พระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว (ด้านป่าไม้)

เมื่อวันที่ 25 มิถุนายน พ.ศ. 2512 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ทรงเล่าถึงแรงบันดาลใจในความสนพระราชหฤทัยเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่าง ป่า น้ำดิน ซึ่งโยงใยมีผลกระทบต่อกัน ตั้งแต่เมื่อครั้งยัง ทรงพระเยาว์ว่า".....อาจมีบางคนเข้าใจว่า ทำไมถึงสนใจเรื่องชลประทาน หรือเรื่องป่าไม้ จำได้เมื่ออายุ 10 ขวบ ที่โรงเรียนมีครูคนหนึ่ง ซึ่งเดี๋ยวนี้ตายไปแล้วสอนเรื่องวิทยาศาสตร์ เรื่องการอนุรักษ์ดินแล้วให้เขียนว่าภูเขาต้องมีป่า อย่างนั้นเม็ดฝนลงมาแล้วจะชะดินลงมาเร็วทำให้ไหลตามน้ำไป ไปทำความเสียหายดินหมดจากภูเขาเพราะไหลตามสายน้ำไป ก็เป็นหลักของป่าไม้ เรื่องการอนุรักษ์ดิน และเป็นหลักของชลประทานที่ว่า ถ้าเราไม่รักษาป่าไม้ข้างบน จะทำให้เดือดร้อนตลอด ตั้งแต่ดินภูเขาจะหมด ไปกระทั่งการที่จะมีตะกอนลงมาในเขื่อน มีตะกอนลงมาในแม่น้ำทำให้น้ำท่วมนี่นะเรียนมาตั้งแต่อายุ 10 ขวบ....." การที่ทรงเห็นความสำคัญของปัญหาป่าเสื่อมโทรม ซึ่งส่งผลกระทบต่อปัญหาด้านอื่นๆ ไม่เฉพาะแต่ปัญหาเรื่องดิน เรื่องน้ำเท่านั้น หากโยงใยถึงปัญหาทางสังคม เศรษฐกิจ การเมืองคุณธรรมและระบบนิเวศน์ ด้วยเหตุดังกล่าวจึงทำให้แนวพระราชดำริในการแก้ไขปัญหาป่า มิได้เป็นกิจกรรมที่ดำเนินไป อย่างโดดๆ หากแต่รวมเอางานพัฒนาที่เกี่ยวเนื่องทั้งหมด เข้าไปทำงานในพื้นที่ อย่างประสานสัมพันธ์ กันแนวพระราชดำริด้านการป่าไม้

ณ หน่วยงานพัฒนาต้นน้ำทุ่งจ๊อ ในปี พ.ศ. 2519 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้มีพระราชทานพระราชดำริให้มีการปลูกต้นไม้ 3 ชนิด 3 ชนิดที่แตกต่างกัน คือไม้ผลไม้โตเร็วและไม้เศรษฐกิจเพื่อจะทำให้เกิดป่าไม้แบบผสมผสานและสร้างความสมดุลแก่ธรรมชาติอย่างยั่งยืนสามารถตอบสนองความต้องการของรัฐ และวิถีประชาในชุมชนประการสำคัญนั้นมีพระราชดำริที่ยึด เป็นทฤษฎีการพัฒนาด้านป่าไม้โดยปลูกฝังจิตสำนึกแก่ประชาชนว่า "เจ้าหน้าที่ป่าไม้ควรจะปลูกต้นไม้ลงในใจคนเสียก่อน แล้วคนเหล่านั้นก็จะพากันปลูกต้นไม้ลงบนแผ่นดิน และรักษาต้นไม้ด้วยตนเอง" นับเป็นทฤษฎีที่เป็นปรัชญาในด้านการพัฒนาป่าไม้ที่ยิ่งใหญ่โดยแท้

ทฤษฎีการปลูกป่าโดยไม่ต้องปลูกตามหลักการฟื้นฟูสภาพป่าด้วยวัฎธรรมชาติ
(Natural Reforestation)
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงห่วงใยในปัญหาปริมาณป่าไม้ลดลงเป็นอย่างมาก จึงทรงพยายามค้นหาวิธีนานาประการที่จะเพิ่มปริมาณของป่าไม้ในประเทศไทยให้เพิ่มมากขึ้นอย่างมั่นคงและถาวร โดยมีวิธีการที่เรียบง่ายและประหยัดในการดำเนินงานตลอดจนเป็นการส่งเสริมระบบวงจรป่าไม้ในลักษณะอันเป็นธรรมชาติดั้งเดิม ซึ่งได้พระราชทานพระราชดำริหลายวิธีการ คือ
กลยุทธ์การปลูกป่าโดยไม่ต้องปลูกเป็นไปตามหลักการกฎธรรมชาติ (Natural Reforestation) อาศัยระบบวงจรป่าไม้ และการทดแทนตามธรรมชาติ (Natural Reforestation) คือ การปรับสภาพแวดล้อมให้เอื้อต่อการเติบโตของต้นไม้และควบคุมไม่ให้มีคนเข้าไปตัดไม้ไม่มีการรบกวนเหยียบย่ำต้นไม้เล็กๆ เมื่อทิ้งไว้ช่วงระยะเวลา

การปลูกป่าโดยไม่ต้องปลูก
“...ทิ้งป่าไม้นั้นไว้ 4 ปี ตรงนั้น ไม่ต้องทำอะไรเลย แต่ป่าเจริญเติบโตเป็นป่าสมบูรณ์ โดยไม่ต้องปลูกสักต้นเดียว... คือว่าการปลูกนั้น สำหรับอยู่ที่ปล่อยให้เขาขึ้นเอง...”
พระราชดำรัส วันที่ 4 ธันวาคม 2537

1.ปลูกป่าโดยไม่ต้องปลูก ด้วยวิธีการ 3 วิธี คือ
ก. " ถ้าเลือกได้ที่ที่เหมาะสมแล้ว ก็ทิ้งป่านั้นไว้ตรงนั้น ไม่ต้องไปทำอะไรเลยป่าจะเจริญเติบโตขึ้นมาเป็นป่าสมบูรณ์โดยไม่ต้องไปปลูกเลยสักต้นเดียว"
ข. " ไม่ไปรังแกป่าหรือตอแยต้นไม้เพียงแต่คุ้มครองให้ขึ้นเองได้เท่านั้น…”
ค. " ในสภาพป่าเต็งรังป่าเสื่อมโทรมไม่ต้องทำอะไรเพราะตอไม้ ก็จะแตกกิ่งออกมาอีกถึงแม้ต้นไม้สวยแต่ก็เป็นต้นไม้ใหญ่ได้"
2.ปลูกป่าในที่สูง ทรงแนะนำวิธีการ ดังนี้

" ใช้ไม้จำพวกที่มีเมล็ดทั้งหลายปลูกบนยอดที่สูง เมื่อโตแล้วออกฝัก ออกเมล็ด ก็จะลอยตกลงมาแล้วงอกเองในที่ต่ำต่อไปเป็นการขยายพันธุ์โดยธรรมชาติ" "การปลูกป่าทดแทนจะต้องรีบปลูกต้นไม้ คลุมแนวร่องน้ำเสียก่อนเพื่อ ให้ความชุ่มชื้นแผ่ขยายออกไป..."
3.ปลูกป่าต้นน้ำลำธาร หรือ การปลูกป่าธรรมชาติ
ทรงเสนอแนวทางปฏิบัติว่า
ก. ปลูกต้นไม้ที่ขึ้นอยู่เดิม คือ " ศึกษาดูก่อนว่าพืชพันธุ์ไม้ดั้งเดิมมีอะไรบ้างแล้วปลูกแซมตามรายการชนิดต้นไม้ที่ศึกษามาได้ "
ข. งดปลูกไม้ผิดแผกจากถิ่นเดิม คือ "ไม่ควรนำไม้แปลกปลอมต่างพันธุ์ต่างถิ่นเข้ามาปลูกโดยยังไม่ได้ศึกษาอย่างแน่ชัดเสียก่อน "

