ข้าวเป็นพืชเศรษฐกิจสำคัญของไทยซึ่งทำเศรษฐกิจการส่งออกเป็นอันดับหนึ่งของโลกติดต่อกันมากว่า ยี่สิบปีแล้ว ศูนย์สารสนเทศการเกษตร สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร ได้รายงานว่าประมาณร้อยละ 65 ของครัวเรือนเกษตร หรือ ราว 3.7 ล้านครัวเรือนซึ่งมีประชากรประมาณ 15.54 ล้านคนปลูกข้าวเป็นพืชหลัก โดยในปี พ.ศ. 2550 ประเทศไทยมีเนื้อที่ปลูกข้าว 70.187 ล้านไร่ แยกเป็นพื้นที่ข้าวนาปี 57.386 ล้านไร่ และข้าวนาปรัง 12.801 ล้านไร่ ให้ผลผลิตเฉลี่ย 481 กิโลกรัมต่อไร่ ซึ่งต่ำกว่าของอินเดีย (513 กิโลกรัมต่อไร่) ฟิลิปปินส์ (602 กิโลกรัมต่อไร่) บังกลาเทศ (621 กิโลกรัมต่อไร่) พม่า (636 กิโลกรัมต่อไร่) อินโดเนเซีย (750 กิโลกรัมต่อไร่) และเวียดนาม (779 กิโลกรัมต่อไร่) และต่ำกว่าผลผลิตเฉลี่ยของทั่วทั้งโลกที่องค์การอาหารและเกษตรแห่งชาติรายงานว่ามีค่าเท่ากับ 667 กิโลกรัมต่อไร่

          สำหรับประเทศไทยเอง ผลผลิตของข้าวต่อไร่ทั้งนาปีและนาปรังก็มากน้อยแตกต่างกันไปตามภูมิภาคต่างๆ ในการรวมของประเทศทั้งข้าวนาปรังและผลผลิตต่อไร่สูงกว่าข้าวนาปี 1.57 เท่า กล่าวเฉพาะกรณีของข้าวนาปีซึ่งคลอบคลุมพื้นที่ถึงร้อยละ 81.76 ของพื้นที่นาทั้งประเทศ ให้ผลผลิตเฉลี่ย 433 กิโลกรัมต่อไร่ โดยภาคกลางซึ่งมีพื้นที่นาปี 12.779 ล้านไร่ ให้ผลผลิต 552 กิโลกรัมต่อไร่ ภาคใต้มีพื้นที่นาปี 2.019 ล้านไร่ ให้ผลผลิต 425 กิโลกรัมต่อไร่ ในขณะที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือซึ่งมีพื้นที่นาปีมากที่สุดถึง 32.774 ล้านไร่ แต่กลับให้ผลผลิตเฉลี่ยต่ำที่สุด คือเพียง 338 กิโลกรัมต่อไร่ เท่านั้น

           จึงเป็นคำตอบของคำถามที่ว่าทำไมชาวนาไทยจึงยากจน เพราะพื้นที่นาส่วนใหญ่เป็นนาปี ซึ่ง
ให้ผลผลิตต่อไร่ต่ำ และนาปีส่วนใหญ่อยู่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งมีทั้งเนื้อที่และจำนวนประชากรมากที่สุดในประเทศ การแก้ปัญหาความยากจนของชาวไทยทางหนึ่งก็คือการเพิ่มผลผลิตต่อไร่ให้สูงขึ้น ด้วยการลดพื้นที่การทำนาปีลง และเพิ่มพื้นที่ในการทำนาปรังขึ้น แต่คงกระทำได้ไม่ง่ายนัก เพราะต้องลงทุนด้านระบบชลประทานสูงมาก ทว่าแนวทางหนึ่งที่น่าจะเป็นไปได้ง่ายกว่าโดยชาวนาสามารถดำเนินการเองได้ ไม่ต้องรอภาครัฐหรือการเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้ประโยชน์ที่ดินนาปีให้เต็มที่ด้วยการปลูกไม้โตเร็วบนคันนา

           นี่คือที่มาของโครงการวิจัยเชิงบูรณาการเพื่อแก้ปัญหาความยากจนในชนบทโดยการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์ที่ดินด้วยการปลูกไม้โตเร็ว ซึ่งเป็นโครงการที่ ศูนย์วิจัยป่าไม้   
คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้รับการสนับสนุนทุนร่วมระหว่าง สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.)  และกลุ่มบริษัทในเครือสวนกิตติ เริ่มดำเนินงานวันที่ 1 กรกฎาคม 2548 และสิ้นสุดโครงการวันที่ 30 มิถุนายน 2552 โดยงานวิจัยภาคสนามอยู่ในท้องที่อำเภอพนมสารคาม และอำเภอสนามชัยเขต จังหวัดฉะเชิงเทรา และอำเภอศรีมหาโพธิ จังหวัดปราจีนบุรี

           ไม้โตเร็วตามความหมายทางชีววิทยานั้นมีหลายชนิดทั้งที่มีอายุรอบหมุนเวียนในการตัดฟันยาว เช่น ไม้สัก ปานกลาง เช่นไม้สนสามใบ ค่อนข้างสั้น เช่นไม้กระถินเทพา และสั้น เช่นไม้ยูคาลิปตัส แต่
ไม้โตเร็วที่มีอายุรอบหมุนเวียนในการตัดฟันสั้นและมีศักยภาพเชิงพาณิชย์สูงสำหรับประเทศไทยในขณะนี้คงไม่มีไม้ชนิดใดอยู่ในความต้องการของตลาดสูงเท่าไม้ยูคาลิปตัส และไม้ยูคาลิปตัสที่ปลูกกันแพร่หลายและมีบทบาทในรูปของสวนป่าเชิงพาณิชย์สูงที่สุดก็คือยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซีส ดังนั้น ไม้โตเร็ว
ในงานวิจัยเรื่องนี้จึงหมายถึง “ไม้ยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซีส”

            การปลูกไม้ยูคาลิปตัสเพื่อขจัดความยากจนมี 3 รูปแบบ คือ การปลูกในบริเวณบ้าน การปลูกบน
คันนา และการปลูกในไร่มันสำปะหลัง ชุดโครงการวิจัยประกอบด้วยโครงการวิจัยต่างๆ 9 โครงการย่อย
อันได้แก่
            1.  การปลูกไม้โตเร็วบนคันนาและตามแนวเขตแปลงเกษตร โดยได้แจกกล้าไม้ยูคาลิปตัสให้แกเกษตรกรผู้เข้าร่วมโครงการจำนวน 660 ราย ในท้องที่ 22 ตำบล 3 อำเภอ 2 จังหวัด รายละ 50-200 ต้น
เพื่อนำไปปลูกตามแนวรั้วรอบบ้าน ปลูกในบริเวณหน้าบ้าน-หลังครัว และปลูกบนคันนา โดยเกษตรกรเป็นผู้ปลูกและดูแลรักษาเองภายใต้คำแนะนำของนักวิจัย เมื่อสิ้นสุดโครงการเกษตรกรสามารถตัดไม้ขาย เพื่อสร้างรายได้เสริมให้แก่ตนเองได้ ผลการวิเคราะห์การเจริญเติบโตเมื่ออายุครบ 3 ปี ปรากฏว่ามีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ โดยการปลูกบนคันนาเติบโตดีที่สุด ส่วนการปลูกตามแนวรั้วบ้าน และปลูกบริเวณ
หน้าบ้าน – หลังครัว มีอัตราการเติบโตใกล้เคียงกัน ทั้งนี้เพราะต้นไม้บนคันนาได้รับแสงสว่างมาก
และยาวนานกว่าต้นไม้ที่ปลูกสองบริเวณ ต้นทุนการปลุกไม้ยูคาลิปตัสจำนวน 100 ต้น และดูแลรักษาเป็นเวลา 3 ปี ผันแปรระหว่าง 900 – 1,120 บาท ได้ไม้ 7.12 – 7.75 ตัน และได้กำไรสุทธิ 4,929 – 5,852 บาท หรือเฉลี่ยเท่ากับ 1,643 – 1,951 บาทต่อปี
