ขั้นตอนแรก การเตรียมดินและเครื่องมือการเตรียมดิน

            การเตรียมดินมีวัตถุประสงค์ เพื่อที่จะทำให้โครงสร้างของดิน เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของต้นพืช ทำให้ต้นพืชสามารถดูดซึมธาตุอาหาร พร้อมทั้งอากาศได้ดี และเพื่อทำลายวัชพืช โรคพืชบางชนิด ตลอดจนไข่และตัวอ่อนของแมลงบางชนิด การเตรียมดินเป็นขั้นตอนหนึ่ง ที่จะต้องใช้พลังงานเป็นอย่างมาก

การแบ่งเครื่องมือในการเตรียมดิน อาจ แบ่งได้คร่าวๆ เป็น ๓ ประเภท ตามชนิดของต้นกำลังที่ใช้ดังนี้

            ๑. เครื่องมือเตรียมดินโดยใช้แรงงานคน เช่น จอบ

            ๒. เครื่องมือเตรียมดินโดยใช้แรงงานสัตว์ เช่น ไถใช้แรงสัตว์

            ๓. เครื่องมือเตรียมดินโดยใช้เครื่องยนต์ เป็นต้นกำลัง เช่น รถไถเดินตาม รถแทรกเตอร์ เป็นต้น

เครื่องมือเตรียมดินโดยใช้แรงสัตว์

            เครื่องมือเตรียมดินโดยใช้แรงสัตว์ เป็นเครื่องมือที่เราเรียกว่า เครื่องไถหัวหมู เป็นเครื่องมือไถที่มีมาพร้อมกับการเริ่มรู้จักการเพาะปลูกของมนุษย์ เครื่องไถประเภทนี้ใช้ไถครั้งแรกในการเตรียมดินเพาะปลูก ไถหัวหมูจะทำหน้าที่ตัดและย่อยดินให้แตกแยกจากการเกาะจับเป็นผืนใหญ่ ช่วยพลิกดิน และกลบวัชพืช ให้เป็นปุ๋ยหรืออาหารพืชต่อไป เครื่องไถเตรียมดินในสมัยโบราณได้รับ การคิดค้น และสร้างขึ้น ในประเทศต่างๆ มีหลาย ลักษณะแตกต่างกัน เครื่องไถที่มีรูปร่างลักษณะ ง่ายประกอบด้วยคันไถต่อกับหางไถ ซึ่งยื่นเข้าไป ในส่วนของลิ่ม ทำหน้าที่เป็นผาลใช้ตัดดิน เครื่องไถสมัยแรกๆ นี้จะใช้ลากด้วยสัตว์เลี้ยงเช่น ม้า วัว กระบือ เป็นต้น ปัจจุบันได้มีการปรับปรุง และพัฒนาตลอดมา ในอดีตไถใช้แรงสัตว์นี้ นิยมใช้ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และภาคเหนือ โดยเฉพาะการเตรียมดินในการทำนา เนื่องจาก ไถใช้แรงสัตว์มีราคาถูกและเกษตรกรเลี้ยงสัตว์ไว้ ใช้งาน แต่ปัจจุบันเกษตรกรในภาคดังกล่าวได้ เปลี่ยนไปใช้รถไถเดินตาม

            เครื่องมือเตรียมดินที่นิยมใช้กันมากในปัจจุบัน คือ รถไถเดินตาม เพราะทำงานได้รวดเร็ว และราคาไม่สูงมากนัก ทั้งนี้เพราะสามารถผลิตได้ภายในประเทศ นอกจากนั้นเครื่องยนต์ต้นกำลัง ยังสามารถใช้งานได้อย่างอเนกประสงค์ เช่น นำไปสูบน้ำ ใช้กับเครื่องนวดข้าว เครื่องสีข้าว และใช้กับรถอีแต๋น เป็นต้น จากสถิติการเกษตร แสดงให้เห็นว่าการใช้รถไถเดินตามเพิ่มขึ้นอย่าง รวดเร็ว การใช้รถไถเดินตามในปี พ.ศ. ๒๕๓๒ มีจำนวน ๖๖๐,๖๘๕ คัน เพิ่มเป็น ๙๘๔,๕๓๐ คัน ในปี พ.ศ. ๒๕๓๕

