แบบจำลองคณิตศาสตร์สำหรับการทำนายผลของอุณหภูมิ ความร้อนสะสม และปริมาณน้ำฝนที่อ้อยได้รับต่อคุณภาพด้านน้ำตาลของอ้อย ณ โรงงานผลิตน้ำตาล Mathematical Model for Predicting the Effects of Air Temperature, Heat Degree Days, and Amount of Precipitation on Sugar Quality of Milled Canes at Sugar

Abstract

            บทความนี้เป็นรายงานการจัดเตรียมข้อมูลทุติยภูมิและผลของการวิเคราะห์ เพื่อสร้างแบบจำลองความสัมพันธ์ของอุณหภูมิ ค่าความร้อนสะสม และปริมาณฝนที่อ้อยคละได้รับในช่วงปลูกกับคุณภาพเป็นซีซีเอสของอ้อยที่เข้าหีบในโรงงานน้ำตาล โดยใช้ข้อมูลค่าซีซีเอสรายวันจากโรงงานน้ำตาล 8 โรงที่ตั้งอยู่ในภาคเหนือและตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคละ 4 โรงงาน ข้อมูลภูมิอากาศจากสถานีตรวจอากาศที่ตั้งอยู่ในเขตรัศมี 80 กม. รอบโรงงานน้ำตาลแต่ละโรง เก็บข้อมูลของปีการผลิต 2550/51 ถึง 2552/53 คำนวณค่าเฉลี่ยอุณหภูมิ ค่าเฉลี่ยความร้อนสะสม และปริมาณฝนที่อ้อยได้รับในช่วงเวลาสำหรับการเจริญเติบโตด้านลำต้น (275 วัน) และช่วงเวลาสะสมน้ำตาล (90 วัน) ของอ้อยที่เข้าหีบในแต่ละวัน พบว่าอ้อยที่เข้าหีบในโรงงานน้ำตาลในภาคเหนือและตะวันออกเฉียงเหนือมีค่าซีซีเอสเป็น 11.94-12.94%, 11.94-12.48%, 11.45-11.99% และ 12.37-12.91%, 12.22-12.99%, 11.59-12.97% ในแต่ละปีการผลิตตามลำดับ อุณหภูมิในช่วงสะสมน้ำตาลของอ้อยที่เข้าหีบในภูมิภาคทั้งสองมีค่าเป็น 24.4-26.8, 24.3-26.3, 25.1-27.3°ซ และ 23.1-25.2, 23.2-24.3, 24.5-26.1°C ในแต่ละปีการผลิตตามลำดับ ในช่วงการเจริญด้านลำต้นของอ้อยที่เข้าหีบในภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือได้รับน้ำฝน 800-1,350 และ 900-1,750 มม. แต่ในช่วงสะสมน้ำตาลของอ้อยในภาคเหนือได้รับน้ำฝนที่แปรปรวนมากคือ 10-480 มม. ในขณะที่อ้อยในภาคตะวันออกเฉียงเหนือได้รับน้ำฝน 80-140 มม. ซึ่งมีความแปรปรวนน้อยกว่า ในช่วงการเจริญด้านลำต้นของอ้อยในภูมิภาคทั้งสองได้รับความร้อนสะสม 2,900-3,000 และ 2,600-2,800°ซ×วัน ตามลำดับ ส่วนช่วงสะสมน้ำตาลอ้อยได้รับค่าความร้อนสะสม 700-900 และ 500-750°ซ×วัน ในภูมิภาคทั้งสองตามลำดับ การที่คุณภาพของอ้อยในภาคตะวันออกเฉียงเหนือดีกว่าอ้อยในภาคเหนือเกิดจากในช่วงเวลาที่อ้อยสะสมน้ำตาล อ้อยในภาคตะวันออกเฉียงเหนือได้รับน้ำฝนที่น้อยกว่า และอุณหภูมิที่ต่ำกว่า หรือความร้อนสะสมที่น้อยกว่าอ้อยในภาคเหนือ ผลการวิจัยได้แบบจำลองเชิงปริมาณแสดงอิทธิพลของปัจจัยเหล่านี้ต่อค่าคุณภาพน้ำตาล และแนวทางการใช้แบบจำลอง เพื่อใช้เป็นส่วนร่วมในการกำหนดวันเปิดหีบอ้อยให้โรงงานน้ำตาลได้รับอ้อยที่มีคุณภาพความหวานที่ดีในการนำเข้าหีบ