4.การปลูกทดแทน
ในขณะนี้ประเทศไทยเรามีพื้นที่ป่าไม้เหลืออยู่เพียงร้อยละ 25 ของพื้นที่ประเทศ ประมาณการได้เพียง 80 ล้านไร่เท่านั้น หากจะเพิ่มเนื้อที่ป่าไม้ให้ได้ประมาณร้อยละ 40 ของพื้นที่ประเทศแล้วคนไทยจะต้องช่วยกันปลูกป่าถึง 48 ล้านไร่โดยใช้กล้าไม้ปลูกไม่ต่ำกว่าปีละ 100 ล้านต้นใช้เวลาถึง 20 ปี จึงจะเพิ่มป่าไม้ได้ครบเป้าหมายที่กำหนดไว้เท่านั้นการปลูกป่าทดแทนจึงเป็นแนวทฤษฎีการพัฒนาป่าไม้อันเนื่องมาจากพระราชดำริที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้พระราชทานมรรควิธีในการปลูกป่าทดแทนเพื่อคืนธรรมชาติสู่แผ่นดินด้วยวิถีทางแบบผสมผสานกันในเชิงปฏิบัติดังพระราชดำริ ความตอนหนึ่งว่า “การปลูกป่าทดแทนจะต้องทำอย่างมีแผนโดยการดำเนินการไปพร้อมกับการพัฒนาชาวเขาในการนี้เจ้าหน้าที่ป่าไม้ ชลประทาน และฝ่ายเกษตรจะต้องร่วมมือกันสำรวจต้นน้ำในบริเวณพื้นที่รับผิดชอบ เพื่อวางแผนปรับปรุงต้นน้ำ และพัฒนาอาชีพได้อย่างถูกต้อง”

◦การปลูกป่าทดแทนตามไหล่เขา
“...การปลูกป่าทดแทนตามไหล่เขา จะต้องปลูกต้นไม้หลายๆ ชนิด เพื่อให้ได้ประโยชน์อเนกประสงค์ คือ มีทั้งไม้ผล ไม้สำหรับก่อสร้าง และไม้สำหรับทำฟืนซึ่งราษฎรจำเป็นต้องใช้ ซึ่งเมื่อตัดไปใช้แล้วก็ปลูกทดแทนเพื่อหมุนเวียนทันที..."
พระราชดำรัส วันที่ 26 มกราคม 2550 ณ โครงการจัดการลุ่มน้ำแม่สา อำเภอแม่ริน จังหวัดเชียงใหม่

◦การปลูกป่าทดแทนในพื้นที่ป่าเสื่อมโทรม
“ปลูกต้นไม้ชนิดโตเร็วคลุมแนวร่องน้ำเสียก่อนเพื่อให้ความชุ่มชื้นค่อยๆ ทวีขึ้น และแผ่ขยายกว้างออกไปทั้งสองข้างร่องน้ำอันจะทำให้ต้นไม้งอกงามขึ้น และจำมีส่วนช่วยป้องกันไฟป่า ซึ่งจะเกิด…..


5.การปลูกป่า 3 อย่าง ได้ประโยชน์ 4 อย่าง : การรู้จักใช้ทรัพยากรธรรมชาติด้วยพระปรีชาญาณอย่างชาญฉลาดให้เกิดประโยชน์แก่ปวงชนมากที่สุดยาวนานที่สุดและทั่วถึงกัน
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงแนะนำการปลูกป่าในเชิงผสมผสานทั้งด้านเกษตรวนศาสตร์และเศรษฐกิจสังคมไว้เป็นมรรควิธี ปลูกป่าแบบเบ็ดเสร็จนั้นไว้ด้วยลักษณะทั่วไปของป่า 3 อย่างพระราชดำริปลูกป่า 3 อย่างนั้น มีพระราชดำรัส ความว่า
"ป่าไม้ที่จะปลูกนั้น สมควรที่จะปลูกแบบป่าใช้ไม้หนึ่ง ป่าสำหรับใช้ผลหนึ่ง ป่าสำหรับใช้เป็นฟืนอย่างหนึ่ง อันนี้แยกออกไปเป็นกว้างๆใหญ่ๆการที่จะปลูกต้นไม้สำหรับได้ประโยชน์ดังนี้ในคำวิเคราะห์ของกรมป่าไม้รู้สึกจะไม่ใช่ป่าไม้ เป็นสวนหรือจะเป็นสวนมากกว่าป่าไม้แต่ในความหมายของการช่วยเหลือเพื่อต้นน้ำลำธารนั้นป่าไม้เช่นนี้จะเป็นสวนผลไม้ก็ตาม หรือเป็นสวนไม้ฟืนก็ตามนั่นแหละเป็นป่าไม้ที่ถูกต้องเพราะทำหน้าที่เป็นป่าคือเป็นต้นไม้และทำหน้าที่เป็นทรัพยากรในด้านสำหรับให้ผลที่มาเป็นประโยชน์แก่ประชาชนได้..." และได้มีพระราชดำรัสเพิ่มเติมว่า
" การปลูกป่าถ้าจะให้ราษฎรมีประโยชน์ให้เขาอยู่ได้ ให้ใช้วิธีปลูกไม้ 3 อย่างแต่มีประโยชน์ 3 อย่าง คือไม้ใช้สอยไม้กินได้ไม้เศรษฐกิจโดยปลูกรองรับการชลประทานปลูกรับซับน้ำ และปลูกอุดช่วงไหล่ ตามร่องห้วย โดยรับน้ำฝนอย่างเดียว ประโยชน์อย่างที่ 4 คือ ได้ระบบอนุรักษ์ดินและน้ำ..." พระราชดำริเพื่ออนุรักษ์และฟื้นฟูป่าไม้ ดำเนินการ ในหลายส่วนราชการทั้งกรมป่าไม้และศูนย์ศึกษาการพัฒนาอันเนื่องมาจากพระราชดำริทุกแห่งคือการป่าไม้ใช้สอยโดยดำเนินการปลูกพันธุ์ไม้โตเร็วสำหรับตัดกิ่งมาทำฟืนเผาถ่าน ตลอดจนไม้สำหรับใชในการก่อสร้างและหัตถกรรมส่วนใหญ่ได้มีการปลูกพันธุ์ไม้โตเร็วเป็นสวนป่า เช่น ยูคาลิปตัส ขี้เหล็ก ประดู่ แค กระถินยักษ์และสะเดา เป็นต้น

6.วิธีการปลูกป่าเพื่อทดแทนหมุนเวียน
นอกจากนั้นพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้พระราชทานพระราชดำริเพิ่มเดิมเกี่ยวกับการปลูกป่าเพื่อใช้ทำฟืนว่า "...การปลูกป่าสำหรับใช้เป็นฟืนซึ่งราษฎรจำเป็นต้องใช้เป็นประจำ ในการนี้จำเป็นต้องใช้เป็นประจำในการนี้จะต้องคำนวณเนื้อที่ที่จะใช้ปลูกเปรียบเทียบกับจำนวนของราษฎรตลอดจนการปลูกและตัดต้นไม้ไปใช้จะต้องใช้ระบบหมุนเวียนและมีการปลูกทดแทนอันจะทำให้มีไม้ฟืนสำหรับใช้ตลอดเวลา..."
วิธีการปลูกป่าทดแทน
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้พระราชทานคำแนะนำให้มีการปลูกป่าทดแทนตามสภาพภูมิศาสตร์และสภาวะแวดล้อมของพื้นที่ที่เหมาะสมกล่าวคือ
1.ปลูกป่าทดแทนในพื้นที่ป่าไม้ถูกบุกรุกแผ้วถางและพื้นที่ป่าเสื่อมโทรม " การปลูกป่าทดแทนในพื้นที่เสื่อมโทรมหรือพื้นที่ต้นน้ำลำธารที่ถูกบุกรุกแผ้วถางจนเป็นภูเขาหัวโล้นแล้วจำต้องปลูกป่าทดแทนเร่งด่วนนั้นควรจะทดลองปลูกต้นไม้ชนิดโตเร็ว คลุมแนวร่องน้ำเสียก่อนเพื่อทำให้ความชุ่มชื้นค่อย ๆ ทวีขึ้นแผ่ขยายออกไปทั้งสองร่องน้ำ ซึ่งจะทำให้ต้นไม้ งอกงามและมีส่วนช่วยป้องกันไฟป่าเพราะไฟจะเกิดง่ายหากป่าขาด ความชุ่มชื้นในปีต่อไปก็ให้ปลูกต้นไม้ในพื้นที่ถัดขึ้นไป ความชุ่มชื้นก็จะแผ่ขยายกว้างต่อไปอีกต้นไม้จะงอกงามดีตลอดทั้งปี "

