张福锁:为农作物量身打造专属“食谱”
开讲啦(2020年10月17日)植物营养学家张福锁(视频)
相关图文:这场演讲，带你了解田间奇妙的智慧
相关图文:植物营养学家张福锁：精准扶贫，为农作物量身打造专属“食谱”
相关图文:长得这么好看，竟然是“患者”……
相关专题:开讲啦 (官网视频集)|(音频集) [CCTV1直播]
关键词:CCTV,开讲啦,撒贝宁,青年,电视,公开课,思想,声音,讲堂
“民以食为天”，粮食安全是幸福生活的根本，是国泰民安的重要基石。中国工程院院士、植物营养学家张福锁几十年来一直悉心研究植物的营养状况，了解农作物的生长习性，从而最大限度地提高农作物的产量。他带领团队创建的“科技小院”精准扶贫新模式，为脱贫攻坚贡献了智慧，为提高农民收入作出了实际贡献。《开讲啦》邀请张福锁院士开讲，分享植物健康生长的奥秘。
“庄稼一枝花，全靠肥当家”，化肥是保证粮食安全的一个重要环节。新中国成立以来，化肥对解决我们的吃饭问题发挥着关键作用。改革开放之前，因为我国化肥生产不足，农作物就像一个时常忍饥挨饿的孩子，经常出现营养不良的状况，所以粮食产量很低。改革开放以后，我国的化肥工业发展十分迅猛，2019年农业用化肥的总量已经达到了五千四百万吨，但是化肥也并不是越多越好，一味滥用化肥，不仅会使“农作物就像家里被溺爱的孩子，影响粮食产量，甚至会导致土壤酸化，种出来的粮食有可能会对人体造成危害。
所以合理使用化肥至关重要。为了能让农民朋友们科学施肥，张院士便开始为农作物量身打造它的专属“食谱”，给全国不同地区的农民提供施肥建议。“植物如果营养充足了，植物长得好，我们人从植物产品里面获取的营养就多，我们人也就可以更健康。”张院士说。
“你不住在农民中间，你就不会想农民的事儿，你就不可能解决农业真正的问题”。从2009年开始，张院士带领团队的师生来到农村与农民朋友同吃、同住、同劳动，更加直接地为农民解决生产中切实存在的问题。但这一举动一开始并没有得到农民朋友的信任，普遍认为他们是来卖化肥赚农民的钱的！直到在那里住了一段时间后，农民才开始相信他们确实不卖东西是来帮自己的。
从那之后，甚至早上天还没亮，就有人来“挂号”给植物“看病”。“他在地里就拿着一个被虫子咬了的苗子，就到我们的小院来，把我们同学从被窝里面叫起来，你给我看看我这个苗子出什么问题了，我们这个小院也就热闹起来了”。通过创建这种科学家与农民深度融合科技与产业紧密结合的“科技小院”，粮食产量提高了，农民的收入增加了这种精准扶贫新模式，为提高农民收入作出了实际贡献。如今，全国已经先后有263个“科技小院”，他们继续为农民们的幸福生活提供力量。
虽然现在农业生产中化肥使用已经比较普遍，但仍有不少人会担心化肥的安全性问题，大家总觉得化肥是化学合成的东西并不是天然肥料，所以“有机”、“纯天然”这种标签性产品更容易令消费者心动。化肥真的是“魔鬼”吗？张院士说这是个误解。他直言“化肥没有毒，也没有坏处”，化肥本身只要用得合理，它不会有危害，只有用得多了，最后它造成了环境危害，才会影响健康。我们少不了化肥，如果没有化肥，我们全球就不可能养活这么多人口，所以只要我们科学施肥，把好东西用好，那么对于农业生产，对于人们的饮食是绝对有好处的。
学农业很有意思，因为农业就是看天，看地，看庄稼；看山，看水，看人家。做农业就是通过跟大自然和谐关系的处理，最后能够为我们人类生产足够的食品、能源。所以我们一定要到自然界里面去，你会看到自然界很神奇，农业本身也很神奇。
自然界有哪些神奇的景象？
