洱海：探路科技小院“3.0+”

郭煦

“創新科學技術，最終是要解決問題。”在張福鎖的棋盤里，有產業融合，有產教融合，有多學科交叉融合。在他看來，“到那個時候，蒼山不墨千秋畫，洱海無弦萬古琴，不會只是一句詩，而將是一幅幅生動的實景圖。”

今年的“五一”假期，對于大理古生村科技小院里長期駐扎著的100多名學生、40多名老師來說，不能算是假期。這里會聚了中國農業大學、云南農業大學、西南大學、云南大學等多所高校的師生，多學科交叉、多平臺協作，只為同一個目標：洱海保護、鄉村振興。

古生村科技小院位于云南省大理市灣橋鎮古生村，是由中國農業大學、云南農業大學和大理州人民政府共同建立的。作為首個邁入“3.0+”版本的科技小院，古生村科技小院的目標是在保護洱海的同時促進農民增收和農業綠色轉型，通過科技賦能和人才支撐全面助力鄉村振興，創建洱海流域生態環境保護和農業綠色高質量發展相協同的樣板。

中國農業大學資源與環境學院副教授、大理古生村科技小院負責人金可默說：“小院通過‘多學科交叉、多院校聯合、多主體融合，聯合了云南農業大學、云南大學、大理大學等高校，并與大理州農業農村局、生態環境局等政府部門，以及云南農墾集團和順豐洱海科技有限公司等當地企業合作，共同培養愛農興農的新型人才，助推洱海流域農業綠色發展。”

從洱海保護破題

在古生村科技小院，只有院墻上“解民生之多艱，育天下之英才”的標語盡顯特別之處。天南海北的專家學者匯聚于此，與村民一起尋找“既要綠水青山，又要金山銀山”的發展出路。

古生村位于蒼山下、洱海邊，是一個典型的白族傳統村落，已有2000余年的歷史。古村落沿洱海而建，從南至北蜿蜒數里。

2021年11月，中國工程院院士、中國農業大學國家農業綠色發展研究院院長張福鎖牽頭組織全國50多名專家學者，深入洱海流域調研農業面源污染現狀。專家們發現，洱海流域存在面源污染來源不清、土壤氮磷盈余過高、種植業產值不高等問題，直指“洱海保護與農民增收不協同”的突出矛盾。

專家們認為：“既要守住綠水青山，又要守住農民的金山銀山。”于是，由中國農業大學、云南農業大學、大理州人民政府共同成立洱海流域農業綠色發展研究院，其“大本營”和下設的科技小院都設在古生村。

2022年2月14日，古生村科技小院正式揭牌。常駐教授有40多名，碩士研究生100多名，200多名各地專家學者經常來小院交流調研。在這里，張福鎖院士團隊和當地農民同吃同住同勞動，為農民提供零距離、零門檻、零時差、零費用的“四零”服務。

科技小院一經成立，便開始運轉。“古生村科技小院探索流域農業綠色轉型升級，擔負著創新洱海流域生態環境保護和農業高質量協同發展的國家樣本重任。”洱海流域農業綠色發展研究院副院長、中國農業大學植物營養系主任侯勇說。

破解洱海保護與農業高質量協同發展難題，首先要解決面源污染問題，找到污染從何而來一直是洱海治理的重中之重，也是科技小院需解決的首要問題。

高原湖泊保護治理是世界難題。近年來，大理州委州政府下了很大的力氣截污控污，?雖取得了顯著的成效，但水質向好的拐點一直沒能出現，水質一直在二類到三類之間徘徊。?張福鎖團隊調查發現，洱海流域農田養分盈余500公斤/公頃，入湖氮負荷約為1200噸/年，這些可能是造成水污染的重要原因。

這些氮磷盈余、污染負荷從哪里來？源頭如何解析？這個問題一直困擾著張福鎖。

2022年2月12日的早上，張福鎖發現當地一處入湖的出水口的水是渾濁的，而距離此處僅400米遠的陽溪入海的水卻是清澈的。這一發現讓他豁然開朗，陽溪沒有流經村莊，而這個出水口的水是從村里出來的。這就說明，污染的源頭很可能在村里和后面的農田里。

