การใช้สารสกัดจากพืชสมุนไพรด้วยเทคโนโลยี “ไอน้ำสมุนไพร” ในการป้องกันกำจัดแมลงศัตรูพืช เป็นเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนามาจากความรู้ของคนในชุมชนบ้านรางยอม ตำบลหนองโรง อำเภอพนมทวน จังหวัดกาญจนบุรี ร่วมกับคณะเทคโนโลยีการเกษตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ภายใต้แนวคิดในการพัฒนาชุมชนโดยใช้หลักเศรษฐกิจพอเพียง จึงต้องการถ่ายทอดองค์ความรู้และเทคโนโลยี “กระบวนการผลิตไอน้ำสมุนไพร” ให้กับชุมชนที่ด้อยโอกาสทางเทคโนโลยี เป็นการพัฒนาทักษะอาชีพของเกษตรในรูปแบบของกลุ่มเกษตร ให้เกิดความเท่าเทียมทางการใช้เทคโนโลยีที่ไม่เป็นอันตรายต่อเกษตรกรและผู้บริโภค รวมทั้งสามารถลดค่าใช้จ่ายในกระบวนการผลิตลงได้ หลักการทำงานของชุดกลั่นไอน้ำสมุนไพร เป็นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิต “ไอน้ำสมุนไพร” ตามวิธีการของปราชญ์ชุมชนบ้านรางยอม อำเภอพนมทวน จังหวัดกาญจนบุรี กับองค์ความรู้ด้านการใช้น้ำมันหอมระเหยจากพืชในการป้องกันกำจัดแมลงและไรพืชของนักวิจัย คณะเทคโนโลยีการเกษตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง สามารถอธิบายรายละเอียดของเทคโนโลยีการผลิตได้ดังต่อไปนี้ การกลั่น “ไอน้ำสมุนไพร” เป็นหลักการกลั่นน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพรโดยวิธีการกลั่นด้วยน้ำ (Water distillation) ทั่วไป เพียงแต่ขั้นตอนสุดท้ายหลังจากการกลั่นแล้วนั้น ได้น้ำและน้ำมันหอมระเหยจากพืชอยู่รวมกัน ซึ่งไม่มีขั้นตอนการแยกออกจากกัน แต่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ทันที เรียกของผสมนี้ว่า “ไอน้ำสมุนไพร” วิธีการผลิตไอน้ำสมุนไพรเพื่อใช้ในการป้องกันกำจัดแมลงและไรศัตรูพืช ดังนี้ 1. การเตรียมพืชสมุนไพรรวม 50 กิโลกรัม (ตามสูตรของแต่ละชุมชน ซึ่งมีความแตกต่างกันไปตามชนิดของแมลงและไรศัตรูพืช และชนิดของพืชปลูก) 2. นำพืชสมุนไพรตามสูตรมาสับให้ละเอียด ผสมกับน้ำสะอาด 50 ลิตร ใส่ในถังกลั่นขนาด 200 ลิตร คลุกเคล้าให้เข้ากัน ปิดฝา รอจนน้ำเดือดเป็นไอออกมา ไอน้ำจะพาน้ำมันหอมระเหยจากพืชออกมาทางท่อทางออกของไอน้ำ ท่อนั้นผ่านไปยังถังควบแน่น และถูกควบแน่นเป็นของเหลวไหลออกมา สารที่ได้เรียกว่า “ไอน้ำสมุนไพร” ควบคุมคุณภาพการกลั่นโดยให้ได้ไอน้ำสมุนไพร 30 ลิตร (ใช้เวลาประมาณ 3-4 ชั่วโมง) จึงหยุดกระบวนการกลั่น 3. ผสมไอน้ำสมุนไพรที่ได้ทั้งหมดเข้าด้วยกัน เพิ่มสารช่วยผสมระหว่างน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพรและน้ำด้วยสารช่วยผสม เช่น ปิโตรเลียมออยล์ ไวท์ออยล์ สารทวีน หรือสารจับใบ อัตรา 5 ซีซี ต่อ ลิตร เขย่าให้เข้ากัน บรรจุใส่ขวดพลาสติกทึบแสง 4. อัตราการใช้และวิธีการใช้ไอน้ำสมุนไพรในการป้องกันกำจัดแมลงและไรศัตรูพืช - เป็นสารไล่ ใช้ในอัตรา 80-100 ซีซี ต่อน้ำ 20 ลิตร ฉีดพ่นทุก ๆ 15 วัน สามารถป้องกันการเข้าทำลายของแมลงและไรศัตรูพืชได้ - เป็นสารฆ่า ใช้ในอัตรา 200-400 ซีซี ต่อน้ำ 20 ลิตร ฉีดพ่นทุก ๆ 3-4 วัน อย่างต่อเนื่อง สามารถฆ่าแมลงและไรศัตรูพืชได้"