2.การปลูกป่าทดแทนตามไหล่เขา " จะต้องปลูกต้นไม้หลายๆชนิดเพื่อให้ได้ประโยชน์เอนกประสงค์คือมีทั้งไม้ผล ไม้สำหรับก่อสร้างและไม้สำหรับทำฟืนซึ่งเกษตรกรจำเป็นต้องใช้เป็นประจำซึ่งเมื่อตัดไม้ใช้แล้วก็ปลูกทดแทนหมุนเวียนทันที "

3.การปลูกป่าทดแทนบริเวณต้นน้ำบนยอดเขาและเนินสูง " ต้องมีการปลูกป่าโดยปลูกไม้ยืนต้นและปลูกไม้ฟืนซึ่งไม้ฟืนนั้นราษฎรสามารถตัดไปใช้ได้แต่ต้องมีการปลูกทดแทนเป็นระยะส่วนไม้ยืนต้นจะช่วยให้อากาศมีความชุ่มชื้น ซึ่งเป็นขั้นตอนหนึ่งของระบบการให้ฝนแบบธรรมชาติทั้งยังช่วยยึดดินบนเขาไม่ให้พังทลายเมื่อเกิดฝนตกอีกด้วย "

4.ให้มีการปลูกป่าที่ยอดเขา เนื่องจากสภาพป่าที่เขาสูงทรุดโทรม ซึ่งจะมีผลกระทบต่อลุ่มน้ำตอนล่างและคัดเลือกพันธุ์ไม้ที่มีเมล็ดเป็นฝักเพื่อ ให้เป็นกระบวนการธรรมชาติปลูกต่อไปจนถึงตีนเขา

5.ปลูกป่าบริเวณอ่างเก็บน้ำ หรือเหนืออ่างเก็บน้ำที่ไม่มีความชุ่มชื้นยาวนานพอ

6.ปลูกป่าเพื่อพัฒนาลุ่มน้ำและแหล่งน้ำให้มีน้ำสะอาดบริโภค
7.ปลูกป่าให้ราษฎรมีรายได้เพิ่มขึ้นโดยให้ราษฎรในท้องที่นั้นๆเข้ามามีส่วนร่วมในการปลูก และดูแลรักษาต้นไม้ให้เจริญเติบโต นอกจากนี้ยังเป็นการดูแลฝังจิตสำนึกให้ราษฎรเห็นความสำคัญของการปลูกป่า
8.ปลูกป่าเสริมธรรมชาติ เพื่อเป็นการเพิ่มที่อยู่อาศัยแก่สัตว์ป่า

หญ้าแฝก

ทฤษฎีการป้องกันการเสื่อมโทรมและพังทลายของดินโดยหญ้าแฝก พืชจากพระราชดำริ : กำแพงที่มีชีวิตในการอนุรักษ์ และคืนธรรมชาติสู่แผ่นดิน

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงตระหนักถึงสภาพปัญหาการชะล้างพังทลายของดินและการสูญเสียหน้าดินที่อุดมสมบูรณ์ จึงทรงศึกษาถึงศักยภาพของ “หญ้าแฝก”
ซึ่งเป็นพืชพื้นบ้านของไทย ที่มีคุณสมบัติพิเศษในการช่วยป้องกันการชะล้างพังทลายของหน้าดินและอนุรักษ์ความชุ่มชื้นใต้ดิน ซึ่งมีวิธีการปลูกแบบง่าย ๆเกษตรกรสามารถ ดำเนินการได้เองโดยไม่ต้องให้การดูแลหลังการปลูกมากนัก ทั้งประหยัดค่าใช้จ่ายกว่าวิธีอื่น ๆ อีกด้วย จึงได้พระราชทานพระราชดำริให้ดำเนินการศึกษาทดลอง เกี่ยวกับหญ้าแฝก ลักษณะของหญ้าแฝก หญ้าแฝกมีชื่อสามัญเป็นภาษาอังกฤษว่าVetiver Grass มีด้วยกัน 2 สายพันธุ์ คือ หญ้าแฝกดอน (Vetiveria nemoralis A. Camus) และหญ้าแฝกหอม (Vetiveria zizanioides Nash) เป็นพืชที่มีอายุได้หลายปี ขึ้นเป็นกอแน่น มีใบเป็นรูปขอบขนานแคบปลายสอบแหลม ยาว 35-80 ซม. มีส่วนกว้าง 5-9 มม. หญ้าแฝกจะมีการขยายพันธุ์ที่ได้ผลรวดเร็ว โดยการแตกหน่อจากลำต้นใต้ดิน ในบางโอกาสสามารถแตกแขนงและรากออกในส่วนของก้านช่อดอกได้ เมื่อหญ้าแฝกโน้มลงดินทำให้มีการเจริญเติบโตเป็นกอหญ้าแฝกใหม่ได้

การใช้ประโยชน์จากหญ้าแฝกเพื่อการอนุรักษ์ดินและน้ำ

•การปลูกเป็นแถวตามระดับขวางความลาดชัน เพื่อชะลอความเร็วของน้ำ และดักตะกอนดิน ส่วนน้ำจะไหลซึมลงไปสู่ดินชั้นล่างได้มากขึ้น เป็นการเพิ่ม
ความชุ่มชื้นในดิน ส่วนรากหญ้าแฝกจะหยั่งลึกลงไปในดินอาจถึง 3 เมตร ซึ่งสามารถยึดดินป้องกันการพังทลายได้
•การปลูกเพื่อแก้ปัญหาการพังทลายของดินเป็นร่องน้ำลึก
•การปลูกในพื้นที่ที่มีความลาดชัน โดยเฉพาะภาคเหนือและภาคใต้ ให้ปลูกหญ้าแฝกเป็นแนวรั้วบริเวณคันคูขอบเขา หรือริมขั้นบันไดดินด้านนอก โดยควรปลูกเป็นแถวตามแนวขวางความลาดเทในต้นฤดูฝน
•การปลูกเพื่อการอนุรักษ์ความชุ่มชื้นในดิน โดยปลูกแถวหญ้าแฝกขนานไปกับแถวของไม้ผล ปลูกแบบวงกลมรอบไม้ผล และปลูกแบบครึ่งวงกลมหงายรับน้ำฝน
•การปลูกเพื่อป้องกันการเสียหายของขั้นบันไดดินหรือคันคูรับน้ำรอบเขา
•การปลูกเพื่อป้องกันตะกอนดินทับถมลงสู่คลองส่งน้ำ ระบายน้ำ อ่างเก็บน้ำในไร่นาตลอดจนปลูกรอบสระ หรือปลูกเป็นแถวขนานไปกับแม่น้ำ ลำคลองเพื่อกรอง
ตะกอนดิน
•การปลูกเพื่อฟื้นฟูที่ดินเสื่อมโทรม
•การปลูกเพื่อป้องกันการพังทลายของไหล่ถนนที่ลาดชันสูง โดยปลูกหญ้าแฝกเพื่อยึดดินและเบี่ยงเบนทางน้ำไหลบริเวณไหล่ทาง และปลูกขวางแนวลาดเท
เพื่อป้องกันการพังทลายและเลื่อนไหลของดิน
•การปลูกในพื้นที่ดินดาน รากหญ้าแฝกสามารถหยั่งลึกลงไปในดินดาน ทำให้ดินแตกร่วนขึ้น และหน้าดินจะมีความชื้นเพิ่มขึ้น
•การปลูกเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของสารพิษในแหล่งน้ำ รากหญ้าแฝกจะเป็นกำแพงกักกั้นดินและสารพิษที่ปะปนมากับน้ำไม่ให้ไหลลงสู่แหล่งน้ำเบื้องล่างและรากยังมี
ประสิทธิภาพในการดูดซับธาตุโลหะหนักและสารเคมีบางอย่างได้ดีกว่าพืชชนิดอื่น
ประโยชน์เอนกประสงค์อื่น ๆ ของหญ้าแฝก

