一、实践地点
聊城市茌平区信发集团现代农业产业园
二、实践时间
2024年8月6日—8月19日
三、实践内容
农业是兴国之本固,近年来我国一直重视农业乡村的发展进步,而数字化是实现高效智慧农业的巨大转折点。青年一代有理想、有本领、有担当,国家就有前途,民族就有希望。作为青年学子,作为祖国希望我们应去亲身实践学习提升个人能力,发挥余热将小我融入大我。借助本次“三下乡”社会实践活动我们团队深入信发现代农业产业园,围绕“三产联动、双园共创、实现零碳目标”的现代生态循环农业模式进行一系列的参观学习。充分学习到公司“生态、创新、清洁、高效”的发展理念。本次调研分为三个阶段;第一阶段;8月6日—8月8日进入信发现代农业产业园先后观参草莓、樱桃、淡水鲈鱼智能控制大棚。同时采摘品尝大棚优质国际认证零残留草莓。第二阶段;8月9日—8月10日学习了解大棚的三层保温技术与无土栽培水肥一体低灌技术,同时了解公司工业反哺农业,固废“吃干榨净”的绿色循环农工经济体系。第三阶段;8月11日—8月19日调研总结,通过本次调研学习深入总结数字化的优缺之处以及数字农业对乡村的影响。加强了解数字化温室大棚对社会产生的巨大经济效益以及对于现代数字农业领域的优秀国家级示范,带动周围乡村共同振兴造福桑梓。
四、实践总结
数字化转型在全球范围内逐渐发展起来,我国数字化技术也随国际形势稳步向前,在各个领域都已取得了很大成就。信息技术日新月异,数字化、智能化、高产能自动化等高新技术逐渐广为流传,而当今我们所听到的数字化具体是什么呢——数字化指组织利用技术根本性改变业务流程,涉及文化和技术变革。数字化转型简史从基础设施开始,逐步发展至应用程序和业务流程的变革。数字化转型需长期战略和持久变革而人工智能是数字化转型的下一个颠覆者,不仅具有自动化、分析、个性化等优势,还具有低代码技术因降低开发门槛、灵活可扩展、高效集成等优势。自动化是数字化一巨大优势技术,其地位和便捷性使得数字化转型取得了获得性进程。而从古至今农业一直是国民经济的基础,其现代化进程直接关系到国家的安全发展和人民的生活福祉。数字农业作为农业现代化的重要组成部分,通过运用现代信息技术手段,对农业生产进行精细化管理,实现农业生产的高效、智能、可持续。纵观全球农业发展,发达国家都将发展数字农业作为构筑农业现代化发展产业优势的方向,积极将数字科技与农业发展相融合,推进农业产业数字化转型。而今,数字建设推动中国的点滴变化,正汇聚成改变中国生产生活面貌的巨大洪流融入时代长河滚滚东流。随着进入数字化转型的高潮,数字政府、数字基建、数字社会、数据要素、数字农业、数字博物馆等领域应该率先领导我国数字化的新开篇。我辈应顺应历史潮流敢于争先以“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”的志气率领各个领域扬帆起航,开启数字化新征程。
农业是一个国家最重要的定国安邦之基,中国历史上无数伟人抛汗水、洒热血将青春及毕生所学投入祖国农业研究;如杂交水稻之父—袁隆平先生、杂交小麦之父—李振声先生、杂交玉米之父—李登海先生、马铃薯之父—王一航先生等。习近平主席说:“强国必先强农,农强方能国强。”农稳社稷,农安天下。农业是大国之基更何况我国人口众多,人均粮食占有量由建国至今由208.9公斤上升至483公斤。这一飞跃不仅解决粮食空缺问题,同时也逐步提升我国农业技术、农业机械化、栽培技术、智能控制等技术,使我国成为农业大国。党中央也新下农业政策与目标:“未来5年“三农”工作要全面推进乡村振兴,到2035年基本实现农业现代化,到本世纪中叶建成农业强国。没有农业强国就没有整个现代化强国;没有农业农村现代化,社会主义现代化就是不全面的。”我们必须深刻领会党中央这一战略部署,把加快建设农业强国摆上建设社会主义现代化强国的重要位置。民以食为天,国以农为基。农业是重要保障,而数字农业是我国由农业大国迈向农业强国的必经之路。作为人口农业大国,传统农业生产模式与我国现代具体情况早已不匹配,人民日益增长的美好生活的需要与不平衡不充分之间的矛盾也会对农业粮食的不平衡造成更大冲突,故而我们必须加快农业现代化部署实现数字化农业转型要构筑数字农业技术平台,加快我国数字农业做出突出成就。
