2021年底,中國農業大學教授、中國工程院院士張福鎖和他的團隊,從北京出發,一路向南,在蒼山腳下,洱海水畔的一個小村停了下來,他們要在這里進行一場防治農業面源污染的試驗。他們在村里建科技小院、研究污染防治策略、探索綠色生態的農業模式,然而,許多意料之外的變化發生了,原本進行面源污染治理的他們,卻幫助這個小山村擺脫了高投入、低收益的農業模式,踏上了綠色發展的鄉村振興之路。
2023年初,當選為全國人大代表的張福鎖,在接受采訪時說,綠色和發展,生態和效益并不矛盾,科技的進步,使得兼顧綠色與發展成為可能,而要實現這一點,就需要真的進入鄉間田野,與大地對話,和農民一起勞動。
全國人大代表、中國農業大學國家農業綠色發展研究院院長、中國工程院院士張福鎖。新京報記者 王巍 攝
期待一場“大戰役”的開啟
張福鎖是科技小院的創始者,2009年,時任中國農業大學資源與環境學院院長的張福鎖,決定把科研和教學搬到生產一線。張福鎖出生于山村,考上大學后走出大山,進入城市、遠赴海外,最終又歸國任教。他仍記得他出身的村莊里,人們依然在靠天吃飯。
“那時候,我們團隊的20多個老師主要從事基礎研究,每個老師每年平均能發5篇SCI論文,一年下來,能發100多篇文章。但我當時一直在想,這些文章老百姓能看到嗎,能讀懂嗎?”張福鎖說,那時候,他就想帶著團隊的老師們,走出校園和實驗室,去田野和鄉村里,尋找那些生產中真正的問題,在田地中培養新人。
“大家想一想石元春、辛德惠等老先生們,當年像我們這個年紀——三四十歲,正是年輕力壯的時候,他們都在哪里呢?他們都蹲在曲周農民的地里?!边@是張福鎖在一次學院學術年會上提的問題。石元春、辛德惠都是我國老一輩的科學家,也是上世紀八九十年代在黃淮海開啟改土治堿、改良中低產田的引領者。
張福鎖覺得,老先生們都是從地里走出來的,年輕的學者們,也應該走出象牙塔,把研究放在地里。于是,在2009年,張福鎖和他的團隊,分三路進入鄉村,進入農田,和農民一起勞動。張福鎖的第一站是曲周,也是石元春等老一輩科學家改土治堿的地方,他們在村里改造了一個廢棄的小院,住了進去,白天和農民一起勞動,晚上和農民聊天。鄉親們則給這個小院起了一個名字,“科技小院”。
真正進入鄉村,才知道研究和實踐完全不同。張福鎖說,“一位同學在地里發現,農民會用舌頭去嘗肥料,以此辨別肥料的真假。他把這個發現告訴同學和老師,大家都大為震撼。在學校實驗室里,學生學過很多專業的辨別方法,不但可以辨別真假,還能分析肥力、吸收轉化效率等。但到了農田里,這些都沒用,農民還在用舌頭嘗試。還有一位老師,同樣是出生在農村,一開始他一直在想,為什么還要回到農村。但實際上,回去以后,他的知識、能力已經完全不同了,他是帶著技術和科學去的。當我們的老師和學生在實踐中真正發現農民需要什么的時候,一流的、前沿的課題也就出現了?!?/p>
十多年中,科技小院的數量增加到一千多個,遍布全國各個地方,但張福鎖覺得,這些科技小院有些零散,他一直期待著,像前輩們綜合治理黃淮海一樣,打一場大的“戰役”。
建在洱海邊上的科技小院
2021年,張福鎖和他的團隊,受邀到洱海邊上,解決洱海流域面源污染的問題。面源污染是相對于點源污染的概念,也叫非點源污染,即沒有固定排放點的污染,污染來源通常包括土壤泥沙顆粒、氮磷等營養物質、農藥、各種大氣顆粒物等,這些污染物通過地表徑流、土壤侵蝕、農田排水等方式進入水、土壤或大氣環境,往往難以追溯和治理。
洱海生態特殊,當地為保護洱海環境,投入了巨大的資源、人力、物力,但效果一直不太明顯,洱海的水質一直在二級和三級之間徘徊。當地甚至嘗試全面禁止銷售使用含氮磷化肥,禁止銷售使用高毒高殘留農藥,禁止種植以大蒜為主的大水大肥農作物,推行有機肥替代化肥、病蟲害綠色防控、農作物綠色生態種植和畜禽標準化及漁業生態健康養殖。但盡管如此,水中的氮、磷等元素含量依然沒有明顯降低。
“其實,有機肥也并非完全綠色,有機肥養分全,但分解慢,來不及被作物吸收的養分仍有可能隨著農業排放進入自然水域?!睆埜fi說。
和團隊進駐洱海流域后,張福鎖開始全面監測、調查洱海流域治理數據,他們在洱海邊上的白族小村古生村建立了科技小院,和云南農業大學、大理州人民政府共同成立了“洱海流域農業綠色發展研究院”。一群來自北京和云南的專家學者們,開始常住這里,開啟了一場洱??萍即髸?。
“我們當時的目標,是實現水質向好的拐點轉變?!睆埜fi說。為此,他們聯合全國頂尖的農業面源污染防治專家團隊,構建了面源污染監測平臺,開展村莊面源精準監控和農田面源全面調查,對農業面源污染進行全時空全過程防控。
古生村是一個有兩千年歷史的古老山村,全村戶籍人口一千八百多人,但常住的不到一千人。位于古生村的科技小院,是張福鎖和團隊的老師、學生們常住的地方,在2022年一年中,張福鎖在這個山村住了280多天,幾乎是實時監控著這里的環境變化。大理降水多,無論晝夜,每到下雨,他們就要去田間、溪水口取樣。與此同時,他們還會在小院里給村民上課,宣傳和推廣最新的農業科技,農業政策,和村民一起勞動,探索和設計新的生態綠色種植模式……
2022年,在云南古生村科技小院,張福鎖院士(右)為村民講述綠色生產和生活方式。受訪者供圖
水清山綠后農民怎樣增收?
