探尋“綠色發(fā)展”精準(zhǔn)扶貧路
——張福鎖與他的“科技小院”

何 河

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)

張福鎖，陜西鳳翔人，出生于1960年10月。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，資源環(huán)境與糧食安全研究中心主任，國家農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展研究院院長，中國工程院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士、國際歐亞科學(xué)院院士。

1982年畢業(yè)于西北農(nóng)學(xué)院（現(xiàn)西北農(nóng)林科技大學(xué)）土壤農(nóng)化系，先后在北京農(nóng)業(yè)大學(xué)（現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)）、德國霍恩海姆大學(xué)攻讀碩士和博士學(xué)位。為中國民主同盟中央生態(tài)委員會(huì)副主任委員、農(nóng)業(yè)部科技委委員、教育部科技委副主任、全國測(cè)土配方施肥技術(shù)專家組組長、教育部“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授、國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體和國家科技部“973”項(xiàng)目首席科學(xué)家、北京市第十五屆人民代表大會(huì)代表、中國農(nóng)村專業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)副理事長。2005年獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，2008年獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，2017年獲何梁何利科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)，2018年獲國家扶貧攻堅(jiān)獎(jiǎng)（創(chuàng)新獎(jiǎng)）。

長期從事植物營養(yǎng)科研與教學(xué)工作，在植物營養(yǎng)理論和技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用方面成就卓越。2010年至2020年，課題組在《科學(xué)》（Science）、《自然》（Nature）、《自然·植物》（Nature Plants）、《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）等國際著名刊物發(fā)表論文300余篇。2009年，建立“科技小院”，創(chuàng)新專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式，大面積推廣高產(chǎn)高效農(nóng)業(yè)技術(shù)，為推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、助力鄉(xiāng)村振興作出了突出貢獻(xiàn)。

饹鍋盔饹出來的大學(xué)生

1960年10月4日，張福鎖出生在陜西省鳳翔縣橫水鎮(zhèn)呂村一個(gè)赤腳醫(yī)生的家庭。這里雖是一個(gè)偏僻的小山村，卻是陜西歷史文化名城和農(nóng)業(yè)大縣，也是周、秦文明的發(fā)源地，還曾經(jīng)是先秦的國都和唐代陪都。有著這樣的歷史積淀，造就并涵養(yǎng)了當(dāng)?shù)孛癖娦南堤煜?、崇文重教、耕讀傳家的優(yōu)良傳統(tǒng)。

張福鎖曾對(duì)筆者說：“看過長篇小說《白鹿原》的人，對(duì)黃土高原‘塬上’的生活環(huán)境或多或少都有些了解。我小時(shí)候生活的地方，自然條件還不如白鹿原。”回憶起20世紀(jì)六七十年代的童年時(shí)光，他留下最深刻印象的是：“這里靠著北山根，交通不便，沒有任何灌溉條件，完全靠天吃飯。我們兄弟姐妹5個(gè)人，常常吃不飽穿不暖。走出去，吃飽飯，成了我們兒時(shí)的夢(mèng)想?！彪m然想走出塬上，但按照“文革”時(shí)期的政策，張福鎖的家庭“階級(jí)成分”高，參軍、當(dāng)工人無望，上學(xué)是唯一出路。在那個(gè)“讀書無用論”泛濫的年代，張福鎖身為赤腳醫(yī)生的父親卻對(duì)子女的學(xué)習(xí)格外重視，認(rèn)為讀書可以明理，知識(shí)可以改變命運(yùn)。

在當(dāng)時(shí)的環(huán)境中沒有太多書可讀，父親便給張福鎖訂閱了《紅旗》雜志，讓他讀了之后寫心得體會(huì)和筆記，還讓他讀《赤腳醫(yī)生手冊(cè)》，每天晚上出題，第二天作出書面回答。為此，張福鎖抄寫了好幾本筆記，不僅練了字，還學(xué)了不少醫(yī)學(xué)知識(shí)?！罢?yàn)槲覀冃值軅z那時(shí)沒有放棄學(xué)習(xí)，在有限的讀書條件下保持著閱讀習(xí)慣，所以，語文和政治的成績一直都很好，這也為我們后來高考打下了底子?！?/p>

張福鎖在橫水中學(xué)讀高中時(shí)，正是“文革”末期?！爱?dāng)時(shí)高中的學(xué)習(xí)狀態(tài)可以分為兩個(gè)階段：第一階段是粉碎‘四人幫’之前，學(xué)生還都不怎么學(xué)習(xí)，基本上以勞動(dòng)鍛煉為主，比如養(yǎng)豬或干農(nóng)活；第二階段是1977年中央決定恢復(fù)高考后，聽到這個(gè)消息，同學(xué)們都玩命地學(xué)，晚上關(guān)燈后還點(diǎn)著油燈學(xué)?！?因?yàn)閷W(xué)校離家有四五公里，步行需要近一個(gè)小時(shí)，所以張福鎖一般都住校，周末回家去拿夠一整個(gè)星期吃的食物——陜西人愛吃的干糧——鍋盔。

學(xué)習(xí)太刻苦，營養(yǎng)又跟不上，1978年年初，張福鎖病倒了，一直高燒不退，白天晚上凈說胡話，說的卻全是功課的內(nèi)容。那時(shí)農(nóng)村醫(yī)療條件有限，父親看到兒子的病情七八天不見好轉(zhuǎn)，趕緊把他接回家里，親自采用中西醫(yī)結(jié)合法為其治療。幾天后，剛一退燒的張福鎖不顧身體還很虛弱，匆匆回到學(xué)校繼續(xù)復(fù)習(xí)準(zhǔn)備高考。

