การประเมินสมรรถนะของแบบจำลอง AquaCrop สำหรับจำลองผลผลิตข้าวภายใต้สภาวะความเค็มที่ต่างกัน: กรณีศึกษาจากการปลูกทดลองในถังที่ภาคกลางของไทย
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ความเค็มของดินเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีผลกระทบต่อการผลิตข้าวทั่วโลก โดยทั่วไปตรวจวัดจากการนำไฟฟ้าของสารละลายในดิน งานวิจัยนี้ประเมินความสามารถของแบบจำลอง AquaCrop ในการจำลองผลผลิตข้าวภายใต้ระดับความเค็มที่แตกต่างกัน โดยใช้การปลูกทดลองในถังที่ควบคุมสภาพแวดล้อมดำเนินการที่โรงเรือนทดลองในมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม ระหว่างวันที่ 5 ตุลาคม 2566 ถึงวันที่ 20 มกราคม 2567 ข้าวถูกปลูกในถังขนาด 28x28x35 cm บรรจุดิน 20 cm แบ่งเป็น 4 ชุดการทดลอง ได้แก่ (ก) ชุดควบคุม (ไม่ใส่เกลือ) (ข) ใส่เกลือ 50 g NaCl (ค) 100 g NaCl และ (ง) 150 g NaCl แต่ละชุดมี 5 ซ้ำ การรันแบบจำลอง AquaCrop นำเข้าข้อมูลสภาพอากาศจากการบันทึก (อุณหภูมิ พลังงานรังสีแสงอาทิตย์ ความเร็วลม ความชื้น) สมบัติของดิน พารามิเตอร์ข้าวและการจัดการน้ำชลประทาน ผลการทดลองพบว่าความเค็มมีผลให้น้ำหนักชีวมวลเหนือดินและผลผลิตข้าวลดลงเมื่อระดับความเค็มเพิ่มขึ้น แบบจำลอง AquaCrop สามารถจำลองแนวโน้มของชีวมวลและผลผลิตข้าวที่ลดลงสอดคล้องกับผลการทดลอง โดยแบบจำลองให้ผลลัพธ์น่าพอใจในกรณีของชีวมวลเหนือดินแต่ประเมินผลผลิตข้าวสูงกว่าผลการทดลองเล็กน้อย การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของ AquaCrop สำหรับใช้เป็นเครื่องมือศึกษาการสนองของข้าวต่อความเค็ม การปรับเทียบพารามิเตอร์โดยใช้ข้อมูลจากการทดลองที่หลากหลายขึ้น และ การพัฒนารายละเอียดของกระบวนวิธีประเมินการตอบสนองของพืชต่อความเค็มเพิ่มเติม จะช่วยให้แบบจำลองทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือยิ่งขึ้น
Article Details
เอกสารอ้างอิง
จิรวัฒน์ เวชแพศน์, ศักดา จงแก้ววัฒนา, และ อานันท์ ผลวัฒนะ. (2543). การประเมินค่าสัมประสิทธิ์ทางพันธุกรรมของข้าวสำหรับแบบจำลอง CERES-Rice. ในเมธี เอกะสิงห์ และคณะ (บ.ก.), โครงการระบบสนับสนุนการตัดสินใจการผลิตพืช: ข้าวในภาคเหนือ (น. 141–165). สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.).
ณัชชา ว่องชิงชัย, ธีรภัทร เพชรดุลย์, และ ภวัต ศรีศรทอง. (2565). การศึกษาผลความเค็มของดินต่อผลผลิตของข้าวโดยใช้แบบจำลอง AquaCrop. โครงงานวิศวกรรมชลประทาน. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
ณัชพล การะกูล, ณัฐธัญ สุจริตธนารักษ์, และ ภัทธาวุธ เพ็ชรรัตน์. (2566). สมรรถนะของแบบจำลอง AquaCrop ในการจำลองการตอบสนองของข้าวต่อความเค็ม. โครงงานวิศวกรรมชลประทาน. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
ณรงศักดิ์ พิมใจใส และ เอกสิทธิ์ โฆสิตสกุลชัย. (2566). การปรับเทียบและประเมินสมรรถนะแบบจำลอง SWAT สำหรับการจำลองผลผลิตและการใช้น้ำของข้าวในพื้นที่โครงการชลประทานแม่กลองใหญ่. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 12(1), 1-14.