•ปลูกหญ้าแฝกบนคันนา เพื่อให้คันนาคงสภาพอยู่ได้นาน
•ปลูกหญ้าแฝกเพื่อใช้ประโยชน์มุงหลังคา ตับหลังคาที่ทำจากหญ้าแฝกสามารถผลิตจำหน่ายได้ ส่วนรากที่มีความหอมนั้นคนไทยรุ่นเก่าเคยนำมาแขวนในตู้เสื้อผ้าทำให้
มีกลิ่นหอมและช่วยไล่แมลงที่จะทำลายเสื้อผ้าได้
•หญ้าแฝกมีสรรพคุณช่วยขับลมในลำไส้ แก้อาการท้องอืดเฟ้อ และแก้ไข้ได้ ส่วนรากสามารถนำมาสกัดทำน้ำมันที่มีประโยชน์และคุณค่าทางการค้าได้ อาทิเช่น
ฝรั่งเศสผลิตน้ำหอมจากรากหญ้าแฝก ชื่อ “Vetiver”
จากการดำเนินงานที่ทุกหน่วยงานได้ร่วมมือกันให้เป็นไปตามพระราชดำริ ทำให้มีผลการศึกษาและการปฏิบัติได้ผลอย่างชัดเจน จนเป็นที่ยอมรับจากธนาคารโลกว่า
“ประเทศไทยทำได้ผลอย่างเต็มที่และมีประสิทธิภาพยอดเยี่ยม” เมื่อวันที่ 25 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2536 International Erosion Control Association(IECA) ได้มีมต ถวายรางวัลThe International Erosion Control Association’s International Merit Award แด่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ในฐานะที่ทรงเป็นแบบอย่างในการนำ หญ้าแฝกมาใช้ในการอนุรักษ์ดินและน้ำ และเมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2536 ผู้เชี่ยวชาญเรื่องหญ้าแฝกเพื่อการอนุรักษ์ดินและน้ำแห่งธนาคารโลก ได้นำคณะเข้าเฝ้า ทูลละอองธุลีพระบาททูลเกล้า ฯ ถวายแผ่นเกียรติบัตรเป็นภาพรากหญ้าแฝกชุบสำริด ซึ่งเป็นรางวัลสดุดีพระเกียรติคุณ (Award of Recognition) ในฐานะที่ทรงมุ่งมั่น ในการพัฒนาและส่งเสริมการใช้หญ้าแฝกในการอนุรักษ์ดินและน้ำ และผลการดำเนินงานหญ้าแฝกในประเทศไทยได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ไปทั่วโลก ความอุดมสมบูรณ์ ของผืนแผ่นดินที่กลับคืนมานี้ เป็นเพราะพระวิริยะอุตสาหะและพระปรีชาญาณอันยาวไกล แห่งองค์พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวที่ทรงศึกษาวิเคราะห์เพื่อหาหนทางในการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติของประเทศไทยที่กำลังถูกทำลายไป
อย่างรวดเร็วทั้งนี้เพื่อความมั่งคั่งสมบูรณ์พูนสุขของประชาชนอย่างแท้จริง

ทฤษฎี "แกล้งดิน"

ทฤษฎี "แกล้งดิน" อันเนื่องมาจากพระราชดำริ

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จ ฯ ไปทรงเยี่ยมราษฎรในเขตจังหวัดนราธิวาสในปี พ.ศ. 2524 ทรงพบว่าหลังจากมีการชักน้ำออกจากพื้นที่พรุเพื่อจะได้มีพื้นที่
ใช้ทำการเกษตรและเป็นการบรรเทาอุทกภัยนั้น ปรากฎว่าดินในพื้นที่พรุแปรสภาพเป็นดินเปรี้ยวจัด ทำให้เพาะปลูกไม่ได้ผล จึงมีพระราชดำริให้ส่วนราชการต่าง ๆ
พิจารณาหาแนวทางในการปรับปรุงพื้นที่พรุที่มีน้ำแช่ขังตลอดปีให้เกิดประโยชน์ในทางการเกษตรมากที่สุดและให้คำนึงถึงผลกระทบต่อระบบนิเวศน์ด้วย การแปรสภาพ
เป็นดินเปรี้ยวจัด เนื่องจากดินมีลักษณะเป็นเศษอินทรีย์วัตถุหรือซากพืชเน่าเปื่อยอยู่ข้างบนและมีระดับความลึก 1-2 เมตร เป็นดินเลนสีเทาปนน้ำเงิน ซึ่งมีสารประกอบกำมะถัน ที่เรียกว่า สารประกอบไพไรท์ (pyrite : FeS2) อยู่มาก ดังนั้น เมื่อดินแห้ง สารไพไรท์จะทำปฏิกิริยากับอากาศปลดปล่อยกรดกำมะถันออกมา ทำให้ดินแปรสภาพเป็นดินกรดจัดหรือเปรี้ยวจัด ศูนย์ศึกษาการพัฒนาพิกุลทองอันเนื่อง มาจากพระราชดำริ จึงได้ดำเนินการสนองพระราชดำริโครงการ "แกล้งดิน"
เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงความเป็นกรดของดิน เริ่มจากวิธีการ "แกล้งดินให้เปรี้ยว" ด้วยการทำให้ดินแห้งและเปียกสลับกันไป เพื่อเร่งปฏิกิริยาทางเคมีของดิน ซึ่งจะไป
กระตุ้นให้สารไพไรท์ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ ปลดปล่อยกรดกำมะถันออกมา ทำให้ดินเป็นกรดจัดจนถึงขั้น "แกล้งดินให้เปรี้ยวสุดขีด" จนกระทั่งถึงจุดที่พืช
ไม่สามารถเจริญงอกงามได้ จากนั้นจึงหาวิธีการปรับปรุงดินดังกล่าวให้สามารถปลูกพืชได้ วิธีการแก้ไขปัญหาดินเปรี้ยวจัดตามแนวพระราชดำริ มีดังนี้

1. ควบคุมระดับน้ำใต้ดิน เพื่อป้องกันการเกิดกรดกำมะถัน จึงต้องควบคุมน้ำใต้ดินให้อยู่เหนือชั้นดินเลนที่มีสารไพไรท์อยู่ เพื่อมิให้สารไพไรท์ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนหรือถูกออกซิไดซ์

2.การปรับปรุงดิน มี 3 วิธีการ ตามสภาพของดินและความเหมาะสม คือ

•ใช้น้ำชะล้างความเป็นกรด เมื่อล้างดินเปรี้ยวให้คลายลงแล้วดินจะมีค่า pH เพิ่มขึ้นอีกทั้งสารละลายเหล็กและอลูมินั่มที่เป็นพิษเจือจางลงจนทำให้พืชสามารถเจริญเติบโตได้ดี โดยเฉพาะถ้าหากใช้ปุ๋ยไนโตรเจนและฟอสเฟตก็สามารถให้ผลผลิตได้
•การใช้ปูนผสมคลุกเคล้ากับหน้าดิน เช่น ปูนมาร์ล ปูนฝุ่นซึ่งปริมาณของปูนที่ใช้ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของความเป็นกรดของดิน
•การใช้ปูนควบคู่ไปกับการใช้น้ำชะล้างและควบคุมระดับน้ำใต้ดิน เป็นวิธีการที่สมบูรณ์ที่สุดและใช้ได้ผลมากในพื้นที่ซึ่งดินเป็นกรดจัดรุนแรง และถูกปล่อยทิ้งเป็นเวลานาน
3. การปรับสภาพพื้นที่ มีอยู่ 2 วิธี คือ

•การปรับระดับผิวหน้าดิน ด้วยวิธีการ คือ
◦ปรับระดับผิวหน้าดินให้มีความลาดเอียง เพื่อให้น้ำไหลไปสู่คลองระบายน้ำ
◦ตกแต่งแปลงนาและคันนาใหม่ เพื่อให้เก็บกักน้ำและระบายน้ำออกไปได้
•การยกร่องปลูกพืช สำหรับพืชไร่ พืชผัก ไม้ผล หรือไม้ยืนต้นที่ให้ผลตอบแทนสูง ถ้าให้ได้ผลต้องมีแหล่งน้ำชลประทานเพื่อขังและถ่ายเทน้ำได้เมื่อน้ำในร่องเป็นกรดจัด การยกร่องปลูกพืชยืนต้นหรือไม้ผล ต้องคำนึงถึงการเกิดน้ำท่วมในพื้นที่นั้น หากมีโอกาสเสี่ยงสูงก็ไม่ควรทำ หรืออาจยกร่องแบบเตี้ย ๆ พืชที่ปลูกเปลี่ยนเป็นพืชล้มลุกหรือพืชผัก และควรปลูกเป็นพืชหมุนเวียนกับข้าวได้


