[Jeong Seon-woo kolonkasi] O‘simlik fabrikasi va avtomobil zavodi

[Jeong Seon-woo kolonkasi] Jeonnam milliy universiteti Qishloq xo‘jaligi va hayot fanlari kolleji Bog‘dorchilik bioinjeneriyasi kafedrasi professori

Fabrika degan so‘zda ma’lum standartdagi mahsulotlarni ommaviy ishlab chiqarish kutiladi. Avtomobil zavodida bir xil modeldagi avtomobillar ketma-ket chiqib kelganidek, o‘simlik fabrikasida ham bir xil sifatdagi qishloq xo‘jaligi mahsulotlari belgilangan vaqtda yetishtiriladi, deb o‘ylashadi. Ob-havo ta’sirini kamaytirib, yorug‘lik va haroratni, suv va oziqa moddalarni boshqarish mumkin ekan, yetishtirish sharoitlari yaxshi moslashtirilsa, ishlab chiqarish natijalari ham barqaror bo‘ladi, degan umid bor.
 

Muhitni boshqarish va o‘sishni boshqarish boshqa-boshqa

Ammo ikki zavod ishlaydigan obyektlar boshqacha. Avtomobil loyiha asosida detallarni yig‘ish orqali yaratiladi, o‘simlik esa muhitga javob qaytarib, o‘z tanasini o‘zi shakllantirib boradi. Yorug‘lik va harorat nafaqat o‘sish tezligiga, balki bargning kattaligi va yo‘nalishiga, poyaning uzunligiga ham ta’sir qiladi. Shu tarzda o‘zgargan shakl yana o‘simlikning yorug‘lik oladigan sharoitini o‘zgartiradi. O‘simlik ishlab chiqarish jarayonidan o‘tadigan obyekt bo‘lish bilan birga, shu jarayonda uzluksiz o‘zgaradigan tirik mavjudotdir.

Salat bargini tasavvur qilib ko‘raylik. Yoritish yorqinligi bir xil bo‘lsa ham, yosh salat va hosil terimi arafasidagi salat oladigan yorug‘lik taqsimoti farq qiladi. Barglar o‘sib bir-birini qoplasa, yuqoridagi barg pastdagi bargni to‘sadi, yonidagi tupning barglariga ham ta’sir yetadi. Bir vaqtda ekilgan tuplarda ham barg kattaligi va joylashuvi boshqacha bo‘lsa, oladigan yorug‘lik ham o‘zgaradi. Inshootdagi yoritish sozlamasi o‘zgarmay turadi, ammo o‘simlik boshdan kechiradigan muhit o‘zgaradi. Muhitni bir maromda boshqarish bilan o‘simlik o‘sishini bir maromga keltirish bir xil ish emas.

Shuning uchun barqaror ishlab chiqarish uchun muhitni istalgan qiymatga moslash qobiliyatiga qo‘shimcha ravishda, shu sharoitda o‘simlik qanday o‘sishini oldindan aytish qobiliyati zarur. Faqat hozirgi holatni tekshirishning o‘zi yetarli emas. Bugun yoritishni kamaytirish yoki ekish oralig‘ini o‘zgartirish tanlovi bir necha kundan keyingi o‘sish va hosilda qanday natija qoldirishini bilish kerak. Savol ‘muhitni boshqara olamizmi’dan ‘qanday muhit yaratishimiz kerak’ga ko‘chadi.

Eng ishonchli tekshirish usuli — amalda yetishtirib ko‘rishdir. Biroq sinab ko‘riladigan sharoitlar tezda ko‘payib ketadi. Yorug‘lik kuchi, harorat, karbonat angidrid konsentratsiyasi, ekish oralig‘ini har birini uch darajaga bo‘lib, barcha kombinatsiyalar taqqoslansa 81 xil holat chiqadi. Nav, o‘sish bosqichi, takroriy tajribalarni ham hisobga olsak, ehtimollar soni yanada ortadi. Har bir sharoit uchun joy tayyorlash va hosilgacha kutish kerak, ishlab chiqarish olib borilayotgan inshootlarda esa muvaffaqiyatsizlikdan keladigan zararlarni ham ko‘tarishga to‘g‘ri keladi. Barcha tanlovlarni avval haqiqiy ekin bilan sinab ko‘rish qiyin.
 

