فناوری در خدمت بهرهوری تولید:
بهینهسازی تولید گل محمدی با یادگیری ماشین
به گزارش روابط عمومی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان، کشاورزی ایران در شرایط کنونی با محدودیت منابع انرژی، کمبود آب و افزایش هزینههای تولید روبرو است. در چنین شرایطی، حرکت به سمت تصمیمسازی مبتنی بر داده و بهرهگیری از فناوریهای نوین، ضرورتی اجتنابناپذیر به شمار میرود.
در راستای این ضرورت، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان با اجرای یک پژوهش نوآورانه در زمینه تولید گل محمدی، گامی مؤثر در جهت توسعه کشاورزی پایدار و دانشبنیان برداشت. این مطالعه که تلفیقی از تحلیل انرژی، ارزیابی اقتصادی و مدلسازی هوشمند مبتنی بر یادگیری ماشین است، نمونهای شاخص از پاسخ علمی به مسائل واقعی تولید محسوب میشود.
پژوهش فوق با مسئولیت اجرایی سید امید داودالموسوی، مشمول نخبه مرکز و با همکاری فرزانه بهادری، عضو هیأت علمی و رئیس مرکز سمنان و شاهین رفیعی از دانشگاه تهران انجام شد. راهبری علمی مرکز در تعریف مسئله، جهتدهی کاربردی پژوهش و اتصال نتایج به نیازهای واقعی بخش تولید، از ویژگیهای برجسته این طرح است.
تحلیل انرژی نشان داد که کل انرژی مصرفی تولید گل محمدی در شهرستان دامغان بیش از ۴۳ هزار مگاژول در هکتار است و بیش از ۸۰ درصد این انرژی مربوط به برق میباشد. پس از آن، کود نیتروژن بیشترین سهم مصرف انرژی را دارد. شاخص بهرهوری انرژی پایین و انرژی خالص منفی، اتلاف قابل توجه منابع در فرآیند تولید را آشکار میکند و ضرورت بازنگری در سیستمهای آبیاری، انتخاب الکتروپمپها و مدیریت مصرف نهادههای پرانرژی را برجسته میسازد.
از سوی دیگر، تحلیل اقتصادی نشان میدهد که درآمد خالص تولید گل محمدی بیش از ۴۷ میلیون تومان در هکتار برآورد شده و نسبت فایده به هزینه ۲.۰۷ است که حاکی از سودآوری مناسب محصول است. بیشترین سهم هزینهها مربوط به کود حیوانی و نیروی انسانی است. این دوگانگی - اتلاف انرژی در کنار سود اقتصادی - نشان میدهد که یارانههای انرژی و ارزش بالای محصول، سودآوری را حفظ کردهاند، اما بدون اصلاح مدیریت انرژی، پایداری تولید در بلندمدت با چالش مواجه خواهد شد.
یکی از نقاط قوت این پژوهش، بهرهگیری از الگوریتمهای پیشرفته یادگیری ماشین برای پیشبینی مصرف انرژی و هزینههای تولید است که امکان هدفگذاری دقیق اصلاحات مدیریتی را برای کارشناسان، مروجان و سیاستگذاران فراهم میکند.
این پژوهش فراتر از تولید مقاله، به ارائه راهکارهای عملی برای کشاورزان و مدیران بخش کشاورزی میپردازد و نشان میدهد که با مدیریت هوشمند انرژی و آب میتوان اتلاف منابع را به طور معنادار کاهش داد. همچنین، مدلهای دادهمحور و یادگیری ماشین ابزار قدرتمندی برای تصمیمگیری در کشاورزی نوین هستند و اجرای چنین پژوهشهایی مسیر کشاورزی دانشبنیان، پایدار و متناسب با شرایط اقلیمی استان را هموار میکند.
