科技小院打通技术应用,粪大水勤

作者: 农业新闻  发布:2019-11-21

与农民零距离互动 对症解决生产难题

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据中国乡村之声《三农中国》报道,在河北省南部,有这样一个县:地处华北平原,千百年来却旱涝无常、盐碱成灾,庄家颗粒无收,历史上,当地人以制作粗盐为生。如今却成为河北省绿色农业发展示范县,这个地方,就是曲周县。实现这个巨大变化的,是中国农业大学一代又一代师生,他们以“解民生多艰,育时代新人”为校训,扎根曲周,为改土治碱、乡村振兴付出满腔热血。

曲周的盐碱地治好了,农大老师们并未功成身退,而是开始了新的征程。

长城网讯如何深化农业供给侧结构性改革?怎样在生产更安全、优质的农产品的同时减少资源消耗?中国农业大学在扎根曲周服务乡村振兴的实践中,探索出一条“与千百万农民一起实现绿色增产增效”的道路,他们的成果不但取得了巨大的经济社会效益,也引起了国际社会的广泛关注。

4月19日,河北曲周县王庄科技小院的学生去田里做实验。新华社记者王晓摄

十年前,中国工程院院士、中国农业大学教授张福锁等科研人员开始考虑一个问题:如何能够既发展绿色农业,又保证农民增产增收,进而保障国家粮食安全?这是一个十分宏大而复杂的问题,更是一个坐在实验室里无法解答的问题。于是,农大师生开启了一项长期计划。

“我们这一代面临的形势不一样了,我2004年来曲周实验站驻站时,就发现随着粮食增产,农民使用的化肥、农药越来越多,生态环境堪忧。如何既让人们吃得有营养又不影响环境?我们开始探索研究粮食的‘高产高效’体系,提前10年为国家农业的绿色发展找方案。”农大教授张福锁说。

农大的师生们在村里找个院落住进去,教授和研究生“变身”庄稼汉,通过和农民“零时差、零距离、零费用、零门槛”的科技小院模式,做起了研究、示范、推广、育人、服务工作,很快获得了农民的信任。过去,农民在生产中遇到的问题像滚雪球一样,越攒越多,始终无法得到彻底解决。自从有了科技小院,农民遇到问题可以随时咨询,得到专业解答。科技小院将高校的科技创新直接传递到农民的生产中去,真正帮助农民解决了生产问题。

曲周的盐碱地治好了,农大老师们并未功成身退,而是开始了新的征程。

张福锁:大家好,欢迎来到白寨村科技小院。白寨村科技小院是中国农业大学建立的第一个科技小院……

曲周政府给予农大科研工作不遗余力的支持。2006年,曲周县无偿拨给农大300亩地,作为“高产高效现代农业发展道路研究基地”。张福锁、李晓林等人组成的农大科技攻关团队,通过科学测土、配方施肥、选用良种、规范管理,很快摸索出了一套“粮食高产高效”理论指导和实践应用体系。2007年,曲周县打造2万亩优质小麦标准粮田项目,在农大老师们的精心指导下,项目大获成功:每亩地增产小麦100斤,同时节省肥料、人工、电费等开支30元。

打造全新模式 促进农业转型

“我们这一代面临的形势不一样了,我2004年来曲周实验站驻站时,就发现随着粮食增产,农民使用的化肥、农药越来越多,生态环境堪忧。如何既让人们吃得有营养又不影响环境?我们开始探索研究粮食的‘高产高效’体系,提前10年为国家农业的绿色发展找方案。”农大教授张福锁说。

在河北省曲周县,几乎没有人不知道中国农业大学科技小院的存在。这里就是张福锁和他的团队决定驻扎的地方。为什么选择了曲周?张福锁告诉记者,作为农业县,曲周更有代表性。

试验成功的喜悦并未维持多久,如何让科研成果进入农民地头的问题又摆在眼前。为打通技术推广应用的“最后一公里”,张福锁、李晓林等人决定发扬老一辈农大人的精神,走出实验室试验田,深入农民当中调查和服务。

