科技小院,一头连着科研院校,一头接着田间地头。
2009年,来自中国农业大学的7名师生扛着铺盖卷儿,走进河北省曲周县白寨村,在一间农家院落里建起全国第一个科技小院。他们长期驻扎在村里,和农民同吃、同住、同劳动,解决农业生产中的实际问题,推广农业新技术。
小院领头人是中国工程院院士、中国农业大学资源与环境学院教授张福锁,被农民们亲切地称为“草帽教授”。彼时,他已是植物营养领域的大专家,但在白寨村的田埂上,他更像一位农民——头戴一顶草帽,站在田间和老乡们唠着家常。
创建和发展科技小院,是张福锁科研人生的关键课题。在植物营养领域深耕40余年来,他扎根大地做研究,致力于土壤肥料知识、农业绿色高产高效技术和农业绿色发展理念的宣传普及,创新养分资源综合管理技术体系,推动了全国测土配方施肥和化肥零增长行动,突破多项绿色发展“卡脖子”关键技术,为脱贫攻坚和农业绿色发展作出了突出贡献。
今年,张福锁的科技小院迎来17岁生日。全国多所高校创办的科技小院已经如星火燎原遍布全国,甚至建到了海外——在全国科技小院服务管理平台登记备案的科技小院达5000多个,还有14个国际科技小院在坦桑尼亚、巴西等11个国家和地区落户。
现在,年逾花甲的张福锁依旧奔波在田间地头,他说:“科技小院的路还很长,我们要做的还有很多。”

张福锁院士在洱海水稻绿色生产基地。
自找苦吃
惊蛰时节一过,曲周县的冬小麦开始返青拔节,4名来自中国农业大学的“00后”硕士研究生每天都要下到农田里,开展耕地墒情检测,为春季水肥精准管理提供科学依据。
自2009年曲周科技小院成立以来,一届又一届青年学子扎根这里,与庄稼为伴、在田野间做研究、在大地上写论文。如今,当地粮食产量实现跨越式提升,小麦、玉米周年亩产从不足800公斤增至1.52吨,成功突破“绿色吨半粮”生产目标。
丰收的背后,是一段攻坚克难的历程。
上世纪70年代,河北曲周曾饱受盐碱灾害困扰,当地流传着“春天白茫茫,夏天水汪汪,只听耧耙响,不见粮归仓”的顺口溜。1973年,北京农业大学(现中国农业大学)的一批教师来到这里,同农民一起改土治碱,让昔日的盐碱滩渐渐变成米粮川。中国农业大学老校长石元春院士,正是当年支援曲周的教师之一。
张福锁与曲周的缘分,源于他和老校长石元春的一次谈话。2004年春节,他前去探望石元春院士,交谈间,老校长感慨道:“你这个年纪,正是我当年下曲周的时候。”张福锁从中感受到了老校长对这片土地深深的牵挂与惦念,也听出了他的期望:要下到田间,真正服务农业生产。
那年春节一过,张福锁就带着团队来到曲周调研。他们发现,当地粮食产量虽较此前有所增加,但水、肥、药、种子投入过多,导致当地生产陷入环境代价高、作物产量低、资源效率低的困境。张福锁随即决定留下来,探索作物高产与资源高效利用相结合的可持续发展道路。
2006年,曲周为师生们提供了300亩土地,用来建设现代农业研究基地。两年试验后,小麦试验田大获丰收,张福锁团队也收获了丰硕的科研成果——2008年发表了100多篇论文。
然而,细心的张福锁注意到,与基地仅一墙之隔的农户地里,小麦产量却不见起色,比试验田整整低了30%。他心里犯嘀咕:这些成果究竟对农民有没有帮助?农民看得懂论文、用得上新技术吗?
于是,张福锁决定搬出基地,住进农民家。村里给师生们匀出一处荒废的院子,大家把半人高的草铲掉,刮平地面,买了桌子和床,就这么住了下来。
“当时有人劝我不要自找苦吃,但我根本没觉得苦,只想踏实做点实事。”回忆起科技小院建设初期的点点滴滴,张福锁眼里闪着光。
最先支持张福锁决定的是中国农大教授李晓林,他也是张福锁的师兄。“福锁做的决定方向是对的,对学科发展、对农业实际生产、对当地老百姓都有贡献。”随即,他们带着三名教师和两名学生一起住进了村里。
“我这一住,才发现效果特别好,农民有什么事,可以随时来找我。”张福锁笑着举例,农民早上发现地里的叶子被虫咬了,就摘一片叶子回来,找师生们看看出了什么问题。晚上没事,他就和农民聚在院子里聊天。
没过多久,小院就变成了村里的活动中心。就连科技小院这个名字,也是农民给起的,“你们住进小院,把科技带到乡村,叫科技小院行不行?”老乡们的一席话,让张福锁大受启发,“太好了,就用这个名字,接地气!”
