น้ำเป็นปัจจัยสำคัญอย่างยิ่งในการเพาะปลูกพืช โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตพื้นที่ชลประทานของประเทศไทย ที่มีการปลูกข้าวอย่างน้อย 2 ฤดูกาลต่อปี จากการพัฒนาพื้นที่ของกรมชลประทานซึ่งได้พัฒนาโครงการชลประทานขึ้น เป็นผลให้พื้นที่เพื่อการเกษตรในภาคกลางมีความอุดมสมบูรณ์มากขึ้น เกษตรกรสามารถทำการเพาะปลูกข้าวได้แม้ช่วงระยะเวลาฤดูแล้ง อย่างไรก็ตามยังมีปัญหาความไม่เพียงพอของปริมาณน้ำชลประทาน โดยเฉพาะในปีที่มีปริมาณน้ำฝนน้อยกว่าเกณฑ์เฉลี่ย (ปีแล้ง) ซึ่งปริมาณน้ำต้นทุนเพื่อการเกษตรที่ได้เก็บกักไว้ในอ่างเก็บน้ำหลักของพื้นที่ (เขื่อนภูมิพล เขื่อนสิริกิตติ์ เขื่อนศรีนครินทร์ และเขื่อนวชิราลงกรณ์) ไม่เพียงพอต่อการเพาะปลูกในฤดูเพาะปลูก ในขณะที่เกษตรกรมีความต้องการปลูกข้าวในพื้นที่เพื่อให้มีรายได้เท่าเดิมหรือมากยิ่งขึ้น
เกษตรกรในพื้นที่ภาคกลางนิยมปลูกข้าวแบบให้น้ำท่วมขังในแปลงนา เนื่องจากเป็นวิธีการเตรียมแปลงที่สะดวกต่อการปลูก การให้น้ำ และป้องกันการเจริญเติบโตของวัชพืชที่เกิดขึ้นในนาข้าว แต่การให้น้ำแบบท่วมขังเป็นวิธีการให้น้ำชลประทานที่มีประสิทธิภาพน้อยเพียงร้อยละ 50-60 ทำให้เจ้าหน้าที่ของฝ่ายส่งน้ำและบำรุงรักษา กรมชลประทาน ต้องส่งน้ำชลประทานให้พื้นที่เป็นปริมาณสองเท่าของปริมาณความต้องการน้ำที่แท้จริง
ดังนั้น คณะผู้วิจัย จากภาควิชาวิศวกรรมชลประทาน คณะวิศวกรรมศาสตร์ หาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์วิทยาเขตกำแพงแสน โดยมี ดร.ทรงศักดิ์ ภัทราวุฒิชัย เป็น หัวหน้าโครงการวิจัย จึงมีแนวความคิดว่า หากมีการปรับเปลี่ยนวิธีการให้น้ำชลประทานให้ทันสมัย โดยให้น้ำด้วยระบบท่อและติดตั้งหัวน้ำหยดหรือหัวชลประทานแบบฉีดฝอยที่มีประสิทธิภาพของระบบสูงกว่าร้อยละ 80 ร่วมกับวิธีการทำเกษตรแบบแม่นยำ โดยเครื่องมือตรวจวัดปริมาณความต้องการใช้น้ำของข้าวที่แท้จริง ในระบบอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (Internet of Things, IoT) ติดตั้งเครื่องมือวัดความชื้นในดิน เครื่องวัดอุณหภูมิ ความชื้น ความเข้มแสง กระแสลม และเครื่องวัดปริมาณน้ำฝน พร้อมทั้งระบบสั่งการให้น้ำแบบอัตโนมัติ จะทำให้การปลูกข้าวใช้น้ำน้อย มีประสิทธิภาพ ได้ผลผลิตสูง เป็นการเพิ่มรายได้ให้กับเกษตรกร ภายใต้ต้นทุนทรัพยากรน้ำที่มีอย่างจำกัด
สวก. จึงได้สนับสนุนทุนวิจัยโครงการ “การประยุกต์ใช้ระบบชลประทานสมัยใหม่ร่วมกับอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่งเพื่อเพิ่มผลผลิตข้าว และบริหารจัดการน้ำสู่ความยั่งยืน” เพื่อศึกษาและประยุกต์ใช้วิธีการให้น้ำชลประทานสมัยใหม่ ร่วมกับเครื่องมือตรวจวัดแบบแม่นยำ และระบบอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง ในการปลูกข้าวพันธุ์ที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูง เพื่อการเพิ่มรายได้ให้กับเกษตรกร และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำชลประทานในระดับแปลงนา ในพื้นที่ทดลองของศูนย์วิจัยข้าวสุพรรณบุรี กรมการข้าว และประเมินประสิทธิภาพเชิงนิเวศน์เศรษฐกิจของระบบการจัดการน้ำเพื่อกิจกรรมการเกษตรให้มีแนวทางพัฒนาไปสู่การพัฒนาแบบยั่งยืนมากยิ่งขึ้น
ผลสำเร็จของงานวิจัยนี้ ทำให้ได้ชุดตัวชี้วัดสำหรับการประเมินประสิทธิภาพการใช้น้ำชลประทานในภาพรวม ที่ครอบคลุมมิติทางเศรษฐศาสตร์ เทคนิคและสิ่งแวดล้อม ระดับของประสิทธิภาพและแนวโน้มของการดำเนินโครงการ ฯ ในปัจจุบัน รวมทั้งแนวทางการพัฒนาโครงการชลประทาน โดยเฉพาะการเพิ่มประสิทธิภาพในด้านการลดต้นทุน การอนุรักษ์ทรัพยากรสิ่งแวดล้อม เพื่อมุ่งสู่ความยั่งยืนที่พิจารณาสมดุลของมิติทั้งทางเทคนิค เศรษฐศาสตร์และสิ่งแวดล้อม และทำให้ประชาชนในพื้นที่ภาคกลางบางส่วนเริ่มหันมาปลูกข้าวพันธุ์พื้นเมืองพันธุ์ที่มีราคาสูง ในพื้นที่ภาคกลางด้วยวิธีการให้น้ำชลประทานแบบฉีดฝอย เนื่องจากผลตอบแทนสูงคุ้มค่าการลงทุนจากการปรับเปลี่ยนวิธีการปลูก การเลือกสายพันธุ์ที่เหมาะสม และต้องการน้ำชลประทานไม่มาก ด้วยวิธีการให้น้ำชลประทานที่ทันสมัยยิ่งขึ้น
