132
การแก้ไข
ผลต่างระหว่างรุ่นของ "การเก็บเกี่ยวมันสำปะหลัง"
→การเสื่อมคุณภาพของหัวมันสำปะหลัง และการเก็บรักษา
| บรรทัดที่ 622: | บรรทัดที่ 622: | ||
Wheatley and Schwabe (1985) ได้แบ่งขั้นตอนการเสื่อมคุณภาพของหัวมันสําปะหลังออกเป็น 2 ขั้นตอน คือ | Wheatley and Schwabe (1985) ได้แบ่งขั้นตอนการเสื่อมคุณภาพของหัวมันสําปะหลังออกเป็น 2 ขั้นตอน คือ | ||
=== '''การเสื่อมคุณภาพทางสรีระวิทยา (Phisiological Deterioration)''' === | |||
เกิดขึ้นเนื่องจากการอุดตันของท่อน้ำโดยคาร์โบไฮเดรต ไขมัน และสารประกอบคล้ายลิกนิน รวมทั้งการสร้างสารประกอบเรืองแสงในเนื้อเยื่อ parenchyma โดยในระยะแรกจะตรวจพบสารประกอบ phenolic, leucoanthocyanin และcathechin ในท่อน้ำ ซึ่งสารประกอบเหล่านี้จะเปลี่ยนรูปไปเป็นแทนนิน ทําให้เห็นสีฟ้าเงินและดํา และในส่วนของเนื้อเยื่อ parenchyma ก็พบ scopoletin และ coumarin โดยในหัวสดจะพบ scopoletin เพียงเล็กน้อยและพบในปริมาณที่เพิ่มมากขึ้นภายใน 24 ชั่วโมงหลังเก็บเกี่ยว (จากน้อยกว่า 1.0 ไมโครกรัมต่อกรัม เป็นมากกว่า250 ไมโครกรัมต่อกรัมน้ำหนักแห้ง) และพบว่าถ้าหากมีการให้ scopoletin แก่หัวมันสําปะหลังสดจะทําให้หัวมันสดมีการเสื่อมสภาพทางสรีรวิทยาอย่างรวดเร็ว ในหัวมันสําปะหลังสดที่มีการเสื่อมสภาพช้าพบว่ามีการสะสมของ scopoletin น้อยกว่าหัวที่เสื่อมคุณภาพเร็ว | เกิดขึ้นเนื่องจากการอุดตันของท่อน้ำโดยคาร์โบไฮเดรต ไขมัน และสารประกอบคล้ายลิกนิน รวมทั้งการสร้างสารประกอบเรืองแสงในเนื้อเยื่อ parenchyma โดยในระยะแรกจะตรวจพบสารประกอบ phenolic, leucoanthocyanin และcathechin ในท่อน้ำ ซึ่งสารประกอบเหล่านี้จะเปลี่ยนรูปไปเป็นแทนนิน ทําให้เห็นสีฟ้าเงินและดํา และในส่วนของเนื้อเยื่อ parenchyma ก็พบ scopoletin และ coumarin โดยในหัวสดจะพบ scopoletin เพียงเล็กน้อยและพบในปริมาณที่เพิ่มมากขึ้นภายใน 24 ชั่วโมงหลังเก็บเกี่ยว (จากน้อยกว่า 1.0 ไมโครกรัมต่อกรัม เป็นมากกว่า250 ไมโครกรัมต่อกรัมน้ำหนักแห้ง) และพบว่าถ้าหากมีการให้ scopoletin แก่หัวมันสําปะหลังสดจะทําให้หัวมันสดมีการเสื่อมสภาพทางสรีรวิทยาอย่างรวดเร็ว ในหัวมันสําปะหลังสดที่มีการเสื่อมสภาพช้าพบว่ามีการสะสมของ scopoletin น้อยกว่าหัวที่เสื่อมคุณภาพเร็ว | ||