วิธีการปรับปรุงดินเปรี้ยวจัดเพื่อการเกษตร

1. เพื่อใช้ปลูกข้าว
•เขตชลประทาน
- ดินที่มีค่า pH น้อยกว่า 4.0 ใช้ปูนอัตรา 1.5 ตัน/ไร่
- ดินที่มีค่า pH ระหว่าง 4.0-4.5 ใช้ในอัตรา 1 ตัน/ไร่
•เขตเกษตรน้ำฝน
- ดินที่มีค่า pH น้อยกว่า 4.0 ใช้ปูนในอัตรา 2.5 ตัน/ไร่
- ดินที่มีค่า pH ระหว่าง 4.0-4.5 ใช้ปูนอัตรา 1.5 ตัน/ไร่
•ขั้นตอนการปรับปรุงดินเปรี้ยว
หลังจากหว่านปูนให้ทำการไถแปร และปล่อยน้ำให้แช่ขังในนาประมาณ 10 วัน จากนั้นระบายน้ำออกเพื่อชะล้างสารพิษ และขังน้ำใหม่เพื่อรอปักดำ
2. เพื่อใช้ปลูกพืชล้มลุก

•การปลูกพืชผัก มีวิธีการ คือ
◦ยกร่อง กว้าง 6-7 เมตร คูระบายน้ำกว้าง 1.5 เมตร และลึก 50 ซม.
◦ไถพรวนดินและตากดินทิ้งไว้ 3-5 วัน
◦ทำแปลงย่อยบนสันร่อง ยกแปลงให้สูง 25-30 ซม. กว้าง 1-2 เมตร เพื่อระบายน้ำบนสันร่องและเพื่อป้องกันไม่ให้แปลงย่อยแฉะ
เมื่อรดน้ำหรือเมื่อมีฝนตก
◦ใส่หินปูนฝุ่นหรือดินมาร์ล 2-3 ตัน/ไร่ คลุกเคล้าให้เข้ากับดิน ทิ้งไว้ 15 วัน
◦ใส่ปุ๋ยหมักหรือปุ๋ยอินทรีย์ 5 ตัน/ไร่ ก่อนปลูก 1 วัน เพื่อปรับปรุงดิน
•การปลูกพืชไร่บางชนิด กระทำได้ 2 วิธี คือ
◦แบบยกร่องสวนและแบบปลูกเป็นพืชครั้งที่ 2 หลังจากการทำนา
■การปลูกพืชไร่แบบยกร่องสวนมีวิธีเตรียมพื้นที่เช่นเดียว
กับการปลูกพืชผัก
■การปลูกพืชไร่หลังฤดูทำนา ซึ่งอยู่ในช่วงปลายฤดูฝน
การเตรียมพื้นที่ต้องยกแนวร่องให้สูงกว่าการปลูกบนพื้นที่ดอน 10-20 ซม. เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำแช่ขังถ้ามีฝนตกผิดฤดู ถ้าพื้นที่นั้นได้รับการปรับปรุงโดยการใช้ปูนมาแล้ว คาดว่าคงไม่จำเป็นต้องใช้ปูนอีก
3. เพื่อปลูกไม้ผล


•สร้างคันดินกั้นน้ำล้อมรอบแปลงเพื่อป้องกันน้ำขัง และติดตั้งเครื่องสูบน้ำเพื่อระบายน้ำออกตามต้องการ
•ยกร่องปลูกพืชตามวิธีการปรับปรุงพื้นที่ที่มีดินเปรี้ยวจัดเพื่อปลูกไม้ผล
•น้ำในคูระบายน้ำจะเป็นน้ำเปรี้ยว ต้องระบายออกเมื่อเปรี้ยวจัดและสูบน้ำจืดมาแทน ช่วงเวลาถ่ายน้ำ 3-4 เดือนต่อครั้ง
•ควบคุมระดับน้ำในคูระบายน้ำ ไม่ให้ต่ำกว่าชั้นดินเลนที่มีสารประกอบไพไรท์ เพื่อป้องกันการเกิดปฏิกิริยาที่จะทำให้ดินมีความเป็นกรดเพิ่มขึ้น
•ใส่ปูน อาจเป็นปูนขาว ปูนมาร์ล หรือหินปูนฝุ่น โดยหว่านทั่วทั้งร่องที่ปลูกอัตรา 1-2 ตัน/ไร่
•กำหนดระยะปลูกตามความเหมาะสมของแต่ละพืช
•ขุดหลุม กว้าง ยาว และลึก 50-100 ซม. แยกดินชั้นบนและดินชั้นล่าง ทิ้งไว้ 1-2 เดือน เพื่อฆ่าเชื้อโรค เอาส่วนที่เป็นหน้าดินผสมปุ๋ยคอก
หรือปุ๋ยหมัก หรือบางส่วนของดินชั้นล่างแล้วกลบลงไปในหลุมให้เต็ม ใส่ปุ๋ยหมัก 1 กก./ต้น โดยผสมคลุกเคล้าให้เข้ากับปูนในอัตรา 15 กก./หลุม
•ดูแลปราบวัชพืช โรค แมลง และให้น้ำตามปกติ สำหรับการใช้ปุ๋ยบำรุงดินขึ้นกับความต้องการและชนิดของพืชที่จะปลูก

สารตกตะกอน

ทฤษฎีการบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการทางฟิสิกส์เคมี (Physical - Chemical Process) ด้วยการ ทำให้ตกตะกอน (Presipitation) ตามพระราชดำริ "สารเร่งตกตะกอน PAC" (Poly Aluminum Chloride)

สำนักงานคณะกรรมการพิเศษเพื่อประสานงานโครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำริ (สำนักงาน กปร.) ร่วมกับ มูลนิธิชัยพัฒนาและกรมชลประทาน ดำเนินการสนองพระราชดำริด้วยการประดิษฐ์เครื่องบำบัดน้ำเสียด้วยสารเคมี ที่สามารถบำบัดน้ำเสีย ให้มีสภาพดีขึ้น เพื่อใช้เป็นเครื่องต้นแบบในการพัฒนาปรับปรุงสภาพแวดล้อมต่อไป ในวันที่ 30 มิถุนายน พ.ศ. 2537 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนิน พร้อมด้วย คณะกรรมการ มูลนิธิชัยพัฒนาไปทอดพระเนตรการทำงานของเครื่องบำบัดน้ำเสียโดย ใช้สารเร่งตกตะกอน ณ บริเวณสนามข้างอาคารชัยพัฒนา สวนจิตรลดา พระราชวังดุสิต ซึ่งในวโรกาสนี้ได้พระราชทานชื่อ Model ของเครื่องบำบัด น้ำเสียนี้ว่า "TRX-1" และได้พระราชทานพระราชดำริเพิ่มเติมเพื่อเป็นแนวปฏิบัติในการ ศึกษาวิจัย และพัฒนา สรุปได้ว่า

1. ควรดำเนินการศึกษา ค้นคว้า เกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการผลิตสาร PAC (Poly Aluminum Chloride) ขึ้นภายในประเทศเพื่อที่จะทำให้ต้นทุนในการบำบัดน้ำลดลง
2. ควรนำน้ำเสียประเภทต่าง ๆ และน้ำเสียจากคลองสามเสน คลองเปรมประชากร และคลองแสนแสบ มาทำการทดลองบำบัดโดยตรวจสอบคุณภาพน้ำทั้งก่อน และหลังบำบัด โดยเฉพาะเรื่องเชื้อโรคและสารตก ตะกอนจำพวกโลหะหนัก เพื่อที่จะนำตะกอนไปใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ เช่น ทำปุ๋ย เป็นต้น
3. คุณภาพน้ำภายหลังบำบัด อาจจะต้องผ่านกระบวนการเติมออกซิเจนอีกครั้งหนึ่ง โดยใช้เครื่องกลเติม อากาศเข้าไปด้วย โดยต่อท่อดูดอากาศผสมกันตรงบริเวณ ท่อน้ำไหลออกที่ผ่านการบำบัดแล้ว คุณสมบัติ เครื่องบำบัดน้ำเสียโดย ใช้สารเร่งตกตะกอน (PAC) เป็นเครื่องบำบัดน้ำที่มีประสิทธิภาพสูง มีระบบการทำงานที่ไม่ยุ่งยากสามารถควบคุมการทำงานได้อย่างง่าย มีขนาดกระทัดรัด ทำให้สะดวกในการ เคลื่อนย้ายและติดตั้ง นอกจากนั้นยังประหยัดค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง การเดินระบบและการบำรุงรักษาอีกด้วย