值得一提的是,近些年我国在数字农业技术快速发展的同时突破了一批数字农业关键技术,并且开发出一批实用数字技术农业产品。不仅大大补充了我国数字农业技术空缺,还在温室环境智能控制系统、农业数字信息标准体系、农业信息采集技术、农业空间信息资源数据库、农作物生长模型、动植物数字化虚拟设计技术、农业问题远程诊断、农业远程教育多媒体信息系统、数字化农业宏观监测系统等方面的研究应用上,取得了重要的阶段性成果。通过在不同类型地区进行应用示范,初步形成了我国数字农业技术框架和数字农业技术体系、应用体系和运行管理体系,促进了我国农业信息化和农业现代化进程。自20世纪末以来,我国日益重视数字农业发展,相关政策措施也陆续出台。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,以产业数字化为发展主线,以将数字化与农业农村经济深度融合为主攻方向,以数据为关键生产要素,着力建设基础农业资源体系,加强数字生产能力建设,加快农业农村生产经营、管理服务数字化改造,强化关键技术装备创新和重大工程设施建设,推动政府信息系统和公共数据互联开放共享,用数字化引领驱动农业农村现代化。在这个信息技术大时代我国农业更应顺时代大势,更快、更好、更精确地将数字化与农业技术相结合。
而今我们团队走进信发现代农业产业园进行参观并找寻其中“隐藏”的数字化,通过身临其境的实践用眼和心去认识到数字农业各项技术的创新性以及突出成就。信发集团现代农业大棚的数字化智能化实践是农业数字化转型的典范之一。信发现代农业产业园是国内首个三产联动、双园共创,实现零碳目标的现代生态循环农业示范园区。园区一期重点发展草莓、樱桃、水产三大产业。全农业现代产业园,以数字化为根基,产业园智能大棚内,自动开窗、卷帘、调温、排风、水肥自动滴灌等11项智能控制系统精准运行,电子屏实时显示二氧化碳、土壤湿度等环境指标。据技术员介绍“产业园利用智能风控技术和补光灯等设施,将以往阳光照射不到的大棚背面也利用了起来,打造了背光的“阴棚”,使得园区土地充分开发利用。”该大棚通过引入智能控制技术、物联网技术、大数据分析等先进技术手段,实现了大棚环境的精准调控和农业生产的高效管理。具体来说,大棚实现了自动开窗、自动卷帘、自动调温、自动排风、水肥自动滴灌等智能化管控功能,不仅大大的提高了生产效率和产品质量还解放人力减少人员使用。进入大棚,我们被整齐的草莓圃所震惊,“广袤”到看不到边缘,但同时也深刻认识到智能控制系统的智能与强大之处,一排排的草莓苗就悬挂于我们头顶与身边如同工厂流水线一般整齐与壮观。此外,大棚还通过内循环系统将信发集团的工业余热、废水、二氧化碳等废弃物转化为“绿色能源”,并将其运用到农业大棚当中,实现了资源的循环利用和对环境的保护,真正将绿色贯穿整个产业。信发集团现代农业大棚的数字化智能化实践不仅提高了农业生产效率和质量,同时也带动了周边地区的经济发展和社会进步,小刘新村也“沾光”实现了经济的增收及岗位的提供彻底贯彻了乡村振兴这一名词。通过示范带动和技术推广,该大棚的成功经验被广泛应用于其他地区和领域,为农业现代化进程作出了重要贡献,也成为本地乡村振兴的新开篇。信发集团积极与山东农业大学进行合作,建立了现代设施农业产业研究院,积极挖掘知识技术人员并与各个大学教授建立合作关系,大学在自我技术研发试验的同时也为产业园的提升有巨大帮助。信发集团现代农业大棚的数字化智能化实践是农业数字化转型的成功案例之一。其成功经验值得其他地区和领域借鉴和推广。
经调研整理,我们充分了解到信发集团的数字化转型体现在如下几方面。