การเตรียมดินโดยใช้แรงงานสัตว์

การพัฒนารถไถเดินตาม

            ในปี พ.ศ. ๒๔๙๘ หม่อมราชวงศ์เทพฤทธิ์ เทวกุล หัวหน้ากองท่านแรกของกองเกษตรวิศวกรรม ได้ดำเนินการวิจัยหลายโครงการ งานวิจัยที่สำคัญๆ คือ งานวิจัยประดิษฐ์เครื่องมือเตรียมดิน และชลประทาน ซึ่งก็คือ การพัฒนาวิจัยรถแทรกเตอร์หลายแบบ ตั้งแต่แบบมาตรฐาน ๔ ล้อ แบบ ๓ ล้อ แบบ ๒ ล้อ ทั้งแบบที่มีที่นั่งขับ และแบบไม่มีที่นั่งขับ หรือเรียกว่า รถไถเดินตาม

            ผลงานซึ่งเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวาง คือ การพัฒนาต้นแบบรถแทรกเตอร์ขนาดเล็ก ซึ่งใช้เครื่องยนต์ตั้งแต่ขนาด ๘.๕ แรงม้า ถึง ๒๕ แรงม้า ได้เป็นผลสำเร็จ จนมีคำเรียกผลงานนี้ เฉพาะว่า "ควายเหล็ก"

            การวิจัยพัฒนารถไถเดินตาม ๒ ล้อ นั้น เริ่มต้นด้วยเครื่องยนต์ดีเซลรอบต่ำขนาด ๖ แรงม้า ซึ่งการทดสอบในระยะแรกพบว่า มีจุดอ่อนในเรื่องการทรงตัว และการบังคับควบคุม จึงได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง จนได้แบบที่สามารถใช้งานได้ดี และโรงงานเอกชนได้พัฒนา จนใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน

การแบ่งรถไถเดินตาม อาจแบ่งลักษณะการ ใช้งานได้ ๓ แบบ คือ

            ๑. รถไถเดินตามแบบใช้ลาก ไถ และอุปกรณ์อื่นๆ แต่เพียงอย่างเดียว เป็นรถไถที่นิยมใช้กันมาก ในประเทศไทย มีทั้งชนิดผลักเลี้ยว และชนิดบีบเลี้ยว

            ๒. รถไถเดินตามแบบติดจอบหมุนอย่างเดียว ใช้ในการเตรียมดิน สำหรับไร่นาสวนผสม การใช้จอบหมุน จะเป็นการรวมขั้นตอนของการไถดะ และไถพรวนไปในตัว เป็นรถไถที่นำเข้าจากต่าง ประเทศ

            ๓. รถไถเดินตามแบบผสม เป็นรถไถเดิน ตามที่ใช้ทั้งแบบที่ ๑ และแบบที่ ๒

            รถไถเดินตามที่ใช้กันแพร่หลายนั้นผลิตโดยคนไทย รวมทั้งอุปกรณ์ติดตั้ง และชิ้นส่วนต่างๆ ด้วย แบ่งออกเป็น ๓ ประเภทดังนี้

๑. ประเภทผลักเลี้ยว

            แบบประเภทผลักเลี้ยวผลิตในประเทศทั้งหมด รถประเภทนี้ไม่มีระบบเลี้ยว ถ้าจะเลี้ยวไปทิศทางใด ก็จะใช้แรงผลักไปทิศทางนั้น ประเภทนี้เหมาะสำหรับการไถนาแปลงใหญ่ เพราะไม่ต้องเลี้ยวบ่อยๆ การใช้งานจะต้องออก แรงมากกว่าประเภทบีบเลี้ยว รถไถเดินตาม ประเภทนี้แบ่งออกเป็นแบบ ๓ เพลา และแบบ ๔ เพลา เพลานี้จะอยู่ในห้องเฟือง โดยเหตุที่ขนาดของห้องเฟืองมีขนาดใกล้เคียงกัน รถไถแบบ ๔ เพลา จึงมีระยะกระชาก ทำให้โซ่ขาดบ่อย มีส่วนดีก็คือ อัตราการทดรอบระหว่างแต่ละคู่ต่ำกว่าแบบ ๓ เพลา ทำให้ประสิทธิภาพการส่งถ่ายกำลังดีกว่า

