NDVI คืออะไร สามารถนำมาประยุกต์ใช้กับการเกษตรได้อย่างไร ?

  ทราบกันไหมครับ ว่าเทคโนโลยีดาวเทียม นำมาใช้ดูความสมบูรณ์ของพืชในแปลงเพาะปลูกของเราได้นะครับ
  แล้วจะสามารถดูได้อย่างไรหล่ะ ? ... ก็ดูผ่านค่าดัชนี ที่เรียกว่า NDVI หรือ ดัชนีความแตกต่างพืชพรรณ (Normalized Difference Vegetation Index) นั่นเองครับ


    NDVI เป็นดัชนีที่ใช้ค่าการสะท้อนแสงจากเซนเซอร์ของดาวเทียมแบบกล้อง Multispectral มาคำนวณ ซึ่งการเจริญเติบโตของพืช เช่น ต้นข้าวในแต่ละระยะ จะมีค่า NDVI ที่แตกต่างกัน หรือถ้าเป็นพืชชนิดอื่น พืชที่แข็งแรงปกติดี จะมีการนำแสงในช่วงคลื่นที่ตามองเห็น ไปใช้ในการสังเคราะห์แสงได้อย่างเต็มที่ ก็จะสะท้อนแสงในช่วงคลื่นอินฟาเรดออกไปมาก ค่า NDVI ก็จะสูง ส่วนพืชที่อ่อนแอหรืออยู่ในสภาพเครียดจากสาเหตุต่าง ๆ เช่น ขาดน้ำ หรือเป็นโรค จะไม่สามารถนำแสงในช่วงคลื่นที่ตามองเห็น ไปใช้ในการสังเคราะห์แสงได้เต็มที่ จึงสะท้อนแสงอินฟาเรดออกไปน้อยกว่าปกติ ค่า NDVI ก็จะต่ำนั่นเองครับ


  เรามาดูตัวอย่างการประยุกต์ใช้ NDVI ในการตรวจจับความผิดปกติ ของการเจริญเติบโตของต้นข้าวกันครับ


    แปลงตัวอย่างนี้ เราทำการวิเคราะห์ แปลงข้าว หมายเลข D1-2 ของศูนย์วิจัยข้าวปทุมธานีครับ
จากการวิเคราะห์ข้อมูล NDVI (ภาพที่ 1) เราจะเห็นค่าสีที่แปลผลแล้วแตกต่างกันออกไป ในแต่ละระยะการเจริญเติบโตของต้นข้าวในแปลง ช่วงเพาะปลูกแรก ๆ ก็ยังสีออกส้ม ๆ ช่วงสมบูรณ์มาก ก็จะสีเขียวเข้มขึ้นเรื่อย ๆ ครับ




        แต่การดูสีด้วยตาเปล่า เราจะนำมาใช้วิเคราะห์แบบแม่นยำไม่ได้นะครับ เราต้องดูค่ามันจริงๆ ซึ่งก็จะออกมาเป็นตัวเลขของแต่ละ Pixel ขนาด 10x10 เมตร (ภาพที่ 2) แล้วดูว่าแต่ละ Pixel นั้นมีค่า NDVI ที่ปกติไหม เทียบกับระยะการเจริญของข้าวน่ะครับ ถ้าตรงจุดไหนค่าน้อยกว่าปกติ เราก็อาจจะสันนิษฐานได้ว่า ตรงจุุดนั้นอาจจะมีบางอย่างเกิดขึ้นก็ได้นะครับ เช่น เกิดโรค หรืออาจจะได้รับน้ำ/ปุ๋ยน้อยไป ซึ่งจะทำให้เราสามารถแก้ไขได้ทัน ก่อนที่จะเกิดความเสียหายหนักครับ




        ลองเปรียบเทียบระยะการเติบโตของข้าวก็ได้ครับ (ภาพที่ 3) ตั้งแต่ระยะกำเนิดช่อดอก ค่า NDVI จะสูงขึ้นเรื่อยๆ จนสูงสุดที่ระยะดอกข้าวบาน หลังจากนั้นค่า NDVI ก็จะค่อยๆ ลดลง และค่า NDVI นี้ เรายังนำมาใช้ในการคาดการณ์ผลผลิตข้าว ว่าแปลงนี้น่าจะเก็บเกี่ยวข้าวได้ปริมาณเท่าไหร่ มากหรือน้อยกว่าแปลงอื่นๆ โดยคำนวนจากค่า NDVI ที่จุดสูงสุงของแต่ละ Pixel ในแปลงข้าวครับ


     การนำเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้ เพื่อบริหารจัดการภาคเกษตร จะทำให้เราใช้แรงน้อยลง ต้นทุนน้อยลง แต่ได้ผลลัพธ์ที่มากขึ้นนะครับ ดังนั้น ทุกภาคส่วนควรจะสนับสนุนการใช้เทคโนโลยีกันอย่างจริงจัง ไม่แน่นะครับ สักวันนึงเราอาจจะกลับมาเป็นผู้นำการส่งออกข้าวอีกครั้งก็ได้