2009年初夏时节,曲周实验站在附近找了一片地,计划把实验站研究的小麦、玉米技术成果转移到农民的地里。这一块地大概有173亩,由74户分散承包,是非常典型的华北平原小农户分散种植,在我国具有普遍代表性。

曲周政府给予农大科研工作不遗余力的支持。2006年,曲周县无偿拨给农大300亩地,作为“高产高效现代农业发展道路研究基地”。张福锁、李晓林等人组成的农大科技攻关团队,通过科学测土、配方施肥、选用良种、规范管理,很快摸索出了一套“粮食高产高效”理论指导和实践应用体系。2007年,曲周县打造2万亩优质小麦标准粮田项目,在农大老师们的精心指导下,项目大获成功:每亩地增产小麦100斤,同时节省肥料、人工、电费等开支30元。

张福锁:不管人口,人均耕地面积,现在的经济收入,社会经济的发展水平,基本上处于全国的平均水平。粮食产量比平均水平好点,所以这里是全国最有代表性的。这里面临的挑战,恰恰是科学研究、培养人才最需要解决的问题。

2009年,农大与曲周在白寨乡共建万亩小麦玉米高产高效技术示范基地,以此为契机,老师、研究生从实验站走进村里,在农民地里搞科研做试验,“科技小院”应运而生。

一带一路国家技术人员考察科技小院。 农大曲周实验站 供图

试验成功的喜悦并未维持多久,如何让科研成果进入农民地头的问题又摆在眼前。为打通技术推广应用的“最后一公里”,张福锁、李晓林等人决定发扬老一辈农大人的精神,走出实验室试验田,深入农民当中调查和服务。

张福锁口中的挑战,是如何让农业生产既增加产量又要把环境代价降到最低。

问科技小院的缘起,李晓林笑道:“是偶然产生的。我们想从农民的角度考虑怎样高产高效,就在村里建了个联系点叫科技小院,传播科技知识,起初只是个门牌号,后来发展为一个神奇的地方。”原来,农大曲周实验站距离白寨乡20多公里,想了解当地农民生产习惯、方式从而有针对性地进行指导的农大师生们,每当从实验站赶到白寨乡地头时,习惯早干活早收工的农民都已回家了,压根就碰不到人。为此,李晓林想到在白寨乡找间房子,既能就近搞科研调查服务农民,又能免了师生们远距离奔波没地儿吃饭和休息的问题。于是,白寨乡政府对面一个荒废已久的小院,收拾后成了全国第一家“科技小院”。

深耕翻、精量播种、节水灌溉、咸淡混浇、测土配肥……师生们带动村民将十几项丰产技术应用在生产中,种出了高产高效示范田。

2009年,农大与曲周在白寨乡共建万亩小麦玉米高产高效技术示范基地,以此为契机,老师、研究生从实验站走进村里,在农民地里搞科研做试验,“科技小院”应运而生。

张福锁:过去都认为要增加产量必须多投入,我们在做的工作探索增加产量但不多投入,甚至减少现有的投入,因为现在的投入不合理。

有了科技小院,农大师生们和农民同吃同住同劳动,十几项丰产技术全都应用到了生产中,示范基地的玉米平均亩产量比往年多了200多斤。眼见为实,乡村干部和农民纷纷找到实验站,请求建同样的科技小院。除了小麦、玉米,瓜农也来了,果农也来了,实验站来者不拒,边学边干,从传统粮食作物到瓜果蔬菜,一个个不同类型的科技小院出现在曲周大地上。据统计,自2009年第一个科技小院建立以来,科技小院先后研究引进105项各类农业生产技术,集成冬小麦、夏玉米、春玉米、水稻、苹果、香蕉、菠萝、芒果、草莓等45个作物体系的高产高效技术模式65套,发表学术文章224篇,其中SCI论文35篇,编写专着9部,研发6个产品,先后申请专利8个。科技小院的科研成果分别于2016年和2018年两次在国际着名学术刊物《Nature》上发表。