รถไถเดินตามประเภทผลักเลี้ยว

๒. ประเภทบีบเลี้ยว

            รถไถประเภทนี้ ถ้าต้องการเลี้ยวข้างไหน ก็บีบที่ก้านมือจับด้านนั้น ระบบนี้จึงมีความคล่องตัวสูง เบาแรง และปัจจุบันเป็นที่นิยมของเกษตรกร

๓. ประเภทบีบเลี้ยว มีเกียร์

            รถไถประเภทนี้ได้พัฒนาจากรถไถประเภทที่สอง โดยเพิ่มเกียร์เดินหน้า และถอยหลัง ทำให้ เกิดความคล่องตัวในการทำงาน เกษตรกรนิยมใช้กันมาก เพราะนอกจากใช้อุปกรณ์สำหรับไถนาแล้ว ยังนำไปลากรถพ่วง หรือรถสาลี่ เพื่อบรรทุกผลิต ผลการเกษตร รถประเภทนี้นอกจากผลิตภายใน ประเทศแล้ว ยังมีการนำเข้าจากต่างประเทศ แบบที่ผลิตจากต่างประเทศ ส่วนมากจะมีแกนเพลาส่งถ่ายกำลังมาทางด้านหลัง เพื่อขับจอบหมุน หรืออุปกรณ์ทางการเกษตรอื่นๆ ทำให้สามารถใช้งานกว้างขวางมากขึ้น เช่น ใช้ในไร่นาสวนผสม แต่มีราคาสูงกว่าประเภทบีบเลี้ยว ๓-๔ เท่า

ส่วนประกอบอื่นของรถไถเดินตามทั้ง ๓ แบบ คือ โครงยึดเครื่องยนต์ โครงแขน บังคับการขับเคลื่อน และล้อขับเคลื่อน

โครงยึด เครื่องยนต์

            เป็นส่วนที่จะวางตำแหน่งเครื่องยนต์ ซึ่งจะทำให้เกิดความสมดุล และช่วยในการทรงตัวของรถ โครงยึดเครื่องยนต์นี้ จะมีความยาวอยู่ระหว่าง ๗๐-๑๐๐ ซม. เครื่องยนต์ต้นกำลังนี้ จะใส่เครื่องยนต์เบนซินขนาด ๕-๘ แรงม้า แต่ส่วนใหญ่เกษตรกรจะนิยมใช้เครื่องยนต์ดีเซลขนาด ๘-๑๐ แรงม้า ถึงแม้เครื่องยนต์เบนซินจะมีราคาต่ำ เมื่อเปรียบกับแรงม้าเท่าๆ กัน เนื่องจากเครื่องยนต์ดีเซลมีความแข็งแรงทนทานต่อการใช้งานหนัก ค่าน้ำมันเชื้อเพลิงถูกกว่า นอกจากนั้นยังให้กำลัง ม้าสูงที่รอบต่ำ ทำให้อัตราทดของเกียร์และขนาด ของห้องเกียร์ลดลง เครื่องยนต์นี้จะวางอยู่บน โครงแขนยึดเครื่อง และสามารถเลื่อนได้เพื่อ ความสะดวกในการปรับความตึงของสายพานที่ ส่งกำลังจากเครื่องยนต์ไปยังห้องเฟือง

