【科学强国】洱海：探路科技小院“3.0+”（洱海科普中心参观）
今年的“五一”假期，对于大理古生村科技小院里长期驻扎着的100多名学生、40多名老师来说，不能算是假期。这里汇聚了中国农业大学、云南农业大学、西南大学、云南大学等多所高校的师生，多学科交叉、多平台协作，只为同一个目标：洱海保护、乡村振兴。
供图/受访者
古生村科技小院位于云南省大理市湾桥镇古生村，是由中国农业大学、云南农业大学和大理州人民政府共同建立的。作为首个迈入“3.0 ”版本的科技小院，古生村科技小院的目标是在保护洱海的同时促进农民增收和农业绿色转型，通过科技赋能和人才支撑全面助力乡村振兴，创建洱海流域生态环境保护和农业绿色高质量发展相协同的样板。
中国农业大学资源与环境学院副教授、大理古生村科技小院负责人金可默说：“小院通过‘多学科交叉、多院校联合、多主体融合’，联合了云南农业大学、云南大学、大理大学等，并与大理州农业农村局、生态环境局等政府部门，以及云南农垦集团和顺丰洱海科技有限公司等当地企业合作，共同培养爱农兴农的新型人才，助推洱海流域农业绿色发展。”
从洱海保护破题
在古生村科技小院，只有院墙上“解民生之多艰，育天下之英才”的标语尽显特别之处。天南海北的专家学者汇聚于此，与村民一起寻找“既要绿水青山，又要金山银山”的发展出路。
古生村位于苍山下、洱海边，是一个典型的白族传统村落,已有2000余年的历史。古村落沿洱海而建，从南至北蜿蜒数里。
2021年11月，中国工程院院士、中国农业大学国家农业绿色发展研究院院长张福锁牵头组织全国50多名专家学者，深入洱海流域调研农业面源污染现状。专家们发现，洱海流域存在面源污染来源不清、土壤氮磷盈余过高、种植业产值不高等问题，背后直指“洱海保护与农民增收不协同”的突出矛盾。
专家们认为：“既要守住绿水青山，又要守住农民的金山银山。”于是，由中国农业大学、云南农业大学、大理州人民政府共同成立洱海流域农业绿色发展研究院，其“大本营”和下设的科技小院都设在古生村。
2022年2月14日，古生村科技小院正式揭牌。常驻教授有40多名，硕士研究生100多名，200多名各地专家学者经常来小院交流调研。在这里，张福锁院士团队和当地农民同吃同住同劳动，为农民提供零距离、零时差、零门槛、零费用的“四零”服务。
科技小院一经成立，便开始运转。“古生村科技小院探索流域农业绿色转型升级，担负着创新洱海流域生态环境保护和农业高质量协同发展的国家样本重任。”洱海流域农业绿色发展研究院副院长、中国农业大学植物营养系主任侯勇说。
破解洱海保护与农业高质量协同发展难题，首先要解决面源污染问题，找到污染从何而来一直是洱海治理的重中之重，也是科技小院首要解决的问题。
高原湖泊保护治理是世界难题。近年来，大理州委州政府下了很大的力气截污控污， 虽取得了显著的成效，但水质向好的拐点一直没能出现，水质一直在二类到三类之间徘徊。张福锁团队调查发现，洱海流域农田养分盈余500公斤/公顷，入湖氮负荷约为1200吨/年，这些可能是造成水污染的重要原因。
这些氮磷盈余、污染负荷从哪里来？源头如何解析？这个问题一直困扰着张福锁。
2022年2月12日的早上，张福锁发现当地的一处入湖的出水口的水是浑浊的，而距离此处仅400米远的阳溪入海的水却是清澈的。这一发现让他瞬间豁然开朗，阳溪没有流经村庄，这个出水口是从村里出来的。这就说明，污染的源头很可能在村里和后面的农田里。