2018年3月7日,国际顶级学术刊物《自然》发表张福锁团队在农业绿色发展领域取得的新成果——“与千百万农民一起实现绿色增产增效”,把中国“科技小院”的故事传播到世界各地。这项成果的关键创新之一就是以扎根农村的科技小院为核心、以覆盖全国的“科教专家网络、政府推广网络、校企合作网络”为平台,与千百万农民一起大面积推广应用绿色增产增效技术的新型技术应用模式。

问科技小院的缘起,李晓林笑道:“是偶然产生的。我们想从农民的角度考虑怎样高产高效,就在村里建了个联系点叫科技小院,传播科技知识,起初只是个门牌号,后来发展为一个神奇的地方。”原来,农大曲周实验站距离白寨乡20多公里,想了解当地农民生产习惯、方式从而有针对性地进行指导的农大师生们,每当从实验站赶到白寨乡地头时,习惯早干活早收工的农民都已回家了,压根就碰不到人。为此,李晓林想到在白寨乡找间房子,既能就近搞科研调查服务农民,又能免了师生们远距离奔波没地儿吃饭和休息的问题。于是,白寨乡政府对面一个荒废已久的小院,收拾后成了全国第一家“科技小院”。

如何打通实验室和田间地头的最后一公里,让农业科技顺利转化为农民的生产力,成了农大师生的努力的方向。2009年,白寨村科技小院应运而生。但小院从设想到落地经历了一波三折。

记者采访时,恰遇美国俄克拉荷马州立大学教授杰夫来曲周洽谈科研合作。他说:“这里的技术创新让我印象深刻,我就是来谈技术转让的。我们也推广技术,但和农民没有面对面的交流,曲周有很多值得我们学习的地方。”

过去,农民把养猪、养鸡产生的粪便直接用到大田里,不但污染环境,没有经过腐熟处理的动物粪便对农作物还有伤害。农大师生进行的种养一体化研究,可实现粮食增产、资源高效、环境保护相结合的目标。

有了科技小院,农大师生们和农民同吃同住同劳动,十几项丰产技术全都应用到了生产中,示范基地的玉米平均亩产量比往年多了200多斤。眼见为实,乡村干部和农民纷纷找到实验站,请求建同样的科技小院。除了小麦、玉米,瓜农也来了,果农也来了,实验站来者不拒,边学边干,从传统粮食作物到瓜果蔬菜,一个个不同类型的科技小院出现在曲周大地上。据统计,自2009年第一个科技小院建立以来,科技小院先后研究引进105项各类农业生产技术,集成冬小麦、夏玉米、春玉米、水稻、苹果、香蕉、菠萝、芒果、草莓等45个作物体系的高产高效技术模式65套,发表学术文章224篇,其中SCI论文35篇,编写专著9部,研发6个产品,先后申请专利8个。科技小院的科研成果分别于2016年和2018年两次在国际著名学术刊物《Nature》上发表。

中国农业大学教授李晓林是白寨村科技小院的创建者,提起十年前的故事,仍然历历在目。最让李晓林难忘的,是他初到曲周,发现自己连农民的作息规律都无法适应。

国际小农户研究专家KenGiller指出:科技小院这种扎根农村助推小农户增产增效的创新模式是全球最成功的典型案例。

国际农业可持续发展专家、美国着名生态学家David Tilman认为:“该研究是科学知识被合理应用于农业实践的一个宝贵例子。”

记者采访时,恰遇美国俄克拉荷马州立大学教授杰夫来曲周洽谈科研合作。他说:“这里的技术创新让我印象深刻,我就是来谈技术转让的。我们也推广技术,但和农民没有面对面的交流,曲周有很多值得我们学习的地方。”

李晓林:我们研究出来的成果,不要钱,推广下去。因为我们原来研究的是小麦、玉米,一开始想在实验站周围找一片地,把技术转移到农民的地里,让农民把技术用起来,看能不能把产量提高起来。这一块地大概173亩地,由74户分散承包,是非常典型的华北平原小农户分散种植,当时碰了一鼻子灰。