โครงแขน บังคับเลี้ยว

            จะอยู่ติดกับห้องเกียร์ แขนบังคับจะมีความยาวประมาณ ๑๓๐-๒๐๐ ซม. ส่วนรถใช้บีบเลี้ยว ความยาวของแขนจะสั้นกว่า เพราะไม่ต้องใช้ความยาวของแขนเหนี่ยวโหนขณะเลี้ยว ส่วนปลายแขนจะมีก้านบีบเลี้ยวอยู่ที่มือจับ หาก เป็นรถมีเกียร์จะมีเกียร์ขึ้นมา ปัจจุบันมีเกียร์เดินหน้าถึง ๒ เกียร์ และมีเกียร์ถอยหลัง ๑ เกียร์ นอกจากนั้นจะมีลูกเตะสายพาน และคันเร่งน้ำมัน เป็นต้น

ล้อขับเคลื่อน

            ล้อของรถไถเดินตาม เป็นล้อทำด้วยเหล็ก มีแผ่นครีบติดอยู่ใต้ล้อมีชื่อว่า ตีนเป็ด แผ่นครีบนี้ทำหน้าที่กุยดินไม่ให้ลื่นขณะทำงาน นอกจากนั้นยังช่วยพยุงไม่ให้รถจม ในขณะที่ใช้งานในดินเหลว ล้อเหล็กนี้เหมาะสำหรับทำนาทำสวน เวลาเคลื่อนย้ายในการวิ่งบน ถนนนั้น ควรใช้ล้อยางหรือใช้เหล็กวงกลมรัด แผ่นครีบของวงล้อ

ล้อขับเคลื่อนตีนเป็ด

อุปกรณ์และเครื่องมือที่สามารถใช้ร่วมกับรถ ไถเดินตาม

อุปกรณ์และเครื่องมือที่สามารถใช้ร่วมกับ รถไถเดินตาม ส่วนใหญ่จะมี

            ๑. ไถหัวหมูผาลเดียว ใช้สำหรับไถนา

            ๒. ไถจานแบบ ๒ ผาล ใช้สำหรับไถไร่ และไถนา

            ๓. คราด

            ๔. ขลุกหรือลูกทุบตีเทือก

            ๕. รถพ่วงหรือสาลี่บรรทุก

            นอกจากนั้นยังมีอุปกรณ์อื่นๆ อีกที่สามารถใช้ร่วมกับรถไถเดินตามได้ เช่น เครื่องปรับระดับดิน ท่อพญานาค หรือระหัดเทพฤทธิ์ เครื่องหยอดเมล็ดพืช เป็นต้น

การเตรียมดินโดยใช้รถแทรกเตอร์

การเตรียมแปลงปลูกมีวิธีการแบ่งออกไปเป็น ๒ ตอน คือ

การเตรียมดินครั้งแรก

การไถดะเป็นการไถครั้งแรก เพื่อให้ดิน แตกแยกเป็นก้อนสม่ำเสมอ และเป็นการไถพลิก ดินที่ถูกตัดขึ้นมาทั้งหมดหรือบางส่วน เครื่องมือที่ใช้กันทั่วๆ ไป คือ

            ๑. ไถหัวหมู เป็นเครื่องไถที่มีใช้กันมานาน แต่ปัจจุบันการเตรียมดินของชาวนา และชาวไร่ไม่ค่อยนิยมใช้กัน ส่วนมากใช้ไถจาน ไถหัวหมู ไถได้ลึกกว่าไถจาน เตรียมดินได้ดีกว่าไถจาน ไถหัวหมูนี้จะทำหน้าที่ตัดและย่อยดิน ให้แยกการเกาะจับเป็นดินผืนใหญ่ ช่วยพลิกดิน และกลบพืช เศษหญ้า และวัชพืชต่างๆ ที่มีอยู่ หนาแน่นลงไปในดินดีกว่าไถอื่นๆ นอกจากนั้น ยังสามารถกลบเมล็ดพืชลงไปได้ลึกและกำจัด วัชพืชยืนต้นได้ดีกว่าเครื่องมือชนิดอื่น

