การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศกับการปรับตัวของภาคเกษตร ภาคอีสาน

การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศกับพันธุกรรมข้าว

โดย อาจารย์บุญรัตน์ จงดี นักวิชาการอิสระ

พันธุ์ข้าวกับปริมาณน้ำฝน

          ปริมาณน้ำฝนที่ตกในแต่ละพื้นที่มีความแตกต่างกัน อย่างในภาคอีสาน ดังภาพที่ 1 พื้นที่ทางเหนือของอีสาน เช่น จังหวัดหนองคาย บึงกาฬ จะมีปริมาณน้ำฝนค่อนข้างมาก (สีน้ำเงินเข้มแสดงให้เห็นปริมาณน้ำฝนมากกว่า 1,800 มิลลิเมตรต่อปี) พื้นที่ส่วนกลางของภาค เช่น จังหวัดนครราชสีมา ปริมาณฝนจะลดลง สำหรับพื้นที่ด้านล่างในบางปีมีปริมาณน้ำฝนน้อยกว่าพื้นที่ส่วนกลาง (สีฟ้าจางปริมาณประมาณ 1,000 มิลลิเมตรต่อปี) ความแตกต่างของปริมาณน้ำฝนเกี่ยวข้องกับการใช้พันธุ์ข้าวที่เหมาะสม

          ปริมาณน้ำฝนจึงสัมพันธ์กับน้ำที่ขังในนา ภาพที่ 2 เปรียบเทียบปริมาณน้ำขังในนา ซึ่งเห็นได้ว่าจังหวัดหนองคายมีน้ำขังตั้งแต่ต้นฤดู ในขณะที่จังหวัดนครราชสีมามีระดับน้ำดีในช่วงเดือนกรกฎาคม-สิงหาคม แต่ช่วงสิ้นสุดฤดูทำนา น้ำในนาพื้นที่จังหวัดหนองคายจะแห้งไปก่อน น้ำในนาของจังหวัดนครราชสีมา การเรียนรู้ปริมาณน้ำที่ขังในนาที่แตกต่างกันทำให้ตัดสินใจเลือกพันธุ์ข้าวที่เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ได้

พันธุ์ข้าวกับลักษณะพื้นที่นาภาคอีสาน

          พื้นที่นาในภาคอีสานมีลักษณะแตกต่างกัน จึงต้องเลือกชนิดพันธุ์ข้าวที่มีความเหมาะสมกับพื้นที่นั้นๆ เช่น นาดอนเลือกข้าวเบา นาปานกลางเลือกข้าวเบาหรือข้าวกลาง นาลุ่มเลือกข้าวกลาง ในขณะที่นาลุ่มที่มีน้ำท่วมขังเลือกข้าวหนัก ดังภาพที่ 3

การวิจัยปลูกข้าวในพื้นที่นาอีสาน

          จากข้อมูลปริมาณน้ำฝนและลักษณะพื้นที่การทำนาของภาคอีสาน จึงได้มีการวิจัยเพื่อศึกษาความเหมาะสมของชนิดสายพันธุ์ข้าวในลักษณะพื้นที่ต่างๆ ดังภาพที่ 4 โดยใช้พันธุ์ข้าว 3 สายพันธุ์ คือ ข้าวดอกมะลิ (สีฟ้า) ข้าว กข.6 (สีแดง) ข้าว. กข12 (สีเขียว) ปลูกในพื้นที่นาลุ่ม นาปานกลาง และนาดอน ซึ่งพันธุ์ข้าวดอกมะลิ และ กข.6 จะมีอายุใกล้เคียงกันเป็นข้าวไวแสง ส่วนข้าว กข. 12 จะเป็นข้าวเบา

          ผลการทดลองพบว่า 1) ข้าวดอกมะลิ และ กข .6 จะให้ผลผลิตดีกว่าข้าว กข.12 สำหรับการปลูกพื้นที่นาลุ่ม 2) ข้าว กข.12 ให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น ในขณะที่ข้าว กข.6 และข้าวดอกมะลิ ให้ผลผลิตที่ลดลงในการปลูกพื้นที่นาปานกลาง และ 3) ข้าว กข.12 ให้ผลผลิตดีกว่าข้าวดอกมะลิ และข้าว กข.6 ในการปลูกพื้นที่ดอน นั่นหมายความว่า ลักษณะพื้นที่ต่างกันการเลือกใช้พันธุ์ข้าวที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ ในขณะความเป็นจริง ชาวนาเลือกปลูกข้าวอยู่ 3 สายพันธุ์เป็นหลัก คือ ขาวดอกมะลิ 105 กข.6 และกข.15 ซึ่งรวมได้ประมาณ 80% ของนาพื้นที่อีสาน

