การวิจัยภาวะการณ์เปลี่ยนแปลงภูมิอากาศกับระบบการผลิตภาคเกษตร

[doa]

การวิจัยภาวะการณ์เปลี่ยนแปลงภูมิอากาศกับระบบการผลิตภาคเกษตร

สมชาย บุญประดับ

โครงการศึกษาผลกระทบและพัฒนาเทคโนโลยีการจัดการผลผลิตด้านเกษตรภายใต้สภาวะการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในประเทศไทย
สมชาย บุญประดับ, วลัยพร ศะศิประภา, นฤนาท ชัยรังษี, อรัญญ์ ขันติยวิชย์, ชนินทร์ ศิริขันตยากุล, ทวีพงษ์ ณ น่าน, จิตอาภา จิจุบาล, พินิจ จิรัคคกุล, นรีรัตน์ ชูช่วย, นพดล แดงพวง, วราพงษ์ ภิระบรรณ์, มนัสชญา สายพนัส, ดรุณี สมณะ, จิระ สุวรรณประเสริฐ, นุชนารถ ตั้งจิตสมคิด, พรพิมล อธิปัญญาคม, มนต์ชัย มนัสสิลา, อุษณา สุขจันทร์, เวียง อากรชี, ธวัชชัย นิ่มกิ่งรัตน์, มานพ หาญเทวี, นลินี จาริกภากร, สุรไกร สังฆบรรณ และสมเจตน์ ประทุมมินทร์
สำนักผู้เชี่ยวชาญ กรมวิชาการเกษตร, ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศการเกษตรและการสื่อสาร, สำนักวิจัยและพัฒนาการเกษตรเขตที่ 1, ศูนย์วิจัยและพัฒนาปัจจัยการผลิตทางการเกษตรขอนแก่น, สำนักวิจัยและพัฒนาการเกษตรเขตที่ 8, ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรน่าน, ศูนย์วิจัยเกษตรที่สูงเพชรบูรณ์, ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมขอนแก่น, ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรเพชรบุรี, สำนักวิจัยและพัฒนาการเกษตรเขตที่ 6, ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรพิจิตร, ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรพัทลุง, สำนักวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ, สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช, กองวิจัยพัฒนาปัจจัยการผลิตทางการเกษตร, ศูนย์วิจัยพืชสวนศรีสะเกษ และศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรเชียงใหม่

          ได้ดำเนินการการวิเคราะห์พื้นที่อ่อนไหว การศึกษาผลกระทบ และศึกษาพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเพื่อลดผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาวะภูมิอากาศต่อการระบาดแมลงศัตรูมะพร้าวในพื้นที่อ่อนไหว โดยนำร่องในพื้นที่แห้งแล้งอำเภอกุยบุรี จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ในระหว่างปี 2555 - 2558 จากผลการประเมินการระบาดของแมลงศัตรูมะพร้าวพบว่า มีการเข้าทำลายของแมลงศัตรูมะพร้าวหลายชนิด โดยมีหนอนหัวดำระบาดในระดับรุนแรงที่สุด รองลงมาเป็นแมลงดำหนาม และยังพบร่องรอยการทำลายของด้วงแรดและด้วงงวงในบางแปลง โดยพบการระบาดของหนอนหัวดำครั้งแรกที่ตำบลอ่าวน้อย อำเภอเมือง ต่อมาขยายไปที่ตำบลเขาล้าน อำเภอทับสะแก และการระบาดได้ขยายพื้นที่ขึ้นไปทางตอนเหนือของจังหวัด เนื่องจากมีสภาพอากาศร้อนและแห้งแล้ง จากผลการสำรวจภาคสนามพบว่า สภาพภูมิอากาศที่แห้งแล้งยาวนานและติดต่อกันหลายปี ทำให้การระบาดของแมลงยังปรากฏอยู่โดยระดับความรุนแรงเพิ่มมากขึ้นเมื่อมีความแห้งแล้งยาวนาน รวมทั้งศัตรูธรรมชาติมีน้อยหรือไม่เพียงพอ ซึ่งอุณหภูมิที่สูงขึ้นแมลงศัตรูธรรมชาติอาจลดน้อยลงมาก นอกจากนี้ยังพบว่า แปลงที่ปลูกมะพร้าวร่วมกับพืชอื่น ในช่วงแล้งการทำลายจะไม่รุนแรงเมื่อเทียบกับแปลงที่ปลูกเป็นพืชเดี่ยว และแปลงมะพร้าวที่มีการให้น้ำได้ หรือแปลงพื้นที่ลุ่มมีร่องขังน้ำ มักไม่ค่อยพบการทำลายหรือพบในระดับน้อยและไม่แพร่ขยาย และหากฝนตกมากขึ้นโดยเฉพาะช่วงปลายฝนทำให้ระดับการระบาดของแมลงลดลงชัดเจน และได้ทำการประเมินผลการควบคุมแมลงศัตรูมะพร้าวในระดับพื้นที่ โดยการใช้แตนเบียนแมลงศัตรูธรรมชาติในการควบคุม และการเจาะต้นอัดฉีดสารเคมีเข้าต้นมะพร้าวที่อำเภอกุยบุรี ผลการดำเนินงานพบว่า การควบคุมจำเป็นต้องใช้วิธีการผสมผสานโดยการใช้แตนเบียน แมลงศัตรูธรรมชาติ และการเจาะต้นอัดฉีดสารเคมีเข้าต้นมะพร้าวให้เหมาะกับสภาพการระบาดที่เกิดขึ้น การปลูกพืชระหว่างแถวมะพร้าวและสวนที่น้ำชลประทานเข้าหล่อเลี้ยงสามารถรักษาใบไม่ให้ถูกทำลายรุนแรงได้ อย่างไรก็ตาม สภาพอากาศที่ร้อนและแห้งแล้งทำให้การเข้าทำลายรุนแรงขึ้นและการฟื้นฟูสวนมะพร้าวช้าลง