隨后，利用無人機對村里進行遙感勘測，發現古生村有一些大小不一的閑散地塊，合起來大約有200多畝，這些小塊地屬于盲區，缺少監管，是污染重災區。張福鎖暗下決心，一定要組織力量，像當年前輩們決戰黃淮海治理鹽堿地一樣，治不好洱海就不走了。

正是有了這樣的信念，有了這種經歷，張福鎖對洱海治理充滿了信心。他特別聘請了江蘇省農業科學院楊林章研究員做洱海流域農業綠色發展研究院面源污染治理的項目專員，由楊林章帶領團隊攻克面源污染問題。楊林章是我國農業面源污染治理的先行者，在農業面源污染研究方面有豐富的經驗。

在楊林章的帶領下，他們聯合全國頂尖的農業面源污染防治專家團隊，在古生片區構建了“六縱七橫”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。自去年4月份以來，他們開展水量水質同步常規監測90多次，投入人員1000多人次，采集水樣3000余個，獲取水質指標20000個左右，監測數據50000余條。

張福鎖說，大理雨季降水多，每到下雨天，大家就全體出動，冒雨去田間、溪口取水樣。“常常在夜里，楊老師會在微信工作群里吼一嗓子，下雨了，快起來去取樣！”師生們凌晨兩三點起床冒雨取樣成了家常便飯。

苦心人，天不負。近一年來，張福鎖帶領的團隊初步查明了面源污染源頭，并建立起面源污染來源精準解析與系統治理模式，為下一步的綜合治理打下了良好的基礎。

除此之外，科技小院還探索構建綠色高值種植模式。2022年初，科技小院在試驗田里進行常規有機、綠色產品、有機優化、綠色生態優化4種種植模式的對比。最終得出結論：相較于常規有機模式，綠色生態優化模式下的水稻畝產增加20%～30%，肥料用量降低50%，氮磷徑流和甲烷排放量下降30%。

這是科技小院探索構建綠色高值種植模式取得的第一個成果。未來，科技小院計劃用5年時間實現綠色增產增效、綠色優質增值、綠色循環高值的“三步走”戰略，讓洱海更清、農民更富。

全面打響鄉村振興陣地戰

古生村的田地里，劃出了方方正正的田塊。常規有機方案、綠色產品方案、有機優化方案、綠色生態方案……走近一看，每個田塊前豎著一塊牌子，上面詳盡記錄著試驗目標以及油菜品種、施肥類型與用量等技術要點。這里是張福鎖團隊的綠色高值種植試驗田。

長期以來，受各種因素制約，古生村的村民們種植的作物要么高值不綠色，要么綠色不高值。為了解決這一問題，張福鎖團隊在古生村片區構建高值高效與污染防控協同的綠色高值種植模式。“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。”張福鎖說，團隊在古生村片區以水環境安全閾值為卡口，以周年作物畝產值萬元為目標，打造“水稻+”“煙草+”“周年油菜薹”等綠色高值協同的種植模式。

張福鎖始終堅持在一線從事植物營養學理論與技術創新，突破作物高產與環境保護的協同難題，創建綠色增產增效技術體系，助力農業綠色轉型。

綠色高值種植平臺負責人叢汶峰介紹說，在去年首次進行的試驗中，綠色高值模式首戰告捷，他們基于洱海土壤、氣候特征與作物生長發育規律，創制水稻、?烤煙、玉米、油菜、蔬菜等6個綠色智能肥料產品，建立洱海流域水稻綠色/有機、生物可降解地膜覆蓋、控水高效利用三大模式，實現水稻畝產達808.8公斤，比常規種植增產31.7%，總增收1590元/畝，該種植模式顯著降低了稻田徑流污染物負荷，與常規相比，綠色生態優化模式減氮11%，減磷55%，磷徑流排放減少50%，化學需氧量降低52%。