การเจริญเติบโตและพัฒนาการของข้าว

          การเจริญเติบโต หมายถึงการใหญ่ขึ้น สูงขึ้น แตกกอมากขึ้น การให้ผลผลิต ส่วนพัฒนาการ หมายถึงการเปลี่ยนแปลงจากระยะหนึ่งไปอีกระยะหนึ่ง เช่น ระยะการเจริญเติบโตทางลำต้น ระยะสืบพันธุ์ ระยะสะสมแป้ง ฯลฯ ดังภาพที่ 5 แสดงถึงพัฒนาการของข้าว ตั้งแต่ระยะการเจริญเติบโตทางลำต้นที่ประกอบด้วยการเพาะกล้าการแตกกอ และการสร้างรวง หลังจากข้าวเริ่มสร้างรวงก็จะเริ่มสู่ระยะสืบพันธุ์ช่วงประมาณ 30-35 วัน จากนั้นจะออกดอกเริ่มสะสมแป้งจนถึงเมล็ดข้าวสุกแก่ โดยพัฒนาการของข้าวเป็นระยะการเติบโตที่ตายตัวของข้าว เพราะฉะนั้นข้าวที่อายุต่างกัน จะมีความต่างในช่วงระยะการเจริญเติบโตทางลำต้น แต่ระยะสืบพันธุ์และระยะสะสมแป้งจะเท่ากันหมดประมาณ 60-65 วัน ตามประเภทของพันธุ์ข้าว ซึ่งแบ่งตามลักษณะการออกดอกได้เป็น 2 ประเภท คือ ข้าวไวต่อช่วงแสง (ข้าวนาปี) และข้าวไม่ไวต่อช่วงแสง (ปลูกได้ตลอดปี)

การพัฒนาการของข้าวไวแสงและข้าวไม่ไวแสง

          ภาพที่ 6 แสดงช่วงเวลาพัฒนาการข้าวไวแสง “ข้าวขาวดอกมะลิ 105 ” ซึ่งมีการปลูกตั้งแต่เดือนเมษายน และจะเริ่มออกดอกช่วงเดือนตุลาคม เช่นกันหากปลูกข้าวขาวดอกมะลิ 105 ในช่วงเดือนพฤษภาคม ข้าวจะออกดอกในช่วงเดือนตุลาคมเช่นกัน ดังนั้น การปลูกข้าวเร็วหรือช้าระยะการออกดอกข้าวก็จะออกในช่วงเดือนตุลาคม

          เช่นเดียวกัน หากนำพันธุ์ข้าวจากจังหวัดพัทลุงมาปลูกที่ขอนแก่นและเชียงใหม่ พบว่าข้าวจะออกดอกเร็วขึ้นกว่าเดิม คือจากเดือนธันวาคมมาเป็นช่วงปลายตุลาคม เนื่องจากช่วงแสงในเดือนตุลาคมของภาคอีสานสั้นกว่าภาคใต้ ทำให้ข้าวออกดอกเร็วขึ้น นั่นหมายถึง ข้าวแต่ละสายพันธุ์ต้องการช่วงแสงที่ต่างกันในการออกดอก

          ภาพที่  7 แสดงข้าวไม่ไวต่อช่วงแสง เช่น ข้าว กข.33 ซึ่งมีอายุออกดอก 100 วัน ซึ่งสามารถนำมาปลูกได้ทั้งปีเนื่องจาก การออกดอกของข้าวไม่ขึ้นอยู่กับความยาวของช่วงแสง เมื่อต้นข้าวมีระยะการเจริญเติบโตครบตามกำหนด ต้นข้าวก็จะออกดอกทันทีไม่ว่าเดือนนั้นจะมีกลางวันสั้นหรือยาว

การกระจายตัวของน้ำฝน จุดตัดสินใจสินใจเริ่มทำนา

          การกระจายตัวของน้ำฝนรายปี ภาพที่ 8 แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของปริมาณฝนรายปีในพื้นที่อีสาน โดยเปรียบเทียบ 2 ช่วงปี จะเห็นว่าเห็นว่าการกระจายตัวของปริมาณน้ำฝนในช่วงปี 2553-2558 ลดลงจากช่วงปี 2543-2552 (สีน้ำเงินเข้มแสดงการกระจายตัวของปริมาณน้ำฝนที่มาก ส่วนสีฟ้าแสดงการกระจายตัวของปริมาณน้ำฝนน้อย/ลดลง)

          การกระจายตัวของฝนรายฤดูกาล ในช่วงปี 2543-2552  ภาพที่ 9 ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 ช่วง คือ ต้นฤดู กลางฤดู และปลายฤดู พบว่า ช่วงต้นฤดูฝนจะเริ่มจากพื้นที่ด้านบนอีสานก่อนแต่มีปริมาณน้ำฝนที่ต่างกัน พอถึงช่วงกลางฤดู ฝนในพื้นที่ด้านบนยังคงมากกว่าด้านล่าง พอถึงปลายฤดูฝน พื้นที่ด้านบนจะเริ่มหมด แต่ข้างล่างจะยังคงมีฝนอยู่ ข้อมูลนี้ทำให้เห็นว่า การกระจายตัวของฝนเริ่มมีการเปลี่ยนแปลงที่ค่อนข้างจะชัดเจน คือต้นฤดูค่อนข้างจะแล้ง และปลายฤดูปริมาณฝนค่อนข้างจะมาก โดยเฉพาะในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมา

          ภาพที่ 10 แสดงการกระจายตัวของฤดูกาลปลูกข้าว กรณีดินทราย โดยแบ่งเป็น 1) การเริ่มต้นฤดูปลูก 2) การสิ้นสุดฤดูปลูก และ 3) ช่วงของฤดูปลูก การเริ่มต้นฤดูปลูก คือการมีฝนค่อนข้างดี ดินมีความชื้นติดต่อกันระยะยาว 2 สัปดาห์ เพราะฉะนั้นในช่วงปี 2543-2552 ชาวนาเริ่มต้นฤดูปลูกในช่วงกลางเมษายนถึงต้นพฤษภาคม ซึ่งเร็วกว่าในปี 2553-2558 ที่ชาวนาเริ่มต้นฤดูปลูกในช่วงกลางพฤษภาคมเป็นต้นไป การขยับช่วงฤดูปลูกออกไป จะทำให้ระยะเวลาปลูกข้าวสั้นลง ซึ่งจะส่งผลให้ข้าวมีการเจริญเติบโตที่ไม่ดี 

การพัฒนาพันธุ์ข้าวใหม่

          ด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปัจจุบัน ได้ส่งผลให้เกิดฝนแล้งช่วงต้นฤดูทำนา และน้ำท่วมในช่วงการเก็บเกี่ยว ทำให้ผลผลิตข้าวเสียหายและมีคุณภาพลดลง หากสถานการณ์ยังคงดำเนินต่อไป พันธุ์ข้าวที่มีอยู่จะยังคงให้ผลผลิตและมีคุณภาพเช่นเดิมหรือไม่อย่างไร ? และทางออกควรเป็นเช่นไร ? แนวทางสำคัญในการพัฒนาพันธุ์ข้าวใหม่ คือ

• การศึกษาวิจัยโดยมีความร่วมมืออย่างเป็นระบบ ซึ่งต้องมีการศึกษาความเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้นในอดีตและปัจจุบันเป็นอย่างไร และคาดการณ์ในอนาคตอีก 10 ปี 15 ปี 20 ปี เป็นอย่างไร? จะมีการศึกษาจัดการกับพันธุกรรมข้าวอย่างไร? และปัญหาการจัดการตลาดจะเป็นอย่างไร? ที่ต้องอาศัยความร่วมมือจากนักวิจัยด้านอุตุนิยมวิทยา ด้านแบบลำลอง นักปรับปรุงพันธุ์ นักเขตกรรม นักการตลาด เกษตรกร และผู้บริโภค จำเป็นที่จะต้องมาทำงานร่วมกัน ที่ผ่านมาได้ทดลองใช้พันธุ์ข้าวประมาณ 150 สายพันธุ์ทดสอบ พบว่า ความแตกต่างของการเจริญเติบโตทางลำต้นมีความแตกต่างกันถึง 60 ถึง 11 วัน และความไวต่อช่วงแสงแบบอ่อนและแบบเข้ม จึงทำให้ข้าวมีอายุการออกดอกที่แตกต่างกัน ดังนั้นโอกาสในการสร้างพันธุ์ข้าวใหม่ในไทยยังทำได้อีกมาก ตัวอย่างเช่น

          ภาพที่ 11-12 แสดงพันธุ์ข้าวใหม่ คือ กข.22 ที่ได้พัฒนาในช่วง 3-5 ปีที่ผ่านมา เป็นข้าวเหนียวไม่ไวต่อช่วงแสง อายุข้าวประมาณ 130 วัน ต้านทานบั่ว ต้านทานโรคไหม้ คุณภาพการกินดีมาก และสายพันธุ์ น่าน 59 เป็นข้าวเหนียวที่เกิดจากความร่วมมือของศูนย์ BioTech กับกลุ่มวิสาหกิจฮักน่าน จนได้ลักษณะพันธุ์ที่ไวต่อช่วงแสง อายุข้าวเบากว่าข้าว กข.6 มีความต้านทานต่อโรคไหม้ ต้นเตี้ย ลำต้นแข็งไม่ล้ม ให้ผลผลิตสูงและสม่ำเสมอ ถึงแม้นำไปปลูกต่างพื้นที่ ดังภาพที่ 13 ที่ปัจจุบันได้ขึ้นทะเบียนพันธุ์แล้ว ส่วนภาพ 14 แสดงแปลงข้าวพันธุ์ Y329 เป็นลูกของข้าว กข.6 มีลักษณะลำต้นสูง ลำต้นแข็งแรงไม่ล้ม คนทั่วไปเรียกว่า “ข้าวกลีบเดียวต้นสูงไม่ล้ม”

          ภาพที่ 15 แสดงข้าวพันธุ์ใหม่ที่ศูนย์ BioTech ร่วมกับพันธมิตรพัฒนาพันธุ์ข้าวนาปีใหม่ที่มีชื่อเรียกว่า “ข้าวหอมสยาม” เป็นข้าวเจ้าหอมพื้นนุ่ม ผลผลิตสูง ต้นเตี้ยทนการหักล้ม ต้านทานโรคไหม้ และปรับตัวได้ดีในสภาพน้ำน้อย ซึ่งได้เปิดตัววันที่ 20 พฤศจิกายน 2564