“我们的科技创新是参与式创新,我们和农民一起学习,一起进步,农民的经验有时候比理论更管用。”张福锁举了个例子,“研究得出土地要灌三次水才能保证粮食产量,但农民指出,当地水少,可以灌水后压实土地减少蒸发,灌两次水。实施后不仅一亩地可节水40-50立方米,而且效果比灌三次水还好。”

从北方到南方,从粮食作物到经济作物,从小农户到大农场……农大师生科技小院取得了一项又一项的突破,应用于农业生产,促进了农业转型。过去10年里,在科技小院平台的带动下,共有1152名研究人员、6.5万名农业推广人员及13万农业相关企业人员和452个县的2090万农民,参与了这一技术模式的推广应用。在此期间,共开展和组织了1.4万多个培训班、2.1万多个田间日活动、6000多场田间现场观摩会,发放33.7万份宣传册。这些举措,在很大程度上改变了农民传统观念和生产习惯,不仅为中国农业的绿色发展树立了榜样,也为全球可持续集约化现代农业的发展提供了范例。

国际小农户研究专家KenGiller指出:科技小院这种扎根农村助推小农户增产增效的创新模式是全球最成功的典型案例。

2009年的初夏时节,李晓林的计划开始实施。按照实验室数据的测算,170多亩地,需要大约3天时间可以播种完成。但让他们没想到的是,实际情况却整整花了11天。

中国农大依托“科技小院”建立的“科技创新+社会服务+人才培养”三位一体科研教学新模式,得到社会各界认可。目前,中国农大和其他涉农单位合作,已在全国23个省市建立了120多个科技小院,为“三农”提供零距离、零时差、零门槛、零费用服务的同时进行科研创新、人才培养。

今年5月下旬,在曲周县王庄村科技小院700亩示范方,张福锁院士对记者说:“我们探索出的模式,有效解决了小农户在土地不流转的情况下,如何进行统一管理的难题,对小农户为主的其它发展中国家也有广泛的借鉴作用。”

“我们的科技创新是参与式创新,我们和农民一起学习,一起进步,农民的经验有时候比理论更管用。”张福锁举了个例子,“研究得出土地要灌三次水才能保证粮食产量,但农民指出,当地水少,可以灌水后压实土地减少蒸发,灌两次水。实施后不仅一亩地可节水40-50立方米,而且效果比灌三次水还好。”

李晓林:一切都和想象的有巨大差异,我们在学校里按理论计算,170亩地,一个拖拉机一个小时可以播二十亩地,三天轻轻松松就做完了。第一天我们比农户来得早,然后开始播种,干到九点钟,农户走了,也没跟我们说。我们问人呢?说回家了。我问没干活,怎么回家了?回答说天热了,就回家去了。九、十点钟,给我们扔那了,我们不敢走,不知道农户什么时候回来,就在那等着。

农大研究生叶松林在王庄科技小院开展工作已经半年,还要待一年半。“生活能力、吃苦耐劳的精神就不用说了,最主要的是把科研放在地里,能真正解决问题帮助到别人,很有成就感。而且我毕业后想做农业物流网,在这儿跟农民交往深了,比自己家人还了解,产生了亲情,也锻炼了交流能力,对我以后的创业非常有帮助。”

他们在实验室里做出的计划,真正到了田间地头完全变了样。计划3天可以播种完成,实际却花了11天。一个又一个的不适应让农大师生意识到,只有真正融入农民的生产生活当中,真正了解农民、扎根大地,才能带领农民走上提质增效的绿色发展之路。

中国农大依托“科技小院”建立的“科技创新+社会服务+人才培养”三位一体科研教学新模式,得到社会各界认可。目前,中国农大和其他涉农单位合作,已在全国23个省市建立了120多个科技小院,为“三农”提供零距离、零时差、零门槛、零费用服务的同时进行科研创新、人才培养。