1978年7月20日至22日，張福鎖第一次走出橫水鎮(zhèn)，來到近20公里外的鳳翔縣城參加高考。好消息在9月傳來，張福鎖考了329分，是橫水中學(xué)的第一名，被錄取到西北農(nóng)學(xué)院土壤農(nóng)化系。與他同時(shí)參加高考的哥哥也以7分之差被錄取到陜西師范大學(xué)化學(xué)系——張家兄弟倆成為村里首屆大學(xué)生。

張家兩個(gè)兒子同時(shí)考上大學(xué)的消息不脛而走，方圓幾十里的鄉(xiāng)親紛紛來家里祝賀，各種各樣的問題都拋向了張福鎖的父母親，問得最多的是：“你們是咋培養(yǎng)孩子的？”母親的回答很簡單：“饹鍋盔饹出來的！”40年后，身為中國工程院院士的張福鎖在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說：“愛學(xué)習(xí)、重教育的家風(fēng)成就了我?！?/p>

“人糞尿”里還有科學(xué)？

“我們幸運(yùn)地趕上了改革開放的時(shí)代大潮”，從農(nóng)村來到大學(xué)校園，張福鎖回憶當(dāng)時(shí)的感覺“就像來到了天堂”。1978年10月15日，是張福鎖入學(xué)報(bào)到的日子，偏偏下起了雨。他在傾盆大雨中趕路，來到陜西楊凌，踏入西北農(nóng)學(xué)院的大門，成為中國改革開放恢復(fù)高考后第一批秋季入學(xué)的大學(xué)生。

從小愛讀書的張福鎖，在家鄉(xiāng)那個(gè)小山村里時(shí)，認(rèn)為自己讀了“很多”書，到了大學(xué)里一看，圖書館里居然有幾十萬本書！“我才讀了幾本??？”在感到“幸運(yùn)”的同時(shí)，他也無比珍惜這來之不易的讀書機(jī)會(huì)，很多時(shí)間都用在讀課外書籍上。當(dāng)時(shí)，圖書館二樓有一個(gè)精致的人文科學(xué)圖書室，去的人相對(duì)較少，“我就使勁地讀書，小說、哲學(xué)、歷史……”

張福鎖喜愛讀傳記文學(xué)類書籍。他在大學(xué)期間至少讀過十遍《居里夫人傳》，還認(rèn)真做了讀書筆記。幾十年后的今天，張福鎖仍然被居里夫人所感動(dòng)：“她的那份執(zhí)著和堅(jiān)韌，那種對(duì)科學(xué)的熱愛和獻(xiàn)身精神，讓我敬佩不已。我那時(shí)就想，她能做到，我也應(yīng)該能做到?！庇《让褡褰夥胚\(yùn)動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)人甘地對(duì)張福鎖的影響也比較大。“一個(gè)瘦小、弱不禁風(fēng)的身軀，卻有著無比強(qiáng)大的精神力量，竟然靠非暴力理念和行動(dòng)把英國殖民者趕出了印度?！备实氐囊痪湓捯恢奔?lì)著張福鎖：“你會(huì)在奉獻(xiàn)自己，服務(wù)于你的同胞、國家和信仰的過程中找到自我。”

1982年，張福鎖（右）大學(xué)畢業(yè)時(shí)和實(shí)習(xí)導(dǎo)師、同學(xué)合影

張福鎖很幸運(yùn)地在大學(xué)期間找到了自己未來學(xué)術(shù)發(fā)展的第一個(gè)方向——土壤化學(xué)。

讓張福鎖對(duì)土壤化學(xué)專業(yè)產(chǎn)生濃厚興趣的，是源于一堂農(nóng)業(yè)化學(xué)課。老師在課上講的內(nèi)容是“人糞尿”?！啊思S尿’還有科學(xué)？”張福鎖發(fā)現(xiàn)：之前雖然一直把“人糞尿”當(dāng)作肥料施用，卻從來不知道其中的養(yǎng)分含量，也不明白其化學(xué)轉(zhuǎn)化過程，“原來這么簡單的東西里，還有科學(xué)的原理！”

1982年，大學(xué)本科畢業(yè)時(shí)，“一顆紅心，兩手準(zhǔn)備”的張福鎖考上了北京農(nóng)業(yè)大學(xué)攻讀研究生?！斑@里的一切太不一樣了?！边M(jìn)入北京農(nóng)業(yè)大學(xué)，張福鎖發(fā)現(xiàn)有的老師在研究造紙廢液的利用、有的老師在研究腐植酸的應(yīng)用、有的老師在研究無人飛機(jī)……在那時(shí)傳統(tǒng)土壤化學(xué)系師生的觀念里，這些無異于“歪門邪道”！今天，張福鎖卻十分感謝那段經(jīng)歷帶給自己的理念更新：科學(xué)研究需要站在更加廣闊的社會(huì)需求大平臺(tái)上，“眼界越開闊，取得的成果、作出的貢獻(xiàn)就會(huì)越大”。

1985年之前，張福鎖從未奢望過，自己能走出國門到德國霍恩海姆大學(xué)學(xué)習(xí)，并且?guī)煆氖澜缏劽闹参餇I養(yǎng)學(xué)家——赫斯特·馬施奈爾教授。即使是馬施奈爾教授在這一年夏天來到北京農(nóng)業(yè)大學(xué)主持面試時(shí)，張福鎖也沒有想過自己會(huì)得到這樣的機(jī)會(huì)?！盎叵肫饋?，我是非常幸運(yùn)的！”

當(dāng)年遠(yuǎn)赴德國時(shí)，張福鎖最好的衣物是母親為他買的一條價(jià)值8元錢的“的確良”褲子。到了國外，他“才發(fā)現(xiàn)又到了另一個(gè)世界”，察覺到了中國的落后?！爱?dāng)初花了兩堂課才講明白的‘人糞尿’，在這里，科學(xué)的圖表和數(shù)據(jù)讓你一目了然！”“到了德國，才明白原來科學(xué)研究還有那么巧妙的方法、那么系統(tǒng)的思想?！睆埜ｆi倍加珍惜這來之不易的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

