张福锁院士
农业是我们现代化的最后一块短板——这几乎是包括农业科学家在内的许多人的共识。如何补齐短板，实现绿色发展，创造另一个属于中国农业的奇迹？
新春伊始，新华社受权发布中央一号文件，指出要聚力精准施策，决战决胜脱贫攻坚；夯实农业基础，保障重要农产品有效供给；发展壮大乡村产业，拓宽农民增收渠道；全面深化农村改革，激发乡村发展活力；加强党对“三农”工作的领导，落实农业农村优先发展总方针等。
任务艰巨而繁重，如何着手？
张福锁和他的团队以深植农村和农业深厚土壤中的“科技小院”模式，已然蹚出了一条现代农业发展的新模式、绿色农业发展的阳关道。
命运与使命
张福锁是谁？
中国工程院院士，现任中国农业大学农业绿色发展学院院长、国家农业绿色发展研究院院长。
不过，在1978年之前，他只是陕西省凤翔县黄土高原一名普通的农家子弟。靠天吃饭的自然条件，缺衣少食的记忆，仍然深刻烙印在他的心中。也正因此，粮食重要，农业重要，成为他内心深处的朴素认知。
1978年高考改变了这个农村少年的命运，他和哥哥成为了十里八乡仅有的两个考上大学的孩子。
命运改变，但他仍未离开农业——他考进了西北农学院土壤农化系。
30多年间，他扎根农业做研究，许多研究和创新农业生产中发挥着作用：
他创新植物营养理论，丰富和完善了根分泌物营养理论；
他创新氮素实时监控技术、磷钾恒量监控技术、中微量元素因缺补缺互作增效技术、区域总量控制分期调控施肥技术和大配方小调整配肥技术等，成为全国测土配方施肥、化肥零增长行动的支撑技术，在全国2498个项目县广泛应用，至今还在持续大面积应用，推动了化肥用量下降和利用率回升，促进了全国土肥行业的技术进步；
他创建了“政府测土、专家配方、企业配肥、联合服务”的养分管理技术应用新模式以及诸多技术政策建议成为肥料企业产品升级、国家政策制定和产业发展的支撑，推动了全国肥料行业的技术进步。
农业基础性和综合性强，单一技术创新解决实际问题的作用有限。扎根基层，发现需求，有的放矢地综合创新是认识问题的关键，更重要的是要把技术创新、人才培养和服务“三农”结合起来，全产业链协同发展才能真正推动现代农业的快速发展。
长期深入基层的经验使他深切认识到，“三农”发展面临三大脱节问题：科技人员与农民脱节；科研与生产脱节；人才培养与社会需求脱节。而解决这三个脱节的关键在于一个——农业科研为了谁？
这个问题对于出身农家、钟情农业科研且以居里夫人为少年时期偶像的张福锁来说，那就是服务农民、服务农业现代化，服务绿色农业发展。
张福锁说，我国农业目前正面临着三个最大的挑战：一是人口众多，首先要保证足够的口粮供应。二是大幅度提高农产品品质。当前我国高品质农产品占比不高，不能满足消费者需求，也影响农民增收。三是过去高投入、高消耗的农业生产方式使农业资源和生态环境遭受了很大破坏。随着生态环境压力越来越大，生产成本不断攀升，未来资源环境能否承受持续增长的农产品数量和质量要求是一个很大的问题。因此，国家提出供给侧结构调整和农业绿色发展的新要求——同时实现农产品数量、质量和环境安全三维提升。而这，也鲜明地体现在今年的中央一号文件当中。
这是任务也是使命。如何完成这一使命，考验着中国农业科学家的智慧。
2010年4月，在邯郸市曲周县白寨乡北油村，张福锁教授（右）在田间指导小麦养分合理管理，左为农民赵福建
发展现代农业，根本靠科技，关键是让广大农民掌握科学种田的本领。2009年，张福锁带领团队成员驻扎乡村一线，与农民朋友“同吃、同住、同劳动”，开始了打通农业科技与应用“最后一公里”的尝试。乡亲们将他们建立的驻村点亲切地称为“科技小院”。
“科技小院”这十年
“科技小院”开展的科技创新、社会服务和人才培养模式是一种全新探索，没有经验可循，遇到的“拦路虎”不少：