            2.  การปลูกไม้โตเร็วบนคันนาปรับแต่งในระหว่างฤดูแล้งอย่างประณีตด้วยระยะห่างต่างกัน
ได้ทำการปรับแต่งคันนาให้มีความกว้าง 150 เซ็นติเมตร สูง 50 เซ็นติเมตร เพื่อปลูกไม้ยูคาลิปตัส 2 แถวแบบสัลับฟันปลาในหน้าแล้ง (ธันวาคม – เมษายน) โดยรดน้ำในตอนปลูกครั้งเดียว มีระยะห่างระหว่างต้น 4 ระยะ คือ 1.0, 1.5, 2.0, และ 3.0 เมตร ผลการศึกษาพบว่าต้นไม้ที่ปลูกตอนต้นฤดูแล้งเจริญเติบโตกว่าตอนปลายฤดูแล้ง ปลูกระยะห่าง (2.0 – 3.0 เมตร) เจริญเติบโตดีกว่าปลูกระยะถี่ (1.0 – 1.5 เมตร) พื้นที่นา 1 ไร่ หากปลูก 2 แถวแบบสลับฟันปลาให้มีระยะห่างระหว่างต้น 1.5 เมตร จะได้ต้นไม้ไร่ละ 160 ต้น ต้นทุน
ในการปลูกและดูแลรักษษ 3 ปีรวมเป็นเงิน 6,816 บาทต่อไร่ เมื่ออายุครบ 3 ปีตัดไม้ขายตันละ 900 บาท
ได้น้ำหนักเฉลี่ยต้นละ 127 กิโลกรัม มีรายรับไร่ละ 18,288 บาท เป็นรายได้สุทธิ 11,472 บาทต่อไร่ หรือ 3,824 บาทต่อไร่ต่อปี หรือรายได้สุทธิเฉลี่ยต้นละ 72 บาทในเวลา 3 ปี
            3.  การปลูกไม้ยูคาลิปตัสต่างสายต้นบนคันนา เป็นการปลูกเพื่อเปรียบเทียบแม่ไม้ยูคาลิปตัสบน
คันนาทั่วไปโดยใช้กล้าไม้ยูคาลิปตัส 4 สายต้น คือ เบอร์ K 7, K51, K58 และ K59 ผลการทดลองเมื่ออายุ 3 ปี พบว่าแม่ไม้ทั้งสี่สายต้นมีอัตราการเจริญเติบโตทางเส้นผ่าศูนย์กลางเพียงอก ความสูงทั้งหมด และความสูงถึงกิ่งสดกิ่งแรกใกล้เคียงกัน แม้ K58 จะมีแนวโน้มเติบโตดี K59 เติบโตช้า และ K51 มีค่าความสูงถึงกิ่งสดกิ่งแรกเด่นกว่าสายต้นอื่นก็ตาม นอกจากนี้ยังพบว่าทิศทางของการปลูกไม้ยูคาลิปตัสทั้งสี่สายต้นบนคันนาไม่มีผลกระทบต่อผลผลิตของข้าว
            4.  การปลูกไม้ยูคาลิปตัสบนคันนาด้วยระยะห่างระหว่างต้นต่างๆ กัน โดยใช้กล้าไม้ยูคาลิปตัสเบอร์ K51 เพียงสายต้นเดียว มี 5 ระยะปลูก คือ ระยะห่างระหว่างต้น 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 และ 2.5 เมตร เมื่อไม้มีอายุ 3 ปี ปรากฏว่าการเจริญเติบโตทางเส้นผ่าศูนย์กลางเพียงอกเพิ่มขึ้นตามระยะห่างระหว่างต้นที่เพิ่มขึ้น นั่นคือ ไม้ที่ปลูกห่างมีเส้นผ่าศูนย์กลางของลำต้นสูงกว่าไม้ที่ปลูกถี่ ในขณะที่การเจริญเติบโตทางความสูงไม่มีแนวโน้มที่ชัดเจน แต่ถ้าพิจารณาจากน้ำหนักของไม้ต่อไร่ก็พบว่าระยะห่างระหว่างต้น 1.5 เมตรเป็นระยะที่น่าจะเหมาะสมที่สุด