关系虽近,可真正让农民信任并愿意采用小院推广的技术,还需要时间。就拿浇地来说,当年没出正月,就有农民下地准备给小麦浇水。张福锁劝大家,这个时候不能给麦子浇水,不仅浪费水,还影响产量,“冬小麦有两个分蘖期,一个是冬前,一个是冬后返青期。一般情况下,冬前分蘖为优势蘖,完全可以保证高产需要;返青的分蘖成穗率低,多数为无效分蘖。保证高产的关键,就是推迟给小麦浇水上肥,这叫‘水氮后移’。”
农民们听后,将信将疑——“年年都这么浇,怎么不行了?”“我种了一辈子地,经验不比你们丰富?”
后来,张福锁意识到不能一味将技术灌输给农民。于是,在充分吸取农民经验的基础上,他们开始和农民讨论问题,在田地里一起摸索解决方案。
为了提高小麦产量,师生们为当地设计了一个产量高、水分效率高、养分效率高的方案,但这个方案成本高,每年需要多浇一次水。农民在实践中觉得太麻烦,便减少了一次浇水,增加了两次播后镇压。最终,小麦的产量虽然比专家制定的方案低了一些,但是收益高、成本低。这个案例被张福锁写进论文,发表在《自然》期刊上。
除了农业增产增收,科技小院也给乡村风貌带来很大改变:路修得更好了,房子建得更漂亮了,农民的生活收入也越来越高。据统计,2009年至今,曲周县先后有8万余名农民得到培训,千余名农民成为懂技术、有能力的“科技致富带头人”。
就像张福锁最初期望的那样,科技小院真正做上了有用的学问。

非洲科技小院留学生在蔬菜育苗基地听取生产技能讲解。
扎根乡土
“我从来都不认为农村是落后的、不值得去的地方。”靠自己奋斗走出大山的张福锁,对农村一直有着深厚的感情。
1960年,张福锁出生在陕西宝鸡的一个小山村,家中兄妹5人。一大家子靠种地勉强维持生计,庄稼经常歉收。那时候,能吃饱饭、能走出大山,是张福锁最大的愿望。
18岁那年,张福锁考入西北农学院(现西北农林科技大学)土壤农化系,开启了学农之路。这是他第一次走出大山。当时,西北农学院的后面就是实验站,出了校门就是农田。多年后,张福锁依然记得那片农田,“老师经常带我们到地里去观察讲解、取样分析,不仅让我对生产实践有了基本了解,也教会我观察研究的方法。”
1982年,张福锁考上北京农业大学,攻读土壤化学专业硕士学位。他发现,北京农业大学的老师喜欢钻研新鲜事物,有人研究无人驾驶汽车和飞机,有人搞腐殖酸应用,有人钻研造纸废液的农业化……这也让张福锁意识到,科研需要站上更加广阔的社会大平台,眼界要开阔。
西北农学院传授的实干精神和北京农业大学带来的开阔视野,让学生时期的张福锁受益匪浅。随后,张福锁前往德国霍恩海姆大学攻读博士学位,在国际一流的植物营养研究所进行系统的科研训练。
学成后,面对海外诱人的工作机会,张福锁毅然选择回到祖国,“出国是想了解国外的发展情况,在国外多学东西,回来好报效祖国。”
张福锁回国时,我国农业生产正处于化肥用量快速增加的阶段,但化肥利用率不高,水体富营养化、氨排放超标等环境问题较为凸显。他敏锐地意识到,依靠改土施肥等传统思路无法解决既要增产又要环保的难题,必须创新理论和技术。
于是,他决心再次回归农村,扎根在大地上,汲取营养。很快,他通过研究发现,土壤、空气、灌溉水里其实都是富含养分的,约占作物需要量的25%。“也就是说,如果农民把天然的养分充分利用起来,就可以大幅减少化肥的使用,不仅不会降低粮食产量,还能省钱。”
1994年,张福锁首次提出“养分资源”概念,之后又发展成为养分资源综合管理理论。这种思路在以农业增产增收为目标的年代确实有些超前,但张福锁仍不遗余力地坚持科学施肥,不断地在农民中推广这一理念。
长期实践证明,张福锁走对了路。
2005年,我国启动了一项测土配方施肥行动,张福锁担任技术专家组组长。他组织全国专家立足生产一线,在试点区域制定了耕地土壤养分图和作物测土配方施肥分区图,研发配方并印制施肥建议卡,指导农民缺什么、施什么,提高肥料利用率。
