การวิจัยเกี่ยวกับก ารเปลี่ยนแปลง สภาพภูมิอากาศ และการเกษต ร

การวิ�จั�ยเก�ยวิก�บการเปลี่�ยนแปลี่งสภาพภ�มิ�อากาศแลี่ะการเกษตร

อ�านาจั ชิ�ดไธสง

บ�ณฑิ�ตวิ�ทยาลี่�ยร%วิมิด&านพลี่�งงานแลี่ะส��งแวิดลี่&อมิมิ . เทคโนโลี่ยพระจัอมิเกลี่&าธนบ)ร[email protected]

Climate Changeอ)ณหภ�มิ�ระด�บน�+าทะเลี่ฝนเปลี่�ยนแปลี่งควิามิแห&งแลี่&ง/น�+าท%วิมิ

ผลี่กระทบต%อมิน)ษย.แลี่ะระบบน�เวิศน.อาหารแลี่ะทร�พยากรน�+าระบบน�เวิศน.แลี่ะควิามิหลี่ากหลี่ายทางชิวิภาพการต�+งถิ่��นฐานส)ขอนามิ�ย

ผลี่กระทบต%อส�งคมิแลี่ะเศรษฐก�จัการเต�บโตทางเศรษฐก�จัเทคโนโลี่ยประชิากรธรรมิาภ�บาลี่

การควิบค)มิการปลี่%อยแลี่ะควิามิเข&มิข&นของก2าซเร4อนกระจักแลี่ะ aerosols

การปร�บต�วิ

การปร�บต�วิ

Mitigation

Synthesis report IPCC

การศึ�กษาด้านสภาพภ�มิ�อากาศึเปลี่��ยนแปลี่ง

บทบาทของการเกษตรก�บการเปลี่�ยนแปลี่งสภาพภ�มิ�อากาศการเกษตรเป5นสาเหต)ของโลี่กร&อน/การ

เปลี่�ยนแปลี่งสภาพภ�มิ�อากาศการเกษตรเป5นฝ6ายท�ถิ่�กกระท�าหร4อได&ร�บ

ผลี่กระทบจัากโลี่กร&อน/การเปลี่�ยนแปลี่งสภาพภ�มิ�อากาศ

การเกษตรเป5นทางหน7�งในการชิ%วิยลี่ดโลี่กร&อน/การเปลี่�ยนแปลี่งสภาพภ�มิ�อากาศ

1. การเกษตรเป5นสาเหต)ของโลี่กร&อน:ก2าซเร4อนกระจัก-ท�ไหน อย%างไร การเปลี่�ยนแปลี่งก2าซมิเทนแลี่ะไนตร�สออกไซด.จัากนาข&าวิไนตร�สออกไซด.จัากการเกษตรในท�ดอนก2าซเร4อนกระจักแลี่ะ aerosols จัาก

การเผาการก�าจั�ดของเสยการใชิ&พลี่�งงานฟอสซ�ลี่ในการเกษตร

CH4O2

มิเทนในนาข&าวิ

Rice cultivation2111

Mannure management140

Enteric Fermentation630

Oil & Natual gas178

Others20

Methane Emission from Thailand (Gg, 1994)

Oil & Natural gas

ก2าซมิเทนในนาข&าวิ

•เป5นประเด;นท�น�กวิ�ทยาศาสตร.เข&าใจัมิากท�ส)ดระบบหน7�ง

•ประเด;นท�ย�งไมิ%ชิ�ดเจัน–ควิามิผ�นแปรเชิ�งพ4+นท�แลี่ะผลี่ต%อการ

ประมิาณการปลี่ดปลี่%อยรวิมิ–การ mitigate แลี่ะควิามิไมิ%แน%นอน

ท�จัะเก�ดข7+น

ทำ�าไมิการเพ��มิของมิ�เทำนเก�ด้ช้าลี่ง?

Frankenberg et al. (2005), Science, 308: 1010-1014.

CH4 concentration across the globe

N2O

Khalil et al. 2002

Source of N2O

IPCC, 2007

N2O in Thailand

• 98% from agriculture (Livestock)

• 2% from LULUCF & Energy

Wrage et. al., 2001

Processes of N2O production

Acetylene (C2H2)

Weitz et al., 2001

การปลี่%อยก2าซ N2O

•ควิามิถิ่�กต&องของการประมิาณการ•ขาดข&อมิ�ลี่ท�+งในระด�บโลี่ก/ภ�มิ�ภาค/ประเทศ•ควิามิไมิ%แน%นอน การผ�นแปรเชิ�งเวิลี่าแลี่ะ

พ4+นท�•การจั�ดการ

การเผาวิ�สด)ทางการเกษตร

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

350 000

Month (2002)

Are

a bu

rned

(ha)

0

200

400

600

800

1 000

1 200

1 400

Fire

cou

nts

Area burned

Fire counts

Amount biomass burned

(Tonnes)CO (kg)

TPM (Kg)

Thailand 866,368 79,705,857 8,663,680

Cambodia 86,352 7,944,403 863,522

Vietnam 405,473 37,303,554 4,054,734

Lao PDR 13,106 1,205,785 131,064

Sirintornthep et al. 2007

Irrigation water

Pesticides

Seed production

Fertilizers and lime

Farm machinery and operations

X3.1 X3.2 X3.3 X3.4 X3.5

Crop

Soil

( -X2)

AGRICULTURAL ECOSYSTEM

ATMOSPHERIC CO2

( ± X1)

CROP AND SOIL, INPUTS

ควิามิท&าทาย

“การเพ��มิการผลี่�ตหร4อร�กษาการผลี่�ตให&เพยงพอต%อควิามิต&องการพร&อมิๆไปก�บการลี่ดการปลี่%อยก2าซเร4อนกระจัก”

2. โลี่กร&อนส%งผลี่ต%อระบบการผลี่�ตอย%างไร ท�ไหน เท%าไร แลี่ะเมิ4�อใด•Effects of enhanced CO2 on crop

growth •Effects of higher temperature •Available water •Climate variability •Soil fertility and erosion •Pests and diseases •Sea-level rise •Change in ocean chemistry

Tilman et al, 2002

ผลี่ผลี่�ตแลี่ะประส�ทธ�ภาพการใชิ&ป)=ย

Tilman et al, 2002

พ4ชิต&องเจัร�ญในสภาพท�อ)ณหภ�มิ�แลี่ะควิามิเข&มิข&น CO2 ท�ส�งข7+น

ประส�ทธ�ภาพการส�งเคราะห.แสง

ประส�ทธ�ภาพการใชิ&น�+า-ป)=ย การระบาดของโลี่กแลี่ะแมิลี่ง

การตอบสนองของข&าวิต%ออ)ณหภ�มิ�แลี่ะ CO2

Rice spikelet fertility

Bangladesh +10

Bangladesh -9 to +14

Thailand -17 to +6

Thailand sites -5 to +8

Thailand -12 to +9

Philippines -21 to +12

Philippines decrease

Philippines -14 to +14

Indonesia -3

Indonesia approx. -4

Indonesia +6 to +23

Malaysia -22 to -12

Malaysia +2 to +27

Myanmar -14 to +22

Rice Yield Impact (%)

Mathew et al. 1997

Change in RAGWEED reproductionwith CO2 enrichment

4.85

11.27

21.28

0

5

10

15

20

25

280 ppm 370 ppm 600 ppm

Plants produced more pollen with increased CO2.

สภาพอากาศท�ร)นแรง ควิามิแปรปรวินของสภาพภ�มิ�อากาศค4อ

ป?ญหาเฉพาะหน&าท�ส�าค�ญ

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

(%

)ปร

�มิาณฝ

นท�ต%า

งจัาก

ค%าปก

ต�

2539 2540 2541 2542N NE C E SE SW ท�+งประเทศ

ก ต�

อ)ณหภ�มิ�เฉลี่�ยของประเทศไทยท�ต%างจัากค%าปกต�

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

(

อ)ณหภ

�มิ�ท�ต%า

งจัาก

ค%าปก

ต�o.)ซ

2539 2540 2541 2542N NE C E SE SW ท�+งประเทศ

อ)ณหภ

�มิ�ท� แต

กต%าง

จัากค

%าปกต

�

ต�วิอย%างประเด;นวิ�จั�ย Climate and weather risk-based decision

support tools for agriculture. Crop selection, livestock inventory, and

production management based on regional climate forecasts and related information at the farm scale.