''' | === '''การเสื่อมคุณภาพเนื่องจากการเข้าทําลายของจุลินทรีย์''' === | ||
ซึ่งทําให้หัวเน่าโดยจุลินทรีย์จะเข้าทําลายหัวมันสําปะหลังภายใน 5-7 วันหลังเก็บเกี่ยวดังนั้นอาจเห็นแถบสีฟ้าเงินดําเกิดขึ้นเช่นเดียวกันโดยจะพบในบริเวณทั่วไปที่สดและอ่อนนุ่มของหัว ซึ่งแตกต่างจากการเสื่อมคุณภาพทางสรีรวิทยาที่จะเห็นเนื้อเยื่อสีฟ้าเงินดําในส่วนของท่อน้ำ (Xylem) | |||
เนื่องจากการเสื่อมคุณภาพทางสรีรวิทยาของหัวมันสําปะหลังต้องการออกซิเจนเพื่อการทํางานของเอนไซม์ ดังนั้นอาการเริ่มต้นของการเสื่อมคุณภาพ มักพบในบริเวณใกล้กับรอยแผลที่เกิดขึ้นที่หัวเนื่องจากการตัดหัวมันออกจากเหง้า เนื่องจากออกซิเจนสามารถเข้าสู่เซลล์ parenchyma ได้ง่าย (Wheatley and Schwabe ,1985) | |||
การป้องกันการเสื่อมคุณภาพของหัวมันสําปะหลังสามารถทําได้โดยการกําจัดออกซิเจนที่จะเข้าสู่เซลล์ parenchyma หรือยับยั้งการทํางานของเอนไซม์ในปฏิกริยานั้นเอง ซึ่งตามหลักการสามารถทําได้โดยการเก็บรักษาหัวมันสําปะหลังในสภาพบรรยากาศที่มีเฉพาะไนโตรเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์หรือในสภาพสูญญากาศ หรืออาจจะห่อหุ้ม หัวมันสําปะหลังด้วยชั้นบาง ๆ ของขี้ผึ้ง นอกจากนี้การเก็บรักษาหัวมันสําปะหลังไว้ในสภาพอุณหภูมิต่ำ (ต่ำกว่า 2องศาเซลเซียส) ก็ช่วยยับยั้งการทํางานของเอนไซม์เช่น polyphenol oxidase และ peroxidase ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ทําให้เนื้อเยื่อของมันสําปะหลังเปลี่ยนเป็นสีฟ้าเงินดําเมื่อมีการเสื่อมคุณภาพ (เสรี, 2551) | การป้องกันการเสื่อมคุณภาพของหัวมันสําปะหลังสามารถทําได้โดยการกําจัดออกซิเจนที่จะเข้าสู่เซลล์ parenchyma หรือยับยั้งการทํางานของเอนไซม์ในปฏิกริยานั้นเอง ซึ่งตามหลักการสามารถทําได้โดยการเก็บรักษาหัวมันสําปะหลังในสภาพบรรยากาศที่มีเฉพาะไนโตรเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์หรือในสภาพสูญญากาศ หรืออาจจะห่อหุ้ม หัวมันสําปะหลังด้วยชั้นบาง ๆ ของขี้ผึ้ง นอกจากนี้การเก็บรักษาหัวมันสําปะหลังไว้ในสภาพอุณหภูมิต่ำ (ต่ำกว่า 2องศาเซลเซียส) ก็ช่วยยับยั้งการทํางานของเอนไซม์เช่น polyphenol oxidase และ peroxidase ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ทําให้เนื้อเยื่อของมันสําปะหลังเปลี่ยนเป็นสีฟ้าเงินดําเมื่อมีการเสื่อมคุณภาพ (เสรี, 2551) | ||
