การคาดการณ์ผลผลิตปาล์มน้ำมันมีความสำคัญอย่างมากต่อการวางแผนเพื่อการบริหารจัดการแปลงปลูก ปัจจุบันมีการศึกษาและพัฒนาแบบจำลองเพื่อการคาดการณ์ผลผลิตพืชหลากหลายแบบจำลอง ส่วนแบบจำลองเพื่อการคาดการณ์ผลผลิตปาล์มน้ำมัน ที่นิยม ได้แก่ APSIM PALMSIM และ PySawit โดยแบบจำลองทั้ง 3 แตกต่างกันในเรื่องของภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการพัฒนา ปัจจัยนำเข้า สมการที่ใช้ในการวิเคราะห์ ฯ ซึ่งแบบจำลองที่นิยมในประเทศแถบเส้นศูนย์ คือ PALMSIM และ PySawit ทั้งนี้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เหมาะสมกับพื้นที่ศึกษามากที่สุด

แบบจำลอง PALMSIM และ PySawit มีการนำเอาข้อมูลประกอบ เข้ามาเป็นปัจจัยในการคาดการณ์ผลผลิตของปาล์มน้ำมันรายแปลง เช่น ข้อมูลสถาพอากาศ ข้อมูลพืช ข้อมูลดิน เป็นต้น ซึ่งจำเป็นต้องมีการจัดเตรียมข้อมูลเพื่อใช้ในการประมวลผลให้ได้ข้อมูลคาดการณ์ผลผลิตด้วยแบบจำลองทั้งสอง สำหรับงานวิจัยและพัฒนาภายใต้โครงการนี้ คณะผู้วิจัยทำการศึกษาแบบจำลองด้านการคาดการณ์ผลผลิตปาล์มน้ำมัน จากนั้นมีการรวบรวมและจัดเตรียมข้อมูลที่จำเป็น และทดลองประมวลผลด้วยชุดข้อมูลที่ต้องใช้สำหรับแบบจำลอง ซึ่งเป็นข้อมูลเฉพาะพื้นที่ศึกษา รวมถึงมีการตรวจสอบความคลาดเคลื่อนของแบบจำลองทั้งสอง เพื่อให้ได้แบบจำลองที่ให้ค่าความถูกต้องมากที่สุด

โดยขั้นตอนหลักในการศึกษาสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้

  1. การรวบรวมข้อมูลรายวันและข้อมูลค่าตัวแปรที่นำมาใช้สำหรับแบบจำลอง
  2. การปรับแก้ข้อมูลรายวันและข้อมูลค่าตัวแปรให้ตรงตามรูปแบบของแบบจำลอง
  3. การประมวลผลแบบจำลองเพื่อคาดการณ์ผลผลิตปาล์มน้ำมันด้วยแบบจำลอง PALMSIM และ PySawit
  4. การแปลงหน่วยผลลัพธ์การคาดการณ์จากแบบจำลอง
  5. การเปรียบเทียบหาความคลาดเคลื่อนของแบบจำลองทั้งสอง

เมื่อได้แบบจำลองที่ให้ความถูกต้องแมนย่ำและมีความเหมาะสมกับการประยุกต์ใช้สำหรับการคาดการณ์ผลผลิตปาล์มน้ำมันในภูมิภาคของไทย คณะผู้วิจัยจึงได้ทำการทดสอบแบบจำลองและมีการปรับค่าตัวแปรต่างๆ รวมถึงปรับเปลี่ยนข้อมูลนำเข้ารายวันเพื่อให้ได้ค่าความแม่นยำและมีประสิทธิภาพมากที่สุด

จากผลการทดลองพบว่า แบบจำลอง PySawit มีความแม่นยำที่สุด โดยมีค่าความคลาดเคลื่อน RMSE รายเดือน 8.65 ตัน รายไตรมาส 9.58 ตัน และรายปี 12.06 ตัน

ข้อมูล CR โสรฬ P1 โกสม P2 ฉัตรชัย SR ปัญญา GT เลอศักดิ์
ขนาดพื้นที่ (ไร่) 44.09 14.25 23.77 27.23 20.3
จำนวนต้น 968 317 523 601 444
ความหนาแน่น (ต้น/เฮกตาร์) 138 140 149 138 9.7
ปีที่เริ่มปลูก 2551 2549 2555 2554 2553
จำนวนผลผลิตเฉลี่ยต่อเดือน (ตัน) ซีราด ไนจีเรีย ไนจีเรีย สุราษฎร์ 2 โกลด์เด้น
เทอเนอร่า
ข้อมูลบันทึกผลผลิต 2557-2561 2557-2561 2561-2563 2562-2563 2562-2563
Leaf Area Index

(ณ วันสำรวจ)

 4.9 5.3 6.56 3.02 3.78
ร้อยละเนื้อดินทราย 50.96 50.96 38.56 38.56 56.02
ร้อยละเนื้อดินทรายแป้ง 14 18 40.40 40.40 28.40
ร้อยละเนื้อดินเหนียว 35.04 31.04 21.04 21.04 15.58
ร้อยละของอินทรีวัตถุ 5.74 1.42 2.07 2.07 1.38
ระบบการให้น้ำและชลประทาน มี ใช้น้ำจากน้ำบาดาล มี ใช้น้ำจากแหล่งน้ำ มี ใช้น้ำจากน้ำบาดาล มี ใช้น้ำจากแหล่งน้ำ ไม่มี