การสน�บงานวิ�จั�ยด&านการเปลี่�ยนแปลี่งสภาพภ�มิ�อากาศโดย สกวิ.ชิ)ดโครงการการเปลี่�ยนแปลี่งสภาพภ�มิ�

อากาศแลี่ะผลี่กระทบต%อประเทศไทยระยะท� 1: 2549-2551ระยะท� 2 : 2550-2553 (call for paper)

เน&นการศ7กษาผลี่กระทบ โดยใชิ&แบบจั�าลี่องสภาพภ�มิ�อากาศ แลี่ะการสร&างข&อมิ�ลี่เพ4�อน�าไปประเมิ�นผลี่กระทบแลี่ะหาแนวิทางปร�บต�วิ

-องค.ควิามิร�&/capacity-เสนอแนะแนวิทางปร�บต�วิเพ4�อลี่ดผลี่กระทบ/ปร�บต�วิในพ4+นท�แลี่ะระบบน�เวิศน.หลี่�ก

-ใชิ&/พ�ฒนา/ปร�บปร)งแบบจั�าลี่องระด�บภ�มิ�ภาคเพ4�อสร&างภาพจั�าลี่องการเปลี่�ยนแปลี่งสภาพภ�มิ�อากาศในอนาคต-ข&อมิ�ลี่ผลี่กระทบ/แนวิโน&มิจัากอดตถิ่7งป?จัจั)บ�น

ระยะท� 1(2549-2552)

-การตอบสนองของระบบ-ผลี่กระทบการเปลี่�ยนแปลี่งสภาพภ�มิ�อากาศต%อระบบน�เวิศน./ภาคการผลี่�ต

ต%างๆ-ควิามิสามิารถิ่ในการปร�บต�วิ

ระยะท� 2(2550-2553)

I. Selection of climate scenarios

การเปลี่��ยนแปลี่งปร�มิาณน� าฝน 2xCO2

Southeast Asia START Regional Center, 2007

กลี่)%มิท�ศ7กษาแบบจั�าลี่องกลี่)%มิท�ศ7กษาแบบจั�าลี่อง

น�กวิ�จั�ย แบบจั�าลี่อง

Emission Scenarios

Global

dataset

Downscale

technique

Resolution ระเวิลี่าท�ศ7กษา

ศ)กกรแลี่ะคณะ

PRECIS

A2 & B2

ECHAM4

Statistical

25×25

1960-1989

2010-

2099

ส�ร�นทรเทพแลี่ะคณะ

RegCM 3

A2 & B2

ECHAM4

Dynamic

20×20

1971-1990

2007-

2027

ก�ณฑิรย.แลี่ะคณะ

GCM – GFDL– R30

A2 & B2

Statistical

50×50

1961-1990

2010-

2039

เจัยมิใจัแลี่ะคณะ MM5

A2 & B2

Dynamic

25×25

1961-1990

2010-

2040

II. Physical impact assessment

Temperature, Precipitation

Effects in agriculture

(yield changes)

III. Socio-Economic impact assessmentมิ�ลี่ค%าควิามิเสยหาย/การจั�ดการ

ท�เพ��มิข7+นส�งคมิเกษตร ควิามิอ%อนไหวิ —

ควิามิเส�ยง ควิามิสามิารถิ่ในการปร�บต�วิ

แนวิทางจั�ดการป?ญหา

การเปลี่�ยนแปลี่งการจั�ดการด&านการเกษตรจั#ด้การการเพาะปลี่�กในร�ปแบบใหมิ( การพ#ฒนาระบบช้ลี่ประทำานใหเหมิาะสมิ

การปลี่�กพ*ช้ใหมิ( ทำ��ทำนต่(อสภาพการเปลี่��ยนแปลี่ง

การด�แลี่อน)ร�กษ.พ4+นท�เกษตร

- จั#ด้ต่# งสภาการเกษต่รในพ* นทำ��

- สรางเคร*อข(ายเฝ-าระวั#ง แลี่ะต่�ด้ต่ามิ

สภาพภ�มิ�อากาศึทำางการเกษต่ร

- การวั�จั#ยภ�มิ�ป/ญญาทำองถิ่��น

ปBองก�นไมิ%ให&มิการแย%งชิ�งพ4+นท�หร4อเก�ดsurplus ผลี่ผลี่�ตมิากเก�นไป -การzoning พ* นทำ��ต่ามิก�จักรรมิทำ��เหมิาะสมิ-ขอก�าหนด้ด้านการจั#ด้การน� าใหเหมิาะสมิ - สรางเส�ยรภาพของราคาผลี่ผลี่�ต่การเกษต่ร