| บรรทัดที่ 644: | บรรทัดที่ 642: | ||
ในขั้นตอนการเก็บเกี่ยวเป็นขั้นตอนที่สำคัญขั้นตอนหนึ่งในระบบการผลิตที่มีผลกระทบโดยตรงต่อความสูญเสีย ความเสียหาย คุณภาพของผลผลิตโดยหัวมันที่ทำการขุดแล้วหากไม่ได้รับการแปรรูปภายใน 2 วัน คุณภาพจะลดอย่างมาก (Thant, 1997 และ พร้อมพรรณ, 2549) และต้นทุนการผลิตมันสำาปะหลัง โดยพบว่าต้นทุนในการผลิตมันสำปะหลังนั้น ขั้นตอนการเก็บเกี่ยวมีสัดส่วนการลงทุนสูงสุด (27%) รองลงมาได้แก่ค่าปุ๋ย ค่าเตรียมดิน ค่ากำจัดวัชพืช ค่าขนส่ง และค่าท่อนพันธุ์และแรงงานปลูกในสัดส่วนร้อยละ 18 17 16 13 และ 7 ตามลำดับ (สุรพงษ์ และคณะ, 2550) โดยค่าจ้างแรงงานเป็นสัดส่วน ค่าใช้จ่ายสูงสุดในขั้นตอนการเก็บเกี่ยว เช่นเดียวกับค่าใช้จ่ายในการผลิตพืชเศรษฐกิจหลักอื่นๆ ยกเว้นในการผลิตข้าว (Anuchit, 2007) ทั้งนี้เนื่องจากใช้แรงงานคนเป็นหลัก เพื่อการขุดหรือถอน การตัดส่วนที่เป็นหัวออกจากโคนต้น และรวบรวมขึ้นรถบรรทุกเพื่อการขนย้ายไปจำหน่าย และประสบปัญหาการขาดแคลนแรงงานเช่นเดียวกับการผลิตพืชอื่นในภาคเกษตร เนื่องจากแรงงานเคลื่อนย้ายสู่นอกภาคเกษตร ทั้งมีแนวโน้มทวีความรุนแรงมากยิ่งขึ้น และทำให้ค่าจ้างแรงงานในภาคเกษตรสูงขึ้นเป็นการเพิ่มต้นทุนการผลิต | ในขั้นตอนการเก็บเกี่ยวเป็นขั้นตอนที่สำคัญขั้นตอนหนึ่งในระบบการผลิตที่มีผลกระทบโดยตรงต่อความสูญเสีย ความเสียหาย คุณภาพของผลผลิตโดยหัวมันที่ทำการขุดแล้วหากไม่ได้รับการแปรรูปภายใน 2 วัน คุณภาพจะลดอย่างมาก (Thant, 1997 และ พร้อมพรรณ, 2549) และต้นทุนการผลิตมันสำาปะหลัง โดยพบว่าต้นทุนในการผลิตมันสำปะหลังนั้น ขั้นตอนการเก็บเกี่ยวมีสัดส่วนการลงทุนสูงสุด (27%) รองลงมาได้แก่ค่าปุ๋ย ค่าเตรียมดิน ค่ากำจัดวัชพืช ค่าขนส่ง และค่าท่อนพันธุ์และแรงงานปลูกในสัดส่วนร้อยละ 18 17 16 13 และ 7 ตามลำดับ (สุรพงษ์ และคณะ, 2550) โดยค่าจ้างแรงงานเป็นสัดส่วน ค่าใช้จ่ายสูงสุดในขั้นตอนการเก็บเกี่ยว เช่นเดียวกับค่าใช้จ่ายในการผลิตพืชเศรษฐกิจหลักอื่นๆ ยกเว้นในการผลิตข้าว (Anuchit, 2007) ทั้งนี้เนื่องจากใช้แรงงานคนเป็นหลัก เพื่อการขุดหรือถอน การตัดส่วนที่เป็นหัวออกจากโคนต้น และรวบรวมขึ้นรถบรรทุกเพื่อการขนย้ายไปจำหน่าย และประสบปัญหาการขาดแคลนแรงงานเช่นเดียวกับการผลิตพืชอื่นในภาคเกษตร เนื่องจากแรงงานเคลื่อนย้ายสู่นอกภาคเกษตร ทั้งมีแนวโน้มทวีความรุนแรงมากยิ่งขึ้น และทำให้ค่าจ้างแรงงานในภาคเกษตรสูงขึ้นเป็นการเพิ่มต้นทุนการผลิต | ||