“當(dāng)時(shí)出國求學(xué)的學(xué)生，都是‘一顆紅心’?！钡聡纳?、學(xué)習(xí)和工作條件雖然誘人，但張福鎖卻沒有產(chǎn)生留在國外的想法。他說：“出國是想了解國外的發(fā)展情況，在國外多學(xué)東西，回來好報(bào)效祖國?！?/p>

找到適合自己的土壤

20世紀(jì)90年代，從德國留學(xué)歸來的張福鎖（右）

20世紀(jì)90年代初，張福鎖學(xué)成回國，正好遇上中國社會(huì)、經(jīng)濟(jì)在改革開放大潮中飛速發(fā)展。1992年，北京農(nóng)業(yè)大學(xué)的土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)系、土地資源系、農(nóng)業(yè)氣象系和遙感研究所等單位合并組建了全國第一個(gè)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院，一個(gè)新的學(xué)科“土壤植物營養(yǎng)”應(yīng)運(yùn)而生。31歲的張福鎖成為植物營養(yǎng)系副教授，他渾身充滿干勁，一頭扎進(jìn)科研，把從德國導(dǎo)師那里學(xué)到的嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真和刻苦的精神全部用到教學(xué)和科學(xué)研究中。1994年，美國世界觀察研究所所長萊斯特·布朗提出：“誰來養(yǎng)活中國？”中國糧食安全問題再一次被推到世界輿論的風(fēng)口浪尖。

20世紀(jì)，我國糧食生產(chǎn)工業(yè)化程度低、生產(chǎn)周期長，對(duì)自然條件和生產(chǎn)行為有很強(qiáng)的依賴性。影響糧食生產(chǎn)的綜合因素很多，但在源頭怎樣讓每一棵莊稼都長好，每一戶農(nóng)民都增收？“植物就像人一樣，也需要營養(yǎng)，它‘吃’好了、‘喝’好了，才能長得好?！钡诟母镩_放初期，我國基礎(chǔ)條件都很差，化肥生產(chǎn)也不例外。不僅技術(shù)差，數(shù)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。農(nóng)作物就像一個(gè)時(shí)常忍饑挨餓的孩子，經(jīng)常出現(xiàn)營養(yǎng)不良的狀況。如何讓作物“自力更生、豐衣足食”成為張福鎖研究的主要任務(wù)，他把自己的研究鎖定在植物的根上：植物根系是如何活化和利用土壤養(yǎng)分的。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代末，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥用量快速增長，但糧食產(chǎn)量卻徘徊不前，化肥的增產(chǎn)效應(yīng)和利用效率都開始下降，環(huán)境問題也日漸顯露。張福鎖認(rèn)為，依靠改土施肥等傳統(tǒng)思路解決不了既要增產(chǎn)又要環(huán)保的問題，必須創(chuàng)新理論和技術(shù)，找到糧食增產(chǎn)、農(nóng)民致富與環(huán)保協(xié)同的新途徑。于是，他堅(jiān)持從生產(chǎn)一線發(fā)現(xiàn)問題，把理論創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)突破和大面積技術(shù)應(yīng)用模式的創(chuàng)新貫穿在30多年的工作中，一步一個(gè)腳印，探索出一條國際領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型之路。

領(lǐng)先之路意味著要克服一個(gè)又一個(gè)困難，經(jīng)歷一次又一次挫折，堅(jiān)持不懈，頑強(qiáng)奮斗，30多年如一日，辛勤勞動(dòng)也有碩果：

——發(fā)現(xiàn)小麥缺鋅分泌的植物鐵載體類根分泌物；發(fā)現(xiàn)植物鐵載體類化合物不僅受缺鐵、而且還受缺鋅的誘導(dǎo)，在禾本科植物體內(nèi)合成并主動(dòng)分泌到根際環(huán)境中去，改變了國際植物營養(yǎng)界過去公認(rèn)的“缺鐵專一性反應(yīng)機(jī)理”的觀點(diǎn)；

——證明了鐵載體化合物對(duì)根際微量元素活化能力的非專一性；提出植物感受養(yǎng)分脅迫誘導(dǎo)體內(nèi)生物合成根分泌物-根系主動(dòng)分泌-根際養(yǎng)分非專一性活化-根系專一性吸收四位一體的根際營養(yǎng)理論,并把這一理論運(yùn)用于植物營養(yǎng)遺傳改良和農(nóng)田養(yǎng)分管理技術(shù)創(chuàng)新中；

——在國際上首次報(bào)道了花生和玉米間作改善花生鐵營養(yǎng)狀況的現(xiàn)象和機(jī)理，并把這一成果運(yùn)用于我國傳統(tǒng)的間套作生產(chǎn)體系中。

……

未來階段繼續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)，所面臨的挑戰(zhàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，隨著社會(huì)需求的不斷增加與變化，未來需要解決的問題將會(huì)更多。更好地將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用與智慧城市的建設(shè)并緩解或解決現(xiàn)有社會(huì)中的問題是智慧城市建設(shè)的最終目標(biāo)。

長期以來，人們主要利用施肥和改土措施來實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)，張福鎖的這些研究成果在當(dāng)時(shí)不僅使應(yīng)用生物或化學(xué)方法創(chuàng)造新型高效肥料成為可能，而且也使現(xiàn)代生物技術(shù)在植物礦質(zhì)營養(yǎng)遺傳特性的改良方面得以應(yīng)用。這不僅在理論上有重要意義，更在實(shí)踐上為“高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)”農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新開辟了一條嶄新的生物學(xué)途徑。

