การพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เพื่อใช้คาดการณ์ผลผลิตของข้าว ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ

ข้าวเป็นพืชที่คนไทยบริโภคเป็นอาหารหลักประจำวัน คนในสังคมไทยมีวิถีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับข้าวตั้งแต่เกิดจนตาย จนอาจกล่าวได้ว่าข้าวเป็นพืชที่มีความสำคัญกับสังคมไทยทั้งทางด้านเศรษฐกิจ สังคม การเมือง และวัฒนธรรม มาช้านาน ข้าวที่บริโภคกันภายในประเทศเกือบทั้งหมดมาจากการเพาะปลูกของชาวนาไทย และแม้ว่าประเทศจะได้พัฒนาทางด้านอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีไปมาก แต่การทำนาปลูกข้าวยังถือว่ามีความสำคัญในการผลิตภาคการเกษตรเป็นอันดับต้นๆ ข้าวธัญญาหารที่คนไทยทุกคนรู้จักมาแต่กำเนิดและเป็นธัญพืชที่มีบทบาทต่อวิถีชีวิตของคนไทยมาแต่ครั้งอดีต  จนอาจจะกล่าวได้ว่าข้าว คือ ผลผลิตที่เกิดจากความวิริยะอุตสาหะของชาวนาไทย และเป็นผลิตผลซึ่งเป็นสายเลือดหล่อเลี้ยงประเทศไทยมาแต่ครั้งโบราณมา โดยยังเป็นที่มาของตำนานเล่าขานเรื่องราวต่างๆ อันเก่าแก่ของประเทศอีกด้วย ข้าวจึงเป็นสิ่งที่ผูกพันและอยู่คู่กับสังคมไทยเสมอมา คนไทยทุกคนตั้งแต่เล็กจนโตจึงให้ความสำคัญในคุณค่าของข้าว ข้าวเป็นพืชอาหารที่สำคัญชนิดหนึ่งของโลก โดยเฉพาะประเทศในภูมิภาคเอเชียที่นิยมรับประทานข้าวเป็นอาหารประจำวันมากกว่าในภูมิภาคอื่นๆของโลก ดังนั้นการผลิตข้าวส่วนใหญ่อยู่ในเอเชียประมาณ มากกว่าร้อยละ 90 ของการผลิตทั้งหมด รองลงมาคือ ทวีปอเมริกา  แอฟริกาและยุโรป  ประเทศที่ผลิตข้าวได้มากที่สุดในโลก คือ จีน รองลงมา คือ อินเดีย อินโดนีเซีย บังคลาเทศ เวียดนาม และไทย แต่ผลผลิตส่วนใหญ่ที่ได้ถูกใช้ในการบริโภคในประเทศ และสำหรับอินโดนีเซียและบังคลาเทศแม้ว่าจะผลิตข้าวได้มาก แต่ก็ยังไม่เพียงพอกับความต้องการในประเทศแม้ว่าประเทศไทยจะเป็นผู้ผลิตอันดับ 6 ของโลก ประเทศไทยกลับเป็นประเทศผู้ส่งออกข้าวอันดับหนึ่งของโลกมาตั้งแต่ปี ค.ศ.1979 แต่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำฝนและรูปแบบการตกของฝน อาทิ หากฝนตกน้อยในช่วงต้นฤดูกาล ก็จะทำให้พืชเหี่ยวเฉา หรือหากฝนไม่ตกติดต่อกันเป็นเวลานาน พืชก็จะตาย อาจจะรวมถึงการเกิดไฟป่า ในทางตรงข้ามหากฝนตกมากจนเกินไป ก็จะเกิดน้ำท่วม ผลผลิตเสียหาย เป็นต้น จากข้อมูลของสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (International Rice Research Institute: IRRI) พบว่า พืชจะมีการตอบสนองต่ออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง โดยเฉพาะละอองเกสรที่มีความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ แม้ในปัจจุบันจะมีเทคโนโลยีที่สามารถควบคุมการออกดอก การให้ผลผลิตของพืช ให้ตรงกับความต้องการของตลาด อาทิ การปรับเปลี่ยนสายพันธุ์พืชให้มีลักษณะคงทนต่อสภาพแวดล้อม การปรับวิธีการปลูกพืช และการบริหารจัดการทรัพยากรน้ำให้มีประสิทธิภาพ แต่เมื่อเปรียบเทียบกับการสร้างผลผลิตตามธรรมชาติของพืช พบว่าเทคโนโลยีเหล่านี้ทำให้ลดความหลากหลายของพันธุ์พืช ได้พืชพันธุ์อ่อนแอต่อโรค ที่ต้องการการดูแลเป็นพิเศษ เช่น การให้น้ำ การให้ปุ๋ย และมีคุณค่าลดลง แต่มีต้นทุนที่สูงขึ้น

          งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ สำหรับคาดการณ์ผลผลิตข้าว ภายใต้สภาวะการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ ประมวลผล วิเคราะห์ประสิทธิภาพของแบบจำลองคาดการณ์ผลผลิตข้าวด้วยข้อมูลตรวจวัด และจัดทำแผนที่ของบริเวณที่เหมาะสมกับการปลูกข้าวในประเทศไทย รวมทั้งเผยแพร่งานวิจัยให้กับเกษตรกร และบุคลากรให้ศูนย์วิจัยข้าว ในพื้นที่ศึกษาและจังหวัดใกล้เคียง เพื่อช่วยในการเพิ่มผลผลิต และลดต้นทุนการผลิต อีกทั้งนำไปสู่การควบคุมการปลูกข้าว GAP และข้าวอินทรีย์ในอนาคต (เน้นปลอดการใช้สารเคมี)