หลักการบำบัดน้ำเสียด้วยเครื่อง PAC

1. ให้มลสารที่ผสมอยู่ในน้ำทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็กเกิดการตกตะกอน
2. กรณีที่มีมลสารขนาดเล็กเกิดการแขวนลอย และแพร่กระจายผสมอยู่ในน้ำ จนยากแก่การตกตะกอน ให้เติมสารเพื่อช่วยเร่งการตกตะกอนให้เร็วขึ้นโดย "สารช่วยเร่งการตกตะกอน" สารช่วยเร่งการตกตะกอนนี้มีอยู่หลายชนิด เช่น สารส้ม เฟอร์ริกคลอไรด์ เฟอร์ริกซัลเฟต โซเดียมอลูเมต และปูนขาว ซึ่งวิธีการนี้จำเป็นต้องใช้สารโซดาไฟช่วยปรับสภาพความเป็นกรดเป็นด่าง ของน้ำให้เหมาะสมด้วย แต่สารช่วยเร่งการตกตะกอนที่มีพัฒนาใหม่ล่าสุดนี้ เรียกว่า "โพลีอลูมินัมคลอไรด์" (Poly Aluminum Chloride) เรียกสั้น ๆ ว่า PAC

• ขั้นที่ 1 : น้ำเสียเข้าระบบขั้นต้น (Influent Discharge) โดยวิธีการปั๊มน้ำสูบส่งน้ำดิบให้ไหลผ่านเข้าเส้นท่อ พร้อมทั้ง ใช้ปั๊มเติมสารเร่งตกตะกอน (Dosing Pump) เข้าสู่เส้นท่อเพื่อผสมกับน้ำดิบในปริมาณที่เหมาะสม
• ขั้นที่ 2 : เข้าสู่ระบบกวนเร็ว (Rapid Mixer) เป็นขั้นตอนที่เกิดการผสมคลุกเคล้า กันอย่างรวดเร็วระหว่างน้ำดิบและสารเร่งตกตะกอนภายในท่อกวน เร็วที่ออกแบบ เป็นแผ่นเกลียว เพื่อบังคับน้ำที่มีความเร็วให้ไหลวนและปั่นป่วน (Turbulence) จนเกิดเป็นกระบวนการผสมระหว่างของเหลวทั้งสองชนิดได้อย่างรวดเร็ว และสมบูรณ์
• ขั้นที่ 3 : ผ่านไปยังระบบกวนน้ำ (Slow Mixer) ด้วยการลดความเร็วของน้ำ จากท่อกวนเร็ว เพื่อให้เกิดการรวมตัวของ อนุภาคสารแขวนลอย จนกลายเป็น กลุ่มก้อนขนาด ใหญ่ (Flock) แล้วจึงไหลออกจากถังกวนช้าผ่านแผ่นกั้นลดความเร็ว ของน้ำเป็นระยะต่อเนื่องกัน
• ขั้นที่ 4 : ระบบการตกตะกอน ด้วยการออกแบบรูปทรงถังตกตะกอนแบบทรงกลม (Sedimentation Tank) ซึ่งทำหน้าที่ทำให้กลุ่มก้อนของอนุภาคสารแขวนลอย ที่จับตัวกัน สามารถตกตะกอนลงสู่ก้นถังได้อย่างรวดเร็ว ส่วนน้ำใสที่ผ่านการตกตะกอนแล้วจะไหลล้นกระจายออกสู่ด้านบนตามเส้นรอบวง แล้วผ่านระบบการกรองตะกอนลอย ต่อจากนั้นจึงไหลลงสู่รูเจาะด้านล่างที่บังคับ ให้น้ำไหลเป็นฝอย เพื่อให้น้ำมีพื้นที่สัมผัสกับอากาศได้มากที่สุด อันเป็นการเติมอากาศให้กับน้ำขั้นสุดท้ายอีกครั้งหนึ่งก่อนที่จะนำเอา น้ำนี้ไปใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ

การบำบัดน้ำเสียด้วย PAC นี้ ได้รับผลดีเป็นที่น่าพอใจยิ่ง ด้วยวิธีการขจัดน้ำขุ่น ได้ดีกว่าสารส้มถึง 3 เท่า และไม่เกิด ความเสียหายใดดังที่เกิดจากสารส้ม กอปรกับตกตะกอนได้รวดเร็วและประหยัดค่าใช้จ่ายมาก จึงนับเป็นอุปกรณ์หนึ่งที่สามารถ เข้ามามีบทบาทในกระบวนการ Recycle ที่สำคัญยิ่งที่จะนำน้ำเสียกลับมาใช้ประโยชน์ ได้อีกในอนาคต

แก้มลิง

ดำเนินการระบายน้ำออกจากพื้นที่ตอนบน ให้ไหลลงคลองพักน้ำขนาดใหญ่ที่บริเวณชายทะเล เมื่อระดับน้ำทะเลลดต่ำกว่าระดับน้ำในคลอง ก็ทำการระบายน้ำจากคลอง
ดังกล่าว โดยใช้หลักการทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของโลก (Gravity Flow) ตามธรรมชาติ สูบน้ำออกจากคลองที่ทำหน้าที่ "แก้มลิง" นี้ เพื่อจะได้ทำให้น้ำตอนบนค่อยๆ ไหลมาเองตลอดเวลา ส่งผลให้ปริมาณน้ำท่วมพื้นที่ลดน้อยลง

เมื่อระดับน้ำทะเลสูงกว่าระดับน้ำในลำคลองให้ทำการปิดประตูระบายน้ำ โดยยึดหลักน้ำไหลลงทางเดียว (One Way Flow) หลักการ 3 ประเด็น ที่โครงการแก้มลิงจะสามารถมีประสิทธิภาพบรรลุผลสำเร็จตามแนวพระราชดำริคือ

การพิจารณาสถานที่ที่จะทำหน้าที่เป็นบ่อพัก และวิธีการชักนำน้ำท่วมไหล เข้าสู่บ่อพักน้ำ เส้นทางน้ำไหลที่สะดวกต่อการระบายน้ำเข้าสู่แหล่งที่ทำหน้าที่บ่อพักน้ำ
การระบายน้ำออกจากบ่อพักน้ำอย่างต่อเนื่อง โครงการแก้มลิงฝั่งตะวันออกของแม่น้ำเจ้าพระยา ใช้คลองชายทะเลที่ตั้งอยู่ริมทะเลด้านจังหวัดสมุทรปราการ ทำหน้าที่เป็นบ่อพักน้ำหรือบ่อรับน้ำ โครงการแก้มลิงในพื้นที่ฝั่งตะวันตกของแม่น้ำเจ้าพระยา ทำหน้าที่รับน้ำในพื้นที่ฝั่งตะวันตกของแม่น้ำเจ้าพระยา เพื่อระบายออกทะเลด้านจังหวัดสมุทรสาคร พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้พระราชทานพระราชดำริเพื่อให้การระบายน้ำท่วมออกทะเลเร็วขึ้นด้วยวิธีการต่าง ๆ คือ
โครงการแก้มลิง "แม่น้ำท่าจีนตอนล่าง" ซึ่งใช้หลักการในการควบคุมน้ำในแม่น้ำท่าจีน คือ เปิดระบายน้ำจำนวนมากลงสู่อ่าวไทยเมื่อระดับน้ำทะเลต่ำ โครงการแก้มลิง
แม่น้ำท่าจีนตอนล่าง จะมีประสิทธิภาพสมบูรณ์ต้องดำเนินการครบระบบ 3 โครงการ ด้วยกัน คือ

โครงการแก้มลิง "แม่น้ำท่าจีนตอนล่าง"
โครงการแก้มลิง "คลองมหาชัย-คลองสนามชัย"
โครงการแก้มลิง "คลองสุนัขหอน"
โครงการแก้มลิงนับเป็นนิมิตรหมายอันเป็นสิ่งที่ชาวไทยทั้งหลายได้รอดพ้นจากทุกข์ภัยที่นำความเดือดร้อนแสนลำเค็ญมาสู่ชีวิตที่อบอุ่นปลอดภัย ซึ่งแนวพระราชดำริ
อันเป็นทฤษฎีเกี่ยวกับการบริหารจัดการด้านน้ำท่วมนี้ มีพระราชดำริเพิ่มเติมว่า "...ได้ดำเนินการในแนวทางที่ถูกต้องแล้ว ขอให้รีบเร่งหาวิธีปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพต่อไป เพราะโครงการแก้มลิงในอนาคตจะสามารถช่วยพื้นที่ได้หลายพื้นที่..."