科技小院的重要使命就是助力鄉村振興。“十多年的實踐中，科技小院逐漸發展成為政府、企業、農民、科技人員四位一體的平臺，不斷創新、不斷應用。所以，它的未來還很廣闊。”張福鎖介紹，?如今的科技小院，已經從原來一家一戶手把手教農民新技術過渡到服務整個農業。“以前是一戶農民、一個村，一點點去改變。現在仍然是直接面對農戶，但會連接更多的領域，比如可以聯合政府、企業，帶動一片地區，讓整個區域的農業有更高的科技含量，更加規模化、標準化、綠色化，讓更多的農民增產增收。”張福鎖說，“農業生產的水平提升了，農民增收，企業增收，農業現代化一步步推進，這是我們不變的目標。”

當前，科技小院正致力于農業綠色轉型和高質量發展。“在前端，我們以智能匹配土壤、氣候等環境的理念，研發和推廣綠色智能肥料。在終端，我們的目的是生產出品質好、產量高的綠色優質產品。兩者結合起來，就是我們下一階段的目標。”在更長遠的未來，張福鎖還有一個“鄉村振興科技小院”的目標，“鄉村振興不僅是產業振興，還有人才振興、文化振興、組織振興、生態振興，這些內容都可以融合到科技小院的發展中，讓科技小院為新時代的鄉村振興做出貢獻。”

“到農村去，到生產實踐中去，?和農民同吃同住同勞動，?為農民提供‘零距離、零門檻、零時差、零費用的科技服務，為農業增產增收做貢獻，這是科技小院的初衷，也是特色。”張福鎖說，如今科技小院邁入了新階段，開始肩負起助力鄉村振興的重要使命。

古生村科技小院是全國首個進入3.0+版本的科技小院。助力鄉村振興是3.0+版最核心的任務。眼下，張福鎖正在帶領團隊依托古生村科技小院，打響洱海流域鄉村振興陣地戰。

古生村科技小院成立一年來，師生們圍繞洱海保護和農民增收，全面助力古生村生態、文化、人才振興。他們在村里開展60余場居民用水和垃圾分類等科普培訓，向村民們普及環保知識，提高村民的環保意識；開展電商直播和培訓，挖掘和打造村落能人，打造古生村“頭雁”，帶動村民致富，助力生態和產業振興；組織村民農耕文化和文娛活動，對古生村100余戶古院落、土木結構進行調研，挖掘白族的“生活生態”，打造古生村文旅亮點，弘揚民族文化，助力文化振興；成立大理市灣橋鎮古生村科技小院黨支部，由小院負責人金可默擔任支部書記，?3名古生村青年黨員組成，助力古生村組織振興。金可默表示，古生村科技小院秉持初心，致力于鄉村振興工作，催生重大創新性、原創性、顛覆性成果的產出，培養一流的具有創新思維和高水平溝通交流能力的新型“農人”人才，助力洱海流域綠色生態高質量發展。

古生村村民楊金魚喜歡白族刺繡，想要成立自己的白族刺繡工作室。這一次，她主動報名參加電商培訓。“白族刺繡是我們的傳統文化，我想把它傳承下去。科技小院的師生幫我聯系市場、拓寬銷售渠道，我對今后的發展更有信心了。”楊金魚說。

多學科交叉多主體融合助力綠色發展

家住云南省大理市灣橋鎮古生村的何利成從小在洱海邊長大，他的一生都與洱海保護密切相關，也為洱海保護做出了重要貢獻。2022年初，張福鎖院士帶領來自多所高校的碩士生和博士生在古生村建立“科技小院”，開展洱海流域農業綠色發展研究。何利成主動拿出100余畝土地作為試驗田，并參與到相關工作中。同時，何利成有著豐富的水稻種植技術，也因此被聘為“科技小院”的校外導師。2022年5月，何利成一家將經營了多年的客棧整體出租給張福鎖院士，作為洱海流域農業綠色發展研究院辦公用房。“能把張福鎖院士團隊留下來，解決洱海?流域農業綠色發展問題，是一件非常有意義的事情。我要和張院士一起，把洱海保護的故事一代一代講下去。”