如今,科学施肥的理念已深入人心。农业农村部2026年初发布的数据显示,全国测土配方施肥技术年推广面积已超过23亿亩次,三大粮食作物技术覆盖率超过95%。
类似扎根土壤的“首次”发现和“首个”成果还有很多。张福锁带领团队先后发现了小麦缺锌分泌的植物铁载体类根分泌物,改变了国际植物营养界过去公认的“缺铁专一性反应机理”的观点;证明了铁载体化合物对根际微量元素活化能力的非专一性;在国际上首次阐释了花生和玉米间作改善花生铁营养状况的现象和机理,并把这一成果运用于我国传统的间套作生产体系中……
30余年来,张福锁荣获国家自然科学奖二等奖、国家科技进步奖二等奖、国家级教学成果奖特等奖、农业农村部“中华农业英才奖”等。
荣誉和奖项数不胜数,可张福锁依旧选择一次次奔赴乡村。他也时刻想着让学农的孩子能扎根土壤,把课堂学习与农业生产实践紧密结合起来。2009年至今,张福锁带领团队师生在全国各地建立科技小院,每年有200多天都在村里,在生产一线开展科技创新、社会服务和人才培养,把科技成果送到田间地头。
科技小院也培养了一批知农、爱农的学生——全国已经有100多所农业高校参与建设,超过1万名专家、2.2万名研究生入驻小院,在乡村振兴的舞台上建功立业,其中超70%毕业生继续从事涉农相关工作。
小院“出海”
“如今,科技小院已从科技帮扶的1.0版、产业兴农的2.0版,升级到乡村振兴的3.0版。”张福锁欣慰地说,科技小院从曲周出发、辐射全国、走出国门,向世界分享中国的乡村振兴经验。
2018年,张福锁团队发表在《自然》期刊上的科技小院总结文章受到了全球关注。有人联系到张福锁,希望把科技小院模式推广到非洲一些国家和地区。“小院‘出海’的机会来了!”张福锁意识到,“过去中国人要出国去学习国外的先进技术。现在我们的农业生产技术在很多方面并跑、领跑了,实践证明科技小院的模式是有效的,那就让中国技术和模式走出去,帮助世界农业发展,培养更多年轻人成为全球农业现代化的建设者。”
2019年,中国农大以河北曲周为基地试办中非科技小院,帮助非洲培养农业人才。那年,张福锁招收了3名非洲学生,他们第一学期在中国农大上课,取得学分后到曲周小院学种田,和中国学生一样接受生产教育和训练。
3名非洲学生住在村庄,学习种玉米。一年后,他们回到非洲,带着当地的农民用科技小院的技术种玉米。张福锁试着给他们定下目标:第一年,每个人至少带领30户农民种玉米。没想到,学生们全部超额完成任务——他们带动当地7个村实现了粮食大丰收!单位面积产量增加了两到三倍,7个村都解决了吃饭问题。
此后,张福锁带领团队马不停蹄地推动科技小院“出海”,总结出一套“1+1+1”来华留学生育人模式:第一年在中国学习专业知识和科技小院实践模式,第二年归国在海外科技小院实践,第三年回到中国进行系统总结提升。
2023年11月7日,马拉维的里萨萨兹科技小院揭牌,从中国学成后回到马拉维的留学生非里入驻小院,和当地农民一起开展技术创新和试验示范,推广科技小院模式。
成果喜人。张福锁展示了一组照片:一户农户的玉米地从稀疏枯黄到金黄饱满,仓库里堆满玉米。目前,中非科技小院已为马拉维、埃塞俄比亚、坦桑尼亚、莫桑比克、布基纳法索等10余个非洲国家和地区培养了72名农学类研究生,为当地农业生产问题提供解决方案。
2026年全国两会上,张福锁作为全国人大代表提交了一份建议——推动科技小院“出海”,服务国家战略与全球发展。他说,科技小院“出海”还需要法律、政策、人才等多方面的支持。为此,张福锁和团队正依托海南自由贸易港打造“科技小院全球中心”。未来5年,计划将科技小院“出海”打造成立足海南、连接全球南方,集技术研发、人才培养与产业协同于一体的示范性国际农业合作网络,助力中国技术走向世界。
科技小院很小,一个村落、三五农舍,在广袤田野中并不起眼。
科技小院很大,科技助农、乡村振兴,天地广阔。
科技小院更承载着张福锁的梦想——用自己所学,为农民做事。如今,66岁的张福锁依然在向这个目标努力着。
来源:《北京日报》
责任编辑:赵晨蕊 高炜