随后，利用无人机遥感技术对村里进行了遥感勘测发现，古生村有一些大小不一的闲散地块，合起来大约有200多亩，这些小块地属于盲区，缺少监管是污染重灾区。张福锁暗下决心，一定要组织力量，像当年前辈们决战黄淮海治理盐碱地一样，治不好洱海就不走了。
正是有了这样的信念，有了这种经历，张福锁对洱海治理充满了信心。他特别聘请了江苏省农业科学院杨林章研究员做洱海流域农业绿色发展研究院面源污染治理的项目专员，由杨林章带领团队攻克面源污染问题。杨林章是我国农业面源污染治理的先行者，在农业面源污染研究方面有丰富的经验。
在杨林章的带领下，他们联合全国顶尖的农业面源污染防治专家团队，在在古生片区构建了“六纵七横”面源污染监测平台，开展村庄面源精准监控和农田 面源全面调查，对农业面源污染进行全时空全过程防控。自去年4月份以来，他们开展水量水质同步常规监测90多次、投入人员1000多人次，采集水样3000余个，获取水质指标20000个左右，监测数据50000余条。
张福锁说，大理雨季降水多，每到下雨天，大家就全体出动，冒雨去田间、溪口取水样，“常常会在夜里，杨老师会在微信工作群里吼一嗓子，下雨了，快起来去取样！”师生们凌晨两三点起床冒雨取样便成了家常便饭。
苦心人，天不负。近一年来，张福锁带领的团队初步查明了面源污染源头，并建立起面源污染来源精准解析与系统治理模式，为下一步的综合治理打下了良好的基础。
除此之外，科技小院还探索构建绿色高值种植模式。2022年初，科技小院在试验田里进行常规有机、绿色产品、有机优化、绿色生态优化4种种植模式的对比。最终得出结论：相较于常规有机模式，绿色生态化模式下的水稻亩产增加20%-30%、肥料用量降低50%、氮磷径流和甲烷排放量下降30%。
这是科技小院探索构建绿色高值种植模式取得的第一个成果。未来，科技小院计划用5年时间实现绿色增产增效、绿色优质增值、绿色循环高值的“三步走”战略，让洱海更清、农民更富。
全面打响乡村振兴阵地战
古生村的田地里，划出了方方正正的田块。常规有机方案、绿色产品方案、有机优化方案、绿色生态方案……走近一看，每个田块前竖着一块牌子，上面详尽记录着试验目标以及油菜品种、施肥类型与用量等技术要点。这里是张福锁团队的绿色高值种植试验田。
长期以来，受各种因素制约，古生村的村民们种植的作物要么高值不绿色，要么绿色不高值。为了解决这一问题，张福锁团队在古生村片区构建高值高效与污染防控协同的绿色高值种植模式。“我们的目标是将农田氮磷排放减少30%—50%，入湖负荷减少10%—20%，农田亩产值每年超过1万元”，张福锁说，他们团队在古生村片区以水环境安全阈值为卡口，以周年作物亩产值万元为目标，打造“水稻 ”“烟草 ”“周年油菜薹”等绿色高值协同的种植模式。
张福锁始终坚持在一线从事植物营养学理论与技术创新，突破作物高产与环境保护的协同难题，创建绿色增产增效技术体系，助力农业绿色转型。
绿色高值种植平台负责人丛汶峰介绍说，在去年首次进行的试验中，绿色高值模式首战告捷，他们基于洱海土壤、气候特征与作物生长发育规律，创制水稻、 烤烟、玉米、油菜、蔬菜等6个绿色智能肥料产品，建立洱海流域水稻绿色/有机、生物可降解地膜覆盖、控水高效利用三大模式，实现水稻亩产达808.8公斤，比常规种植增产31.7%，总增收1590元/亩，该种植模式显著降低稻田径流污染物负荷，与常规相比，绿色生态优化模式减氮11%，减磷55%，磷径流排放减少50%，COD排放降低52%。