ข้อมูลรายวัน

PALMSIM PySawit
ปริมาณน้ำฝนรายวัน (มม./วัน) ปริมาณน้ำฝนรายวัน
ความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์ (เมกกะจูน/ตร.ม./วัน) อุณหภูมิต่ำสุด (องศาเซลเซียส)
– อุณหภูมิสูงสุด (องศาเซลเซียส)
– ความเร็วลม (ม./วินาที)

PALMSIM PySawit
จำนวนต้นปาล์ม (ต้น/เฮกตาร์) จำนวนต้นปาล์ม (ต้น/เฮกตาร์)
วัน/เดือน/ปี ที่เริ่มปลูก ละติจูดของตำแหน่งแปลง
ละติจูดของตำแหน่งแปลง –

PALMSIM PySawit
อัตราส่วนสะท้อนของแสง อุณหภูมิจุดน้ำค้าง (องศาเซลเซียส)
ค่าความจุความร้อน (จูล/ก.ก./องศาเซลเซียส) ความยาวนานของแสงแดด (ชั่วโมง)
ค่าความร้อนแฝง (เมกะจูล/ก.ก.) ค่าเฉลี่ยของข้อมูลอุณหภูมิต่ำสุด (องศาเซลเซียส)
ค่า PAR fraction ค่าความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิต่ำสุดกับอุณหภูมิต่ำสุดเฉลี่ย (องศาเซลเซียส)
ค่าคงที่แสงอาทิตย์ (จูล/ตร.ม./วินาที) ค่าสัมประสิทธิ์ของการแปรปรวนเฉลี่ยรายเดือนของข้อมูลอุณหภูมิต่ำสุด (องศาเซลเซียส)
– ค่าความแตกต่างระหว่างค่าสัมประสิทธิ์ของการแปรปรวนเฉลี่ยรายเดือนและค่า Min สุดของข้อมูลอุณหภูมิต่ำสุด(องศาเซลเซียส)
– ค่าเฉลี่ยของข้อมูลอุณหภูมิต่ำสุดเฉพาะวันที่เป็น Wet days
– ค่าเฉลี่ยของข้อมูลอุณหภูมิสูงสุด (องศาเซลเซียส)
– ค่าความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิสูงสุดกับอุณหภูมิสูงสุดเฉลี่ย (องศาเซลเซียส)
– ค่าสัมประสิทธิ์ของการแปรปรวนเฉลี่ยรายเดือนของข้อมูลอุณหภูมิสูงสุด (องศาเซลเซียส)
– ค่าความแตกต่างระหว่างค่าสัมประสิทธิ์ของการแปรปรวนเฉลี่ยรายเดือนและค่า Max ของข้อมูลอุณหภูมิสูงสุด (องศาเซลเซียส)
– ค่าเฉลี่ยของข้อมูลอุณหภูมิต่ำสุดเฉพาะวันที่เป็น Wet days
– ค่าความน่าจะเป็นที่เกิดฝนในแต่ละเดือน
– ค่าการแจกแจงแกมมาของการเกิดฝนในแต่ละเดือน
– ค่าการแจกแจงไวบูลของความเร็วลมในแต่ละเดือน

PALMSIM PySawit
อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช (ไมโครกรัม คาร์บอนไดออกไซด์/ตร.ม./วินาที) น้ำหนักเริ่มต้นของต้นกล้าปาล์ม (ก.ก./ต้น)
ประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน (กรัมแห้ง/กรัมคาร์โบไฮเดรต) ค่า Specific Leaf Area ของพื้นที่แปลง (ตร.ม./ก.ก.)
ค่า Specific Leaf Area (ตร.ม./ก.ก.) อุณหภูมิสูงสุด (องศาเซลเซียส)
อัตรา Lignification (ก.ก./ลบ.ม./เดือน) –
อัตราศักยภาพในการเจริญเติบโตของต้นปาล์ม (ก.ก.แห้ง/ต้น/ปี) –

PALMSIM PySawit
– ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในช่วงเริ่มปลูก (ไมโครโมล/โมล)
– ค่าการเปลี่ยนแปลงปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์จนถึงปัจจุบัน (ไมโครโมล/โมล/ปี)

PALMSIM PySawit
ลักษณะเนื้อดิน ความลึกของดินตอนเริ่มปลูก (เมตร)
ความลึกของชั้นดิน ความลึกของดินที่สำรวจ (เมตร)
– ร้อยละของเนื้อดินเหนียวในแต่ละชั้นที่สำรวจ (%)
– ร้อยละของเนื้อดินทรายในแต่ละชั้นดินที่สำรวจ (%)
– ร้อยละของอินทรีวัตถุในแต่ละชั้นดินที่สำรวจ (%)