Avtomobil zavodining virtual zavodidan olinadigan saboq

Avtomobil zavodi ham barcha muammolarni faqat haqiqiy ishlab chiqarish liniyasida tekshirmaydi. BMW 2025 yilda e’lon qilgan misolda virtual zavoddan foydalanib, yangi kuzov ishlab chiqarish liniyasidan o‘tayotganda atrofdagi uskunalar bilan to‘qnashadimi-yo‘qmi, avval tekshirilishini tushuntirdi. Ya’ni haqiqiy uskunani o‘zgartirishdan oldin kompyuterda muammoni izlab ko‘rishdir. O‘simlik fabrikasi avtomobil zavodidan o‘rganadigan narsa faqat avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish qurilmalari emas. Haqiqiy ishlab chiqarishdan oldin tanlov natijasini sinab ko‘rish usulini ham o‘rganishga arziydi.

Qishloq xo‘jaligida bunday virtual sinovning asosi bo‘ladigan narsa ekin modelidir. Fiziologik jarayonlarga asoslangan ekin modeli muhitga bog‘liq fotosintez va nafas olishni, o‘sish va moddalarning taqsimlanishini formulalar bilan ifodalaydi. Yorug‘lik yoki harorat sharoitlarini boshqacha kiritib, ekin qanday javob qaytarishini hisoblashdir. Haqiqiy inshootda hammasini sinab ko‘rish qiyin bo‘lgan nomzod sharoitlarni avval kompyuter ichida ko‘rib chiqib, ular orasidan muhim sharoitlarni tanlab tajriba qilish mumkin.
 

Ekin modeli·FSPM, tajribadan oldin o‘sishni hisoblaydi

Ayniqsa yoritishning joylashuvi va ekinlar orasidagi masofani belgilashda o‘simlikning fazoviy ko‘rinishigacha hisobga olish foydali. Chunki barglarning umumiy maydoni bir xil bo‘lsa ham, barg joylashgan balandlik va burchak, bir-birini qoplash darajasiga qarab yorug‘lik taqsimoti o‘zgaradi. Bu vaqtda foydalanish mumkin bo‘lgan vosita funksional-strukturaviy o‘simlik modeli, ya’ni FSPM(Functional-Structural Plant Model)dir. Bu barg va poyaning 3 o‘lchamli tuzilmasini fotosintez kabi fiziologik jarayonlar bilan bog‘laydigan modeldir.

Asosiy jihat o‘simlikni ishonarli qilib chizib qo‘yishda emas. Qaysi bargga qancha yorug‘lik yetib borishini, bu yorug‘lik fotosintezda qanchalik ishlatilishini hisoblashda. O‘sishgacha amalga oshirilgan modelda yangi barg paydo bo‘lib, mavjud barg kattalashar ekan, o‘zgaradigan yorug‘lik taqsimoti qayta hisoblanadi. Muhit fiziologiya va shaklni o‘zgartirishi, o‘zgargan shakl esa yana fiziologik faoliyatga ta’sir ko‘rsatishi munosabatini ko‘rib chiqadi.

Bunday hisoblashlar simulyatorga kengaytirilsa, yetishtirish vaqtida qachon sug‘orish kerakligini, qaysi davrda yoritishni sozlash kerakligi kabi savollarni ko‘rib chiqish mumkin. Bunga uskunaning elektr energiyasi iste’moli va operatsion xarajatlar hisobini bog‘lansa, qaror mezoni ham o‘zgaradi. Eng tez o‘sadigan sharoitni emas, belgilangan kattalik va hosil terish vaqtini saqlagan holda xarajatni kamaytiradigan sharoitni izlashdir. Bu o‘sishni bashorat qilishni ishlab chiqarish rejasiga bog‘lash yo‘nalishidir.

Simulyatorga ega bo‘lish haqiqiy yetishtirish tajribalarini yo‘q qilish degani emas. Qaysi tajribadan boshlash kerakligini belgilash, tajribadan olingan bilimni keyingi qarorga qayta ishlatish demakdir. Muhit yozuvlari qanchalik muhim bo‘lsa, barg va ildizdagi o‘zgarishlarni, fiziologik javob va yakuniy hosil miqdorini o‘lchaydigan tadqiqot ham muhimdir. Haqiqiy yetishtirish modelni tekshiradigan, model esa keyingi yetishtirish sinovini yo‘naltiradigan munosabat zarur.

O‘simlik fabrikasi va avtomobil zavodi bir xil va barqaror ishlab chiqarishga intilishi jihatidan o‘xshash. Ammo bir xil maqsadga ega bo‘lish unga bir xil usul bilan yetish mumkinligini anglatmaydi. O‘simlik fabrikasi fabrika degan nomga munosib mahsuldorlikka ega bo‘lishi uchun, o‘simlikni detal kabi ko‘rishdan ko‘ra, uning tirik mavjudot sifatidagi javoblarini yaxshiroq tushunishi kerak. Muhitni boshqaradigan inshootga o‘simlik o‘zgarishini bashorat qiladigan vosita qo‘shilganda, yetishtirishni avtomatlashtirish ishlab chiqarish barqarorligiga olib borishi mumkin.