一是农业生产数字化。建设数字农业大数据应用服务平台,搭建农作物生长数字模型,结合农业物联网自动化感知系统,实现气温、湿度、养分、土壤温/湿度、光照、EC值等13项指标智能化控制,从而提高农产品的产量和品质。在大棚内的显示屏上我们可以清晰直观的知晓室内温度、湿度、酸碱度等环境数据;并且智能调控系统可以根据数据及时做出相应措施使作物在最合适的环境下生长,这就是农业生产绿色化——综合利用农业物联网、大数据平台、人工智能等信息化技术,实时掌控农作物的生长状态,对水、温度、肥料、农药等投入进行数字化管理,实现对农产品生产、质量安全的精准管控。在鲈鱼喂养中采用数字化智能循环水、供养、控温、投喂等管控系统,实现渔业生产工厂化、科学化、自动化,不仅保证了鱼的品质还保证了产量,提升了生态效益,不得不感慨的一点是参观时负责人告诉我们:“这些鱼喝的水比我们人喝的纯净水还要干净,现在正在为它们建设新场地让我们的淡水鲈鱼也住上楼房,节约占地空间”。在草莓种植中使用进口椰糠进行无土栽培、自研肥水系统自动滴灌等智能化设备,以“无土栽培+立体种植”的高效种植方式,有效避免土壤栽培易生病虫害的弊端。而这里在我们头顶的一排排草莓苗如同流水线工厂一般整齐壮观,产业园管理部主任张玉亭说:“这种栽培模式,使商品果率由50%提高到80%,这4个棚每天可以摘600多斤,但现在还没能实现机械自动化摘收草莓的技术”。草莓同时还并采用自主研发的肥水系统进行自动滴灌,不仅可以增加产量还实现绿色零重金属污染,极大的提高了土地利用率并保证了废弃物的绿色循环,延长采摘期3至4个月,其产量是普通玻璃温室的5倍多。目前,草莓亩产量国内平均3400斤,国外最高8000斤,信发产业园可突破12000斤;园区草莓总产量将达到140万斤/年。而在农业产业园里的樱桃种植示范设施大棚里,一颗颗大樱桃正娇艳欲滴。通过供热或供冷以及补光、补充二氧化碳等11项智能化控制功能,这里的大樱桃可实现一年四季生产,年产量达到300万斤。二是农业生产可循环化。在鲈鱼养殖区内,养鱼产生的废水和粪便统一收集制作有机肥,循环成为成为樱桃、草莓的新型基肥。樱桃修剪的树在加工后可作为鲈鱼的食物。除此之外,信发集团下属工厂产生的二氧化碳和氮气等废气,同步回收后,输送到大棚内供樱桃和草莓进行光合作用,工业废热也远道而来“发挥余热”。集团牢记习主席所说“绿水青山就是金山银山”绿色生态政策,坚持种养结合、循环利用,打造“鱼果共生”的绿色循环农业新生态。
其次建设果蔬储藏加工车间。信发农业同区政府、中华全国供销合作总社济南果品研究所签订三方框架协议,创建信发果蔬贮藏加工技术产业研究院,以标准化和品牌化建设为引领,建设梯度加工智能化示范车间、质量检测中心,实现高端蔬菜冷链流通、预制菜生产、副产物利用梯度增值,推动园区在果蔬贮藏加工和成果转化领域实现弯道超车。二是延伸果蔬产业链条。围绕一期产业基础,二期建设科技研发中心、冷链物流、农副产品精加工中心、电商销售、智能物流平台、科普中心等“全产业链”配套产业,推动建成鲁西北及黄河流域瓜果、蔬菜、生鲜生产加工聚集区。三是探索农产品销售新渠道。建设聊城信发蔬菜瓜果批发销售基地,与北京首农集团达成合作意向,共同打造北京智慧社区菜篮子工程,为信发产业园、茌平果蔬甚至整个聊城市农产品进京提供优质可靠、快捷便利的平台和路径。据农业产业园厂长所说,他们所产出的草莓可以卖到160元每盒,甚至有的优质草莓可以卖到几十元一颗。集团产业打造品牌、全程追溯,实现优质健康农业新标杆。将健康绿色果蔬运往全国并且开发对外出口农产品产业,溯源全球发扬绿色农产品的同时,不断研发更多高产、高品质、绿色无公害果蔬栽培,让大众了解到数字化掀起的巨大浪潮。
最后是集团组建了农产品质量安全质控架构。园区建立以总经理为组长的农产品质量安全监管领导小组,从人员培训、投入品管理、科学用药、生产规程、产地保护、产品监测等方面明确岗位职责,全面落实质量安全监管各项任务,充分高效保证产品的每个环节都能做到精确。同时打造“信发农业”品牌产业,大力推进“信发农业”、“聊胜一筹”品牌建设,实现“品牌高端化”,扩大品牌效益增强农产品竞争力。利用物联网技术完善农产品追溯体系。依托信发农业综合体建设农产品追溯体系,将条形码或者二维码附带产品上,精准追溯农作物从种植到收货的完整数据,守护好人民群众“舌尖上的安全。”
但经调研后我们思考到对于我国的数字农业要如何继而发展呢?