            5.  การปลูกไม้ยูคาลิปตัสแทรกเป็นแถบในแปลงปลูกมันสำปะหลัง ได้ทำการปลูกไม้ยูคาลิปตัส 2 สายต้น คือ K7 และ K51 โดยปลูกเป็นแถบๆ 1 แถบประกอบด้วยต้นไม้ยูคาลิปตัส 3 แถวที่มีระยะปลูก 2 x 3 เมตร ปลูกมันสำปะหลังแทรกในระหว่างแถบของไม้ยูคาลิปตัสซึ่งมีความกว้างต่างกัน 3 ระดับ คือ 12, 16 และ 20 เมตร ผลการทดลองพบว่าสายต้น K51 เจริญเติบโตดีกว่า K7 แถบการปลูกในระบบวนเกษตรทั้งสามไม่มีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตของไม้ยูคาลิปตัส แต่เติบโตดีกว่าไม้ยูคาลิปตัสที่ปลูกเชิงเดี่ยวโดยไม่มีมันสำปะหลังเป็นพืชควบ ทั้งนี้อาจจะเป็นเพราะไม้ยูคาลิปตัสได้รับผลประโยชน์จากปุ๋ยที่เกษตรกรใส่ให้แก่มันสำปะหลังก็เป็นได้ นอกจากนี้ยังพบว่ามันสำปะหลังที่ปลูกแทรกในยูคาลิปตัสสายต้น K51 ให้ผลผลิตสูงกว่าที่ปลูกแทรกในสายต้น K7
            6.  การเก็บกักคาร์บอนของการปลูกไม้ยูคาลิปตัสบนคันนาและในแปลงมันสำปะหลัง ได้ทำการศึกษาไม้ยูคาลิปตัสในแปลงทดสอบสายต้นและระยะปลูกบนคันนาและแปลงที่ปลูกเป็นพืชควบในไร่มันสำปะหลัง ผลการศึกษาพบว่าปริมาณคาร์บอนในส่วนต่างๆ ของไม้ยูคาลิปตัสเบอร์ K7, K51, K58 และ K59 มีค่าใกล้เคียงกัน โดยมีค่าเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 49.48 – 51.61 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักแห้ง ความเพิ่มพูนของน้ำหนักแห้งของส่วนที่อยู่เหนือพื้นดิน (ลำต้น กิ่ง ใบ) มีค่าระหว่าง 6.35 – 14.00 กิโลกรัมต่อต้นต่อปี คิดเป็นการเก็บกักคาร์บอนเฉลี่ย 3.17 – 7.03 กิโลกรัมต่อต้นต่อปี สายต้นและระยะปลูกที่เติบโตดี มีผลผลิตมวลชีวภาพสูงก็ทำให้ความสามารถในการเก็บกักคาร์บอนสูงตามไปด้วย
            7.  ผลกระทบของการปลูกไม้ยูคาลิปตัสต่อคุณสมบัติของดิน การหมุนเวียนธาตุอาหารพืช และการกระจายของราก ได้ทำการเก็บตัวอย่างดินลึก 50 เซนติเมตร แบ่งเป็น 5 ชั้นความลึกทุกๆ ระยะ 10 เซนติเมตร ติดตั้งตะแกรงเพื่อเก็บซากพืชที่ร่วงหล่นลงมาเป็นรายเดือน ผลการศึกษาพบว่าคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของดินในแปลงปลูกไม้ยูคาลิปตัสบนคันนา ในนาข้าว ในแปลงปลูกไม้ยูคาลิปตัสควบมันสำปะหลัง และในแปลงปลูกไม้ยูคาลิปตัสเชิงเดี่ยว มีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย โดยความร่วนซุยเพิ่มขึ้นเพราะการไชชอนของราก อินทรียวัตถุเพิ่มขึ้นเพราะการร่วงหล่นของซากพืชและการย่อยสลายของเรือนรากจากการไถพรวน ปริมาณธาตุอาหารลดลงเนื่องจากต้นไม้และพืชเกษตรที่ปลูกควบนำไปใช้เพื่อการเติบโตและสร้างมวลชีวภาพ การร่วงหล่นของซากพืชส่วนใหญ่เกิดขึ้นในฤดูแล้ง โดยร้อยละ 65-94 เป็นใบ เมื่อผุสลายธาตุไนโตรเจนก็มีปริมาณการกลับคืนมากที่สุด ในขณะที่ธาตุฟอสฟอรัสมีปริมาณกลับคืนน้อยที่สุด ระบบรากส่วนใหญ่กระจายอยู่ในระดับความลึก 0-20 เซนติเมตรจากผิวหน้าดินคันนา โดยการกระจายลงไปในนาข้าวน้อยมาก