=== '''รถแทรกเตอร์ต้นกำลังในกระบวนการผลิตมันสำปะหลัง''' === | |||
ต้นกำลังที่ใช้ในกระบวนการปลูกมันสำปะหลัง ทำหน้าที่ตั้งแต่กระบวนการเตรียมดิน การปลูก ดูแลรักษาและการเก็บเกี่ยวเป็นรถแทรกเตอร์นั่งขับแบบ 4 ล้อ ขนาด 35-90 แรงม้าเป็นต้น (ชัยยันต์, 2560) | |||
=== '''เครื่องขุดมันสำปะหลัง''' === | |||
กระบวนการปลูกมันสำปะหลังในปัจจุบัน ใช้รถแทรกเตอร์เป็นต้นกำลังในการเตรียมดินและมีลักษณะการปลูกแบบยกร่องและปักท่อนพันธ์เป็นเส้นตรงตามความยาวของแถว เครื่องขุดมันสำปะหลังส่วนใหญ่จึงออกแบบมาให้ใช้ในการขุดแบบเปิดหรือระเบิดดินออกด้านข้างเพื่อให้หัวมันและเหง้ามันสำปะหลังขึ้นมาอยู่ด้านบนผิวดิน ซึ่งการออกแบบหัวขุดในปัจจุบันมีหลากหลายรูปทรง เช่น ทรงเหลี่ยม ครึ่งวงกลม แบบหัวหมู และทำมุมการขุดอยู่ระหว่าง 30-33 องศา (สามารถ, 2543) | |||
การพัฒนาเครื่องมือในการเก็บเกี่ยวหรือที่เรียกว่า”เครื่องขุดมันสำปะหลัง”ในปัจจุบันมีความหลากหลายทั้งในด้านการออกแบบ วัสดุ รูปทรง และเครื่องต้นกำลัง โดยทั้งหมดนั้นมีเป้าหมายเพื่อการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้วเกษตรกรจะยึดกับเครื่องต้นกำลังนั่นคือรถแทรกเตอร์ โดยรถแทรกเตอร์มีบทบาทในกระบวนการปลูกมันสำปะหลังหลายกระบวนการ ดังนั้นจึงพบว่าเครื่องขุดมันสำปะหลังส่วนใหญ่จึงเป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งในรถแทรกเตอร์ชนิดของการต่อเชื่อมกับรถแทรกเตอร์แบบลากจูงเป็นหลัก (ชัยยันต์, 2560) | |||
อนุชิต (2553) รายงานว่าปัญหาระบบการเก็บเกี่ยวมันสำปะหลังที่มีสัดส่วนการลงทุนสูงสุดในระบบการผลิตมันสำปะหลัง อันเนื่องมากจากต้องใช้แรงงานคนเป็นหลักและประสบปัญหาการขาดแคลนแรงงาน แบ่งการดำเนินงานเป็น 2 กิจกรรม คือ พัฒนาเครื่องขุด และเก็บหัวมันสำปะหลังแบบพ่วงติดท้ายรถแทรกเตอร์ ขนาด 50 แรงม้า เพื่อให้สามารถทำการขุดและเก็บรวมกองเหง้ามันสำปะหลังในคราวเดียวกัน ดำเนินการโดยสร้างชุดทดสอบ ออกแบบ สร้างและปรับปรุงแก้ไขเครื่องต้นแบบ มีส่วนประกอบหลักคือส่วนผาลขุด ส่วนการหนีบลำเลียง และกระบะบรรทุกชนิดลากพ่วง ทำงานโดยเหง้ามันสำปะหลังจะถูกขุดด้วยส่วนผาลขุด แล้วจะถูกหนีบจับและลำเลียงส่งมายังส่วนกระบะบรรทุก เพื่อนำมาเทรวมกองสำหรับการตัดหัวออกจากเหง้า ทั้งระบบการเก็บเกี่ยวมีอัตราการทำงาน 0.39 ไร่/ชั่วโมง สามารถลดแรงงานได้ 4.5 เท่า ของระบบการเก็บเกี่ยวเดิมที่ใช้แรงงานคนทุกขั้นตอน ผลการวิเคราะห์การลงทุนที่อายุการใช้งาน 7 ปี เพื่อทดแทนระบบการเก็บเกี่ยวแบบใช้แรงงานคนทั้งหมด แบบใช้เครื่องขุดมันสำปะหลังร่วมกับการใช้แรงงานคน และการจ้างเหมาขุด | |||
วิจัยและพัฒนาเครื่องมือตัดหัวมันสำปะหลังออกจากเหง้า เพื่อลดการใช้แรงงาน และเพิ่มความสามารถในการตัดตัดหัวมันสำปะหลังออกจากเหง้าภายหลังการขุดหัวและเหง้ามันสำปะหลังขึ้นมาจากดิน ซึ่งเป็นปัญหาลักษณะคอขวดที่สำคัญในระบบการเก็บเกี่ยวมันสำปะหลัง ดำเนินการโดยศึกษา เลือกใช้ และพัฒนาส่วนการตัดและส่วนการขับใบตัด ผลการศึกษาและพัฒนาได้เครื่องมือตัดแบบใบเลื่อยชักระบบนิวแมติกส์ มีความสามารถในการตัด 615 กิโลกรัม/ชั่วโมง ใกล้เคียงกับการตัดด้วยแรงงานหญิงในระบบการตัดหัวมันสำปะหลังออกจากเหง้าของระบบปฏิบัติเดิม ช่วยลดความเหนื่อยยากของแรงงาน แต่ต้นทุนสูงกว่า มีความเป็นไปได้ที่จะพัฒนาต่อเพื่อเพิ่มความสมารถในการทำงานและมีความยืดหยุ่นในการทำงานมากขึ้นต่อไป | |||
=== '''การพัฒนาเครื่องเก็บเกี่ยวมันสำปะหลังแบบเบ็ดเสร็จของไทย''' === | |||
การพัฒนาเครื่องเก็บเกี่ยวมันสำปะหลังในปัจจุบัน เป็นการนำเอาขั้นตอนของการขุด การลำเลียง และขนย้ายเหง้ามันสำปะหลัง ติดตั้งและทำงานพร้อมกันในเครื่องเดียวกัน เริ่มต้นด้วยระบบการขุดเป็นการนำหัวขุดหรือผาลขุดติดตั้งในโครงไถที่สร้างขึ้นและเชื่อมต่อกับรถแทรกเตอร์ในระบบการต่อพ่วงแบบ 3 จุด Three-Point Hitch ทำหน้าที่ในการขุดเปิดร่องแยกมวลดินและเหง้ามันสำปะหลังออกจากกัน ระบบลำเลียงออกแบบเป็นลักษณะโซ่ปีกทำงานร่วมกับสายพานหรือแผ่นยางป้องกันการลื่นและช่วยสร้างแรงยึดเกาะ โดยใช้โซ่ปีกจำนวน 2 ชุด ทำงานโดยการหมุนในทิศทางตรงข้ามกัน (วิชา, 2552) ด้วยชุดเฟืองขับจากปั้มไฮดรอลิกส์ต่อผ่านระบบเพลาอำนวยกำลัง PTO เรียกลักษณะการลำเลียงแบบนี้ว่าการคีบ ซึ่งจะใช้ส่วนของลำต้นเหนือพื้นดินหลังการตัดต้นเป็นตำแหน่งในการคีบ ชุดโซ่ลำเลียงนี้จะต่อร่วมกับระบบการขุด เพื่อลำเลียงเหง้าพร้อมหัวมันสำปะหลังไปยังอุปกรณ์ขนย้ายที่มีลักษณะเป็นกระบะบรรทุกแบบมีล้อ ต่อพ่วงแบบกึ่งลากจูงกับชุดโครงขุดและลำเลียง เมื่อทำการเก็บเกี่ยวจนเต็มกระบะบรรทุกจะทำการเทรวมกองกันไว้เป็นจุดๆ เพื่อใช้แรงงานคนในการสับแยกเหง้าและลำเลียงขึ้นรถบรรทุกต่อไป จึงสรุปได้ว่ายังไม่สามารถช่วยลดการใช้แรงงานในกระบวนการขนย้ายรวมกอง และสับแยกเหง้าได้อย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ระบบการลำเลียงที่กล่าวมานั้นมีชิ้นส่วนทางกลที่ต้องการการปรับตั้ง การหล่อลื่น การบำรุงรักษาเป็นพิเศษ ซึ่งในการเก็บเกี่ยวมันสำปะหลังจะมีฝุ่นละออง เศษวัสดุจำนวนมากส่งผลต่ออายุการใช้งานของระบบโซ่ลำเลียง รวมถึงความยาวของรถแทรกเตอร์ต้นกำลังรวมกับอุปกรณ์การขุด ระบบลำเลียงเหง้าและอุปกรณ์การขนย้ายเหง้ามันสำปะหลังที่มีการใช้งานแบบต่อพ่วงกึ่งลากจูง เมื่อทำการเก็บเกี่ยวจริงจะต้องใช้พื้นที่ในการเลี้ยวหัวงานมากเป็นพิเศษ ซึ่งไม่สะดวกในการทำการเก็บเกี่ยวในพื้นที่ที่หน้ากว้างของแปลงปลูกไม่สม่ำเสมอ และระบบการตัดแยกเหง้า ถือเป็นกลไกที่มีความสำคัญประการสุดท้ายของเครื่องเก็บเกี่ยวมันสำปะหลังเนื่องจากเครื่องเก็บเกี่ยวที่กล่าวมาข้างต้นยังคงต้องใช้แรงงานคนในการตัดแยกเหง้า หากเครื่องเก็บเกี่ยวมันสำปะหลังมีกระบวนการครบถ้วนและสามารถลดการใช้แรงงานคนได้จริง ต้องทำงานได้ครบบริบทในการขุด ลำเลียง และแยกเหง้า ไปในกระบวนการเดียวกัน แต่ในปัจจุบันมีการศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการแยกเหง้าเพียงในระดับห้องปฏิบัติการเท่านั้น (ชัยยันต์, 2560) | |||
=== '''เครื่องลำเลียงมันสำปะหลังขึ้นรถบรรทุก''' === | |||
เครื่องลำเลียงหัวมันสำปะหลังขึ้นรถบรรทุก เป็นเครื่องมือที่ใช้เพื่อลดการใช้แรงงานคน เนื่องจากกระบวนการดังกล่าวนั้นจะต้องใช้แรงงานพิเศษคือต้องเป็นแรงงานที่มีร่างกายแข็งแรงมาก ดังนั้นจึงทำให้ค่าจ้างแรงงานในส่วนนี้สูงกว่ากระบวนการรวบรวม หรือกระบวนการสับเหง้า ดังนั้นการใช้เครื่องมือดังกล่าว นอกจากจะช่วยในเรื่องการลดค่าใช้จ่ายหรือการใช้แรงงานแล้วยังทำให้สามารถป้องกันการเกิดอุบัติเหตุจากการทำงานเรื่องการยกสิ่งของหนักได้อีกด้วย (ชัยยันต์ และเสรี, 2556) | |||