ฟิสิกส์นวัตกรรม “ข้าวลำไอออน”
ไขความลับข้าวสายพันธุ์ใหม่ จากห้องทดลองสู่ท้องนา
โลกของฟิสิกส์ที่มีศัพท์แสงซับซ้อนและเข้าใจยากสำหรับคนภายนอก ถูกทำให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นด้วยคำว่า “นักปรับปรุงพันธุ์ข้าว” ที่ ดร.บุญรักษ์ พันธ์ไชยศรี และ ดร.จิรณัทฐ์ เตชะรัง แห่งสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้นิยามถึงภารกิจหน้าที่ของงานที่ทำอยู่ ในการไขความลับข้าวสายพันธุ์ใหม่จากห้องทดลองสู่ท้องนา ด้วยการนำความรู้ทางด้านฟิสิกส์ ไปช่วยชาวนา และพัฒนาอุตสาหกรรมข้าวไทยให้เกิดความยั่งยืน
แต่เดิมประเทศไทยเรามีข้าวอยู่หลากหลายพันธุ์ แต่ปัญหาของพันธุ์ข้าวไทยคือ ให้ผลผลิตต่ำ เป็นข้าวเพื่อการบริโภคเป็นหลัก และไม่ทนทานต่อโรคและแมลง ที่สำคัญ คือโรคไหม้และเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูง และไม่สามารถแข่งขันในตลาดข้าวโลก เช่น ข้าวอินเดียและข้าวเวียดนามได้ นี่จึงเป็นโจทย์สำคัญของนักปรับปรุงพันธุ์ข้าวว่า ทำอย่างไรจึงจะแก้ปัญหาให้ตรงจุด เพื่อให้อุตสาหกรรม ข้าวไทยสามารถเติบโตและพัฒนาอย่างยั่งยืนต่อไป
ความพยายามของคณะนักวิจัยของมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เริ่มต้นเมื่อ พ.ศ. 2545 ด้วยการริเริ่ม นำลำไอออนพลังงานต่ำมาใช้ในการชักนำการกลายพันธุ์ในข้าว จนกระทั่งใน พ.ศ. 2548 ได้ประสบความสำเร็จในการประยุกต์ลำไอออนมวลหนักพลังงานต่ำในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวขาวดอกมะลิ 105 ได้สำเร็จเป็นแห่งแรกของโลก
ดร.จิรณัทฐ์ เตชะรัง
ดร.บุญรักษ์ พันธ์ไชยศรี
ต่อมาความสำเร็จดังกล่าวได้รับการต่อยอดในโครงการวิจัยต่อเนื่องระยะเวลา 3 ปี (พ.ศ. 2557 - พ.ศ. 2559) “ฟิสิกส์นวัตกรรมด้วยลำไอออนพลังงานต่ำสำหรับการปรับปรุงพันธุ์ข้าวคุณภาพ” โดย ดร.บุญรักษ์ พันธ์ไชยศรี และ ดร.จิรณัทฐ์ เตชะรัง ได้คิดค้นและพัฒนาเทคนิคขึ้นใหม่ ทั้งกระบวนการและเครื่องมือหลักขึ้นแบบครบวงจรได้เป็นครั้งแรกในประเทศไทย ทำให้สามารถพัฒนาข้าวพันธุ์ใหม่ที่หลากหลายสายพันธุ์ ที่ให้ผลผลิตต่อไร่สูง และมีคุณภาพเมล็ดสอดคล้องกับความต้องการของทั้งตลาดข้าวเพื่อการบริโภคและข้าวเพื่อการแปรรูป หรือการต่อยอดในอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์ ที่รองรับอุตสาหกรรมข้าวในยุค 4.0 ซึ่งสามารถแก้ปัญหาหลักของชาวนาได้ กระบวนการปรับปรุงพันธุ์ข้าวด้วยเทคโนโลยีลำไอออนพลังงานต่ำ ที่ได้พัฒนาจนถึงจุดที่สามารถปรับปรุงพันธุ์ข้าวให้ได้ตามลักษณะที่ต้องการเกือบทุกลักษณะ จนได้รับการยอมรับจากกลุ่มเกษตรกรผู้ปลูกข้าว และได้ขยายผลเพื่อส่งเสริมการเพาะปลูกในพื้นที่ 16 จังหวัด ทั้งในภาคเหนือ ภาคกลาง และภาคตะวันตก ของประเทศไทย โดยข้าวพันธุ์ใหม่ดังกล่าวได้รับการเรียกขาน สั้น ๆ ว่า “ข้าวลำไอออน”
แกะรอยและลองผิดลองถูก
เส้นทางการคิดค้น “ลำไอออนพลังงานต่ำ”
เป็นเวลานานเกือบ 20 ปี ที่คณะนักวิจัยของมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้ทุ่มเทค้นคว้าวิจัยคิดค้นเทคโนโลยีใหม่เกี่ยวกับการปรับปรุงพันธุ์ข้าวไทยที่ไม่ใช่การตัดต่อพันธุกรรม หรือ GMOs แต่เป็นการชักนำ ให้พืชกลายพันธุ์อย่างมีประสิทธิภาพด้วยเทคโนโลยีลำไอออน เริ่มต้นจากการค้นคว้า ลองผิดลองถูก ในการพัฒนาเครื่องมือและเทคนิคการใช้เครื่องมือให้เกิดประสิทธิภาพ ดังที่ ดร.บุญรักษ์ ได้เล่าถึงความเป็นมาให้ฟังว่า จุดเริ่มต้นของการพัฒนาเทคโนโลยี “ข้าวลำไอออน” มาจากวิกฤติเรื่องการพัฒนาสายพันธุ์ ข้าวหอมมะลิในสหรัฐอเมริกา ทำให้เกิดความตื่นตัวเพื่อปรับปรุงข้าวสายพันธุ์ไทยในเวลาต่อมา
“เมื่อปี 2545 ตอนนั้นเกษตรกรไทยเดือดร้อนมาก เพราะสหรัฐอเมริกาเริ่มปลูกข้าวหอมมะลิได้และข้าวไทย 5,000 สายพันธุ์ ได้นำไปเก็บพันธุ์ที่ IRRI (สถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (International Rice Research Institute-IRRI) แล้วจู่ ๆ นักวิจัยอเมริกันมีการประกาศว่าเขาพัฒนาข้าวหอมมะลิสายพันธุ์ใหม่ จากข้าวขาวดอกมะลิ 105 ของไทยสำเร็จแล้วนะ มีคุณสมบัติดีเด่นมากมาย และกำลังจะจดสิทธิบัตร เกษตรกรจึงออกมาประท้วงกัน เพราะเป็นการนำพันธุ์ข้าวไทยจาก IRRI ไปพัฒนา โดยไม่ได้ทำ MTA (Material Transfer Agreement) จากประเทศไทย ซึ่งกติกาของ MTA ของ IRRI กำหนดว่าให้สามารถนำไปพัฒนาปรับปรุงพันธุ์ได้ เพื่อประโยชน์ของมวลมนุษยชาติ แต่ต้องไม่ทำการจดสิทธิบัตรเพื่อประโยชน์ ทางการค้า ตอนนั้นผมได้รับโจทย์จาก อาจารย์ถิรพัฒน์ วิลัยทอง (ศาสตราจารย์ เกียรติคุณ ดร.