          ได้ทำการศึกษาผลกระทบของเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะจุลินทรีย์ ในพื้นที่อ่อนไหวลุ่มน้ำปาย ได้แก่ พื้นที่ต้นน้ำอำเภอปาย พื้นที่กลางน้ำอำเภอปางมะผ้า และพื้นที่ปลายน้ำอำเภอเมือง จังหวัดแม่ฮ่องสอน ในปี 2557/58 จากผลการสำรวจ รวบรวม และจำแนกชนิดของจุลินทรีย์พบว่า ในแปลงปลูกถั่วเหลือง ถั่วแดง และถั่วลิสง ตรวจพบไส้เดือนฝอยกลุ่มหากินอิสระในดิน 6 สกุล คือ Dorylaimus, Mononchus, Rhabditis, Alaimus, Nygolaimus และ Sein ura และไส้เดือนฝอยศัตรูพืช 3 สกุล คือ Helicotylenchus, Hirschmaniella และ Hoplolaimus และจากการจำแนกชนิดของจุลินทรีย์ดิน ได้ตรวจพบแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนอิสระและผลิตสารส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชมีปริมาณมากกว่าเชื้อไรโซเบียม และเชื้อรา ตามลำดับ นอกจากนี้ ได้มีการสำรวจโรคและแมลงศัตรูพืชในพื้นที่ต้นน้ำในแปลงปลูกถั่วเหลือง พบเพลี้ยอ่อนถั่วเหลือง หนอนม้วนใบถั่ว หนอนแมลงวันเจาะต้นถั่ว และด้วงเต่าตัวห้ำ แต่ไม่พบโรค สำหรับในแปลงปลูกกระเทียม พบโรคใบไหม้ และโรคใบจุดสีม่วง พื้นที่กลางน้ำในแปลงปลูกกาแฟอราบิก้าพบเพลี้ยหอย และราดำ แปลงปลูกผักกาดจอ พบเพลี้ยอ่อน มวนปีกแก้ว และโรคใบจุด แปลงปลูกส้ม พบเพลี้ยอ่อน กรีนนิ่ง รากเน่าโคนเน่า ใบจุดแอนแทรคโนส แปลงปลูกอโวกาโด พบแมลงหวี่ขาว แต่ไม่พบโรค และพื้นที่ปลายน้ำในแปลงปลูกถั่วเหลือง พบหนอนแมลงวันเจาะต้นถั่ว หนอนม้วนใบถั่ว ด้วงหมัดผัก ด้วงเต่าแตงจุดขาว แต่ไม่พบโรค