在古生村,除了進行面源污染防治之外,張福鎖他們還有另外一個任務,幫助村里建設綠色高值的種植模式。
“在以前,許多人會覺得,發展的生態、效益和綠色是矛盾的,要發展就必然會犧牲環境,要綠色就很難實現效益。在今天看來,這話不對?!睆埜fi說,“在今天,我們的技術,可以幫助我們實現既高產又環保的目標?!?/p>
在污染防治的同時,綠色產業的示范,也在古生村開啟。張福鎖和團隊科學家們,為古生村設計了“水稻+”“煙草+”“周年油菜薹”等綠色高值協同的種植模式。
水稻、煙草是當地常年種植的品種,科學家們設計了適合當地的綠色有機種植模式,比如病蟲害防治,需要減少農藥投入,就需要生物防治的方法。再如肥料的使用,不能使用過多的化肥,而有機肥又分解慢,起效慢,這個問題同樣需要解決。
“我們檢測了村里農田中的營養元素,發現土壤中并不缺少氮磷鉀等元素,也就不必使用那么多的化肥?!睆埜fi說??茖W家們還根據洱海土壤、氣候特征與作物生長發育規律,創制了水稻、烤煙、玉米、油菜、蔬菜等6個綠色智能肥料。同時建立了水稻綠色/有機、生物可降解地膜覆蓋、控水高效利用等技術體系。
2022年,在化學品減量、生態綠色種植的條件下,古生村的水稻畝產達到808.8公斤,比常規生產增加了31.7%。同時,監測結果顯示,稻田徑流污染物負荷顯著降低,減氮11%,減磷55%,磷徑流排放減少50%,化學需氧量排放降低52%。
古生村還引進了新型的富硒油菜薹,這是中國工程院院士王漢中團隊育成的一種兼具觀賞和菜用的新油菜品種。2022年10月首次試種,2023年1月首次采摘,吸引了很多游客和市民采摘。
“最開始,我們的目標是將農田氮磷排放減少30%-50%,入湖負荷減少10%-20%,農田畝產值每年超過1萬元?!睆埜fi說,“一年的實驗和探索后,在古生村,稻油輪作的畝產值達到了1.3萬-1.4萬元,油菜薹產值達到了1.9萬-2萬元左右?!?/p>
在田野中尋找未來的道路
從2019年在曲周創建科技小院開始,到2021年在蒼山洱海邊上探索農業綠色高值發展模式,張福鎖覺得,真正的“大戰役”已經開始了。
“過去一年多中,我們聯合了國內20多家科研單位,地方上四級書記負責,探索一個投入少、產值高、排放少的農業高質量發展模式,這一模式現在已經有了初步的框架?!睆埜fi說。
既要生態環保,又要高效高值,張福鎖把這場“戰役”稱為“洱海大會戰”,打贏這場會戰的關鍵,是要讓科學家們真正到村里、到田間。
2022年,云南古生村,張福鎖(中)和村民們討論中稻種植的技術。受訪者供圖
“我們的很多學者、科學家,很擅長在書本里和實驗室中找問題,找研究的方向。但現在,社會進入了快速發展的新時代,一定要去一線、去實踐中,發現那些現實的問題,解決真正卡脖子的難題?!睆埜fi說。
如同當年還在用舌頭辨別肥料真假的農民一樣,在真正的鄉村和田野,還有太多亟待解決的問題,還有太多影響著發展的難關,“我們的科技發展非???,而且越來越快,但科研與生產的結合、運用于實踐的人才培養,還有很大的差距?!?/p>
作為應用性質極強的農業科技,張福鎖一直認為,田間才是農業科學家們真正的“戰場”。在他的團隊中,許多學生剛剛考上研究生,就要開始漫長的駐村、下田工作。曾有剛入學的學生擔心,過多地幫助農民勞動,是否會耽誤自身的研究,會不會沒有時間寫論文,寫不了論文,又該如何畢業?但后來,這位學生把科技小院的模式、研究成果、服務故事寫成文章,發表在了《自然》雜志上。還有學生,碩士期間發表了10篇論文,寫了一本書,還被評為北京市優秀畢業生。
“去地里,并不影響科研?!睆埜fi說,“真正到了田間,到了村里,就會發現,農民們真正為難的問題,每天都會有。而這些問題,往往是普遍性的,也是整個領域中最前沿的。而在這里獲得的每一份成果,都會最快地得到運用和認可,這是學校里做不到的?!?/p>
對話代表:
加大力度推動農業綠色高效發展
新京報:今年兩會上,你帶來哪些建議?