举个例子，大家都知道新疆它是缺水的，到那儿呢第一个感觉就是干旱。如果中午你到沙漠里面去，你光着脚丫子，你的脚烫得受不了。但是沙漠里面的植物长得很好，为什么呢？我们就把植物的根挖出来看，根一挖出来我们才发现这个植物太厉害了。因为它在根上给自己盖了一个房子，它通过它根系分泌的蛋白，最后把沙子凝结成一个沙套，套在这个根上，就像给根盖了一个房子可以乘凉一样，所以这个植物的根就不怕那么高温的天气了。到新疆你会看到大片的盐碱地，白茫茫一片，一般的植物在这个盐碱地上都不能生长了，但是你会看到有一些植物，它在上面长得很好。譬如说红柳，它不但在上面能生长，而且开的花很漂亮。为什么红柳在这么严重的盐碱土上它还长得这么好？就是因为它具有特殊的能力，它的根可以把水分跟盐分都吸到它的体内，但是它把这个盐可以排到体外去，然后让它细胞里面不受到盐的伤害，它可以正常生长。从这可以看出来，在新疆生长的植物很多都适应了这儿的环境，甚至自己进化出来一系列的特殊的功能。农业生产就是要想办法挖掘利用植物在长期进化中形成的这些特殊功能，通过我们人为的一些技术能够让这些功能发挥到最大，然后能够少投入，最后多产出。
玉米跟不同的植物做邻居，长势为何差异如此之大？
1996年我们到了甘肃，发现这个小麦跟玉米长在一起，这个玉米就吃亏了，但是蚕豆跟玉米长在一起，这个玉米就占便宜了。
所有的土壤条件自然条件都一样，为什么玉米跟蚕豆在一起两个作物都长得好，小麦跟玉米在一起就竞争？我们也经过了很多年的研究，发现就是因为玉米可以刺激蚕豆结瘤固氮，蚕豆在固氮过程中，它可以通过它酸的分泌活化土壤里面难溶性的磷营养，这样玉米可以从蚕豆那儿获得更多的磷营养。所以这两个作物就非常高兴地长在一起，你好我好，互相帮助，互惠互利。
根系它的特殊功能是我们经常看不到的，因为根系长在土壤里面，长在地下，我们需要通过科学研究来揭示它的秘密。如果我们找到了它这种特异功能，然后在生产里面可以提高我们生产的效率，提高作物的产量。
肥料是我们来发挥植物根系特殊功能最好的调控物资。作物生长它需要充足的营养，如果营养不够作物生长就非常差，所以最后产量就很低。改革开放之前，我们一直吃不饱，原因就是因为我们的粮食生产不能满足我们温饱的需求，为什么没有那么多粮食呢？是因为我们没有化肥。改革开放以后，我国的化肥工业发展得非常迅猛，2019年农业用化肥的总量，已经达到了五千四百万吨。但是合理地使用化肥要更多讲究。
根据作物需求为它打造专属食谱。
肥料太多了根系也长不好，另外植物容易感病，还有前期长得很旺，后期倒伏，最后产量上不去。就像家里的孩子，你太溺爱他，那么这个孩子自身的能力就发育不起来。另外我们发现大量地使用氮肥会造成我们农田土壤酸化。改革开放以后三十年，由于氮肥的大量使用，造成了我们农田土壤的pH值平均下降了零点五个单位，那么这零点五个单位是个什么概念呢？在自然界里面，土壤pH值要下降一个单位需要上千年、上万年，但是我们经过三十年的大量地使用肥料就造成了我们土壤下降了零点五个单位。土壤酸化会抑制根系的生长，降低根系对养分水分的吸收能力，会诱导土传病害的发生，也会导致土壤里面重金属的活化。譬如稻田，土壤酸化使得土壤里面的镉的有效性大幅度提高，有效性提高以后就吸收到水稻里面去，最后进入籽粒，进入大米，最后形成镉米，最后造成我们人体健康的危害。那你到底有什么技术能够把肥料用到不多不少？所以我们就做了测土配方施肥技术，根据作物的需求，来做配方，为作物打造它自己需要的食谱。然后让化肥工业去生产农业需要的肥料，最后让农民用上适合他的土壤、适合他的作物，既能保证增产，又不浪费的配方肥，去高效地利用养分，来提高生产的效率，来提高产量。
“你不住在农民中间，你就不会想农民的事儿，你就不可能解决农业真正的问题。”
我们的农业是小农户分散经营的一种形式，我们怎么能够真正地把我们的技术应用到农民地里？你不住在农民中间，你就不会想农民的事儿，你就不可能解决农业真正的问题。譬如说我们农民肥料用得太早，冬天长得太旺，寒潮一来冻死了，春天用得太早，长得太高太旺，然后后面感病了，或者风一吹倒了，最后产量都上不去。
2009年我们提出来我们能不能下到农村去，跟农民同吃同住同劳动，为农民解决他们生产里面切实存在的问题。我们老师、同学就到了河北的曲周县，农民开始不相信我们，我们去了以后农民就问我们，你们来干什么？卖化肥？我们说不是，我们不卖化肥也不卖农药，我们是来给你们搞服务的。农民不信，怎么可能呢，你不卖东西跑农村来干吗呀？
