พื้นที่นาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือส่วนใหญ่เป็นพื้นที่อาศัยน้ำฝน มี ลักษณะของฝนที่แปรปรวน และดินอุ้มน้ำได้ต่ำ รวมทั้งความอุดมสมบูรณ์ของ พื้นที่ยังต่ำ มีผลทำให้การเจริญเติบโต และผลผลิตของข้าว มีความแปรปรวน สูง นอกจากนี้สภาพพื้นที่มีลักษณะเป็นลูกคลื่นซึ่งมีผลต่อพื้นที่ปลูกข้าว ซึ่งเป็นสภาพของพื้นที่ส่วนใหญ่ของภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนกลาง ความ แปรปรวนของผลผลิต ทำให้มียากลำบากในการประเมิน และมีผลต่อการกำหนดนโยบาย ต่างๆ เกี่ยวกับผลผลิตของข้าว จึงนำแบบจำลองมาใช้เป็นเครื่องมือในการประเมิน การเจริญเติบโต และผลผลิตข้าว โดยใช้ข้อมูลที่ได้จากการศึกษาความ แปรปรวน ทดสอบเพื่อใช้สำหรับตรวจสอบ และปรับปรุงแบบจำลอง ดำเนินการศึกษา ในพื้นที่ลุ่มน้ำขนาดเล็ก วัดลักษณะทางกายภาพ ของพื้นที่ศึกษา และนำข้อมูลเส้นระดับชั้นความสูง มาสร้างเป็นแบบจำ เส้นระดับชั้นความสูง และเก็บข้อมูลจาก 13 แปลงนา มาเพื่อวัดลักษณะ ทางกายภาพของดิน ข้อมูลที่วัดประกอบด้วย การซึมผ่านของน้ำในดินขณะดิน อิ่มตัว ความหนาแน่นรวมของดิน ความชื้นที่ pF 0, 2, 3 และ 4.2 อีกทั้งได้ทำการ เก็บดินมาเพื่อหาเปอร์เซ็นต์ไนโตรเจนทั้งหมดในดิน ส่วนข้อมูลการเจริญเติบโตของพืช ทำการเก็บข้อมูลพืชทุกๆ 2 สัปดาห์หลังจากการปักดำ จนกระทั่งเก็บเกี่ยว ตัวอย่าง พืชที่ได้ในแต่ละครั้ง นำมาวัด ดัชนีพื้นที่ใบ เปอร์เซ็นต์ไนโตรเจน ทั้งหมดในใบ น้ำหนักแห้งของใบ ลำต้น และกาบใบ และรวง ข้อมูลฟ้าอากาศ ได้จากเครื่องวัดที่ตั้งในพื้นที่ศึกษา และสถานีทดลองที่อยู่ใกล้เคียง พร้อมกันนี้ได้วัดความชื้นของดินระดับในนา และความดันของน้ำที่ระดับ 1 เมตร จากผิวดิน จากการศึกษา พบว่าการเจริญเติบโตของพืชใน 13 แปลงนามีความแปรปรวน สูง มีค่าเฉลี่ยของสัมประสิทธิ์ความแปรปรวน(VC)ประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งความแปรปรวนนี้ไม่สัมพันธ์กับระดับชั้นความสูงทั้ง 13 แปลงนา ต่อมา ได้มีการแบ่งพื้นที่รับน้ำของนาได้เป็นเขตทิศตะวันออก และทิศตะวันตก ซึ่งมีผลให้การเริ่มต้นปักดำแตกต่างกัน แม้ว่าการเจริญเติบโต และผลผลิต จะสัมพันธ์กับช่วงเวลาในการเริ่มต้นดำนา แต่เมื่อพิจารณาพบว่าวันดำนาหลัง คือวันที่ 7 ก.ค. นั้น ไม่ใช่ช่วงเวลาของการปักดำช้าในภาคตะวันออกเฉียง เหนือ จากการสังเกตพบว่าแปลงที่มีการเจริญเติบโต และผลผลิตต่ำ อยู่ใน ตำแหน่งที่สูงในเขตพื้นที่รับน้ำทิศตะวันตกซึ่งมีระดับน้ำต่ำกว่าผิวดิน เก็บตลอดฤดูปลูก มีผลทำให้เกิดวัชพืชขึ้นมาแข่งขัน และอาจจะเป็นสาเหตุ สำคัญที่ทำให้ผลผลิตต่ำ ส่วนความชื้นของดินในฤดูปลูกของทุกๆ แปลง สูง กว่า ความชื้นที่ความจุภาคสนาม ซึ่งมีผลทำให้ข้าวไม่เกิดการขาดน้ำ ความ แปรปรวนของการเจริญเติบโต ไม่สัมพันธ์กันกับเปอร์เซ็นต์ไนโตรเจนในใบ แต่การเจริญเติบโตสัมพันธ์กันกับปริมาณไนโตรเจนต่อพื้นที่ปลูก ซึ่งข้อ มูลมีไม่เพียงพอที่จะบอกว่าไนโตรเจนมีผลต่อการเจริญเติบโต และผลผลิตของ ข้าว จากการแบ่งพื้นที่รับน้ำ สามารถนำไปสร้างสมการคำนวณการเปลี่ยนแปลง ของระดับน้ำใต้ดินและนำสมการนี้ไปใช้ในการคำนวณร่วมกับแบบจำลอง ORYZA-W เพื่อจำลองการเจริญเติบโตและผลผลิตภายใต้เงื่อนไขของพื้นที่ลุ่มน้ำขนาด เล็ก ผลที่ได้ ในพื้นที่ของเขตที่ดอนตะวันตกการประเมินโดยแบบจำลองได้ ค่าที่สูงกว่าความข้อมูลจากงานทดลอง การจำลอง สามารถประเมินการจำลอง ได้เฉพาะกลุ่มที่ปักดำก่อน ซึ่งในกลุ่มปักดำหลัง อาจจะเป็นผลเนื่องจาก การประเมินระดับน้ำจากสมการที่ได้สูงกว่าความเป็นจริง หรือมีวัชพืชเกิด ขึ้นมาแข่งขัน ซึ่งเป็นปัจจัยที่อยู่เหนือขอบเขตของแบบจำลอง ทำให้ผลของ การจำลองสูงกว่าความเป็นจริง