大学师生能不能、愿不愿下到农村；下去待不待得住、能不能扎下根？
“科技小院”能不能有效服务三农？
利用科技小院如何开展农业科技创新？
如何立足生产一线培养应用型复合型研究生？
他们是怎样做的？
张福锁团队最初希望老师学生从实验站到农村去，帮助农民解决生产实际中的技术问题，实现增产增收，同时开展农民科技培训，提升农民的科技素质和自身能力，进而推动技术的大面积应用。
但是一实施才发现，“理想总比现实美”。 驻扎在实验站里的师生，离农户和农田较远，作息时间也和农民不一致，等到老师和同学生们到地里的时候，农民已经干完活回家了；见不到农民，与农民不熟，就不能真正了解生产实际和农民真正的技术需求，无法提出针对性的解决对策，也把握不好农民关心的问题，培训中讲的内容农民自然不爱听。如何突破技术推广的“最后一米”？
张福锁团队将“科技小院”直接建到了村上，住进了农民家中，为他们提供“四零”服务，即“零距离、零时差、零门槛、零费用”。
农民科技文化素质较低，他们就编写技术手册、建立科技长廊、科技胡同，制作宣传展板，利用早晨、晚上和冬闲时间，采取入村培训、冬季大培训、生长季田间实际讲解等方式培训农民。
会应用农业科技的农民少，他们就开办田间学校，举办高产高效竞赛，培养有文化、懂技术、会经营的科技型农民技术骨干。对他们进行系统性的培训，建立了科技扶贫的长效机制。
农户生产地块狭小、经营分散、规模化程度低、效益不高，他们探索建立了多种规模化经营模式。如河北省曲周县科技小院，采用大方操作方式，在不改变农民土地所有权和经营权的基础上，实现了“土地不流转，也能规模化”；全国科技小院协助建立粮食生产合作社、农机合作社、联合社，推动农业生产的规模化。
化肥农药用量多，他们与大型肥料企业合作，研发生产针对不同区域和作物的配方肥、专用肥和套餐肥，构建以科技小院为基地的配方肥试验示范网络，促进农业转型，实现减肥减药绿色发展。
村级农技推广力量薄弱，科技人员长期住村，用现场指导、科技小车、科技喇叭、科技长廊和科技农民服务等多种方式服务农户，实现农业技术服务的“手把手、面对面、全覆盖”，提高技术到位率……
通过这些措施，他们真正和农民打成一片，成为了他们的知心人和领路人。
张福锁（右三）和与会外国专家合影
以河北曲周为例，2009年以来，“科技小院”引进了测土配方施肥、小麦玉米精播、玉米机械追肥、小麦水氮后移等25项各类农业生产技术，在田间校验基础上进一步简化、物化和机械化，形成了适合曲周农业特点的多种作物高产高效种植栽培技术模式。与此同时，他们还带领农村致富能手成立专业合作社推动农业产业化发展，把“老营村（西瓜）”“今科富（面粉）”等一大批当地农副产品推向市场。
在曲周，“科技小院”开展了面向全县342个村的入村农民科技培训，传播各种作物的高产高效种植技术，传播党和国家的好政策，传播农业绿色发展、产业振兴的理念，先后开展各类培训700多场，惠及群众近3万人。
自2009年以来，张福锁先后与23个省市区的29家科研院所合作，建立了121个覆盖冬小麦、夏玉米、春玉米、水稻、甘蓝、棉花、黄瓜、苹果、梨、葡萄、西瓜、辣椒、香蕉、樱桃番茄、芒果、枣、番茄、大蒜、菠萝、苹果等45个作物产业的“科技小院”。
2009年以来，“科技小院”开展田间观摩106场，累计参观农民9808人次，累计开展农民培训1580场，培训农民73068人次。编写农民培训教材229套、建设科技长廊16处、制作宣传展板400多幅。简明易懂的描述和图片展示，提高了技术到位率。
截至目前，全国科技小院网络共服务农户超过20000户、辐射农户80000多户，建立各类技术示范方60多个，示范推广各类农业新技术1000多万亩。
深植沃土，方可参天
“科技小院”这枚种子，撒在农业科技应用的广茂土地上，长势怎样？