然后我们在那住一段时间，农民发现我们真的不卖东西，在地里给他们找问题，所以农民就开始信任我们了。然后就到我们住的小院里面来，有问题就来问，甚至我们早上天还没亮，他在地里就拿着一个被虫子咬了的苗子就到我们的小院来，把我们同学从被窝里面叫起来，你给我看看我这个苗子出什么问题了，我们这个小院也就热闹起来了。最后农民觉得这个小院对他们很有用，所以农民就说，你们把科技带到我们村里面来，那这个小院就叫科技小院。所以我们就有了第一个科技小院。曲周这个科技小院，我们去的时候这是一个农民他没有住的一个房子，我们稍微装修了一下。它这个门前这个“水泥路”，可真是水跟泥，不是咱们那个真正的水泥路。那么我们住在这个小院，我们就跟农民是零距离的，我们跟农业生产是零距离的。
科技小院为农村精准扶贫提供了智慧方案。
农民信任你了，开始拉家常，聊大天儿，家里做好吃的愿意请你到家里去吃饭，到最后你就变成他家里人了。那你能不能有真本事给农民解决问题？
举个例子，譬如说我们农民为了多长苗子，播种量用得特别多，那你最后这个分蘖很多，群体很大，作物产量就上不去，而且容易感病。所以我们得给他做试验，到底用多少播种量才最合适。就是收的时候也有很多问题，譬如说玉米，农民就习惯早收，还没有完全成熟他就收，产量下降。然后如果我们让他晚收那么一个星期，他的产量就明显提高百分之五到百分之十。所以我们科技小院就在农村创新了一套从种到收，解决所有问题的保姆式的技术应用方式。这个照片是非常典型的一个例子，中间这一户是一个青年农民。我们给他说他不听，两边的农民都按这个技术做了，他就用了很多肥料，结果最后倒伏了，产量也很低。第二年他马上就学会，按小院的这个技术模式做生产。科技小院实现了真正的技术落地，解决了我们技术推广最后一公里的问题。
在吉林的通榆县，通榆是一个盐碱地地区，过去的作物产量非常低，是一个深度贫困县。我们通过科技小院，引进了水肥一体化的技术，引进了高产的玉米品种，使得农民的产量由过去一公顷大概一万斤左右，增长到现在的一公顷两万六千斤，每亩地的收入增加了一千多块钱，也实现了脱贫。所以科技小院不仅改变了农民，还为脱贫攻坚作出了贡献。
科技小院在全国现在有二百六十三个，覆盖了四十五种作物，然后有两百多个村都是我们定点帮扶的科技小院点。在科技小院所在的这些地方，农民的产量提高了，但是化肥的投入、水跟农药的投入相对下降了，环境也变得越来越美了，还培养了一大批有情怀、有理想、能吃苦、德才兼备的青年人才。
过去的将近二十年里面，全国的农业生产发生了很大的变化，今天我们不仅保障了粮食安全，而且我们也朝着绿色发展迈出了可喜的一步。那么未来我们希望能够生产更多的更营养更健康的绿色食品，但是不要投入那么多化肥、农药、水这些资源，提高它们的利用效率，大幅度地降低环境污染。让我们的青山绿水能够长青长绿，让我们的子孙后代能够在美丽的中国过上更幸福的日子。所以这是我们创新技术应用，我们追求的一个目标。
由中央电视台综合频道(CCTV-1)和唯众传媒联合制作的《开讲啦》是中国首档青年电视公开课,创办于2012年。每期节目由一位知名人士讲述自己的故事,节目邀请“中国青年心中的榜样”作为演讲嘉宾,分享他们对于生活和生命的感悟,给予中国青年现实的讨论和心灵的滋养,讨论青年们的人生问题,同时也在讨论青春中国的社会问题。
节目每期有六位来自全国各届的青年代表,向演讲嘉宾提问互动,300位大学生作为观众现场分享这场有思考、有疑问、有价值观、有锋芒的思想碰撞。他们对人生有思考,对未来有疑问,他们思想新锐,观点先锋,是中国未来的中坚力量。每期演讲嘉宾选择的主题,均为当下年轻人心中的问号,讲述青年最关心、最困惑的话题。这是中国最具青年公益的节目,千名青年学子,百回思想交锋,聆听思想的声音!