經(jīng)過多年潛心研究，張福鎖團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)表了不少論文，開始在國內(nèi)外有了一定影響。1993年9月，張福鎖當(dāng)選國際植物營養(yǎng)委員會(huì)唯一一名中國常務(wù)理事，并在1997年獲得連任。2005年，團(tuán)隊(duì)“提高作物養(yǎng)分資源利用效率的根際調(diào)控機(jī)理”研究項(xiàng)目獲得國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，標(biāo)志著中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植物營養(yǎng)學(xué)科在基礎(chǔ)理論研究領(lǐng)域有了一席之地。

“Ohne Fleiβ，kein Preis”，在剛回國的那幾年里，張福鎖一直把這句德語的座右銘貼在辦公桌旁邊的墻上，時(shí)刻鞭策自己“沒有努力，就沒有成就”，“一定要選擇屬于自己的土壤”。談到這些年的收獲，張福鎖認(rèn)為：“只有在適合自己的土壤里，才能充分汲取養(yǎng)分，生根發(fā)芽?！?/p>

“老先生都蹲在地里”

2009年5月2日，時(shí)任總書記胡錦濤同志來到中國農(nóng)業(yè)大學(xué)視察。那天上午10時(shí)，胡錦濤來到資環(huán)學(xué)院農(nóng)業(yè)資源高效利用研究試驗(yàn)溫室。當(dāng)陪同視察的中國農(nóng)業(yè)大學(xué)黨委書記瞿振元向胡錦濤介紹教育部長江學(xué)者、農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥專家組組長張福鎖時(shí)，胡錦濤親切地與他握手，問道：“你在做測(cè)土配方施肥工作，全國進(jìn)行的情況怎么樣？”張福鎖匯報(bào)了全國測(cè)土配方施肥工作進(jìn)展情況，還詳細(xì)說明了測(cè)土配方施肥技術(shù)在增產(chǎn)、節(jié)肥增效和改變農(nóng)民施肥習(xí)慣等方面的效果。

“你經(jīng)常到農(nóng)村去，廣大農(nóng)民究竟對(duì)這個(gè)技術(shù)采用得如何？農(nóng)民反映如何？”胡錦濤繼續(xù)問道。張福鎖介紹了他在9個(gè)省20多個(gè)鄉(xiāng)指導(dǎo)農(nóng)民測(cè)土配方施肥和作物高產(chǎn)高效示范工作中所看到的許多可喜變化：村干部和農(nóng)民改變觀念、掌握技術(shù)，得到了實(shí)惠、實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)和節(jié)本增效。他匯報(bào)說：從2005年和2006年項(xiàng)目縣情況看，農(nóng)民都大多采用了這個(gè)技術(shù)，2007年和2008年項(xiàng)目正在積極推進(jìn)之中?，F(xiàn)在只要到村里一問，農(nóng)民就會(huì)講上一通測(cè)土配方施肥可以節(jié)肥省工等好處，還會(huì)告訴你怎樣根據(jù)自己家地里的情況選肥用肥。“這很好，這有助于提高農(nóng)民科學(xué)種田的水平?！甭犃藚R報(bào)，胡錦濤表示肯定。

“土壤中也有養(yǎng)分，測(cè)土配方施肥時(shí)也要考慮不同土壤和不同作物?！薄澳戏剿嵝酝寥篮捅狈綁A性土壤為什么對(duì)施磷肥的反應(yīng)不同？”“玉米根長在培養(yǎng)液與土壤中有何不同？”“滴灌施肥效果不是很好嗎？這種辦法好，既節(jié)水又節(jié)肥，還能保護(hù)環(huán)境?！笨粗鴾厥依锏母鞣N試驗(yàn)，胡錦濤繼續(xù)詢問，還不時(shí)發(fā)表自己的看法。

“測(cè)土配方施肥有四大好處：一是提高產(chǎn)量，二是提高肥料利用率，三是節(jié)肥保護(hù)環(huán)境，四是增加農(nóng)民收入，是一項(xiàng)為民利民的大好事。”胡錦濤對(duì)張福鎖擔(dān)任專家組組長的農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥工作給予肯定，也明確強(qiáng)調(diào)：“黨中央毫不猶豫地支持測(cè)土配方施肥，這中間你們發(fā)揮了很大的作用，希望長期堅(jiān)持下去?！?/p>

“回想總書記來植物營養(yǎng)溫室視察的全過程，我很受感動(dòng)?！睆埜ｆi后來在為《重托·使命——胡錦濤總書記視察中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》一書撰寫的文章中說：“總書記對(duì)測(cè)土配方施肥、土壤培肥、作物高產(chǎn)高效可持續(xù)生產(chǎn)和節(jié)水節(jié)肥灌溉等農(nóng)業(yè)及資源環(huán)境問題的深刻認(rèn)識(shí)，不僅表明國家領(lǐng)導(dǎo)對(duì)這些問題非常了解，而且體現(xiàn)出他們對(duì)農(nóng)業(yè)和資源環(huán)境長期的關(guān)注、重視和大力支持?！?/p>

數(shù)年之前，張福鎖就有了“走到田間地頭，到更加廣闊的農(nóng)村，在更多農(nóng)民的地里檢驗(yàn)科研成果，用科技讓廣大農(nóng)民增收致富”的想法，這次與胡錦濤總書記的對(duì)話，讓他更加堅(jiān)定了這個(gè)想法。

