การพัฒนาแบบจำลองการกระจายตัวของแมลงศัตรูพืชจากชีพพิสัยเพื่อการประยุกต์ใช้เป็นการแจ้งเตือนสำหรับเกษตรกรผ่านแอปพลิเคชัน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ธนวิชญ์ น้ำใจดี, เกศน์ศิรี จันทร์อุดร, ธิญาดา ปัญญาทิพย์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สุธิพงษ์ ใจแก้ว, เกียรติศักดิ์ อินราษฎร

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนดำรงราษฎร์สงเคราะห์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

การปลูกพืชไร่และพืชสวนเชิงเดี่ยวในปัจจุบันยังสามารถพบเห็นได้โดยทั่วไปของทุกภูมิภาค เช่นเดียวกับจังหวัดเชียงรายที่นิยมปลูกพืชเศรษฐกิจเชิงเดี่ยว ได้แก่ ข้าว ข้าวโพด และอ้อย การเพาะปลูกพืชลักษณะนี้เกษตรมักจะประสบปัญหาการเข้าทำลายและการระบาดของแมลงศัตรูพืช ทำให้ผลผลิตได้รับความเสียหายจากการเข้าทำลาย รวมทั้งแมลงบางชนิดยังเป็นพาหะในการนำโรคต่างๆ เข้ามาสู่พืชได้ โดยเฉพาะเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลที่สามารถนำพาหะมาสู่โรคใบหงิกในแปลงข้าว (วิลาวรรณ์ และดุสิต, 2558) และเพลี้ยจักจั่นสีน้ำตาลเป็นพาหะทำให้เกิดโรคใบขาวในอ้อย (สุนี และคณะ, 2561) ที่มีพบการแพร่ระบาดของแมลงศัตรูจำนวนมากในแปลงของเกษตรกร เนื่องจากการอพยพของแมลงเพื่อหาแหล่งอาหารและการแพร่ขยายพันธุ์ของแมลง และสภาพอากาศที่แปรปรวนในปัจจุบันที่ไม่สามารถคาดเดาเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ก็เป็นสาเหตุของการอพยพของแมลงศัตรูได้เช่นกัน แมลงบางชนิดยังสามารถแฝงตัวอยู่ในพื้นที่การเกษตรได้ยาวนาน จนไม่สามารถปลูกพืชซ้ำได้หลายปี ยังเกี่ยวข้องกับการสำรวจติดตามสถานการณ์การแพร่ระบาดในแปลงของเกษตรกรที่ไม่มีความแม่นยำ ส่งผลให้เกษตรกรต้องเลือกใช้สารเคมีเพื่อกำจัดแมลงศัตรูพืชมากขึ้น ส่งผลเสียกระทบต่อต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตมากขึ้น (อลญา และอดิเรก,2565)

การศึกษาครั้งนี้ผู้วิจัยมีแนวคิดในการศึกษารูปแบบและกลไกสำคัญของการแพร่กระจายและระบาดของกลุ่มของแมลงที่พบในท้องถิ่น โดยใช้ข้อมูลทางชีวภาพและกายภาพของแมลงศัตรูตัวอย่าง ได้แก่ วงจรชีวิต การอยู่อาศัย การเคลื่อนที่ ปัจจัยที่ส่งผลต่อการอพยพย้ายตำแหน่งการเข้าทำลายของแมลงศัตรูพืช จากนั้นจะนำชุดข้อมูลในการศึกษารูปแบบและกลไกการแพร่ระบาดมาสร้างต้นแบบระบบแจ้งเตือนเชิงพื้นที่ให้กับเกษตรกรผ่านแอพลิเคชั่น โดยใช้โมเดลต้นแบบโครงข่ายประสาทเทียมในการคาดการณ์การเข้าทำลาย เพื่อให้เกษตรกรได้รับข้อมูลการแพร่ระบาดได้ล่วงหน้า และสามารถวางแผนการจัดการป้องกันหรือรับมือกับความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างทันการณ์ เช่น การวางแผนการเก็บเกี่ยวก่อนที่แมลงศัตรูจะอพยพมาถึงพื้นที่การเกษตร การเลือกใช้สารชีวภาพเพื่อป้องกันอย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งนี้จะช่วยลดต้นทุนและลดการใช้สารเคมีของเกษตร และสอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืน (Sustainable Development Goals)

จากการศึกษาพบว่ารูปแบบการแพร่ระบาดของแมลงศัตรูหลายชนิดพบว่ามีการแพร่กระจายเป็นฝูง กลุ่มผู้วิจัยมีแนวคิดในการนำลักษณะทางกายภาพในการแพร่เป็นในลักษณะเป็นกลุ่มมาประยุกต์ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลจากการสังเกตจากที่เกษตรกรได้แจ้งว่าพบการระบาดหรือการเข้าทำลายของแมลงศัตรูพืชในเเปลงเพาะปลูกนั้น ซึ่งจะเป็นการนำเทคโนโลยีและข้อมูลมาประยุกต์ในการาดการณ์การเข้าทำลายของแมลงศัตรูพืชในการเเจ้งเตือนเกษตรกรที่เพาะปลูกพืชที่มีจำนวนหลายไร่ โดยการแจ้งเตือนผ่านแอพลิเคชั่น ซึ่งทำให้เกษตรกคาดการณ์ได้ตลอดเวลาจากการนำข้อมูลการเข้าระบาด และเกษตรกรสามารถเตรียมรับมือได้เร็วขึ้นของการเข้าทำลายแมลงศัตรูพืชได้ ทั้งนี้ทางเลือกนี้จะเป็นทางเลือกนึ่งของเกษตรกรที่ใช้ในการคาดการณ์หรือการเตรียมรับมือกับแมลงศัตรูพืชในอนาคตที่ยั้งยืนต่อไป รวมการใช้วิธีการที่พัฒนาขึ้นจะทำให้เกษตรกรประหยัดเวลาและสูญเสียต้นทุนในการผลิตลดลง สอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืน (Sustainable Development Goals)