เด็กไทยเจ๋ง! คว้ารางวัลชนะเลิศ 'วิจัยรักษ์น้ำ' ระดับโลก

ดร.พรพรรณ ไวทยางกูร ผู้อำนวยการสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) รายงานข่าวด่วนจากประเทศสวีเดนว่า ตามที่ สสวท. ได้จัดการประกวดผลงานวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์ที่แสดงถึงนวัตกรรมด้านการอนุรักษ์ทรัพยากรน้ำของเยาวชนที่กำลังศึกษาในระดับมัธยมศึกษาทั่วประเทศ จึงได้มีการจัดส่งทีมชนะเลิศในปี 2559 คือ โรงเรียนสุราษฎร์พิทยา เข้าร่วมการประกวด Stockholm Junior Water Prize ที่เมืองสต็อกโฮม ประเทศสวีเดน ในระหว่างวันที่ 27 สิงหาคม -1 กันยายน 2559 ในเรื่อง “นวัตกรรมการกักเก็บน้ำเลียนแบบธรรมชาติ สับปะรดสี” (Natural Innovative Water Retention Mimicry Bromeliad (Aechmeaaculeatosepala) ผลงานของนางสาวสุรีย์พร ตรีเพชรประภา นางสาวธิดารัตน์ เพียร และนางสาวกาญจนา คมกล้า โดยมีนางสุวารี พงศ์ธีระวรรณและ นายเฉลิมพร พงศ์ธีระวรรณเป็นอาจารย์ที่ปรึกษานั้น ผลปรากฏว่าผลงานดังกล่าวได้รับรางวัลชนะเลิศ ซึ่งเป็นปีแรกของประเทศไทย และได้รับเกียรติอย่างสูงจากเจ้าฟ้าชายคาร์ล ฟิลิปแห่งสวีเดน เป็นผู้พระราชทานรางวัลในงานดังกล่าวคณะนักเรียนจะเดินทางกลับถึงประเทศไทยในวันศุกร์ที่ 2 กันยายน 2559 เวลา 05.50 น. ด้วยเที่ยวบินTG961

ผลงานวิจัย “นวัตกรรมการกักเก็บน้ำโดยเลียนแบบสับปะรดสี” เป็นแนวทางหนึ่งในการแก้ปัญหาการขาดแคลนน้ำ ซึ่งสังเกตจากรูปทรงของสับปะรดสีที่สามารถกักเก็บน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทีมผู้วิจัยได้เลือกสับปะรดสีพันธุ์ เอคมี อะคูลีโทเซพาลา (Aechmeaaculeatosepala) เนื่องจากเป็นพันธุ์ที่เก็บกักน้ำได้ดี

จากการศึกษาลักษณะทางกายภาพของต้นสับประรดสีพันธุ์ดังกล่าว พบว่า ส่วนดักจับน้ำที่สำคัญมีหลายส่วน ได้แก่ แผ่นใบ ที่มีขอบใบทั้งสองข้างบางกว่าบริเวณกลางใบทำให้แผ่นใบมีลักษณะเป็นรูปตัวยูเหมือนรางน้ำ น้ำไหลไปกักเก็บที่แอ่งระหว่างกาบใบ หนามเล็กๆ บริเวณรอบใบ บิดเป็นมุม 50 องศากับขอบใบ ช่วยดึงน้ำที่อยู่ห่างจากขอบใบในระยะ 2 มิลลิเมตร ให้เข้ามาในใบได้ ผิวใบด้านหน้าใบและหลังใบช่วยให้น้ำไหลลงไปรวมกันที่รางรับน้ำ เนื่องจากแรงยึดติด (Adhesive force) ระหว่างน้ำกับผิวใบมากกว่าแรงเชื่อมแน่น (Cohesive force) ของน้ำ

นอกจากนี้ ส่วนกักเก็บน้ำของสับปะรดสีเอคมี อะคูลีโทเซพาลา เกิดจากใบเรียงเหลื่อมซ้อนกัน กาบใบด้านล่างจะกว้างออก ขอบใบบาง มีลักษณะเป็นแอ่งกักเก็บน้ำทรงกรวยตรงกลางลำต้น และระหว่างซอกใบทุกใบก็สามารถเก็บน้ำได้ ซึ่งสามารถกักเก็บน้ำได้มากกว่าภาชนะทรงกรวยที่มีขนาดเท่ากันถึง 17.28 เปอร์เซ็นต์

จากข้อมูลที่ได้จากการศึกษาการกักเก็บน้ำของสับปะรดสีพันธุ์ เอคมี อะคูลีโทเซพาลา และจากการสังเกตพบว่าในเวลากลางคืนจะมีหยดน้ำเกาะตามแผ่นสังกะสีเคลือบอะลูมิเนียมมุมหลังคาบ้าน จึงได้นำมาเป็นต้นแบบสร้างอุปกรณ์ในการกักเก็บน้ำเลียนแบบสับปะรดสี โดยประดิษฐ์จากแผ่นอะลูมิเนียม เนื่องจากแผ่นอะลูมิเนียมมีความจุความร้อนน้อย ในช่วงเวลากลางคืนเมื่อไอน้ำในอากาศมากระทบจึงกลั่นตัวเป็นหยดน้ำได้ง่าย

เมื่อนำชุดอุปกรณ์นี้ไปใช้จริง โดยติดตั้งบนต้นยางพาราซึ่งเป็นพืชเศรษฐกิจของประเทศไทย ต่อสายน้ำเกลือปักลงในดินห่างจากโคนต้น 1 เมตร พบว่า ความชื้นในดินที่ใช้ชุดอุปกรณ์จะมีค่าสูงกว่าความชื้นในดินที่ไม่ใช้ชุดอุปกรณ์ และไม่รดน้ำ 17.65 เปอร์เซ็นต์ และมีความชื้นในดินใกล้เคียงกับการรดน้ำตามปกติ ซึ่งน้อยกว่ารดน้ำปกติ 9.80 เปอร์เซ็นต์นอกจากนี้ ต้นยางพาราที่ใช้ชุดอุปกรณ์สามารถให้ผลผลิตสูงกว่าไม่ได้ใช้ชุดอุปกรณ์ 57.50 เปอร์เซ็นต์ ด้วยราคาต้นทุนชุดละ 25 บาท เมื่อนำไปใช้กับต้นยางพาราเพียง 6 วัน ก็จะคุ้มราคาทุน

 กลุ่มนักเรียนผู้พัฒนานวัตกรรม กล่าวว่า สาเหตุที่ทำงานวิจัยเรื่องนี้ เนื่องจากต้องการหาแนวทางในการช่วยแก้ปัญหาการขาดแคลนน้ำ โดยเฉพาะในการเกษตร เพราะโมเดลนี้สามารถช่วยเหลือให้เกษตรกรสามารถปลูกพืชได้แม้สภาวะแห้งแล้ง และจะปรับปรุงพัฒนางานให้ดีขึ้น สามารถกักเก็บน้ำให้ได้มากยิ่งขึ้น ซึ่งจะได้ผลงานที่สามารถนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวาง และนำไปเผยแพร่สู่ชุมชน ให้ชาวบ้านได้ใช้โมเดลกักเก็บน้ำนี้เพื่อทำ