張福鎖:首先是建議加大力度推進農業綠色發展,在過去,綠色和發展常被認為是一對矛盾,但這些年來,綠色和發展可以統一協調,已經成了社會共識。我們有技術也有能力把綠水青山變成金山銀山。當前,農業綠色高效發展的速度已經很快,各地的示范區建設如火如荼,但和我國廣袤的地域、人口眾多的鄉村相比,仍需要進一步加大推動力度,發揮好多元主體結合的作用。比如怎樣引進適應當地的優質農產品,怎樣吸引更多的新人、新力量加入鄉村振興中,怎樣把政、產、學、研、用真正融合一體,落到實處。這方面,需要更多的政策支持。
新京報:多年來,你創建的科技小院,一直在將各種農業科技帶到鄉村,在綠色高效發展方面,是否也有一些經驗?
張福鎖:過去十多年,我們的科技小院已經發展到1000多個,當前我們正在推進科技小院在160個重點幫扶縣的落地,促進當地鄉村振興。這個過程中,也確實積累了一些經驗,比如在產業一線的科技創新與應用過程中,我們通常會匯聚多方力量,各個科研機構、當地政府、社會力量等,共同去解決鄉村發展的現實問題。再如我們制定了零距離、零時差、零門檻、零費用的“四零原則”,我們的老師和同學,都住在村子里面,跟農民一起創新技術、推廣技術,把根據農民需要的肥料等綠色產品,直接應用到農民的田地里,助力農業綠色轉型。
新京報:在科技小院中,院士和農民,科學家和農民是零距離的,這種模式有何好處?
張福鎖:科研人員住在村里,和農民一起下地,發現的問題,都是農民最需要解決的,也是農業科技最需要解決的,這在校園里是做不到的。事實上,我們不是去把科技帶給他們,而是在實際的生產中,去發現問題,和農民一起,找到解決問題的辦法。這個過程,本身就是在進行科學研究,而解決的辦法,就是科研成果。而且,這些成果,往往就是最前沿的,最有用的。
新京報:前一段時間,科學家的田和農民的田產量差距很大的現象,引發了普遍關注,你怎么看這個現象?
張福鎖:這樣的現象我們也經常遇到,科學家的試驗田產量很高,但農民的田里,產量就相對低很多。不止如此,就是在同一個村里,不同的農民種的田,產量差距很明顯,而那些產量高的田,種植者就是村里的農業能手。這些現象說明什么?說明我國的農作物產量,還有很大的提升空間,關鍵是怎么把科學家的技術真正推廣到農民田里,怎么把農民種地能手的經驗與科學家的技術結合起來,真正普及開來。我認為,科技小院是一個很好的共同創新與共同應用平臺,因為他就在農民中間,科學家的技術,可以在和農民一起勞動的過程中,不斷調整,變成適合當地農民的技術,在農民中更快地推廣。種田能手的經驗,也可以通過科學家去總結、提煉,變成可推廣的實用技術。
新京報:你認為未來推動鄉村振興、推動農業綠色高效發展,最需要的是什么?
張福鎖:人才是發展的基礎,也是鄉村振興的實際執行者。過去數十年中,鄉村勞動力、人才不斷流失,空心化的現象非常普遍。國家推動鄉村振興,所有的工作都需要人去做,但實際上,我們非常缺人才,尤其缺少高層次、高綜合技能的人才。
新京報:在人才振興方面,你有什么建議?
張福鎖:鄉村是一個復雜的社會,需要各種各樣專門的人才去發展,而這些人才,我們過去并沒有專門的培養機制。建議更深入地進行調查,鄉村究竟需要怎樣的人才,然后通過訂單式的培養方式,為鄉村振興培養專門的人才。
新京報記者 周懷宗
編輯 張樹婧 校對 盧茜