โครงการประสิทธิภาพการใช้น้ำและผลผลิตที่ยั่งยืนจากการให้น้ำพืชบนพื้นฐานของแบบจำลอง

บทคัดย่อ (ไทย)

ในอนาคต ประเทศในแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้โดยเฉพาะประเทศไทยจะต้องประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำ ดังนั้น จึงมีความจำเป็นต้องพัฒนาระบบการบริหารจัดการน้ำสำหรับการเพาะปลูกพืชให้มีประสิทธิภาพ ความท้าทายของประเทศในแถบนี้ คือ การคงบทบาทของการเป็นผู้ผลิตหลักของผลิตผลทางการเกษตรที่สำคัญ โดยสามารถรักษาระดับผลผลิตที่ดีไว้ ภายใต้การบริหารจัดการการใช้น้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อเป็นหลักประกันให้เกษตรกรได้มีความยั่งยืนในคุณภาพชีวิตและความเป็นอยู่ที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ปลูกมันสำปะหลังซึ่งมักเป็นเกษตรกรรายย่อยที่มีรายได้น้อย ถึงแม้ว่าผลผลิตมันสำปะหลังจะเพิ่มมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อมีการให้น้ำจากระบบชลประทาน แต่การใช้น้ำที่มีอยู่อย่างจำกัดให้มีประสิทธิภาพ และคุ้มค่าต่อผลผลิตที่เพิ่มขึ้นยังคงต้องทำการศึกษาต่อไป โครงการนี้จึงมีวัตถุประสงค์ในการพัฒนาเครื่องมือช่วยตัดสินใจสำหรับเกษตรกรผู้ปลูกมันสำปะหลัง ซึ่งจะเป็นการให้ข้อมูลที่จำเป็นต่อการตัดสินใจเพื่อบริหารจัดการการให้น้ำพืชจากระบบชลประทาน โดยการพัฒนาเครื่องมือในโครงการนี้ คณะผู้วิจัยจะสำรวจข้อคิดเห็นจากหน่วยงานหลายภาคส่วนที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมมันสำปะหลัง ได้แก่ อาสาสมัครเกษตรกร นักปรับปรุงพันธุ์ ผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดการน้ำ ตลอดจนเจ้าของกิจการโรงแป้งมันสำปะหลัง เป้าหมายสูงสุดของโครงการนี้เป็นการพัฒนาแอปพลิเคชันบนมือถือที่ให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับสภาวะปัจจุบันของดินและพืช รวมถึงการทำนายผลผลิตของพืชจากแบบจำลองบนพื้นฐานของการให้น้ำกับพืช ทั้งนี้ ในโครงการจะประกอบด้วย (1) การพัฒนาแบบจำลองการดูดซึมน้ำของรากพืชกับผลผลิตของพืช (2) การศึกษาความยืดหยุ่นของการเจริญของราก (plasticity) ในสภาวะขาดน้ำ (3) การทดสอบลักษณะการให้น้ำพืชด้วยเทคนิคที่สร้างขึ้นมาใหม่ (4) การติดตามสภาพของแปลงปลูกด้วยเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ที่ราคาย่อมเยา และ (5) การพัฒนาแอปพลิเคชันบนมือถือที่ช่วยเกษตรกรในการตัดสินใจให้น้ำกับพืช คณะผู้วิจัยจะมีการแลกเปลี่ยนความรู้กับเกษตรกรและผู้มีส่วนเกี่ยวข้องผ่านการจัดสัมมนาประจำปีและติดตามผลการปลูกพืชของอาสาสมัครเกษตรกรทั้งในประเทศเวียดนามและประเทศไทย ข้อมูลที่รวบรวมได้มาจากผู้มีส่วนเกี่ยวข้องจะถูกใช้ในการออกแบบวิธีการให้น้ำที่เหมาะสมและจะนำไปทดลองในแปลงปลูกแบบไร่ การศึกษาลักษณะการเจริญของรากตลอดจนถึงความยืดหยุ่นของการตอบสนองของรากจากภาวะขาดน้ำจะทำในโรงเรือนที่สามารถควบคุมสภาพการปลูกได้ ข้อมูลทั้งหมดนี้ จะถูกใช้ในการพัฒนาแบบจำลองสำหรับการทำนายผลผลิตของมันสำปะหลัง โดยแบบจำลองจะบูรณาการข้อมูลสภาพอากาศ ดิน และข้อมูลจากเซ็นเซอร์ในแปลงปลูกเพื่อประมวลผลในการทำนายผลผลิตตามเงื่อนไขของการให้น้ำที่จำเพาะต่อแปลงปลูกนั้นๆ และจะถูกพัฒนาต่อเป็นแอปพลิเคชันบนมือมือเพื่อให้ใช้งานได้ง่ายสำหรับช่วยในการตัดสินใจของเกษตรกร โครงการที่นำเสนอนี้จะสร้างความเข้าใจพื้นฐานของการเจริญของรากและลักษณะการเจริญของรากที่ตอบสนองต่อปริมาณน้ำที่สามารถนำไปใช้ได้ นอกเหนือจากองค์ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์แล้ว คณะผู้วิจัยคาดหวังว่าโครงการนี้จะส่งผลต่อความเป็นอยู่ของเกษตรกร โดยฉพาะกลุ่มที่เป็นอาสาสมัครร่วมโครงการ เนื่องจากจะได้เรียนรู้จากผู้เชี่ยวชาญและระหว่างเกษตรกรกันเองเกี่ยวกับการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพและยังได้ผลผลิตที่ดี เครื่องมือช่วยตัดสินใจที่สร้างขึ้นนี้จะเป็นงานที่ทดสอบแนวคิด ซึ่งสามารถนำไปต่อยอดได้โดยง่ายกับ 1) พืชอื่นๆ และสายพันธุ์ต่างๆ 2) รวมกับการติดสินอื่นๆ ในการบริหารจัดการ เช่น การให้ปุ๋ย และการดูแลรักษาพืช และ 3) การเป็นแพลตฟอร์มสำหรับการเก็บข้อมูลและการแบ่งปันข้อมูลของชุมชน