ถิรพัฒน์ วิลัยทอง ผู้อำนวยการศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์) ให้เราลุกขึ้นสู้ โดยทางอาจารย์ถิรพัฒน์ได้รับงบประมาณวิจัยและคิดริเริ่มพัฒนา เราจึงเริ่มต้นตั้งแต่เครื่องมือ และเทคโนโลยีการใช้เรื่องลำไอออนจน ประสบความสำเร็จในการพัฒนาข้าวพันธุ์กลายจากข้าวขาวดอกมะลิ 105 ด้วยลำไอออนในปี 2547 และ ในวันที่ 24 มิถุนายน พ.ศ. 2548 มหาวิทยาลัยเชียงใหม่จึงแถลงข่าวประกาศความสำเร็จดังกล่าว”
ในปี 2556 ดร.จิรณัทฐ์ เตชะรัง ได้มาร่วมงานกับ ดร.บุญรักษ์ และได้ขยายงานการปรับปรุงข้าว ด้วยเทคโนโลยีลำไอออน การปรับปรุงพันธุ์ข้าวฯ จึงก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว
“จากไอเดียนี้ อาจารย์ถิรพัฒน์ท่านได้วิจัยร่วมกับสถาบันวิจัยที่เหอเป่ย เมืองอู่ฮั่น แต่เขาไม่ได้บอกอะไรเลย เขาบอกแค่ว่า ใช้ลำไอออนพลังงานต่ำชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ข้าว แต่ถ้าเรามองในเชิงฟิสิกส์แล้ว มันแทบไม่มีความเป็นไปได้เลย เราก็งงว่าเขาทำอย่างไร แล้วเราก็ค่อย ๆ แกะรอยกันว่าเราต้องตามเขาอย่างไร ต้องใช้ไอออนตัวไหน เราต้องใช้ประจุบวกหรือใช้มวลอย่างไร แล้วก็มาลองผิดลองถูกเอาเอง ดร.บุญรักษ์ ท่านก็ทำเป็นปีค่ะ คือปี 2545 - ต้นปี 2546 ปลูกเท่าไรก็ตายหมดเลย กว่าจะหาสาเหตุได้ก็ปีกว่า ๆ กว่าที่จะงอกเป็นต้น พองอกแล้วก็เริ่มทำการทดลองและหาสมมติฐานมายืนยันว่า ที่มันเปลี่ยนลักษณะเพราะอะไร เริ่มจากข้าวก่ำดอยสะเก็ด เราเอามายิง ยิงเสร็จแล้วเพาะในถาด แล้วมาดูว่ามันมีการเปลี่ยนแปลงยังไง แล้ว ดร.บุญรักษ์ก็พบว่า จากที่ยิงไว้ 5,000 ต้น มีต้นที่เปลี่ยนจากข้าวก่ำซึ่งมีใบสีม่วง เปลี่ยนเป็นสีเขียว อยู่ 8 ต้น จึงเริ่มเป็นโปรเจ็กต์การปรับปรุงพันธุ์ข้าวค่ะ โปรเจ็กต์ต่อมาของเราในปี พ.ศ. 2552 - พ.ศ. 2555 ก็คือพัฒนาข้าวพันธุ์กลายจากข้าวขาวดอกมะลิ 105 ให้ได้ข้าวพันธุ์กลายที่ให้ผลผลิตสูงขึ้น เหมาะกับพื้นที่ ที่ภาคเหนือ มีความต้านทานโรคและแมลง มีคุณสมบัติเมล็ดหลากหลายรูปแบบ คุณภาพเมล็ดดีขึ้น และ คุณค่าทางโภชนาการสูงขึ้นค่ะ ในช่วงต่อมา คืองานปรับปรุงพันธุ์ข้าวฯ ในช่วง พ.ศ. 2556 – ปัจจุบัน ที่มีโจทย์วิจัย คือการพัฒนาพันธุ์ข้าวที่สอดคล้องกับความต้องการของข้าวในยุคอุตสาหกรรม 4.0”
ปรับปรุงพันธุ์ข้าวด้วยลำไอออนพลังงานต่ำ
ดร.บุญรักษ์ เล่าว่า แต่เดิมการปรับปรุงพันธุ์ข้าวในประเทศไทยมีอยู่ 2 วิธี คือ