早在2003年，張福鎖就在思考：進(jìn)入新世紀(jì)，學(xué)科有了一定基礎(chǔ)，也得到了國內(nèi)外同行認(rèn)可，接下來該怎么發(fā)展？“除了繼續(xù)做好基礎(chǔ)研究，還應(yīng)該在生產(chǎn)上有所建樹。國內(nèi)高?；A(chǔ)研究與技術(shù)應(yīng)用存在脫節(jié)，科研一定要和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合?！?006年，張福鎖率先開始重心轉(zhuǎn)移，一方面搞基礎(chǔ)研究，一方面開始承接地方的生產(chǎn)性科研項(xiàng)目。2008年年初，張福鎖團(tuán)隊(duì)“協(xié)調(diào)作物高產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的養(yǎng)分資源綜合管理技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，把科學(xué)理論向技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)了一大步，并組建了一個(gè)以資源高效、作物高產(chǎn)為目標(biāo)的“雙高”農(nóng)業(yè)技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)。

2007年歲末，在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院學(xué)術(shù)年會(huì)上，時(shí)任學(xué)院院長張福鎖在大會(huì)上提出了一個(gè)問題：“大家想一想石春元、辛德惠等老先生們，當(dāng)年像我們這個(gè)年紀(jì)——三四十歲，正是年輕力壯的時(shí)候——他們都在哪里呢？他們都蹲在曲周農(nóng)民的地里呢！”

河北曲周是冀南一個(gè)普通的農(nóng)業(yè)縣。歷史上，這里曾是黃淮海地區(qū)鹽堿化最嚴(yán)重地區(qū)之一，自古與鹽堿抗戰(zhàn)卻無成果的當(dāng)?shù)匕傩?，長期過著“吃糧靠供應(yīng)，花錢靠救濟(jì)”的生活。1973年，石春元、辛德惠等年輕的農(nóng)大教師來到這里，建立曲周實(shí)驗(yàn)站，開展了一場轟轟烈烈的“旱澇鹽堿綜合治理”工作。

20世紀(jì)70年代末，黃淮海平原5000萬畝的鹽堿灘上，曲周變成一塊綠洲——改土治堿取得了成功?！皟汕Ф嗄隂]有打贏的仗，靠了科學(xué)的幫助，終于打贏了！”當(dāng)年的《北京日?qǐng)?bào)》評(píng)論說：過去顆粒無收，如今“畝產(chǎn)從一百多斤、二百多斤一舉跨過了‘長江’”。

曲周的經(jīng)驗(yàn)，迅速在黃淮海平原得以推廣；既而在三江平原、松嫩平原、黃土高原、北方旱區(qū)、南方紅黃壤的中低產(chǎn)田改良區(qū)域治理中運(yùn)用；到1988年，國家又啟動(dòng)了涉及20個(gè)省（區(qū)、市）、3.8億人口、4.7億畝耕地的“區(qū)域綜合治理與農(nóng)業(yè)發(fā)展計(jì)劃”。從此依靠科技的力量，一場前所未有的“科技大會(huì)戰(zhàn)”改變了中國“南糧北運(yùn)”的歷史。2013年，曲周實(shí)驗(yàn)建立40周年，已是中國科學(xué)院院士的石春元拿出了一組數(shù)據(jù)說：“從1988年到2010年，全國新增糧食的66%來自這一區(qū)域。”

進(jìn)入新世紀(jì)以來，解決了溫飽的曲周人民，仍然面臨著糧食產(chǎn)量不高、水資源緊張、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源環(huán)境代價(jià)大等一系列新的難題——這也是前進(jìn)中的中國面臨的新的難題。如何解決資源消耗大、環(huán)境污染，在中低產(chǎn)田實(shí)現(xiàn)糧食高產(chǎn)？曲周能否再次為全國農(nóng)業(yè)發(fā)展探索出一條新路呢？20世紀(jì)80年代，農(nóng)大師生紛紛“下?！?，打了一場轟轟烈烈的“黃淮海科技大會(huì)戰(zhàn)”。新世紀(jì)，張福鎖決心帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員“下地”，走到田間地頭，走到農(nóng)民身邊，為農(nóng)民解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題，帶領(lǐng)農(nóng)民脫貧致富。

“如何突破學(xué)科發(fā)展瓶頸？只有到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主戰(zhàn)場去。而做生產(chǎn)就得下地，不下地，瓶瓶罐罐種不出高產(chǎn)，種不出農(nóng)民需要的東西。誰去下地？大家都猶猶豫豫的，因?yàn)樽龌A(chǔ)研究輕車熟路，但對(duì)大生產(chǎn)還是陌生，懷疑自己會(huì)不會(huì)到大海里面被淹死，沒有人敢一下子撲下去。”張福鎖后來回憶說：“經(jīng)過兩三年醞釀，學(xué)科的主要老師不斷討論發(fā)展方向、加深認(rèn)識(shí)、形成共識(shí)，思路越來越清晰了?！?/p>

2009年，張福鎖和團(tuán)隊(duì)成員決定兵分三路“下地”去。江榮風(fēng)教授帶隊(duì)到黑龍江農(nóng)墾建三江管理局，那里是現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)，是重要的水稻產(chǎn)區(qū)；米國華教授帶隊(duì)到吉林省梨樹縣，那里人均六七畝地，代表中等規(guī)模農(nóng)業(yè)，是重要的玉米產(chǎn)區(qū)；李曉林教授帶著張宏彥、王沖兩位老師到了曲周縣，那里是小麥-玉米輪作地區(qū)。人均一畝半地，地塊分散，屬于傳統(tǒng)的小農(nóng)經(jīng)營，這是中國絕大多數(shù)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式。

在那個(gè)時(shí)候，在一些習(xí)慣了“實(shí)驗(yàn)室里種水稻，計(jì)算機(jī)里寫論文”，習(xí)慣了待在大都市生活的人眼中，下基層、到農(nóng)村無疑是“逆風(fēng)而動(dòng)”?！坝腥苏f我們是一群‘瘋子’”，張福鎖并不介意這個(gè)評(píng)價(jià)，他在很多場合公開回答說：“我們就是一群‘瘋子’，沒有‘瘋勁’干不成事！”