นนท์ธิดา เปล่งวุฒิไกร และ เอกสิทธิ์ โฆสิตสกุลชัย. (2563). การประยุกต์แบบจำลอง AquaCrop ในการจำลองการปลูกข้าวพันธุ์ กข 43 ภายใต้ระดับความอุดมสมบูรณ์ของดินที่ต่างกัน. ใน การประชุมวิชาการสมาคมวิศวกรรมเกษตรแห่งประเทศไทย ระดับชาติ ครั้งที่ 21.(น. 117-123). นครราชสีมา.
รัฏฐชัย สายรวมญาติ. (2552). การวิเคราะห์การใช้น้ำและการรั่วซึมผ่านดินในนาข้าวโดยใช้ถังวัดการใช้น้ำของพืชและแบบจำลอง ORYZA. [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์]. iThesis Kasetsart University. https://www-lib-ku-ac-th.kasetsart.idm.oclc.org/KUthesis/2552/RattachaiSay/index.html
ศูนย์ศึกษาการพัฒนาภูพานอันเนื่องมาจากพระราชดำริ. (2555). คู่มือการจัดการดินเค็มเพื่อปลูกข้าว. สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร.
สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. (2566). สถิติการค้าสินค้าเกษตรไทยกับต่างประเทศ ปี 2565. สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร.
สุนทร บูรณะวิริยะกุล และ อรรถชัย จินตะเวช. (2547). ฐานข้อมูลข้าวกับการประเมินค่าสัมประสิทธิ์ของพันธุ์สําหรับ แบบจําลอง CERES-Rice. ใน อรรถชัย จินตะเวช และคณะ (บ.ก.), รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ โครงการวิจัยระบบสนับสนุนการตัดสินใจผลผลิตพืชระดับท้องถิ่น: ท้องทุ่งไทย 1.0. (น. 47-61). สํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.).
เอกพันธ์ มาเลิศ และ เอกสิทธิ์ โฆสิตสกุลชัย. (2564). ผลิตภาพของน้ำเชิงพื้นที่สำหรับการปลูกข้าวในจังหวัดชัยนาท. วารสารสมาคมวิศวกรรมเกษตรแห่งประเทศไทย, 27(1), 16-24.
เอกสิทธิ์ โฆสิตสกุลชัย, ชาญณรงค์ ตั้งคณาทรัพย์, บัญชา ขวัญยืน, ปราโมทย์ สฤษดิ์นิรันดร์, พีระศักดิ์ ศรีนิเวศน์, ศุภกิจ ต้นวิบูลศักดิ์, .ศรชัย สิทธิรักษ์. (2550). แบบจำลองการเจริญเติบโตของพืชสำหรับการประเมินผลผลิตและการใช้น้ำของพืชในพื้นที่ชลประทาน. โครงการศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำในการเพาะปลูก. กรมชลประทาน และ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
เอิบ เขียวรื่นรมย์. (2550). ดินเค็มในประเทศไทย. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
Akumaga, U., Tarhule, A., & Yusuf, A. A. (2017). Validation and testing of the FAO AquaCrop model under different levels of nitrogen fertilizer on rainfed maize in Nigeria, West Africa. Agricultural and Forest Meteorology, 232, 225-234. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2016.08.011
Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements-FAO Irrigation and drainage paper 56. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). 300(9), D05109.