科技小院的重要使命就是助力乡村振兴。“十多年的实践中，科技小院逐渐发展成了一个政府、企业、农民、科技人员四位一体的平台，不断创新、不断应用。所以，它的未来还很广阔。”张福锁介绍， 如今的科技小院，已经从原来一家一户手把手教农民新技术过渡到服务整个农业产业。“以前是一户农民、一个村，一点点去改变。现在仍然是直接面对农户，但却会连接更多的领域，比如可以联合政府、企业，带动一片地区，让整个区域的农业产业有更高的科技含量，更加规模化、标准化、绿色化，让更多的农民增产增收。”张福锁说，“农业生产的水平提升了，农民增收，企业增收，农业现代化一步步推进，这是我们不变的目标。”
当前，科技小院正致力于农业绿色转型和高质量发展，“在前端，我们以智能匹配土壤、气候等环境的理念，研发和推广绿色智能肥料。在终端，我们的目的是生产出品质好、产量高的绿色优质产品。两者结合起来，就是我们下一阶段的目标。”在更长远的未来，张福锁还有一个“乡村振兴科技小院”的目标，“乡村振兴不仅是产业振兴，还有人才振兴、文化振兴、组织振兴、生态振兴，这些内容都可以融合到科技小院的发展中，让科技小院为新时代的乡村振兴做出贡献。”
“到农村去、到生产实践中去， 和农民同吃同住同劳动， 为农民提供‘零距离、零时差、零门槛、零费用’的科技服务，为农业增产增收作贡献，这是科技小院的初衷，也是特色。”张福锁说，如今科技小院迈入了新阶段，开始肩负起助力乡村振兴的重要使命。
古生村科技小院是全国首个进入3.0 版本的科技小院。助力乡村振兴是3.0 版最核心的任务。眼下，张福锁正在带领团队依托古生村科技小院，打响洱海流域乡村振兴阵地战。
古生村科技小院成立一年来，师生们围绕洱海保护和农民增收，全面助力古生村生态、文化、人才振兴。他们在村里开展60余场居民用水和垃圾分类等科普培训，向村民们普及环保知识，提高村民的环保意识；开展电商直播和培训，挖掘和打造村落能人，打造古生村“头雁”带动村民致富，助力生态和产业振兴；组织村民农耕文化和文娱活动，对古生村100余户古院落、土木结构进行调研，挖掘白族的“生活生态”，打造古生村文旅亮点，弘扬民族文化，助力文化振兴；成立大理市湾桥镇古生村科技小院党支部，由小院负责人金可默担任支部书记， 3名古生村青年党员组成，助力古生村组织振兴。金可默表示，古生村科技小院秉持初心，致力于乡村振兴工作，催生重大创新性、原创性、颠覆性成果的产出，培养一流的具有创新思维和高水平沟通交流能力的新型“农人”人才，助力洱海流域绿色生态高质量发展。
古生村村民杨金鱼喜欢白族刺绣，想要成立自己的白族刺绣工作室。这一次，她主动报名参加电商培训。“白族刺绣是我们的传统文化，我想把它传承下去。科技小院的师生帮我联系市场、拓宽销售渠道，我对今后的发展更有信心了。”杨金鱼说。
多学科交叉多主体融合助绿色发展
家住云南省大理市湾桥镇古生村的何利成从小在洱海边长大，他的一生都与洱海保护密切相关，也为洱海保护做出了巨大牺牲。2022年初，张福锁院士带领来自多所高校的研究生和博士生在古生村建立“科技小院”，开展洱海流域农业绿色发展研究。何利成主动拿出100余亩土地作为试验田，并参与到相关工作中。同时，何利成有着丰富的水稻种植技术，也因此被聘为“科技小院”的校外导师。2022年5月，何利成一家将经营了多年的客栈整体出租给张福锁院士，作为洱海流域农业绿色发展研究院办公用房。“能把张福锁院士团队留下来，解决洱海 流域农业绿色发展问题，是一件非常有意义的事情。我要和张院士一起，把洱海保护的故事一代一代讲下去。”
张福锁表示，只有把洱海水质保卫战、高值农业攻坚战打好了，打漂亮了，洱海流域乡村振兴也就指日可待了。