“增產(chǎn)增效的世界案例”

張福鎖團(tuán)隊(duì)“下地”的舞臺(tái)是“三農(nóng)”第一線——入駐農(nóng)村，接觸農(nóng)民，解決農(nóng)業(yè)問題，他們?yōu)榱朔奖愎ぷ鏖_展，創(chuàng)立了一個(gè)新的機(jī)構(gòu)——“科技小院”，命名為“小院”，就是寄托了接地氣、與農(nóng)民打成一片之意。

2009年5月5日，謀劃了很長時(shí)間的“中國農(nóng)業(yè)大學(xué)-河北曲周萬畝小麥玉米高產(chǎn)高效示范基地”在曲周白寨鄉(xiāng)揭牌。第一個(gè)科技小院也順勢(shì)落戶曲周縣白寨鄉(xiāng)，中國農(nóng)大師生住進(jìn)了村里廢棄舊房改造而成的簡陋小院。張福鎖團(tuán)隊(duì)給科技小院定了一些規(guī)矩——兩個(gè)字：“思”與“實(shí)”，即“頭頂科技帽，常想心上田”；三個(gè)詞：與農(nóng)民朋友“同吃、同住、同勞動(dòng)”；四個(gè)原則：為農(nóng)民朋友提供“零距離、零時(shí)差、零門檻、零費(fèi)用”的科技服務(wù)。

2009年年底，在農(nóng)大師生的指導(dǎo)下，曲周縣范李莊村村民12戶50畝農(nóng)田打破地塊地界，實(shí)現(xiàn)化零為整的統(tǒng)一科學(xué)管理，實(shí)現(xiàn)了大豐收。中共河北省委政策研究室調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2010年，在遭受50年不遇的極端天氣情況下，白寨鄉(xiāng)“雙高”示范冬小麥平均畝產(chǎn)達(dá)到441公斤，較非示范田增產(chǎn)65公斤；夏玉米平均畝產(chǎn)達(dá)到636公斤，較非示范田增產(chǎn)110公斤，“一舉打破了邯鄲東部農(nóng)業(yè)縣玉米畝產(chǎn)在520公斤徘徊的局面”。根據(jù)這一組數(shù)據(jù)測(cè)算，白寨鄉(xiāng)1萬畝示范田小麥增產(chǎn)65萬公斤、玉米增產(chǎn)110萬公斤，農(nóng)民折算兩項(xiàng)增收達(dá)350萬元，“相當(dāng)于新開墾了2000畝的‘噸糧田’”。與此同時(shí)，通過科技小院的技術(shù)指導(dǎo)，農(nóng)民在“雙高”示范田投入的種子、農(nóng)藥、化肥等投入平均減少80元，減幅達(dá)30%以上。2009年到2015年的6年間，當(dāng)?shù)匦←?、玉米產(chǎn)量分別提高了28.2%和41.5%，而化肥用量增長很少，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域綠色增產(chǎn)增效的目標(biāo)，農(nóng)民增收2億元以上。

曲周的成功經(jīng)驗(yàn)在全國得以推廣。2011年，科技小院揮師南下，在廣東徐聞、廣西南寧、廣西田陽等地建立了“熱區(qū)科技小院”；2012年，以“大學(xué)+地方農(nóng)技推廣部門”的合作形式在京郊建立了“北京都市農(nóng)業(yè)科技小院”；2013年以“大學(xué)+企業(yè)+地方農(nóng)業(yè)部門”的合作形式在河北徐水等地建立了科技小院；2014年，以“大學(xué)+政府+農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)”的合作形式在山東樂陵等地建立了科技小院。截止到2015年年底，科技小院達(dá)到80多家，遍布在全國20多個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)），小院成為農(nóng)民身邊的“扶貧幫手”。國家最高科技獎(jiǎng)獲得者、中國科學(xué)院院士李振聲稱贊科技小院創(chuàng)造了“精準(zhǔn)扶貧的新模式”。

2018年10月17日，張福鎖在全國脫貧攻堅(jiān)獎(jiǎng)表彰大會(huì)上

2016年，張福鎖團(tuán)隊(duì)在國際頂尖學(xué)術(shù)雜志《自然》（Nature）上發(fā)表研究論文《科技小院讓中國農(nóng)民實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效》，把中國科技小院的故事傳播到世界各地。

科技小院的故事引起了國際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。《自然》雜志審稿人、國際小農(nóng)戶可持續(xù)發(fā)展研究專家K.Giller認(rèn)為，這是“迄今為止國際上關(guān)于大面積推動(dòng)小農(nóng)戶增產(chǎn)增效的典型成功案例，是全球提高糧食產(chǎn)量、減少環(huán)境污染的重要模式”。國際糧食安全專家、英國牛津大學(xué)Charles Godfray認(rèn)為：“在過去的30年里，中國創(chuàng)造了一個(gè)農(nóng)業(yè)奇跡，張福鎖等人的研究證明減少投入實(shí)際上可以大幅提升農(nóng)業(yè)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益?！眹H農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展專家、美國著名生態(tài)學(xué)家David Tilman認(rèn)為：“該研究是科學(xué)知識(shí)被合理應(yīng)用于農(nóng)業(yè)實(shí)踐的一個(gè)寶貴例子?！?/p>

文章發(fā)表以后，美、英、德、印等媒體作了多種報(bào)道，介紹中國的農(nóng)業(yè)奇跡。包括比爾·蓋茨基金會(huì)和聯(lián)合國糧農(nóng)組織在內(nèi)的許多國際組織紛紛開展經(jīng)驗(yàn)交流活動(dòng)。