2009年，“科技小院”驻扎在曲周县白寨乡后，有针对性地进行技术示范。统计数据显示，当时当地农户的作物产量和氮肥生产效率仅为高产高效试验基地的63%和57%。科技小院入住五年后，曲周农民农业知识水平大幅提高，农户高产实现率达到90%以上。高产高效技术采用率从2009年的17.9%提高到了53.5%，2009至2014年，全县粮食单产实现了试验基地产量水平的79.6%，全县粮食总产增长了37%，养分效率提高20%以上，农民收入增长了79%，曲周一跃成为全国粮食生产先进县。
张福锁院士（右）接受本刊记者采访
吉林省梨树县四棵树乡农户郝双的合作社在科技小院的指导下，玉米平均亩产1700多斤，比普通农户多产出260多斤。以前，农户秋收集中在9月底，小院师生研究后建议推迟到10月中上旬。仅此一项，百粒玉米重量从33克增加到44克，一公顷地就增收2000斤。
上述转变，是依托科技小院应用绿色增产增效理论和技术实现的。科技小院正用技术悄悄改变着农民的种植方式。
除了服务农业绿色发展，“科技小院”在科技创新上的成就同样亮眼——
通过“科技小院”模式，张福锁团队建立了自下而上的“DEED”农业科技创新方法，全国科技小院先后引进134项单项技术，集成65套技术规程，编写了6部实用著作，申请了16个实用专利。相关成果获2014年国家教学成果二等奖，并在“2017‘三农’发展大会”上获“中国‘三农’十大创新榜样”第一名。相关成果先后两次发表在国际期刊《自然》上。
2016年9月8日，张福锁团队在《自然》发表《“科技小院”让中国农民实现增产增效》，把“科技小院”的故事传播到世界各地。
国际小农户可持续发展研究专家吉勒认为，这是迄今为止国际上关于大面积推动小农户增产增效的典型成功案例，是全球提高粮食产量、减少环境污染的重要模式。
2018年3月7日，张福锁团队在《自然》发表了他们以扎根农村的“科技小院”为核心，与全国1152名科研人员、6.5万名农技推广人员及13万农业企业技术人员和452个县的2090万农民一起，在过去10年中，共推广应用技术累计5.66亿亩，增加粮食生产3300万吨，减少氮肥用量120万吨，增收节支793亿元。
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。”
“科技小院”不仅在学术界获得广泛好评，也被各国媒体广泛报道，包括比尔•盖茨基金会和联合国粮农组织在内的许多国际组织纷纷邀请介绍经验。“科技小院”已经成为新时期精准扶贫的一张名片。
张福锁说，基于中国的基本国情，小农户生产困难重重，大家甚至认为无法破解这个难题。但全世界70%的农业生产都是由这些小农户来完成的。受知识不足、信息和资源缺乏、服务支撑不够、抗风险能力差等一系列问题困扰，科技进步难以转化为农户的生产力和农民收益，这不仅是我国农业发展面临的巨大挑战，也是全球小农户生产转型的最大难题。如何提高他们的粮食生产能力。全世界都在找答案，我们所建立的科技小院打破了瓶颈，找到了答案。
张福锁院士表示，在生产一线的实践证明，只有当科技人员置身于小农户当中时，才能及时发现问题，然后与农民共同解决这些问题，实现作物增产、农民增收、农业增效和资源环境可持续四赢。
“科技小院”模式，不仅对确保国家粮食安全和生态环境安全、推进我国农业转型具有重要意义，而且对小农户为主的其它发展中国家（如印度、东南亚及非洲等“一带一路”沿线国家）也有广泛的借鉴作用。
张福锁说：“科技小院短短10年取得的这些进展，我们体会最深刻的科技小院特色，用一个字说，就是‘实’；用两个字讲，就是‘真干’；用三个字提炼就是‘零距离’，也就是‘科技创新—社会服务—人才培养’融为一体的新模式；效果可以用四个字概括：立地顶天。”