更让李晓林没想到的是,他们在实验室里考虑到的限制因素,真正到了田间地头,完全变了样。

46年来,从农大曲周实验站走出了三位院士、两任农大校长、70多名教授、300多名博士硕士,为曲周县培养了5000多名农业技术人员和农民科技骨干。

英国洛桑试验站表达出与科技小院开展深度合作的强烈愿望。盖茨基金会资助科技小院研究其在推动非洲小农户发展中的作用。国际粮食安全专家、英国牛津大学的Charles Godfray认为:“在过去的30年里,中国创造了一个农业奇迹,张福锁等人的研究证明减少投入实际上可以大幅提升农业、环境和经济效益。”

农大研究生叶松林在王庄科技小院开展工作已经半年,还要待一年半。“生活能力、吃苦耐劳的精神就不用说了,最主要的是把科研放在地里,能真正解决问题帮助到别人,很有成就感。而且我毕业后想做农业物流网,在这儿跟农民交往深了,比自己家人还了解,产生了亲情,也锻炼了交流能力,对我以后的创业非常有帮助。”

李晓林:我说你们赶紧播。回答说不行,要播玉米必须把地先浇了,因为地很干,如果不先浇上,玉米出不了苗。所以播种速度的快慢不在播种机,在多久能把地浇上水。

张福锁院士在王庄科技小院示范方介绍促进农业绿色发展的创新模式。 郑建卫 摄

46年来,从农大曲周实验站走出了三位院士、两任农大校长、70多名教授、300多名博士硕士,为曲周县培养了5000多名农业技术人员和农民科技骨干。

一个又一个挫折,让李晓林这位从事农业教学多年,有着国外学习经历的教授上了一堂趟又一堂生动的实践课。如何才能真正融入到农民的生产生活当中,真正了解农民、扎根大地,成为了农大师生迫切需要解决的问题。

过去,农民使用化肥是直接撒在地里,化肥成分挥发不但降低肥料利用效率,还污染大气。农大师生示范推广了施肥覆土技术、测土配肥技术,在大幅度节省水肥的情况下,还保证了粮食增产。

李晓林:为了和农民拉近距离,把后面的活干下去,就住下来了。这段时间发生了一系列让我们终生难忘的、措手不及的事。

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如今,8个不同类型的科技小院扎根在曲周大地上,服务于小麦、玉米、苹果、葡萄、养殖、蔬菜育苗等领域,将一项又一项的农业技术“本地化”。从2009年到2015年的7年间,曲周小麦、玉米产量分别提高了24%和23%,而化肥用量增长很少,实现了区域绿色增产增效的目标,农民增收2亿元以上。

来自美国科罗拉多州立大学的杰夫教授在700亩示范方前接受了记者采访,他说,他和农大曲周实验站合作进行的低挥发化肥应用项目进展顺利,他很高兴地看到高产减排、绿色发展模式在这里取得的成绩。

在更加广阔的范围里,中国农业大学在广东、广西等20多个省市区的20多个作物生产体系建立了100多个科技小院,300多名研究生长期在农村、农企一线,“零距离”服务“三农”。

美国科罗拉多州立大学的杰夫教授介绍与中国农大的合作项目。 郑建卫 摄

实际上,农大与曲周的缘分,可以追溯到上世纪70年代改土治碱时期。当时的曲周是邯郸地区盐碱地最重的地方。中国农业大学原校长、中国工程院院士石元春是那一段历史的参与者、见证者。1973年,他正值青壮年,接到任务后义无反顾地加入到了攻克难题的先行军中。

在盐碱地治理取得阶段性成绩之后,中国农大扎根曲周的团队没有功成身退。为了在小农户分散经营、水资源紧缺的黄淮海地区实现绿色增产增效,并保障粮食安全和环境安全,中国农大曲周实验站与曲周县紧密合作,于2006年共建“高产高效现代农业发展道路研究基地”,开展高产高效理论技术研究攻关。

石元春:因为邯郸地区盐碱地最重的就是曲周,曲周县北部是重中之重。那时候就是从曲周县北部开始的。

2009年以来,仅曲周科技小院就接待了来自美、法、德、英等10余个国家院士、专家考察指导30多次,来访者均对科技小院做法给予高度评价。科技小院已被联合国可持续发展战略研究专家组列为全球发展范例,也被世界粮农组织和联合国环境署写入全球未来粮食和环境发展战略报告中。