2019年，繼科技小院落戶東南亞之后，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)開始招收非洲專項(xiàng)研究生，準(zhǔn)備在非洲開設(shè)科技小院。中國經(jīng)驗(yàn)，可以全球分享；全球智慧，也可以助力中國發(fā)展。科技小院已經(jīng)成為新時(shí)代中國精準(zhǔn)扶貧的一張名片。

2018年10月17日，第五個(gè)“國家扶貧日”。在北京召開的2018年全國脫貧攻堅(jiān)獎(jiǎng)表彰大會(huì)上，張福鎖榮獲全國脫貧攻堅(jiān)獎(jiǎng)創(chuàng)新獎(jiǎng)。

全國脫貧攻堅(jiān)獎(jiǎng)是根據(jù)《中共中央國務(wù)院關(guān)于打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)的決定》有關(guān)要求，經(jīng)全國評(píng)比達(dá)標(biāo)表彰工作協(xié)調(diào)小組批復(fù)，于2016年9月21日設(shè)立的，標(biāo)志著國家扶貧榮譽(yù)制度的建立。在“十三五”脫貧攻堅(jiān)期間，以國務(wù)院扶貧開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組的名義，每年表彰一批為脫貧攻堅(jiān)作出突出貢獻(xiàn)的各界人士。2018年10月17日出版的《人民日?qǐng)?bào)》以8個(gè)版的篇幅刊載了國務(wù)院扶貧開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組公布的《2018年全國脫貧攻堅(jiān)獎(jiǎng)先進(jìn)個(gè)人和單位公告》。在這份《公告》中，這樣描述張福鎖的事跡：

心系三農(nóng)，長期駐扎農(nóng)村一線，傾力投入脫貧攻堅(jiān)。2009年至今，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)師生每年300多天扎根農(nóng)村，先后在河北曲周和廣宗、吉林梨樹和通榆、內(nèi)蒙古武川、陜西洛川、新疆和田、云南鎮(zhèn)康、北京密云等地創(chuàng)建了科學(xué)家與農(nóng)民深度融合、科技與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合、“輸血”與“造血”有機(jī)結(jié)合的科技小院精準(zhǔn)扶貧新模式。經(jīng)過10年努力，目前已在全國建立了121個(gè)科技小院，覆蓋45種作物產(chǎn)業(yè)，示范面積上千萬畝，培訓(xùn)農(nóng)民20多萬人次，同時(shí)與63家合作社和37家企業(yè)緊密合作，推廣應(yīng)用技術(shù)5.6億畝，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收和環(huán)境保護(hù)共贏，為脫貧增收、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式和推動(dòng)農(nóng)村文化建設(shè)作出了突出貢獻(xiàn)。

“打一場綠色發(fā)展新戰(zhàn)役”

“黨的十八大以來，我國中央領(lǐng)導(dǎo)集體對(duì)外積極推動(dòng)‘一帶一路’綠色發(fā)展國際聯(lián)盟，推動(dòng)并引領(lǐng)全球綠色可持續(xù)發(fā)展；對(duì)內(nèi)明確提出綠色發(fā)展、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，以前所未有的決心和勇氣推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展，以求根本性解決‘三農(nóng)’問題?！睆埜ｆi和他的團(tuán)隊(duì)成員們感到重任在肩。

2018年3月，《自然》雜志再一次發(fā)表張福鎖團(tuán)隊(duì)依托科技小院在農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展領(lǐng)域取得的成果文章：《與千百萬農(nóng)民一起實(shí)現(xiàn)綠色增產(chǎn)增效》。這篇論文是張福鎖科研團(tuán)隊(duì)自2010年以來第6次在《自然》和《科學(xué)》（Science）期刊發(fā)表重大成果。一些當(dāng)初質(zhì)疑科技小院的師生只是“技術(shù)推廣員”，耽誤科研和學(xué)習(xí)的人們這才發(fā)現(xiàn)，科技小院不僅僅幫助廣大農(nóng)民增收致富，還能作出“立地頂天”的綠色發(fā)展大文章。文章中指出，張福鎖團(tuán)隊(duì)建立了我國主要作物綠色增產(chǎn)增效技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用協(xié)作網(wǎng)，在生產(chǎn)中破解農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重大理論與技術(shù)難題。研究人員針對(duì)我國集約化糧食生產(chǎn)用肥量大、資源環(huán)境代價(jià)高、施肥增產(chǎn)幅度小、養(yǎng)分利用率低等一系列問題，將植物營養(yǎng)學(xué)與作物栽培學(xué)、土壤學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科有機(jī)融合，率先提出了綠色增產(chǎn)增效理論和技術(shù)新思路，以高效利用光溫資源的高產(chǎn)群體定量設(shè)計(jì)充分挖掘品種的高產(chǎn)潛力、以定量調(diào)控根層水肥供應(yīng)支撐高產(chǎn)群體來實(shí)現(xiàn)資源高效利用，最大限度地減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)了地上作物高產(chǎn)與地下水肥高效協(xié)調(diào)統(tǒng)一，突破了高產(chǎn)與高效難以協(xié)同的國際難題。