สาเห

ต)ผลี่

กระท

บนโ

ยบาย การฟC+ นฟ�ร�กษา

พ4+นท�เส4�อมิโทรมิ-จั#ด้ต่# งกองทำ3นฟื้5 นฟื้�การเกษต่ร -ส(งเสร�มิผลี่�ต่พ#นธ์7เกษต่รทำ��ลี่ด้ก8าซเร*อนกระจักเป:นต่น

ต่นทำ3นในการเกษต่รเปลี่��ยนไปโครงสรางต่ลี่าด้เกษต่รอาจัเปลี่��ยนแปลี่ง

เปลี่��ยนวั�ธ์�การผลี่�ต่เน*�องจัากวั#ต่ถิ่3ด้�บนอยลี่งการสราง line ผลี่�ต่ทำ��ย*ด้หย3(นต่(อช้น�ด้ของวั#ต่ถิ่3ด้�บมิากข� น

แข(งข#นทำางการคา

ปร�มิาณน� าฝนทำ��ไมิ(ต่กต่ามิฤด้�กาลี่ส�ญเส�ยทำ# งพ* นทำ��การเพาะปลี่�กแลี่ะผลี่ผลี่�ต่

พ* นทำ��เปลี่��ยนไปไมิ(เหมิาะสมิก#บพ#นธ์7พ*ช้ทำ��เคยปลี่�กพ*ช้แลี่ะส#ต่วั7เก�ด้อาการเคร�ยด้ ผลี่ผลี่�ต่ไมิ(เป:นไปต่ามิก�าหนด้

การแพร(ระบาด้ของโรคใหมิ(

ส�ร�นทรเทพ เต&าประย�ร & อ�านาจั ชิ�ดไธสง

ThaiFlux Network

ThaiFluxThaiFluxThaiFluxThaiFlux

Rubber plantation at Chachengsao

Dry dipterocarp forest(2007)

Hill evergreen forests at Kog-Ma

Dry evergreen forests at Sakaerat

Mixed deciduous forests at Maeklong

Rice (rain-fed)at Sukothai

Rice (irrigated)at Pitsanulok

Teak plantation at Lampang

Casava Plantationat Nakorn Ratchasima


Sugarcane plantation at Nakonpatom Rubber plantation

at Chachengsao


Hill evergreen forests at Kog-Ma

Dry evergreen forests at Sakaerat

Mixed deciduous forests at Maeklong

Rice (rain-fed)at Sukothai

Rice (irrigated)at Pitsanulok

Teak plantation at Lampang

Casava Plantationat Nakorn Ratchasima


Sugarcane plantation at Nakonpatom

ทำ��มิา: พ�นภ�พบ เกษมิทำร#พย7

การเกษตรชิ%วิยลี่ดโลี่กร&อนได&อย%างไร

• การจั�ดการต%างๆในการลี่ดการปลี่%อยก2าซเร4อนกระจัก

• การก�กเก;บคาร.บอนในด�น• การปลี่�กพ4ชิพลี่�งงานทดแทน

Towprayoon et al.

Net carbon flux from agricultural ecosystems

• Reducing emissions through management practices such as improved feeding efficiency or manure management;

• Removing emissions through management practices that increase carbon in soils, pastures and trees; and

• Replacing fossil fuels with renewable energy

RESEARCH NEEDS•Improved soil mapping technologies

•Improved technologies for tracking land use and management

•Annual changes and within season activities

•Fertilizer inputs

•Cost effective measurement technologies and systems

สร)ปปร�บปร)งควิามิถิ่�กต&องการปลี่ดปลี่%อยก2าซเร4อน

กระจักประเมิ�นผลี่กระทบ/ควิามิสามิารถิ่ในการปร�บต�วิการเพ��มิผลี่ผลี่�ตภายใต&สภาพท�ภ�มิ�อากาศมิการ

เปลี่�ยนแปลี่งลี่ดการส�ญเสยจัากผลี่กระทบ/สร&างภ�มิ�ค)&มิก�นสร&างเคร4�องมิ4อในการสน�บสน)นการต�ดส�นใจัMitigate ก2าซเร4อนกระจัก

ขอบค)ณคร�บ

Documents

การวิจัยเกี่ยวกับก ารเปลี่ยนแปลง สภาพภูมิอากาศ และการเกษต ร