การศึกษาดัชนีการวัดความอ่อน-แก่ทุเรียนแบบทำลายน้อยที่สุด

นักวิจัย/สังกัด :

  1. นายปราโมทย์ กุศล
    มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ปี พ.ศ. ที่โครงการเสร็จ : 2557

  งานวิจัยเรื่อง การศึกษาดัชนีการวัดความอ่อน-แก่ทุเรียนแบบทำลายน้อยที่สุด มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทางกลของเปลือกและก้านกับช่วงการเจริญเติบโต 2) เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างค่าทางไฟฟ้าเชิงความถี่ของเปลือกและก้านกับช่วงการเจริญเติบโต และ 3) พัฒนาโมเดลจากตัวแปรพหุคูณสำหรับทำนายน้ำหนักเนื้อแห้ง และจำแนกกลุ่มทุเรียนตามช่วงการเจริญเติบโต

ผลที่ได้จากการศึกษาคุณสมบัติทางกลของผลทุเรียนพันธุ์หมอนทอง เพื่อหาความสัมพันธ์กับช่วงการเจริญเติบโตประกอบด้วยตัวอย่างดังต่อไปนี้ ค่าความแข็งระหว่างปลายหนาม ค่าแรงกดทะลุเปลือกทุเรียน ค่าความเค้นดัดของก้านทุเรียน ค่าคุณสมบัติของเสียงที่ได้จากการเคาะผลทุเรียน และค่าความถ่วงจำเพาะของผลทุเรียนจากวิธีแบบเปียก ด้วยการหาตัวแปรที่เหมาะสมในการทำนายช่วงการเจริญเติบโตของผลทุเรียนกับเปอร์เซ็นต์น้ำหนักเนื้อแห้ง โดยวิธีการลดตัวแปรด้วยสมการถดถอย Stepwise พบว่าค่าที่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญได้แก่ BCGH, CGH, BCDEI, 1/B, B2, 1/E และ BCEGH โดยมีค่า Correlation coefficient (R) เท่ากับ 0.838 เมื่อวิเคราะห์ด้วยวิธี PLSR เพื่อทำนายเปอร์เซ็นต์น้ำหนักเนื้อแห้ง พบว่าตัวแปรใน Model ที่ประกอบด้วยตัวแปรค่าความถ่วงจำเพาะ ค่าความถี่ธรรมชาติ ค่าความเค้นดัดของก้านทุเรียน ค่าความแข็งระหว่างปลายหนามสูงสุดตำแหน่งกลางผล ค่าความแข็งระหว่างปลายหนามของพื้นที่ใต้กราฟตำแหน่งกลางผล ค่าแรงกดทะลุสูงสุดเฉลี่ยตำแหน่งกลางผล ค่าความชันกราฟเฉลี่ยของแรงกดทะลุเปลือกตำแหน่งกลางผล และพื้นที่ใต้กราฟเฉลี่ยของแรงกดทะลุเปลือกตำแหน่งกลางผล มีค่า Rp สูงสุดคือ 0.65 โดยมีค่า RMSEP เท่ากับ 3.97 และค่า Bias เท่ากับ -0.39 ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ที่ยังไม่พึงพอใจ เนื่องจากการแบ่งช่วงการเจริญเติบโตของทุเรียนอายุ 92, 99, 109, 113, 120 และ 127 วัน นั้นเป็นช่วงที่แคบเกินไปสำหรับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของผลทุเรียน

ผลที่ได้จากการศึกษาคุณสมบัติของการวัดค่าทางไฟฟ้า EIS ของก้านและเปลือกของผลทุเรียนเพื่อหาตัวแปรที่เหมาะสมในการทำนายความอ่อน-แก่ของผลทุเรียนหรือเปอร์เซ็นต์น้ำหนักเนื้อแห้ง โดยวิธีการลดตัวแปรด้วยสมการถดถอย Stepwise แล้วนำตัวแปรเหมาะสมที่สุดไปทำนายความแม่นยำด้วยวิธี Partial Least Square Regression (PLSR) ของผลทุเรียน ผลที่ได้จากการใช้วิธี Stepwise ค่าที่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญได้แก่ ZmxLP, XpkCS, CmmRI, CmxRI, RpkRI และ XmxRI นำตัวแปรที่ได้ไปวิเคราะห์ด้วยวิธี PLSR เพื่อทำนายเปอร์เซ็นต์น้ำหนักเนื้อแห้ง พบว่า Model 4 ก้านที่ติดกับผล (LP) ปลิงหรือหน้าตัดขั้ว (CS) และ เปลือก (RI) มีค่า Rp สูงสุด เท่ากับ 0.798 และมีค่า RMSEP เท่ากับ 4.63 % ต้องการตัวแปรแฝง (PC) 3 ตัว เพื่อใช้อธิบายความแปรปรวนของข้อมูลที่ 69 % ตัวแปรที่ได้จากการวัด EIS ถึงแม้ว่าความแม่นยำในการทำนายอยู่ในเกณฑ์พอใช้

เมื่อพิจารณาตัวแปรในการทำนายที่ต้องการจากการวัดโดยตรงประสิทธิภาพอยู่ในเกณฑ์ที่เหมาะสม เมื่อนำตัวแปรมาจำแนกความอ่อน-แก่ของผลทุเรียน Model จากการทำนายจะขึ้นอยู่กับ 5 ตัวแปร ได้แก่ ZmxLP, CmmRI, CmxRI, RpkRI และ XmxRI ซึ่งได้ผลอยู่ในเกณฑ์ดีมีค่าความแม่นยำเท่ากับ 83.3 % ซึ่งเป็นไปได้กับการใช้ 5 ตัวแปรสำหรับการวัดเพื่อจำแนกความอ่อน-แก่ของผลทุเรียนขณะที่อยู่บนต้นได้โดยเป็นการทำลายน้อยที่สุด อย่างไรก็ตามความแม่นยำในการทำนายก็ยังอยู่ในเกณฑ์ยอมรับได้และเป็นวิธีที่ง่ายต่อการวัดด้วยการใช้ความถี่เพียง 3 ความถี่กับตำแหน่งก้านที่ติดกับผลและตำแหน่งเปลือกของผลทุเรียน นอกจากนั้นการวัดตำแหน่งก้านที่ติดกับผลและตำแหน่งเปลือกเป็นการวัดเพื่อหาคุณภาพของเนื้อทุเรียนทางอ้อมอีกด้วย ค่าที่จำเป็นในการวัดได้แก่ ค่า Reactance (X) ซึ่งเป็นตัวแปรของค่า Capacitance (C) เพียงแค่ 1 ตัวแปร (X หรือ C)