“春天白茫茫,夏天水汪汪,只听耧声响,不见粮归仓”,这是当地人面对千百年来恶劣自然环境所发出的感叹。粮食几乎绝收,盐碱成灾。以石元春、辛德惠为代表的老一代农大人来到曲周县,开始了一场和盐碱地的艰苦斗争。但刚开始,一切都没有他们想象的顺利。

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年近90岁的赵文曾经是张庄村支部书记,也是当年第一位将农大师生领进村的村支书。赵文回忆说,在他们看来,这些“教书先生”无非是来搞搞调研,搞搞锻炼。

为发展中国家农业可持续发展提供中国方案

赵文:教书的先生来治碱了,你说谁能相信呢?前面这么多人专门来改碱治碱都没有弄成,不但没改造好,越改造越坏。

《自然》杂志审稿人、国际小农户研究专家K.Giller说:“科技小院这种扎根农村助推小农户增产增效的创新模式是全球最成功的典型案例。”

化阻力为动力,石元春等人就是在这样的舆论环境下开展起工作。

李晓林教授说,我国每年有6000余项农业方面的研究成果,但大部分研究成果和农民真正的需要有偏差,无法直接应用到农民的生产中,只有40%的成果能被应用到生产实践中。

石元春:他叫我们“教书先生”,说你们还是回去教书吧。这是第一个难题,很难啃,群众没信心,干部也没信心。第二个难题,生活上不容易,住的“三漏”房:漏风、漏雨、漏土。

过去,农民种植葡萄相信“粪大水勤,不用问人”,通过农大师生的示范,他们知道在果穗开花授粉期不能浇水,否则影响坐果,而在葡萄果粒膨大期,应该充分浇水,才能提高产量。

逐渐,农大师生的精神感动了曲周的百姓,也给赵文留下了深刻的印象。

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赵文:早起吃点早饭,带着干粮,那时候没有暖壶,连水都没得喝,中午在地里啃窝窝头,啃完下午继续干,天黑才走。嘴上起泡,手上起泡,身上起泡,百姓叫我们“三泡”老师。咸萝卜切成丝,弄点葱花炒炒,这就是改善生活了。

师生们按理论计算,一个拖拉机一个小时可以播种20亩地,170亩地三天轻轻松松就做完了。李晓林告诉农户赶紧播种,农户回答说不行,要播玉米必须把地先浇了,因为地很干,如果不先浇上水,玉米出不了苗。所以,播种速度的快慢不在播种机,而在多久能把地浇上水。第一天播种,干到上午9点钟,农户就回家了。因为天热,农户都是早晨五六点钟开始干活,干到9点左右就回家了。

努力没有白费。1973年,曲周县粮食亩产只有100多斤,仅仅用了一年时间,农大的试验田粮食亩产就达到了463斤。

赵文:当年80亩就见效了,“刮金板”上长出好庄稼了,刚开始谁相信呀?最后长出来了,就相信了。一亩地收高粱400斤,“地成方、树成行、道路通排水畅,抽咸补淡,改造土壤”,这一套科学的方法立竿见影。

截止到1987年,曲周盐碱地面积下降近七成,林木覆盖率增加2.8倍,农民人均收入增长3.9倍。现如今,曲周县的农业早已走上了“高产高效”、绿色可持续发展的路子,农大也依托在曲周扎实的科研,走出了三位院士、两位农大校长,培养了60多位教授,200多名硕士博士。中国农业大学扎根曲周数十载,攻坚克难,服务乡村振兴的“曲周精神”,也被原校长石元春总结为“责任、奉献、科学、为民”。

曲周县委书记李凡:我们和中国农大的关系能用两个词来形容,第一个叫水乳交融,第二个叫历久弥新。在曲周有这样一句话:“先有试验站、后富曲周县”,曲周的群众对农大的感情是很深厚的。我们始终有新的目标和新的征程,这个合作会永远的深化下去,持续下去。

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