใชจายสูงและมี วัชพืชตามแนวทอสงน้ำ และระบบการใหน้ำแบบมินิสปริงเก ลอรรว มกับหัวพนหมอกมีคา ใชจา ยสูงและดูแลรักษายาก สวนยู เล็มคาติดตั้งแพงที่สุด มีความเสียหายของระบบมากจนตองยก เลิกในการนำมาใชในการทดลองในแปลงปลูกทีศ่ นู ยวจิ ยั พืชไร กาฬสินธุ จังหวัดกาฬสินธุ

แบบการเขียนงานวิจยั /บทความ ชื่อเรื่อง (ภาษาไทย) ชื่อเรื่อง (ภาษาอังกฤษ) ชือ่ -นามสกุล (ผเู ขียนคนที่ 1)1) ชือ่ -นามสกุล (ผเู ขียนคนที่ 2)2) (ภาษาไทยและภาษาอังกฤษ) 1) ทีอ่ ยขู องหนวยงานของผเู ขียนคนที่ 1 (ภาษาไทยและภาษาอังกฤษ) 2) ทีอ่ ยขู องหนวยงานของผเู ขียนคนที่ 2 (ภาษาไทยและภาษาอังกฤษ) Abstract สรุปสาระสำคัญ วัตถุประสงค วิธกี าร สถานที่ และผลทีไ่ ดรบั เปนภาษาอังกฤษ บทคัดยอ สรุปสาระสำคัญ วัตถุประสงค วิธกี าร สถานที่ และผลทีไ่ ดรบั

” g in r e e gin

คำนำ ความสำคัญ หลักการและเหตุผล ปญหา วัตถุประสงคและเปาหมายของงานวิจยั อุปกรณและวิธีการ อธิบายเปนแบบรอยแกว การวางแผน การดำเนินงาน การบันทึกขอมูล เวลาและสถานทีท่ ำการทดลอง

n E l a r ผลการทดลองและวิจtารณ u l u (แทง หรือเสนตรง 2 มิต)ิ หรือรูปภาพประกอบ กลาวถึงผลทีไ่ ดจากการทดลอง ควรเสนอในรูปของตาราง หรืc อกราฟ i หากมีการวิจารณผลทดลอง อธิบายถึงเหตุ ผrลทีไ่ ดผลการทดลองเชนนัน้ เพือ่ สนับสนุน g A อน เปรียบเทียบกับผลการทดลองอื่นๆ หรือคัดคานทฤษฎีของผูที่เสนอมาก f oญ (ตารางหรือภาพเปนภาษาไทย หรืออังกฤษ) หรือเนนปญหาสาระสำคั y t ie สรุปผลการทดลอง c o ญของผลงานที่ไดรับวานำไปใชประโยชนหรือแนะนำอยางไร สรุปเนื้อหาสาระสำคั S ai h คำขอบคุณ T เอกสารอางอิง

ตนฉบับ : สงไดที่ รศ.พินยั ทองสวัสดิว์ งศ ภาควิชาวิศวกรรมเครือ่ งกล คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี 12121 จำนวน 3 ชุด พรอมแผน ดิสเก็ตหรือซีดรี อม โดยใชโปรแกรม Microsoft Word, ใช Font Angsana UPC 14 points มีความยาว 5-15 หนากระดาษ A4

Thai Society of Agricultural Engineering Journal, Vol. 15 No. 1, January - December 2009