จากยุทธศาตร์ชาติที่ 5 ด้านการจัดการน้ำและสร้างการเติบโตบนคุณภาพชีวิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน ที่มีเป้าประสงค์เพื่อเพิ่ม eco-efficiency จากการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างมีคุณค่า ลดการใช้สารเคมีทางการเกษตร เพื่อลดปัญหาเรื่องการได้รับผลกระทบจากการใช้สารเคมีของเกษตรกร สารเคมีตกค้างในสินค้าเกษตรและสิ่งแวดล้อม มีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องมีการวิจัยเพื่อสร้างนวัตกรรมตอบโจทย์ที่ท้าทายกับปัญหาผลกระทบจากการได้รับสารเคมีโดยตรงของเกษตรกร ความต้านทานต่อสารเคมีทางการเกษตรของแมลงและไรศัตรูพืช รวมทั้งสารเคมีทางการเกษตรตกค้างในผลิตผลทางการเกษตรและสิ่งแวดล้อม ซึ่งการนำนวัตกรรมการใช้สารสกัดจากพืชสมุนไพร มาใช้ในการกำจัดแมลงและไรศัตรูทางการเกษตร เป็นทางเลือกที่สามารถบริหารจัดการทรัพยากรธรรมชาติเพื่อใช้ในการบริหารศัตรูพืชได้อย่างอย่างยั่งยืน จากรายงานการวิจัยของผู้รับผิดชอบโครงการก่อนหน้านี้พบว่าวิธีการกลั่นด้วยวิธีการต้มพืชสมุนไพรในน้ำ จะได้น้ำมันหอมระเหยจากพืชออกมา โดยน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพรหลายชนิดสามารถป้องกันกำจัดแมลงศัตรูพืชได้หลายชนิด เช่น เพลี้ยแป้ง เพลี้ยไฟ เพลี้ยอ่อน แมลงหวี่ขาว หรือไรศัตรูพืช การผลิตสูตรน้ำมันหอมจากพืชมาใช้ในการป้องกันกำจัดแมลงเป็นไปได้โดยง่ายหากแต่ต้องซื้อน้ำมันหอมระเหยจากบริษัทผลิตน้ำมันหอมระเหยซึ่งมีราคาแพง ไม่คุ้มกับการลงทุน ชุมชนบ้านรางยอมได้ใช้ภูมิปัญญาของชาวบ้านในการสกัดน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพรโดยใช้หลักการต้มเหล้าหรือกลั่นเหล้าในอดีต ของเหลวหลังจากการกลั่นจะประกอบด้วยน้ำมันหอมระเหยจากพืชและน้ำผสมกัน ชาวบ้านเรียกสารนี้ว่า “ไอน้ำสมุนไพร” จากกระบวนการกลั่นที่ประกอบด้วยหม้อต้มขนาด 50 ลิตร ใช้ฟืนเป็นแหล่งพลังงาน หล่อเย็นด้วยกระทะใบบัว พัฒนามาเป็นหม้อต้มขนาด 200 ลิตร ใช้ฟืนเป็นแหล่งพลังงานที่มีการดัดแปลงเป็นเตาประหยัดพลังงาน ทำให้เกิดนวัตกรรมด้านการเกษตรที่สามารถแก้ปัญหาการระบาดของแมลงศัตรูในพืชปลูกได้อย่างยั่งยืน มีรายได้เพิ่มขึ้นจากการลดการใช้สารฆ่าแมลง ไม่เป็นอันตรายต่อเกษตรกร ผู้บริโภค และไม่มีสารพิษตกค้างในสภาพแวดล้อมอีกด้วย ขณะที่ยังมีชุมชนที่ด้อยโอกาสด้านการพัฒนาเทคโนโลยีอีกมากมายที่ยังขาดแคลนทุนทรัพย์ในการผลิต “ชุดกลั่นไอน้ำสมุนไพร” หรือขาดองค์ความรู้ด้านการผลิตที่ถูกต้อง ซึ่งหากมีการดำเนินการให้มีความเสมอภาคกันของการใช้เทคโนโลยีนี้ จะสามารถทำให้ชีวิตความเป็นอยู่ของเกษตรกรก็จะดีขึ้นตามไปด้วย
คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรมและเทคโนโลยี
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาบอร์ดเกมเรื่องเห็ดร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือและศึกษาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาการผลิตเห็ดของผู้เรียนชั้นประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นปีที่ 3 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ได้แก่ บอร์ดเกมที่พัฒนาขึ้นด้วยแนวคิด Educational Boardgame Design Canvas ประกอบไปด้วย การ์ดจำนวน 60 ใบ แบ่งเป็นการ์ดหลัก 7 ใบ การ์ดรอง 24 ใบ และการ์ดอื่น ๆ 29 ใบ โดยนำบอร์ดเกมไปใช้ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือแบบ Learning Together (LT) ด้วยการออกแบบการใช้สื่อโดยแนวคิด ASSURE Model แบบทดสอบก่อนและหลังการใช้บอร์ดเกมร่วมกับการเรียนรู้แบบร่วมมือ แบบสอบถามความพึงพอใจ ผลการวิจัยพบว่าผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยการใช้บอร์ดเกมเรื่อง เห็ด ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือ ของนักเรียนระดับชั้นประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นปีที่ 3 สาขางานผลิตพืช วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีราชบุรีก่อนและหลังเรียนรู้โดยการใช้บอร์ดเกมเรื่อง เห็ด ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีความแตกต่างอย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05 คะแนนพบว่าหลังการใช้บอร์ดเกมร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีคะแนนเฉลี่ย 16.00 คะแนนมากกว่าก่อนใช้บอร์ดเกมร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีคะแนนเฉลี่ย 12.50 คะแนน ความพึงพอใจที่นักเรียนมีต่อการสอน วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีราชบุรีพบว่าโดยภาพรวมแล้วนักเรียนมีความพึงพอใจในระดับมากที่สุด โดยมี ค่าเฉลี่ย 4.69 จากการทดลองผู้วิจัยได้ทําการปรับปรุง พัฒนา ต่อยอดโดยการนําบอร์ดเกมเรื่องเห็ดร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือ โดยนําไปใช้กับสถานศึกษาที่มีปัญหาคล้ายคลึงกันได้แก่ วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีอุทัยธานี พบว่าผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน โดยการใช้บอร์ดเกมเรื่อง เห็ด ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือ ของนักเรียนระดับชั้นประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นปีที่ 3 สาขางานผลิตพืช วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีอุทัยธานีก่อนและหลังเรียนรู้โดยการใช้บอร์ดเกมเรื่อง เห็ด ร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีความแตกต่างอย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ระดับ .05 คะแนน พบว่าหลังใช้บอร์ดเกมร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีคะแนนเฉลี่ย11.21 มากกว่าก่อนใช้บอร์ดเกมร่วมกับการจัดการเรียนรู้แบบร่วมมือมีคะแนนเฉลี่ย 7.48 ซึ่งสอดคล้องกับสมมติฐานการวิจัยที่ตั้งไว้ความพึงพอใจที่นักเรียนมีต่อการสอน วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีอุทัยธานีพบว่าโดยภาพรวมแล้วนักเรียนมีความพึงพอใจในระดับมาก โดยมี ค่าเฉลี่ย 4.39