            8.  การใช้น้ำและประสิทธิภาพการใช้น้ำของไม้ยูคาลิปตัส ได้ทำการศึกษาไม้ยูคาลิปตัสสายต้น K7, K51, K58 และ K59 ซึ่งปลูกบนคันนาที่มีระยะห่างระหว่างต้น 1.0 เมตร เปรียบเทียบกับไม้สักและไม้สะเดา ผลการศึกษาพบว่ายูคาลิปตัสทั้งสี่สายต้นมีปริมาณการใช้น้ำต่อวัน (5.86 ลิตรต่อต้น) ไม่ต่างไปจากไม้สัก (5.38 ลิตรต่อต้น) และไม้สะเดา (6.54 ลิตรต่อต้น) แต่ปริมาณการใช้น้ำในรอบปีและประสิทธิภาพการใช้น้ำแตกต่างกันระหว่าง 4 สายต้น โดย K7 ใช้น้ำมากที่สุด คือ 2,586 ลิตรต่อปี K59 ใช้น้ำน้อยที่สุด คือ 1,052 ลิตรต่อปี K59 มีประสิทธิภาพการใช้น้ำสูงที่สุด (9.50 กรัมต่อลิตร) คือน้ำ 1 ลิตร สร้างเนื้อไม้ได้ 9.5 กรัม รองลงมาคือ K58 (5.88 กรัมต่อลิตร) K51 (4.11 กรัมต่อลิตร) และ K7 (4.05 กรัมต่อลิตร)
            9.  เศรษฐสังคมของการปลูกไม้ยูคาลิปตัสในระบบวนเกษตร ผลการศึกษาโดยใช้แบบสอบถามเกษตรกรในท้องที่ 3 อำเภอ พบว่าเกษตรกรร้อยละ 92 มีทัศนคติดีปานกลางต่อการปลูกไม้ยูคาลิปตัส
ร้อยละ 71-83 เล็งเห็นประโยชน์ของการปลูกไม้ยูคาลิปตัส และร้อยละ 63 เห็นด้วยกับการปลูกไม้ยูคาลิปตัสในพื้นที่ว่างเปล่า รวมั้งบนคันนา และหน้าบ้าน-หลังครัว การปลูกไม้ยูคาลิปตัสบนคันนามีต้นทุนการปลูกและบำรุงรักษา 4 ปี เฉลี่ย 12 บาทต่อต้น ขาย (ตันละ 980 บาท) ได้ต้นละ 118 บาท ได้กำไรสุทธิภายหลังการจ้างหมาตัดฟันต้นละ 64 บาท หรือ 16 บาทต่อต้นต่อปี แต่ถ้าปลูกบนคันนา 2 แถวแบบสลับฟันปลาโดยมีระยะห่าง 1.5 X 1.5 เมตร เมื่อไม้อายุได้ 3 ปี จะมีกำไรสุทธิต้นละ 23 บาท หรือ 8 บาทต่อต้นต่อปี ส่วนการปลูกไม้ยูคาลิปตัสเป็นขอบแปลงมันสำปะหลังลดลงประมาณ 32 เปอร์เซ็นต์ เมื่อไม้ยูคาลิปตัสมีอายุ 4 ปี แต่ได้กำไรสุทธิจากไม้ยูคาลิปตัสเฉลี่ยต้นละ 13 บาทต่อปี
กล่าวโดยสรุป การปลูกไม้ยูคาลิปตัสบนคันนาจะสร้างรายได้เสริมให้แก่เกษตรกรเพิ่มขึ้นจากการปลูกข้าวเชิงเดี่ยวประมาณ 2-3 เท่า ในขณะที่การปลูกไม้ยูคาลิปตัสเป็นขอบแปลงไร่มันสำปะหลังจะช่วยให้เกษตรกรมีรายได้เพิ่มขึ้นประมาณ 1-2 เท่า นอกจากนี้ การปลูกไม้ยูคาลิปตัสแทรกในไร่นาตามหลักการของระบบวนเกษตรดังกล่าวยังช่วยสร้างไม้ใช้สอยให้แก่ชุมชน สร้างวัตถุดิบให้แก่อุตสาหกรรมเยื่อกระดาษและผลิตภัณฑ์ไม้ ช่วยเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพ เพิ่มปริมาณไม้ยืนต้นในไร่นาอันส่งผลดีต่อการช่วยชะลอความรุนแรงของลมพายุ เพิ่มพื้นที่สีเขียวให้แก่แผ่นดินในหน้าแล้ง และช่วยลดปัญหาโลกร้อนอันเนื่องมาจากการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ ผ่านทางกระบวนการสังเคราะห์แสงของไม้ยูคาลิปตัส