1. ผสมข้ามต้นร่วมกับการคัดเลือกด้วยเครื่องหมายทางพันธุกรรม ซึ่งต้องใช้เวลาประมาณ 10 ปี กว่าจะได้ข้าวที่มีความคงที่ ทางพันธุกรรม
2. คือการใช้รังสีแกมมา (Gamma ray) อาบเมล็ดข้าวเปลือก ชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ ซึ่งทำให้ใช้ระยะเวลาน้อยลง แต่มีผลเสียคือ ปัญหาการใช้และการเก็บรักษาสารรังสีที่มีอันตราย อีกทั้งผลการทดลองยังไม่เป็นที่น่าพอใจนัก เพราะตัวอย่างข้าวพันธุ์กลายที่ได้ เช่น กข 6 และ กข 15 นั้น มีการกลายพันธุ์ที่ยังคงลักษณะดั้งเดิมเป็นส่วนใหญ่ ไม่มีความหลากหลายลักษณะในการกลายพันธุ์ในข้าวต้นเดียว โดยข้าว กข 6 และ กข 15 ยังเป็นข้าวต้นสูง ล้มง่าย ให้ผลผลิตต่ำ และที่สำคัญไม่ทนทานต่อโรคและแมลง
“ในประเทศไทย ใช้เทคโนโลยี GMOs ตัดต่อยีนไม่ได้ เพราะผิดกฎหมาย ดังนั้น จึงเหลือเทคโนโลยีหลัก 2 อย่าง ที่จะใช้กันบ่อย ๆ คือ Conventional cross breeding คือการนำพ่อกับแม่มาผสมกัน กว่าจะได้พันธุ์ที่มีลักษณะดีเด่น จะต้องปลูกและคัดพันธุ์ไปเรื่อย ๆ พันธุ์ข้าวดีเด่นพันธุ์หนึ่ง อาจต้องใช้เวลานานมาก ถ้าโชคดีก็ 8 ปี 10 ปี 13 ปี บางทีก็ 20 ปี และ Mutation induction (การชักนำการกลายพันธุ์) ที่ใช้ Gamma ray, ลำอิเล็กตรอน, fast neutron พบว่าอิทธิฤทธิ์มันไม่สูง ด้วยเหตุนี้เราจึงต้องใช้ลำไอออนพลังงานต่ำมาเป็นตัวชักนำการกลายพันธุ์ในข้าว” ดร.บุญรักษ์กล่าว
งานของนักปรับปรุงพันธุ์ข้าวในห้องทดลองนั้นไม่ได้ประสบความสำเร็จในครั้งแรก แต่ต้องอาศัยความพยายามครั้งแล้วครั้งเล่ากว่าจะพบกับความสำเร็จได้ โดย ดร.จิรณัทฐ์ ได้เล่าถึงการทำงานวิจัยในห้องทดลองเพื่อให้เห็นภาพของการ “ยิงลำไอออน” ก่อนข้าวจะกลายพันธุ์เป็นข้าวสายพันธุ์ใหม่จากห้องทดลอง มาสู่ท้องนาว่า
“เครื่องมือรุ่นแรกของเราจะเป็นเครื่องใหญ่เทอะทะ ใช้งานลำบาก ประสิทธิภาพก็จะไม่สูงมาก เพราะเป็นรุ่นแรก ต่อมาเราก็พัฒนาเป็นเครื่องแนวตั้ง สูงประมาณ 2 เมตร ใช้งานง่ายขึ้น แล้วเราก็พัฒนา Bio-Sample Holders (ถาดหลุมที่ใส่เมล็ดลงไป ทำจากทองแดง) โดยเจาะให้พอดีกับข้าวกล้องของ แต่ละพันธุ์ที่เราจะยิง อย่างข้าวหอมมะลิ 105 เม็ดเมล็ดข้าวจะเรียวยาว เราจะใช้ช่างเทคนิคของเราคำนวณขนาดเมล็ดว่าเท่าไร แล้วก็เจาะ ๆๆๆ เข้าไปเลย ถ้าเม็ดเมล็ดมันใหญ่ มันกลม ๆ เป็นทรงป้อม ๆ คล้ายข้าวญี่ปุ่น เราก็จะทำออกมาเป็นอีกอันหนึ่ง แต่ถ้ามันเล็กมากแบบข้าวพัทลุง เราก็ทำไซส์เล็กลงไปอีกให้มันพอดี หลังจากนั้น เราได้ Sample Holders แล้วเราก็นำข้าวกล้องบรรจุเข้าไปทีละเมล็ด โดยให้ส่วนที่เป็นจมูกข้าว หรือ embryo ตั้งขึ้นด้านบน แล้วเราก็ใส่ไปในเครื่อง จากนั้นก็ระดมยิงด้วยลำไอออนไนโตรเจนและคัดเลือกไปจนกว่าจะได้ลักษณะที่ต้องการ ต้นอาจจะเคยสูง อาจจะเป็นข้าวเตี้ย จากข้าวก่ำกลายเป็นข้าวขาว คือกลายพันธุ์ไป”
ทีมวิจัยได้ริเริ่มนำลำไอออนพลังงานต่ำมาใช้ จนประสบผลสำเร็จใน พ.ศ. 2548 ด้วยการประยุกต์ ลำไอออนมวลหนักพลังงานต่ำในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวขาวดอกมะลิ 105 ได้สำเร็จเป็นแห่งแรกของโลก จากนั้นนักวิจัยได้ทำการปรับปรุงพันธุ์ข้าวอย่างต่อเนื่อง ในโครงการวิจัย “ฟิสิกส์นวัตกรรมด้วยลำไอออนพลังงานต่ำสำหรับการปรับปรุงพันธุ์ข้าวคุณภาพ” โดยเริ่มต้นทำการวิจัยข้าว กข 6 (ข้าวเหนียวหอม) และข้าวสังข์หยดพัทลุง (ข้าวกล้องสีแดง) เนื่องจากเป็นพันธุ์ที่มีคุณภาพ และได้รับความนิยมสูง
“ในการทำวิจัยเรื่องการปรับปรุงพันธุ์ เราเน้น 2 เรื่องหลัก ๆ คือ 1. ได้ผลผลิตสูง ตอบโจทย์ ความต้องการของเกษตรกร เพื่อเน้นการเพิ่มรายได้ของเกษตรกร 2. เพื่อเพิ่มมูลค่าในภาคอุตสาหกรรม เราต้องมีคุณภาพเมล็ดข้าวหลากหลายรูปแบบ เพื่อป้อนอุตสาหกรรมข้าวก่อน ต่อมาจะเป็นอุตสาหกรรมพวกเส้น เช่น ก๋วยเตี๋ยว หมี่ ขนมจีน และแป้ง ต่อมาเป็นอุตสาหกรรมข้าวญี่ปุ่น หรือเป็นข้าวสี ข้าวสุขภาพ ต่อมาก็เป็นข้าวที่มีไขมันสูงสำหรับอุตสาหกรรมน้ำมันรำข้าว ซึ่งข้าวเหล่านี้ผลผลิตจะสูง แต่คุณภาพเมล็ดจะคนละแบบกัน เราไม่รู้ว่าในวันหนึ่งความต้องการของภาคอุตสาหกรรมมันจะเปลี่ยนไปแบบไหน แต่เราพยายามที่จะปรับปรุงพันธุ์ด้วยการยิงลำไอออนให้ได้จำนวนพันธุ์ออกมามากที่สุด ซึ่งตอนนี้มีมากกว่า 100 พันธุ์แล้ว”
ฟิสิกส์นวัตกรรม
จากห้องทดลองสู่ท้องนา ใน “มช.-ราชบุรีโมเดล”
ขณะนี้สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และศูนย์ความเป็นเลิศทางฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้ปรับปรุงข้าวสายพันธุ์ใหม่ที่มีคุณภาพดี ผลผลิตสูง จำนวน 3 สายพันธุ์ คือ
1. ข้าวหอมเพื่อการบริโภค (มช 10-1 หรือ FRK-1)
2. ข้าวเพื่ออุตสาหกรรมแป้ง (ศฟ 10-5 หรือ MSY-4)