Cheyglinted, S., Ranamukhaarachchi, S. L., & Singh, G. (2001). Assessment of the CERES-Rice model for rice production in the Central Plain of Thailand. The Journal of Agricultural Science, 137(3), 289-298.
Department of Environment and Resource Management. (2011). Salinity Management Handbook (2nd ed.). The State of Queensland.
Doorenbos, J., & Kassam, A. H. (1979). Yield response to water (FAO Irrigation and Drainage Paper No. 33). Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). (2001). Agro-meteorological Models and Remote Sensing for Crop Monitoring and Forecasting in Asia and the Pacific, Annex VII. In Report of the FAO Asia-Pacific Conference on Early Warning, Prevention, Preparedness and Management of Disasters in Food and Agriculture. FAO.
Maas, E. V., & Hoffman, G. J. (1977). Crop Salt Tolerance—Current Assessment. Journal of the Irrigation and Drainage Division, 103(2), 115-134.
Mankeb, P. (1993). Calibration of Genetic Coefficients of Paddy Rice (Oryza sativa L.) for Validation of the CERES-Rice Model in Northern Thailand. [Master’s thesis, Chiang Mai University]. CMU Library. https://cmul.primo.exlibrisgroup.com/permalink/66CMU_INST/1jlp5re/alma991003376519708906
Mondal, M. S., Saleh, A. F., Razzaque Akanda, M. A., Biswas, S. K., Moslehuddin, Md, A. Z., Zaman, S., Lazar, A.N, & Clarke, D. (2015). Simulating yield response of rice to salinity stress with the AquaCrop model. Environmental Science: Processes & Impacts, 17(6), 1118-1126. https://doi.org/10.1039/c5em00095e
Napasintuwong, O. (2019). Rice Economy of Thailand. Department of Agricultural and Resource Economics, Kasetsart University.
Nendel, C., Rötter, R. P., Thorburn, P. J., Boote, K. J., & Ewert, F. (2018). Editorial Introduction to the Special Issue “Modelling cropping systems under climate variability and change: impacts, risk and adaptation”. Agricultural Systems, 159, 139-143. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2017.11.005.
Pannangpetch, K., Laohasiriwong, S., & Vorasoot, N. (1991). Determination of physiological characteristics to simulate growth of rice variety RD6. In F. W. T. Penning de Vries, H. H. van Laar, & M. J. Kropff (Eds.), Simulation Systems Analysis for Rice Production (SARP). (pp. 102-108). Wageningen.
Raes, D., Steduto, P., Hsiao, T. C., & Fereres, E. (2009). AquaCrop—The FAO crop model to simulate yield response to water: II. main algorithms and software description. Agronomy Journal, 101(3), 438-447. https://doi.org/10.2134/agronj2008.0140s.
Rhoades, J. D., Kandiah, A., & Mashali, A. M. (1992). The use of saline waters for crop production. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO).
Salman, M., García-Vila, M., Fereres, E., Raes, D., & Steduto, P. (2021). The AquaCrop model: enhancing crop water productivity. Ten years of development, dissemination and implementation 2009–2019. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Seidel, S. J., Palosuo, T., Thorburn, P., & Wallach, D. (2018). Towards improved calibration of crop models – Where are we now and where should we go?. European Journal of Agronomy, 94, 25-35. https://doi.org/10.1016/j.eja.2018.01.006.
Steduto, P., Hsiao, T. C., Fereres, E., & Raes, D. (2012). Crop yield response to water. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Steduto, P., Hsiao, T. C., Raes, D., & Fereres, E. (2009). AquaCrop—The FAO Crop Model to simulate yield response to water: I. Concepts and underlying principles. Agronomy Journal, 101(3), 426-437. https://doi.org/10.2134/agronj2008.0139s.
Wikarmpapraharn, C., & Kositsakulchai, E. (2010). Evaluation of ORYZA2000 and CERES-Rice models under potential growth condition in the Central Plain of Thailand. Thai Journal of Agricultural Science, 43(1), 17-29.