            ๒. ไถจาน เป็นเครื่องไถที่ใช้แพร่หลายในประเทศ เป็นไถที่เหมาะสมกับพื้นที่ที่ค่อนข้างแห้งแล้ง ไม่มีหญ้าขึ้นรก ไถจานทำหน้าที่ยกดินขึ้น ย่อยดิน พลิกดินบางส่วน และตัดเศษวัชพืช หรือรากวัชพืช หรือพืชต่างๆ ขณะที่ไถเคลื่อนที่ ไถจานแม้จะไม่สามารถไถกลบวัชพืชได้สมบูรณ์ เท่ากับไถหัวหมู แต่ก็สามารถใช้ไถดินในสภาพ ที่ไถหัวหมูทำงานไม่ได้ เช่น ดินเหนียวมาก หรือ ดินค่อนข้างแข็งมีหินหรือกรวดปน เป็นต้น ไถจาน หรือเรียกกันตามลักษณะงานที่ใช้ว่า ไถบุกเบิก

ไถจาน

            ๓. จอบหมุน จอบหมุนใช้กันแพร่หลาย สำหรับการเตรียมดินของพืชไร่ ในต่างประเทศ แต่ในเมืองไทยเกษตรกรยังใช้น้อยมาก เพราะราคาค่อนข้างแพง จอบหมุนที่ใช้สำหรับการเตรียมดิน สามารถทำงานได้สองลักษณะในเวลาเดียวกัน คือ ไถดิน และย่อยดินในเวลาเดียวกัน ทำให้ เกษตรกรประหยัดเวลาในการเตรียมดิน จึงทำให้ เครื่องมือนี้เป็นที่นิยมแพร่หลายในต่างประเทศ จอบหมุนนี้เหมาะสำหรับใช้กับดินร่วนปนทราย และพื้นที่ที่หญ้าหรือวัชพืชขึ้นไม่รก ไม่เหมาะกับ ดินเหนียวเพราะจอบหมุนจะตีดินให้แตกละเอียด เป็นผง เมื่อฝนตกดินจะจับตัวแน่น ทำให้หน้าดิน แข็ง ต้นอ่อนของต้นพืชขึ้นมาได้ยากและช้า เสีย เวลาหลายวันกว่าจะดันดินโผล่ขึ้นมา

การเตรียมดินครั้งที่สอง

            เครื่องมือเตรียมดินที่ใช้เตรียมดินครั้งที่สอง ต่อจากการเตรียมดินครั้งแรก ส่วนมากจะเป็นการไถพรวน หรือไถคราด ที่ไถตื้นกว่าการไถครั้งแรก การไถพรวนโดยทั่วไป มีวัตถุประสงค์ เพื่อย่อยให้ก้อนดินมีขนาดเล็กลง เหมาะต่อการงอกของเมล็ดพืช เป็นการกำจัดวัชพืช ผสมปุ๋ยให้เข้ากับดิน และตัดเศษพืช หรือพืชคลุมดิน ให้ผสมกับดินชั้นบน เพื่อเป็นปุ๋ยต่อไป

            เครื่องไถพรวนโดยทั่วไป แบ่งได้เป็น เครื่องไถพรวนก่อนปลูก และเครื่องไถพรวนหลังปลูก มีหลายประเภทด้วยกันคือ ไถพรวนจาน ไถพรวนเหล็กแหลม ไถพรวนเหล็กสปริง ไถจอบ หมุน ไถพลั่วหรือไถเสียม และไถสิ่ว เป็นต้น ส่วนใหญ่เกษตรกรจะใช้ไถพรวนจาน

            ไถพรวนจาน เป็นเครื่องมือที่ส่วนมากใช้ หลังจากไถครั้งแรกแล้ว เป็นการไถพรวน เพื่อทำให้ดินมีขนาดเล็กลง เพื่อให้เหมาะแก่การปลูก หยอดเมล็ดพืช และใช้ไถกลบพืชที่มีการหว่านกระจายทั่วบริเวณเพาะปลูก เครื่องไถพรวนที่ใช้ในบ้านเรา มักจะเรียก ผาลเจ็ด เป็นต้น

ไถพรวนจาน