3. ข้าวเพื่ออุตสาหกรรมอาหารสัตว์ (ศฟ 10-7 หรือ OSSY-23)
จากความสำเร็จในการปรับปรุงพันธุ์ข้าว ในห้องทดลองนี้ จึงได้มีการนำข้าวทั้ง 3 สายพันธุ์นี้ ไปทดลองปลูกจริงที่จังหวัดราชบุรี ภายใต้โครงการ
“มช.-ราชบุรีโมเดล” ซึ่งเป็นความร่วมมือกันระหว่างมหาวิทยาลัยเชียงใหม่กับสภาเกษตรกรจังหวัดราชบุรี ผลปรากฏว่าข้าวลำไอออนให้ผลผลิตในพื้นที่ภาคตะวันตกมากกว่า 1,000 กิโลกรัมต่อไร่ จากเดิมที่ผลผลิต ข้าวไทยทั่วประเทศมีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 460 กิโลกรัมต่อไร่ นับว่าฟิสิกส์นวัตกรรมนี้สามารถตอบโจทย์ของชาวนา ในเรื่องการให้ผลผลิตต่อไร่สูงขึ้น ทนต่อโรคและแมลง สามารถลดต้นทุนและเพิ่มรายได้ให้แก่ชาวนาได้จริง
มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ลงนามร่วมกับสภาเกษตรกรจังหวัดอุตรดิตถ์ เมื่อ พ.ศ. 2562
ข้าวเจ้า ศฟ 10-7 ระยะออกรวง
การลงพื้นที่ทดสอบความพึงพอใจของเกษตรกรและผู้ประกอบการ
ด้วยเหตุนี้ ทำให้มีการขยายผลโครงการไปยังพื้นที่อื่น ๆ ดังที่ ดร.จิรณัทฐ์ ได้เล่าถึงการขยายตัว ของการใช้เทคโนโลยีข้าวลำไอออนจากราชบุรีโมเดลไปสู่จังหวัดอื่น ๆ รวมเป็น 16 จังหวัดทั่วประเทศไทย ได้แก่ 1. จังหวัดราชบุรี 2. จังหวัดอุตรดิตถ์ 3. จังหวัดแพร่ 4. จังหวัดสุโขทัย 5. จังหวัดกำแพงเพชร 6. จังหวัดพิษณุโลก 7. จังหวัดพิจิตร 8. จังหวัดพระนครศรีอยุธยา 9. จังหวัดสระบุรี 10. จังหวัดลพบุรี 11. จังหวัดปราจีนบุรี 12. จังหวัดสิงห์บุรี 13. จังหวัดอ่างทอง 14. จังหวัดชัยนาท 15. จังหวัดปทุมธานี 16. จังหวัดกาญจนบุรี
“เราได้ลองทำเป็นพื้นที่เล็ก ๆ เพื่อทดสอบระบบ มช.-ราชบุรี โมเดลให้ประสบความสำเร็จก่อน ให้เป็นโมเดลต้นแบบ แล้วค่อย ๆ ขยายไปยังพื้นที่ต่าง ๆ แต่จากผลที่ได้รับ เกษตรกรก็ได้ชักชวนเพื่อนสภาเกษตรกรนับสิบจังหวัดมาทดสอบ และทุกคนก็ประทับใจ จึงเริ่มเป็นการขยายไปยังจังหวัดอุตรดิตถ์ ในปี 2562 เมื่อไปทดสอบปลูกในฤดูนาปรัง ปี 2563 ที่ผ่านมาก็ปรับตัวได้ดีค่ะ เป็นข้าวอาหารสัตว์ ได้ประมาณ 1.2 ตัน/ไร่ ถือว่าให้ผลผลิตสูงกว่าพันธุ์ทั่วไปที่นิยมปลูกในฤดูนาปรัง ปีนี้สภาวะการปลูก ที่ค่อนข้างแล้งและร้อนมาก ไม่เหมาะที่จะปลูกข้าวในช่วงนั้น แต่ก็ปลูกได้”
วิสัยทัศน์ของนักปรับปรุงพันธุ์ข้าว