"กังหันน้ำชัยพัฒนา"

การบำบัดน้ำเสียตามพระราชดำริด้วย "กังหันน้ำชัยพัฒนา"


จากการที่สภาพแวดล้อมได้เปลี่ยนแปลงเกิดเป็นภาวะมลพิษอันเกิดจากน้ำเน่าเสียที่มีอัตรา และปริมาณสูงขึ้นจนยากแก่การแก้ไขให้บรรเทา เบาบางและกลับมีแนวโน้มรุนแรงมากยิ่งขึ้นนั้น พระบาทสมเด็จพระเจ้า อยู่หัวจึงพระราชทานพระราชดำริให้ประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศแบบประหยัดค่าใช้จ่าย สามารถผลิตขึ้นได้เองในประเทศ โดยทรงมุ่งหวังที่จะช่วยแบ่งเบาภาระของรัฐบาลในการบรรเทาน้ำเน่าเสียอีกทางหนึ่งด้วย โดยทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้มูลนิธิชัยพัฒนาสนับสนุนงบประมาณ เพื่อศึกษาวิจัย สิ่งประดิษฐ์ใหม่นี้ร่วม กับกรมชลประทาน ซึ่งต่อมาเครื่องมือบำบัดน้ำเสียนี้เป็นที่รู้จักกันแพร่หลาย และเรียกกันว่า"กังหันน้ำชัยพัฒนา"

การทดลองวิจัยเพื่อประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศในขณะนี้มี 9 รูปแบบ คือ
•เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศลงไปใต้น้ำและกระจายฟองChaipattana Aerator, Model RX-1
•เครื่องกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศหมุนใต้น้ำ หรือ "ชัยพัฒนาซุปเปอร์ฟองแอร์" Chaipattana Aerator, Model RX-3
•เครื่องกลเติมอากาศแรงดันน้ำ หรือ "ชัยพัฒนาเวนจูรี่" Chaipattana Aerator, Model RX-4
•เครื่องกลเติมอากาศระบบอัดและดูดอากาศลงใต้น้ำ หรือ "ชัยพัฒนาแอร์เจท"Chaipattana Aerator, Model RX-5
•เครื่องกลเติมอากาศแบบตีน้ำสัมผัสอากาศ หรือ "เครื่องตีน้ำชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model RX-6
•เครื่องกลเติมอากาศแบบดูดและอัดน้ำลงไปที่ใต้ผิวน้ำ หรือ "ชัยพัฒนาไฮโดรแอร์" Chaipattana Aerator, Model RX-7
•เครื่องมือจับเกาะจุลินทรีย์ หรือ "ชัยพัฒนาไบโอ" Chaipattana Bio-Filter, Model RX-8 เครื่องกลเติมอากาศแบบกระจายน้ำสัมผัสอากาศ หรือ "น้ำพุชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model RX-9
•เครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้ำแบบหมุนช้า หรือ "กังหันน้ำชัยพัฒนา" Chaipattana Aerator, Model RX-2
เครื่องกลเติมอากาศต่างๆนี้ได้นำมาติดตั้งใช้งานกับระบบบำบัดน้ำเสียตามสถานที่ต่างๆตั้งแต่เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2532 และได้มีการปรับปรุงตลอดเวลาเพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่จะให้มีการบำบัดน้ำเสียอย่างมีประสิทธิภาพ สะดวกในการใช้งาน ประหยัดค่าใช้จ่าย และบำรุงรักษาได้ง่าย ตลอดจนมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน การดำเนินงานในขณะนี้ได้ผลดีเป็นที่น่าพอใจ ทำให้น้ำใสสะอาดขึ้น ลดกลิ่นเหม็นลงได้มากและมีปริมาณ ออกซิเจนในน้ำเพิ่มขึ้น บรรดาสัตว์น้ำ อาทิเต่า ตะพาบน้ำ และปลา สามารถอยู่อาศัยได้อย่างปลอดภัย ตลอดจนสามารถบำบัดความสกปรกในรูปของมลสารต่าง ๆ ให้ลดต่ำลง ได้ตามเกณฑ์มาตรฐานที่กำหนด ปัจจุบันมีหน่วยงานต่าง ๆ ทั้งภาครัฐและเอกชนได้ร้องขอให้มูลนิธิชัยพัฒนาเข้าไปช่วยเหลือในการบำบัด น้ำเสียอย่างเร่งด่วนเป็นจำนวนมากเมื่อวันที่ 2 กรกฎาคม พ.ศ. 2536 เครื่องกลเติมอากาศ "กังหันน้ำชัยพัฒนา" ได้รับการพิจารณาและทูลเกล้า ฯ ถวายสิทธิบัตรในพระปรมาภิไธยนับเป็นสิ่งประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศเครื่องที่ 9 ของโลกที่ได้รับสิทธิบัตร และเป็นครั้งแรกที่ได้มีการรับจดทะเบียนและออกสิทธิบัตรให้แก่พระบรมราชวงศ์ด้วย จึงนับได้ว่าเป็น "สิทธิบัตรในพระปรมาภิไธยของพระมหากษัตริย์พระองค์แรกใน ประวัติศาสตร์ชาติไทยและเป็นครั้งแรกของโลก" นอกจากนี้ สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติได้ประกาศให้กังหันน้ำชัยพัฒนาได้รับรางวัลที่ 1 ประเภทรางวัล ผลงานคิดค้นหรือสิ่งประดิษฐ์ซึ่งเป็นประโยชน์แก่ประเทศชาติ ประจำปี 2536 และทูลเกล้า ฯ ถวายรางวัลนี้แด่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวอีกวาระหนึ่ง


หลักการและวิธีการทำงานของกังหันน้ำชัยพัฒนา
กังหันน้ำชัยพัฒนาเป็นเครื่องกลเติมอากาศแบบทุ่นลอย สามารถปรับตัวขึ้นลงได้ ตามระดับขึ้นลงของผิวน้ำ ในแหล่งน้ำเสีย มีส่วนประกอบสำคัญคือ
•โครงกังหันน้ำรูป 12 เหลี่ยม
•ซองบรรจุน้ำติดตั้งโดยรอบ จำนวน 6 ซอง รูซองน้ำพรุนเพื่อให้น้ำไหลกระจายเป็นฝอย
•ซองน้ำจะถูกขับเคลื่อนให้หมุนโดยรอบด้วยเกียร์มอเตอร์ ซึ่งทำให้การหมุนเคลื่อนที่ของซองน้ำ วิดตักน้ำด้วย ความเร็ว สามารถวิดน้ำลึกลงไปจากใต้ผิวน้ำ ประมาณ 0.50 เมตร ยกน้ำสาดขึ้นไปกระจายเป็นฝอยเหนือผิวน้ำ ได้สูงถึง 1 เมตรทำให้มีพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้ำกับอากาศมากและส่งผลให้ออกซิเจนสามารถละลาย เข้าไปในน้ำ ได้อย่างรวดเร็ว
•ในขณะที่น้ำเสียถูกยกขึ้นไปสาดกระจายสัมผัสกับอากาศแล้วตกลงไปยังผิวน้ำนั้น จะก่อให้เกิดฟองอากาศ จมตามลงไปใต้ผิวน้ำด้วย ในขณะที่ซองน้ำกำลัง เคลื่อนที่ลงสู่ผิวน้ำแล้วกดลงไปใต้ผิวน้ำนั้น จะเกิดการอัดอากาศภายในซองน้ำภายใต้ผิวน้ำ จนกระทั่งซองน้ำจมน้ำเต็มที่ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในการ ถ่ายเทออกซิเจนได้สูงขึ้น หลังจากนั้นน้ำที่ได้รับการเติมอากาศแล้วจะเกิดการถ่ายเทของน้ำเคลื่อนที่ออกไปด้วยการผลักดันของซองน้ำ รวมทั้งการโยกตัว ของทุ่นลอยในขณะทำงานสามารถผลักดันน้ำให้เคลื่อนที่ผสมผสานออกซิเจนเข้ากับน้ำในระดับ ความลึกใต้ผิวน้ำได้เป็นอย่างดีอีกด้วย จึงก่อให้เกิดกระบวนการ ทั้งการเติมอากาศ การกวนแบบผสมผสาน และการทำให้เกิดการไหลของน้ำเสียไปตามทิศทางที่กำหนดโดยพร้อมกัน เครื่องกลนี้สามารถที่จะบำบัดน้ำเสียที่มี ความสกปรก (BOD) 250 มิลลิกรัมต่อลิตร ได้วันละ 600 ลูกบาศก์เมตร ทำให้มีประสิทธิภาพในการลดค่า BOD ได้สูงกว่า 90 เปอร์เซนต์ และสิ้นเปลือง ค่าใช้จ่ายน้อยมาก โดยเสียค่าใช้จ่ายเพียงลูกบาศก์เมตรละ 96 สตางค์คิดเป็นจำนวนความสกปรกในหน่วยกิโลกรัม BOD เสียค่าใช้จ่าย 3.84 บาทเท่านั้น