          ได้พัฒนาศูนย์สู่ความเป็นเลิศเพื่อพัฒนาองค์ความรู้และถ่ายทอดองค์ความรู้ เพื่อพัฒนาศักยภาพนักวิจัย ประกอบด้วยกิจกรรมการพัฒนาศักยภาพของนักวิจัยของศูนย์สู่ความเป็นเลิศด้านการจัดการดินและน้ำ และการสร้างและพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดสภาพภูมิอากาศและความชื้นดินเพื่อติดตั้งในศูนย์สู่ความเป็นเลิศ ดำเนินการที่ศูนย์วิจัยและพัฒนาปัจจัยการผลิตทางการเกษตรขอนแก่น ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมขอนแก่น จังหวัดขอนแก่น เป็นศูนย์วิจัยหลัก และศูนย์สู่ความเป็นเลิศภายในวิจัยต่างๆ ของกรมวิชาการเกษตรทั่วประเทศ ในปี 2555 - 2558 ผลการดำเนินงานพบว่า ได้จัดการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการแก่นักวิจัยของกรมวิชาการเกษตรจากศูนย์สู่ความเป็นเลิศของในหลักสูตรเรื่อง การจัดทำระบบฐานข้อมูล และแบบจำลองวิเคราะห์ระบบการผลิตเพื่อการจัดการที่เหมาะสมและเพิ่มศักยภาพพื้นที่ จำนวน 5 รุ่น รวม 100 คน โดยกำหนดให้ผู้ผ่านการฝึกอบรมนำความรู้และประสบการณ์ไปดำเนินการศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อระบบการผลิตพืชภายในศูนย์สู่ความเป็นเลิศ เกี่ยวกับการจัดการดินและน้ำของพืชต่างๆ ได้แก่ ข้าวโพด มันฝรั่ง ลำไย มะนาว สับปะรด และถั่วลิสง และได้ดำเนินการสร้างและพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดสภาพภูมิอากาศและความชื้นดิน เพื่อติดตั้งที่ศูนย์สู่ความเป็นเลิศทั่วประเทศ โดยมีอุปกรณ์ในการตรวจวัด จัดส่ง และเก็บข้อมูลเกี่ยวกับปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ได้แก่ อุณหภูมิและความชื้นอากาศแวดล้อม ความเข้มแสง ความชื้นในดิน โดยจะมีอุปกรณ์ตรวจวัดติดตั้งอยู่ในแปลงปลูกพืช พร้อมอุปกรณ์ประมวลผลส่งข้อมูลไปยังตัวรับ ณ ห้องทำงาน และได้ติดตั้งอุปกรณ์และทดสอบความถูกต้องและแม่นยำของเครื่องมือ จนกระทั่งประสบผลสำเร็จด้วยดี

โครงการวิจัยและปรับปรุงพันธุ์พืชเศรษฐกิจสู้โลกร้อนและทนแล้ง

สมชาย บุญประดับ, อรัญญ์ ขันติยวิชย์, ชูศักดิ์ สัจจพงษ์, เสาวคนธ์ วิลเลี่ยมส์, วราพงษ์ ภิระบรรณ์, สมพงษ์ สุขเขตต์, ณัฐพล พุทธศาสน์, อุษณา สุขจันทร์, สุรไกร สังฆสุบรรณ และสมเจตน์ ประทุมมินทร์

สำนักผู้เชี่ยวชาญ กรมวิชาการเกษตร, ศูนย์วิจัยและพัฒนาปัจจัยการผลิตทางการเกษตรขอนแก่น, ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรเพชรบุรี, ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรพิจิตร, ศูนย์วิจัยพืชสวนศรีสะเกษ และศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรระนอง

          สภาวะแห้งแล้งและร้อน นับว่าเป็นปัญหาที่สำคัญในการผลิตพืชเศรษฐกิจของประเทศไทยในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งปาล์น้ำมัน อ้อย และข้าวโพด ปาล์มน้ำมันเป็นพืชที่มีปริมาณน้ำมันสูงและมีศักยภาพสูงสุดของผลผลิตน้ำมันต่อหน่วยพื้นที่เมื่อเทียบกับการผลิตน้ำมันของพืชชนิดอื่นๆ พื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมันในประเทศไทยมีแนวโน้มที่จะขยายไปในพื้นที่ใหม่ที่มีสภาพภูมิอากาศร้อนและแล้งมากขึ้น โดยเริ่มจากการสำรวจฐานพันธุ์กรรมปาล์มน้ำมันในแปลงปลูกปาล์มน้ำมันของเอกชน-ราชการของประเทศไทย เพื่อค้นหาฐานพันธุ์กรรมทนร้อนและแล้ง ในปี 2555 – 2556 ผลการสำรวจในพื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมันของประเทศไทย และปลูกปาล์มน้ำมันเพื่อศึกษาในสถานีวิจัยของกรมวิชาการเกษตรพบว่า สายต้นที่นำมาใช้เป็นฐานพันธุ์กรรมการปรับปรุงพันธุ์ ได้แก่ ปาล์มน้ำสายต้นลูกผสมเทเนอร่าในจังหวัดเชียงราย สามารถปรับตัวในสภาพร้อนและเย็นในพื้นที่สูงได้ และปาล์มน้ำสายต้นแม่ดูร่าและพ่อพันธุ์พิสิเฟอร่าในจังหวัดอำนาจเจริญ นอกจากจะใช้เป็นสายต้นพ่อแม่พันธุ์ที่มีคุณภาพสูงแล้ว ยังสามารถใช้เป็นฐานแปลงอนุรักษ์พันธุ์กรรมที่ย่นระยะเวลาการปรับปรุงพันธุ์ได้ ส่วนสายต้นแม่พันธุ์ดูร่าในจังหวัดกระบี่ ใช้เป็นสายต้นที่ให้ผลผลิตสูง สุดท้ายสายต้นพ่อพันธุ์ในจังหวัดสุราษฏร์ธานี ใช้เป็นสายต้นที่ให้เปอร์เซ็นต์น้ำมันสูง จากนั้นมีการสร้างลูกผสมพันธุ์ปาล์มน้ำมันเพื่อทนแล้งและร้อน ในปี 2557 - 2558 โดยได้ปลูกทดสอบแปลงใหญ่ในช่วงเดือนมีนาคมถึงเดือนพฤษภาคม 2558

          ผลการทดลองพบว่า มีการเจริญเติบโตและตั้งตัวได้ดีในช่วงปลูกใหม่ถึงแม้จะเป็นช่วงฤดูแล้ง ได้ทำการวิเคราะห์ปฏิกิริยาตอบสนองทางชีวเคมีของอ้อย 3 พันธุ์ต่อการขาดน้ำและภาวะอุณหภูมิสูงในช่วงแรกของการเจริญเติบโต ดำเนินการที่ศูนย์วิจัยพืชไร่ขอนแก่น และประเมินศักยภาพผลผลิตและลักษณะความทนแล้งและทนร้อนในระยะออกไหมของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์พันธุ์ลูกผสม ดำเนินการที่ศูนย์วิจัยพืชไร่นครสวรรค์ ในปี 2557 - 2558 ผลการทดลองพบว่า มีการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีที่แตกต่างกันในพันธุ์อ้อยที่ทนแล้ง และกิจกรรมเอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดอนุมูลอิสระที่ทำให้เกิดภาวะเครียดออกซิเดชั่นสูงกว่าพันธุ์ที่ไม่ทนแล้งและ Proline มีบทบาทต่อภาวะ osmotic stress จากการขาดน้ำในอ้อย เด่นชัดกว่าสาร Glycine beataine นอกจากนี้ยังพบการสะสมสารประกอบฟีนอลิกสูงในพันธุ์ที่ไม่ทนแล้ง ในขณะที่การประเมินการทนแล้งและทนร้อนของพันธุ์ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ลูกผสมพบว่า ไม่มีข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ลูกผสมพันธุ์ใดแสดงอาการใบไหม้ และช่อดอกตัวผู้แห้ง ซึ่งเป็นลักษณะที่แสดงในพันธุ์อ่อนแอเมื่ออุณหภูมิสูง โดยสภาวะแห้งแล้งส่งผลให้ข้าวโพดพันธุ์ลูกผสมสูญเสียผลผลิต 43 - 82 เปอร์เซ็นต์ มีข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ลูกผสม 5 พันธุ์ ที่ให้ผลผลิตเฉลี่ยสูงกว่าพันธุ์นครสวรรค์ 3 อย่างมีนัยสำคัญ คือ S6248 DK9901 CP888 New P4546 และ P4545 โดยผลผลิตของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์พันธ์ลูกผสมมีสหสัมพันธ์ทางบวกกับจำนวนฝักต่อต้น ปริมาณความเข้มข้นของคลอโรฟิลล์ ค่าการปิดเปิดของปากใบ และค่าดัชนีพืชพรรณ และมีสหสัมพันธ์ทางลบกับความต่างของอายุถึงวันออกไหมและออกดอกตัวผู้ คะแนนฝัก คะแนนการแก่ของใบ คะแนนการม้วนของใบ และค่าอุณหภูมิใบ