張福鎖團(tuán)隊(duì)先后在我國小麥、玉米和水稻主產(chǎn)區(qū)建立了綠色增產(chǎn)增效技術(shù)體系，通過13123個(gè)田間實(shí)證研究驗(yàn)證了技術(shù)的增產(chǎn)、增效、減排、增收潛力。在此基礎(chǔ)上，與全國2090萬農(nóng)戶一起應(yīng)用這些綠色增產(chǎn)技術(shù)模式并獲得了增產(chǎn)和減少環(huán)境污染的好效果，累計(jì)推廣面積3770萬公頃。研究團(tuán)隊(duì)以翔實(shí)的數(shù)據(jù)首次證明，綠色增產(chǎn)增效技術(shù)可以大面積實(shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)和環(huán)境減排的雙贏，回答了持續(xù)增產(chǎn)是否必須依賴于水肥資源的大量投入和作物高產(chǎn)、養(yǎng)分資源高效和環(huán)境保護(hù)能否協(xié)同等國內(nèi)外學(xué)術(shù)界一直在爭論的重大科學(xué)命題。創(chuàng)建以扎根農(nóng)村的科技小院為核心、以覆蓋全國的“科教專家網(wǎng)絡(luò)、政府推廣網(wǎng)絡(luò)、校企合作網(wǎng)絡(luò)”為平臺(tái)，與千百萬農(nóng)民一起大面積推廣應(yīng)用綠色增產(chǎn)增效技術(shù)的新型技術(shù)應(yīng)用模式也是張福鎖團(tuán)隊(duì)的關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)。在科研人員和廣大農(nóng)戶的共同努力下，從2006年到2015年，綠色增產(chǎn)技術(shù)累計(jì)推廣3770萬公頃，增加糧食生產(chǎn)3300萬噸，減少氮肥用量120萬噸，增收節(jié)支793億元。

2017年11月，張福鎖被增補(bǔ)為中國工程院院士，2018年10月，他在河北曲周建立院士工作站，并啟動(dòng)了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展示范區(qū)（曲周）建設(shè)。“我們決心再打一場解決國家綠色可持續(xù)發(fā)展問題的‘黃淮?！聭?zhàn)役！”張福鎖在啟動(dòng)儀式上介紹說，示范區(qū)將依托學(xué)校的技術(shù)力量，通過多學(xué)科交叉、整建制引進(jìn)院士團(tuán)隊(duì)等措施建設(shè)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展人才聚集區(qū)，以曲周縣科技小院網(wǎng)絡(luò)和科技小鎮(zhèn)建設(shè)為支撐，統(tǒng)籌政府、企業(yè)、科研院校、國內(nèi)外專家和廣大農(nóng)民的力量，創(chuàng)新科技研發(fā)、社會(huì)服務(wù)和人才培養(yǎng)模式，全面構(gòu)建綠色發(fā)展的生產(chǎn)生活模式，探索縣域綠色發(fā)展之路，為我國和世界農(nóng)業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展提供樣板。

2019年5月31日，中央電視臺(tái)《新聞聯(lián)播》的鏡頭瞄準(zhǔn)了河北曲周科技小院

2020年6月，科技部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、教育部、財(cái)政部、人力資源社會(huì)保障部、銀保監(jiān)會(huì)以及中華全國供銷合作總社七部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技社會(huì)化服務(wù)體系建設(shè)的若干意見》，其中，在“強(qiáng)化高校與科研院所服務(wù)功能”部分，特別提到了科技小院為高校創(chuàng)新校地共建服務(wù)模式典型。《意見》指出：“鼓勵(lì)高校和科研院所創(chuàng)新農(nóng)業(yè)科技服務(wù)方式。優(yōu)化新農(nóng)村發(fā)展研究院布局，搭建跨高校、科研院所和地區(qū)的資源整合與共享平臺(tái)。鼓勵(lì)高校和科研院所開展鄉(xiāng)村振興智力服務(wù)，推廣科技小院、專家大院、院（校）地共建等創(chuàng)新服務(wù)模式。支持高校和科研院所在農(nóng)業(yè)科技園區(qū)建設(shè)科技成果轉(zhuǎn)化和服務(wù)基地?！?/p>

2020年9月27日，張福鎖、李天來、朱作言、南志標(biāo)院士等在廣西南寧金穗集團(tuán)香蕉基地聽取科技小院研究生工作匯報(bào)

科技小院創(chuàng)造了一種“神奇”的模式。圍著農(nóng)民轉(zhuǎn)，做給農(nóng)民看，帶著農(nóng)民干，幫助農(nóng)民賺。科技小院師生有著服務(wù)農(nóng)業(yè)、報(bào)效國家的赤誠之心，綠色發(fā)展適應(yīng)了歷史發(fā)展的潮流。2020年9月28日，在南寧召開的“科技小院助力脫貧攻堅(jiān)暨農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展戰(zhàn)略”研討會(huì)上，中國科學(xué)院院士朱作言，中國工程院院士南志標(biāo)、李天來、宋寶安等在實(shí)地考察參觀，與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民、農(nóng)企交流，聽取科技小院研究生講解后，變成了科技小院的“粉絲”，紛紛為科技小院師生“點(diǎn)贊”。

今天，在中國扶貧已經(jīng)取得了全面的勝利之時(shí)，全國30多個(gè)?。ㄊ小^(qū)）的近200個(gè)科技小院，正在帶動(dòng)2000萬農(nóng)民在5.6億畝土地上實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收。張福鎖在介紹科技小院綠色技術(shù)創(chuàng)新與精準(zhǔn)扶貧經(jīng)驗(yàn)時(shí)信心十足。他認(rèn)為：“我們要‘實(shí)’，就是實(shí)實(shí)在在的‘實(shí)’字?！畬?shí)’字就是你頭戴著一頂草帽，下去老老實(shí)實(shí)幫老百姓解決問題。幫一個(gè)算一個(gè)、幫一家算一家?！被叵肫?009年5月動(dòng)員師生們“下地”時(shí)的情景，張福鎖沒想到科技小院在幾年后會(huì)幫助千千萬萬農(nóng)民走上致富之路，“一代人有一代人的使命，我將盡自己最大的努力，不負(fù)這個(gè)時(shí)代，不負(fù)我們的使命，為國家農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展作出新貢獻(xiàn)”。