正如张福锁所说，洱海保护是一个长期的系统工程，需要多学科交叉来联合攻关。创建农业绿色发展交叉学科，突破绿色发展关键技术，推动农业绿色发展落地是张福锁被遴选为中国工程院院士之后的重大举措。
张福锁带领团队创新农业绿色发展多目标协同研究方法，系统揭示了我国化肥的增产和环境效应，提出了土壤作物系统综合管理技术体系和区域农业绿色发展技术途径，为我国农业生产向高产高效绿色可持续发展多目标协同转型提供了科学依据和支撑。
张福锁认为，深入贯彻生态文明思想，落实“绿色发展、乡村振兴”国家战略，中国农业大学在2018年成立了跨学院、跨学科的国家农业绿色发展研究院，开展多学科交叉创新研究和高层次复合型人才培养。2019年获批北京市“农业绿色发展科学 ”高精尖学科，同年还获批了国家留学基金委“ 中荷农业绿色发展交叉创新型人才培养 ”项目，2022年7月12日，国务院学位委员会下发了“关于2021年学位授权自主审核单位撤销和增列的学位授权点名单的通知”，中国农业大学自主审核设置的“农业绿色发展科学与工程”获批增列为交叉学科门类下博士学位授权一级学科，为“农业绿色发展科学与工程”交叉学科的建立奠定了坚实基础。
张福锁表示，绿色发展是农业发展观的一场深刻革命，全面推进农业绿色发展科学与工程交叉学科与新型人才培养体系建设，是适应新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局的必然要求。农业绿色发展是一个系统工程，亟需新学科体系的有力支撑。农业绿色发展科学与工程是由农业绿色发展科学、农业绿色发展工程、区域农业绿色发展三个相互关联的二级学科构成，研究农业全产业链、界面物质能量流动及其与粮食安全、资源环境、营养健康的关系，工程化调控与可持续发展，集农学、理学、工学和管理学等多个学科深度融合的新兴交叉学科。
2022年2月14日，由中国农业大学、云南农业大学与大理白族自治州人民政府，共同成立了洱海流域农业绿色发展研究院。研究院旨在破解洱海流域面源污染治理难题，探索流域农业绿色高值生产模式，打造高原湖泊农业绿色发展的“大理模式”，为云南乃至全国提供农业高质量发展与生态保护协同的“国家样板”。
为此，洱海流域农业绿色研究院大力推进校-地-企合作，与云南云天化股份有限公司、云南省烟草公司大理州公司、云南顺丰洱海环保科技股份有限公司、云南农垦集团等多家企业合作项目9项。
研究院工作得到了省、州、市各级政府的支撑，获批云南省重大科技专项“洱海流域农业高质量发展与面源污染防控协同的创新模式与示范”；获批云南省 2022 年度新型研发机构培育对象；获得大理州/市政府支持，“大理古生村片区面源污染防治与水资源循环利用示范项目”已经启动。
“创新科学技术，最终是要解决问题。”张福锁表示，在生产一线做科技创新和应用模式创新， 把论文写在大地上，把技术留在农民身边，为乡村振兴贡献力量。古生村科技小院的生动实践表明，农业绿色发展，离不开多学科交叉融合。
在张福锁的棋盘里，有产业融合、有产教融合、有多学科交叉融合，“到那个时候，再看苍山洱海，天会更蓝，水会更清”，张福锁信心十足地说，“苍山不墨千秋画，洱海无弦万古琴”不会只是一句诗，而将是一幅幅生动的实景图……
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来源：《小康》·中国小康网
作者：郭煦
编辑：刘彦华
审核：龚紫陌
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