張福鎖表示，只要把洱海水質保衛戰、高值農業攻堅戰打好了，打漂亮了，洱海流域鄉村振興也就指日可待了。

正如張福鎖所說，洱海保護是一個長期的系統工程，需要多學科交叉來聯合攻關。創建農業綠色發展交叉學科，突破綠色發展關鍵技術，推動農業綠色發展落地是張福鎖被遴選為中國工程院院士之后的重大舉措。

張福鎖帶領團隊創新農業綠色發展多目標協同研究方法，系統揭示了我國化肥的增產和環境效應，提出了土壤作物系統綜合管理技術體系和區域農業綠色發展技術途徑，為我國農業生產向高產高效綠色可持續發展多目標協同轉型提供了科學依據和支撐。

為了深入貫徹生態文明思想，落實“綠色發展、鄉村振興”國家戰略，中國農業大學在2018年成立了跨學院、跨學科的國家農業綠色發展研究院，開展多學科交叉創新研究和高層次復合型人才培養。2019年獲批北京市“農業綠色發展科學”高精尖學科，同年還獲批國家留學基金委“中荷農業綠色發展交叉創新型人才培養”項目。2022年7月12日，國務院學位委員會下發了《關于2021年學位授權自主審核單位撤銷和增列的學位授權點名單的通知》，中國農業大學自主審核設置的“農業綠色發展科學與工程”獲批增列為交叉學科門類下博士學位授權一級學科，為“農業綠色發展科學與工程”交叉學科的建立奠定了堅實基礎。

張福鎖表示，綠色發展是農業發展觀的一場深刻革命，全面推進農業綠色發展科學與工程交叉學科和新型人才培養體系建設，是適應新發展階段、貫徹新發展理念、構建新發展格局的必然要求。農業綠色發展是一個系統工程，亟需新學科體系的有力支撐。農業綠色發展科學與工程是由農業綠色發展科學、農業綠色發展工程、區域農業綠色發展三個相互關聯的二級學科構成，研究農業全產業鏈，界面物質能量流動，及其與糧食安全、資源環境、營養健康的關系，工程化調控與可持續發展，農學、理學、工學和管理學等多個學科深度融合的新興交叉學科。

2022年2月14日，中國農業大學、云南農業大學與大理白族自治州人民政府共同成立了洱海流域農業綠色發展研究院。研究院旨在破解洱海流域面源污染治理難題，探索流域農業綠色高值生產模式，打造高原湖泊農業綠色發展的“大理模式”，為云南乃至全國提供農業高質量發展與生態保護協同的“國家樣板”。

為此，洱海流域農業綠色研究院大力推進校-地-企合作，與云南云天化股份有限公司、云南省煙草公司大理州公司、云南順豐洱海環保科技股份有限公司、云南農墾集團等多家企業合作項目?9項。

研究院工作還得到了省、州、市各級政府的支持，獲批云南省重大科技專項“洱海流域農業高質量發展與面源污染防控協同的創新模式與示范”；獲批云南省2022年度新型研發機構培育對象；獲得政府支持，“大理古生村片區面源污染防治與水資源循環利用示范項目”已經啟動。

“創新科學技術，最終是要解決問題。”張福鎖表示，要在生產一線做科技創新和應用模式創新，?把論文寫在大地上，把技術留在農民身邊，為鄉村振興貢獻力量。古生村科技小院的生動實踐表明，農業綠色發展，離不開多學科交叉融合。

在張福鎖的棋盤里，有產業融合，有產教融合，有多學科交叉融合。“到那個時候，再看蒼山洱海，天會更藍，水會更清。”張福鎖信心十足地說，“‘蒼山不墨千秋畫，洱海無弦萬古琴不會只是一句詩，而將是一幅幅生動的實景圖。”