“ต้องทำเมล็ดข้าวให้เป็นมากกว่าอาหาร”
นอกจากการปรับปรุงพันธุ์ข้าวเพื่อแก้ปัญหาให้แก่ชาวนาไทยแล้ว นักปรับปรุงพันธุ์ข้าวทีมนี้ ยังใช้เทคโนโลยีลำไอออนพัฒนาข้าวพันธุ์ใหม่ได้อีกหลายสายพันธุ์ เช่น ข้าวญี่ปุ่นก่ำ (AKM-P-22) สำหรับ การบริโภคเพื่อสุขภาพ ข้าวญี่ปุ่น (AKM-6-1) สำหรับการบริโภคทั่วไป การปรับปรุงข้าวสายพันธุ์ใหม่ ๆ นี้ มาจากวิสัยทัศน์ของนักปรับปรุงพันธุ์ข้าวที่ว่า อุตสาหกรรมข้าวไทยในอนาคตในยุคที่ความต้องการ ของผู้บริโภคมีความหลากหลายมากขึ้น ต้องมีความหลากหลายและตอบโจทย์ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ ด้วย เช่น อุตสาหกรรมอาหารเพื่อสุขภาพ ยา และเวชสำอาง และข้าวไทยต้องมีคุณสมบัติที่แตกต่างจากคู่แข่ง จึงจะประสบความสำเร็จในตลาดโลกอย่างมั่นคงและยั่งยืนได้ นั่นคือ “ต้องทำเมล็ดข้าวให้เป็นมากกว่าอาหาร”
“อุตสาหกรรมข้าวในประเทศไทยเมื่อก่อนเรามองอุตสาหกรรมเดียวสำหรับข้าว คือบริโภค แต่เรื่องการบริโภค คู่แข่งเยอะแล้ว เวียดนามทำข้าวได้ราคาถูกกว่าเราอีก อินเดียเขาก็มี ที่ไหน ๆ เขาก็มี แต่เราลืมมองอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่มีมูลค่าการตลาดสูงเหมือนกัน เช่น แป้ง ผลิตภัณฑ์เส้น น้ำมันรำข้าว หรืออุตสาหกรรมสำหรับยา หลากหลายไปหมด ทำไมเราไม่พัฒนาพันธุ์ข้าวให้ไปตอบโจทย์กับสิ่งเหล่านั้นบ้างหลัก ๆ พันธุ์ข้าวเรา เราต้องทำให้ผลผลิตสูง ต้านทานโรคแมลงได้ดี ทนแล้ง ทนน้ำท่วม การสีได้คุณภาพ นี่คือคุณภาพหลัก ๆ ที่นักปรับปรุงพันธุ์ทุกคนจะต้องทำ แต่เราต้องทำเมล็ดข้าวให้เป็นมากกว่าอาหาร เช่น ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อสุขภาพ ยา และเวชสำอาง อันนี้เป็นที่นิยมมาก เช่น ข้าวสีต่าง ๆ มีข้าวกล้องสีขาว สีม่วง สีแดง ต่อมาเป็นข้าวที่มีดัชนีน้ำตาลต่ำ สำหรับคนที่ป่วยเป็นโรคเบาหวาน เหมือนกินข้าวเป็นยา สิ่งเหล่านี้ในฐานะนักปรับปรุงพันธุ์ข้าว เราต้องจินตนาการให้ครอบคลุมทั้งหมด”
จากห้องทดลองสู่ท้องนา...เป็นข้อพิสูจน์ว่า องค์ความรู้ทางด้านฟิสิกส์นั้นมหัศจรรย์และ สามารถสร้างประโยชน์ให้แก่ส่วนรวมได้อย่างสร้างสรรค์ เหมือนเช่นนักปรับปรุงพันธุ์ข้าว แห่งมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ได้ไขความลับนี้ผ่านข้าวสายพันธุ์ใหม่ด้วยฟิสิกส์นวัตกรรม “ข้าวลำไอออน”