คณะวิทยาศาสตร์
ผลิตผล และผลพลอยได้ทางการเกษตร จัดเป็นวัตถุดิบที่สำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมความงาม อุตสาหกรรมยา เส้นใยจากพืชจากการเกษตรมีองค์ประกอบ คุณสมบัติ และโครงสร้างที่เหมาะกับการนำไปใช้งานเป็นวัสดุผสมในอุตสาหกรรมเสริมความงาม ด้วยเทคโนโลยีการย่อยภายใต้คลื่นไมโครเวฟสามารถลดขนาดของเซลลูโลสเพื่อให้ได้นาโนเซลลูโลส (Cellulose Nanocrystals) ที่มีขนาดความยาว 50-1000 นาโนเมตร และเส้นผ่าศูนย์กลางระหว่าง 5-70 นาโนเมตร นาโนเซลลูโลสถูกนำมายึดติดบนสารสารสำคัญทางความงามเช่น กลีเซอรีน (Glycerin), กรดไฮยาลูรอนิก (Sodium Hyaluronate), กรดไกลโคลิก (Glycolic Acid) หรือแม้แต่วิตตามิน เช่น นิโคตินาไมด์ (Nicotinamide) หรือ วิตามินบี 3 ระบบนำส่งสารสำคัญทางความงามเหล่านี้ที่ยึดติดบนนาโนเซลลูโลสเหล่านี้ สามารถแทรกซึมผ่านผิวหนังเพื่อกระตุ้นความงาม และความอ่อนเยาว์ได้ดียิ่งขึ้น
คณะวิทยาศาสตร์
โรคลิสเตอรีโอซิส (Listeriosis) เป็นโรคที่เกิดจากอาหารซึ่งมีอัตราการเสียชีวิตสูงเกิน 30% โดยเกิดจากเชื้อ Listeria monocytogenes งานวิจัยนี้ได้ทำการประเมินแบคทีเรียกรดแลกติก (Lactic Acid Bacteria หรือ LAB) จำนวน 160 สายพันธุ์ที่แยกได้จากปูดองของไทย เพื่อตรวจสอบศักยภาพในการยับยั้ง L. monocytogenes รวมถึงคุณสมบัติของโพรไบโอติกและลักษณะทางโพรไบโอจีโนมิกส์ (Probiogenomic) ในกลุ่มสายพันธุ์เหล่านี้ สายพันธุ์ DRC3-2 มีฤทธิ์ในการผลิตแบคเทอริโอซิน DRC3-2 ซึ่งสามารถยับยั้ง L. monocytogenes ATCC 19115 ได้อย่างมีนัยสำคัญในการทดสอบแบบ spot-on-lawn การวิเคราะห์ทางฟีโนไทป์และจีโนมเผยให้เห็นว่าสายพันธุ์ DRC3-2 สามารถเติบโตได้ในสภาวะแวดล้อมที่มี NaCl 2-6% ค่า pH ระหว่าง 3 ถึง 9 และอุณหภูมิระหว่าง 25 ถึง 45°C จากการวิเคราะห์ค่า Average nucleotide identity (ANI) และ Digital DNA-DNA hybridization (dDDH) พบว่าสายพันธุ์ DRC3-2 ถูกจัดประเภทเป็น Lactococcus lactis subsp. hordinae การผลิตแบคเทอริโอซิน DRC3-2 จะสูงสุดในช่วงปลายของระยะ stationary phase หลังจากที่มีการสังเคราะห์ในช่วงต้นของระยะ exponential phase การวิเคราะห์ด้วย BAGEL4 พบว่าแบคเทอริโอซิน DRC3-2 ที่คาดว่าเป็นแบคเทอริโอซินชนิดใหม่นี้มีลักษณะคล้ายคลึงกับ lactococcin A และ B โดยมีค่า bit-score ที่ 40.05 และ 36.58 ตามลำดับ การประเมินความปลอดภัยทาง in silico ยืนยันว่าสายพันธุ์ DRC3-2 ไม่เป็นพาหะของโรคในมนุษย์และไม่มีการต้านทานยาปฏิชีวนะ สรุปได้ว่า การศึกษาครั้งนี้ได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของแบคทีเรียซิน DRC3-2 ซึ่งเป็นสารที่มีศักยภาพในการใช้ป้องกันและรักษาการติดเชื้อ L. monocytogenes