在当今物联网应用盛行的大数据时代,在互联网、人工智能、云计算、物联网等技术的“buff”加持下数字农业的实现不再仅仅只是空空之谈,甚至成为推动数字农业和数字乡村以及推动经济快速发展有效途径。我们要充分利用农业技术平台;以科学技术为支撑,加快数字农业技术在全国的快速落地,同时将创新高产技术与育种技术带入乡村田间地头,造福农民提高经济产量带动乡村振兴,以创新驱动发展战略壮大数字农业。同时建立更加全面的数字农业创新体系,学习信发农业产业园与各个农业科研单位和高校进行合作,加强数字农业核心技术合并智能设备的研发力度,持续对农业数据进行收集,构建农业数据分析体系,有利于发挥数字化农业动态监测技术的发展,更好对农业生产提供精细化管控,以此提升农业生产效率和质量。
当然,当今时代下离不开人才的培养,在中国农业发展中,高素质农业人才一直都是非常缺乏的,只有培育出高素质高技能农业人才,才能更好保障数字农业的发展,也才能实现农业高质量发展目标。并且,农民是整个农业生产的主体,也是数字农业开展的重要部分,这就需要转变农民传统的生产思想接受并投入与新技术农业生产,让其认识到数字农业的应用价值。此外,针对农业部门和科研结构来说,也要全面认识到数字农业发展的重要性,在所有农业生产区域建立相应的农业技能培训体系,加强数字农业各项资源的投入力度,对种植者、农业企业、科研机构等进行一系列相关培训,逐步让更多科学技术应用到农业生产领域中,有效提升农业高质量。针对农业人才培育,更加要发挥农业高校的作用,才能更好为数字农业发展提供源源不断的人才支持。
总结来说数字农业的优点之处首先在于提升生产效率,数字农业通过精准施肥、精准灌溉、精准播种等手段,实现了农业生产的高效和可持续。同时,智能农机具和智能装备的应用进一步提高了农业生产效率,降低了生产成本大大解放人力。二是优化资源配置,数字农业通过大数据和人工智能技术,实现了对农业资源的精准配置和高效利用。通过监测和分析农业环境数据,科学制定农业生产计划和管理方案,提高资源的利用效率。三是拓宽销售渠道数字农业通过建设电商平台和社交媒体等渠道,拓宽了农产品的销售渠道和市场覆盖面。理利用网络视频新闻平台,做好实际宣传工作的同时,通过品牌化建设和营销推广等手段,提高了产品的市场知名度和竞争力。而信发集团的宣传工作一直值得大众学习,不仅建立了自己的各种网络视频平台,还曾多次登上央视新闻成为国家级示例典范。北京银行党委书记、董事长、人大代表、各级中小学及高校、外国嘉宾、国内专家学者、各媒体记者等先后到访学习,真真切切做到举世闻名。不仅宣传了绿色农产品让更多人吃上健康农品还拓宽了数字农业发展渠道和落地面积,让传统种植模式被数字农业所代替实现时代的更新换代。四是提高农产品品质,数字农业通过标准化生产和严格的质量控制,确保了农产品的品质和安全。同时,通过智能检测和追溯系统等技术手段,实现了对农产品生产全过程的监管和追溯,提高了消费者对农产品的信任度和满意度。长江后浪推前浪,数字时代之浪花必然拍打与新时代的礁石之上。
数字农业作为现代农业的重要组成部分,正逐步改变着传统农业的面貌。不论是信发农业产业园还是全国各地数字农业产业园都充分运用大数据、物联网、人工智能等现代信息技术,数字农业实现了农业生产全过程的数字化改造和智能化管理。我看到信发集团现代农业产业园不仅做到了数字化,同时也将数字化融入绿色循环中。“净”由心生,在数字化发展进程中将循环融入农业,实现数字循环农业真真切切在工厂和农业中循环往复,产业园负责人刘慎强介绍道:“我们将热电厂运行中产生的二氧化碳收集起来,通过管道输送到樱桃大棚,棚里二氧化碳浓度提高了,光合作用效果进一步优化,樱桃的产量和品质都有所提升,一举多得。”信发不仅实现数字农业还实现了数字工业并将两者结合,真可谓是当代是数字化转型的领先优秀模范。未来,随着技术的不断发展和应用的深入推广,数字农业将在提升农业生产效率、优化资源配置、拓宽销售渠道和提升农产品品质等方面发挥更加重要的作用。