บำบัดน้ำเสียโดยธรรมชาติ

บำบัดน้ำเสียโดยธรรมชาติ
หลักการบำบัดน้ำเสียโดยวิธีธรรมชาติแบบบ่อผึ่งหรือบ่อตกตะกอน และระบบบ่อบำบัดน้ำเสีย (Oxidation Pond, Sedimental Pond and Lagoon Treatment)ตามแนวทฤษฎีการพัฒนาอันเนื่องมาจากพระราชดำริ แหลมผักเบี้ย

พระราชดำริระบบบ่อบำบัดน้ำเสียและวัชพืชบำบัด (Lagoon Treatment and Grass Filtration)

โครงการวิจัยและพัฒนาสิ่งแวดล้อมแหลมผักเบี้ยอันเนื่องมาจากพระราชดำริ ตั้งอยู่ที่ตำบลแหลมผักเบี้ย อำเภอบ้านแหลม จังหวัดเพชรบุรี เป็นโครงการศึกษาวิจัย วิธีการบำบัดน้ำเสีย กำจัดขยะมูลฝอยและการรักษาสภาพป่าชายเลนด้วยวิธีธรรมชาติ ตามแนวพระราชดำริที่มีสาระสำคัญสรุปได้ว่า ปัญหาภาวะมลพิษมีผลกระทบ ต่อสิ่งแวดล้อมของชุมชนเป็นอย่างมาก สาเหตุสำคัญประการหนึ่ง คือ ชุมชนเมืองต่างๆ ยังขาดระบบบำบัดน้ำเสียและการกำจัดขยะมูลฝอยที่ดีและมีประสิทธิภาพ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว มีพระราชกระแสว่า

"...ปัญหาสำคัญคือ เรื่องสิ่งแวดล้อม เรื่องน้ำเสียกับขยะ ได้ ศึกษามาแล้วเหมือนกันทำไม่ยากนัก ในทางเทคโนโลยีทำได้และในเมืองไทยเองก็ทำได้...ทำได้แต่ที่ที่ทำนั้นต้องมีที่สัก 5,000 ไร่... ขอให้ผู้เชี่ยวชาญต่าง ๆ มาช่วย ร่วมกันทำ ทำได้แน่..."
จากการศึกษาวิเคราะห์เบื้องต้นมาก่อนของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวนานมาแล้ว นี่เอง จึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้า ฯ ให้สำนักงาน กปร. และกรมชลประทานร่วมกัน ศึกษาแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม พร้อมกับสำรวจพื้นที่ดำเนินการพบว่าบริเวณ ตำบลแหลมผักเบี้ย อำเภอบ้านแหลม จังหวัดเพชรบุรี มีพื้นที่ทั้งสิ้น 1,135 ไร่ ซึ่งเป็นพื้นที่สาธารณประโยชน์ ไม่มีปัญหาด้านเวนคืนที่ดินแต่อย่างใด เมื่อคณะทำงานนำผลการศึกษาในการจัดทำโครงการขึ้นกราบบังคมทูล ทรงมีพระบรมราชวินิจฉัย เห็นด้วยกับรูปแบบและแนวความคิดดังกล่าว สำนักงาน กปร. และกรมชลประทาน จึงร่วมกันจัดทำแผนปฏิบัติการโครงการ ฯ ขึ้นทูลเกล้า ฯ ถวาย และทรงพระกรุณา โปรดเกล้า ฯ ให้ดำเนินการตามแผนงานดังกล่าวได้ การสนองพระราชดำริในโครงการนี้มีหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง ประกอบด้วย มูลนิธิชัยพัฒนา สำนักงาน กปร. กรมชลประทาน กรมป่าไม้ กรมประมง เป็นต้น

1. เริ่มด้วยเทศบาลเมืองเพชรบุรี ดำเนินการสร้างท่อระบายรวบ รวมน้ำเสีย (Combine Waste Water System) ส่งน้ำเสียไปยังสถานีสูบน้ำเสียที่คลองยาง ที่จุดนี้จะทำหน้าที่เป็นบ่อดักขยะ เป็นบ่อตกตะกอนขั้นต้นที่สามารถลดค่าความสกปรกไปได้ถึง 40 %
2. ระบบการบำบัดน้ำเสีย มีการสูบน้ำเสียจากคลองยางส่งไปตามท่อเป็นระยะทางถึง 18 กิโลเมตร เข้าสู่ระบบบำบัดน้ำเสียที่ตำบลแหลมผักเบี้ย ซึ่งดำเนินการพร้อมกัน 2 ระบบ คือ ระบบบำบัดน้ำเสีย และระบบกำจัดขยะ

ระบบบำบัดน้ำเสีย แบ่งออกเป็น

• ก. ระบบบำบัดหลัก ประกอบด้วย ระบบบำบัดน้ำเสีย (Lagoon Treatment) มีจำนวน 5 บ่อ ในพื้นที่ 95 ไร่ น้ำเสียจะไหลเข้าตามระบบน้ำล้น ดังนี้คือ - บ่อตกตะกอน (Sedimentation Pond) - บ่อบำบัด 1- 3 (Oxidation Pond) - บ่อปรับคุณภาพน้ำ (Polishing Pond) น้ำเสียจะไหลเข้าสู่บ่อตกตะกอนแล้วผ่านเข้าไปยังบ่อบำบัดที่ 1 ที่ 2 และที่ 3 ตามลำดับ แล้วไหลล้นเข้าสู่บ่อปรับคุณภาพน้ำเป็นขั้นสุดท้าย ก่อนที่จะระบายลงสู่ป่าชายเลนซึ่งน้ำเสียขั้นสุดท้ายนี้จะได้รับการตรวจสอบคุณภาพน้ำจากคณะวิจัยอย่างใกล้ชิด

• ข. ระบบบำบัดรอง อยู่ระหว่างดำเนินการในพื้นที่ ประมาณ 60 ไร่ ประกอบด้วย - ระบบบึงชีวภาพ (Constructed Wetland) เป็นการดำเนินการโดยให้น้ำเสียผ่านบ่อดินตื้น ๆ รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ภายในบึงปลูกพืชที่มีรากพุ่งประเภทกกพันธุ์ต่าง ๆ และอ้อ เป็นต้น ซึ่งพืชเหล่านี้มีระบบรากแผ่กระจายยึดเกาะดิน และสามารถเจริญเติบโตดีในน้ำขังเสียน้ำเสียจะเริ่มจากต้นบึงไหลล้นผ่านพืชต่าง ๆ ไปท้ายบึงอย่างต่อเนื่องโดยพืชทั้งหลายจะช่วยดูดซับสารพิษและอินทรีย์สารให้ลดน้อยลง ตลอดจนทำหน้าที่ย่อยสลายสารอินทรีย์ให้หมดไป - ระบบกรองน้ำเสียด้วยหญ้า (Grass Filtration) โดยการปล่อยน้ำเป็นระยะ (Bat Flow) ผ่านเข้าไปในแปลงหญ้ามีขนาดและลักษณะเหมือนระบบบึงชีวภาพ ระบบแปลงหญ้านี้จะรับน้ำจากบ่อปรับคุณภาพน้ำของระบบบ่อบำบัดน้ำเสียเข้าไปขังในแปลงหญ้าเป็นระยะ ๆ นานครั้งละ 1-2 สัปดาห์ กระทั่งน้ำมีความสะอาดดียิ่งขึ้น - ระบบกรองน้ำเสียด้วยป่าชายเลน (White and RedMangrove) น้ำเสียจะได้รับการบำบัดผ่านเข้าไปในพื้นที่ 30 ไร่ ที่ทำการปลูกป่าชายเลน ซึ่งปลูกแบบคละผสมผสานกันในลักษณะที่เป็นธรรมชาติ ซึ่งน้ำที่ผ่านป่าชายเลนนี้จะได้รับการบำบัดจนเป็นน้ำที่ดีตามมาตรฐานเช่นกัน การนี้นับเป็นแนวพระราชดำริที่เป็นแบบฉบับแก่ชุมชนทั้งหลายทั่วประเทศ ได้ดำเนินการเจริญรอยตามพระยุคลบาทโดยยึดการดำเนินงานที่แหลมผักเบี้ยเป็นต้นแบบ