在参观现代农业产业园所应用的数字化以及农业数字化转型的实际情况,我深刻感受到了数字农业技术给农业带来的巨大变革和机遇。首先,数字化转型让农业生产更加高效。通过引入先进的技术和设备,农业生产实现了自动化和智能化,大大提高了生产效率。减少了人力干预并改变了传统落后的耕种形式。其次,数字化转型提升了农产品的品质。通过精准施肥、灌溉和病虫害监测等手段,农产品的品质得到了显著提升。团队在调研中采摘并品尝了红、白、黑三品种草莓,其外形圆润,色泽艳丽,口感上十分清甜明显胜于市场上的普通草莓。数字化生产出的高质量农产品在市场上广受欢迎,绿色高质量农产品也将会进入千家万户。其次信发集团的数字化转型为农民提供了更多的就业机会和增收途径。例如,农业物联网技术的应用需要一批懂技术的人士进行维护和管理,为农村地区带来了新的发展机会。然而,数字化转型也带来了挑战和机遇,将会面临许多技术难题。一方面,数字化技术的发展速度非常快,农业领域需要不断跟进和更新技术手段;另一方面,数字化转型也为农业带来了更多的商业机会,如农业电商、农业物联网等新兴行业的发展。因此,作为从事农业行业的一员,我意识到同为与农学相关的我们大学生群体需要不断学习和更新自己的知识和技能,以更好地适应行业的发展变化,也要在数字农业这条振兴伟业上书写时代华章。
五、相关问题与建议
在数字农业快速发展的同时,我们也应看到数字化转型带来的挑战和机遇并存的情况,如技术成本高、人才短缺等问题需要得到关注和解决。在我看来,在数字化转型中遇到如下几个问题。
一、数字化的实施需要良好的互联网连接以及电力供应,但当前农业生产基地的4G信号盲点仍然较多,乡村5G基站、光纤宽带、物联网设施等新基建数量和布局亟待完善。应拓展网络信号的建设基点,克服地形崎岖、地区偏远等建设难题让5G网络以及物联网设施遍布全国。
二、网络基础设施不完善导致先进的数字农业技术难以普及到广大农村地区,现代仍然有落后乡村无法普及数字农业甚至没有普及机械化农业,这使得成为数字化乡村实现的一巨大阻力。消除这一现象需要大量投入人力物力,如西部计划的开展,三下乡活动让广大高校师生返乡传播农业技术,开展教学课程
三、部分地区农民仍使用传统生产方式,加上乡村老龄化思想守旧更难以接受数字化新生产方式。针对这一问题国家应扩大数字农业数字乡村的宣传面与方式,让农民们深切体味到数字化巨大红利。
四、关键技术核心创新力不足,缺乏智能技术设备与新型技术并且缺乏大量创新技术人才。成为数字化发展的一核心阻力问题。要不断创新发展新型技术与设备,加强与高校的合作扩大人才队伍。
五、缺乏知识产权的农机专用设备与技术,对国外技术依赖度较高面临技术封锁与知识产权风险。同时适应性较差的农机设备难以满足复杂多样的农业需求。这直接限制了数字农业技术的推广和应用范围。
通过以上技术问题总结,我国应加快数字化转型并解决所面临的一切技术问题,需要不断学习和创新以适应行业的发展变化。在未来的发展中,我们应继续关注和参与农业数字化转型的进程为实现农业现代化和可持续发展贡献自己的知识与力量。相信在各方的共同努力下带着“谁怕?一蓑烟雨任平生”的阔达之志将会让数字农业将迎来更加广阔的发展前景和更加美好的未来。而作为时代新青年应在当代已有数字技术基础上投入个人所学,立凌云之志为数字化做出更大贡献。