5月16日，美国国家科学院院刊PNAS（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）在线发表中国农业大学资源与环境学院、养分资源高效利用全国重点实验室、国家农业绿色发展研究院张福锁院士团队研究论文《通过多方利益相关者的合作促进小农户可持续生产》（Promoting sustainable smallholder farming via multi-stakeholder collaboration）。该研究在2016年《Nature》杂志发表的科技小院模式基础上，提出了科技小院赋能小农户的升级版本（STB 2.0）。
受知识不足、信息和资源缺乏、服务支撑不够、土地产权制约、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实际生产力和农民收益，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。2009年，资环学院张福锁院士带领团队在河北曲周建立了科技小院。科技小院师生驻扎乡村后，与农民同吃、同住、同劳动，发现农民农业生产中的实际问题，并有针对性地进行科技指导和技术示范。科技小院入住五年后，农民农业知识水平大幅提高，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%。
尽管科技小院在提高中国小农户的作物产量、资源利用效率和经济盈利能力发挥了至关重要的作用，但仍存在许多挑战有待解决。例如，农民认为有风险或者更加复杂的技术的采用率仍然不高。为应对这些新的挑战，自2015年以来，团队启动了一个长期的“1351（1个村、30个农户、50个地块和1个示范方”项目，探索如何扩展和升级原有的科技小院平台，以进一步提升小农户的生产实践水平，推动小农户可持续生产。本研究在科技小院平台与农户的非正式参与式讨论修订技术的基础上，提出了一个正式的、标准化的议程，并与每个地区的10名科技农民合作，与他们一起提出本地化的创新技术，并与他们一起测试技术的效果。2016-2021年期间，以华北地区典型的冬小麦-夏玉米作物系统为研究对象，在山东乐陵、河北曲周和河北徐水三个地区共进行了288个地点的实地试验。5年间，应用新的技术做法后，小麦的产量、PFPn较传统农户分别提高了7.2%、28.1%、玉米分别提高了11.4%和27.0%。
图1 农民焦点小组讨论议程
通过长期的观察与研究，发现传统的科技小院技术推广做法在发挥一定作用后，在诸如高风险或者复杂技术推广方面成效有限。为此，本研究通过STB平台协调政府机构、农业企业、大学和农民之间的沟通和努力，设计了一个多主体协同合作、共同助力的“一站式”新型科技小院推广模式。为了测试“一站式”模式的有效性，我们在2020-2021年两个村庄的100名农民中实施了该计划，并评估了“一站式”模式带来的溢出效应。结果表明，通过多个利益相关者，特别是公私合作，更有效地促进了改进的做法，并取得了积极的环境和经济成效。
该研究基于与大量农民多年的密切互动，为在村域一级促进农民和利益相关者之间的共同创新和共同进步，实现小农户可持续生产的研究提供了一个生动的案例，并在STB 1.0（通过“提升农户兴趣-强化信息传播-建立农户信任-实时决策咨询”来增强小农户能力实现技术扩散）的基础上，提出了科技小院的升级框架（STB 2.0）。STB 2.0首先通过在科学家和农民之间建立开放和平等的对话，这种形式化和标准化的过程使我们能够更好地了解农民的需求、关注点和经验，并将其纳入决策过程，从而共同创造农民认为更容易接受的技术。此外，通过基于多方利益相关者的“一站式”模式，STB 2.0让公共和私营部门参与合作，以克服农民面临的其他障碍，包括对特定农药产品、知识培训、补贴和某些机械的需求。STB 2.0也强调长期投资的效益。多年来与农民的持续密切合作，包括在他们的田地里与他们一起进行试验，使他们更好地相信了优化做法的表现，并使我们能够确定他们一些行为惰性的根本原因，也体现了长期跟踪研究的重要性和必要性。
图2 科技小院2.0框架
这篇论文是张福锁院士科技小院团队立足国家需求、在农业生产一线开展国际前沿研究，同时又解决实际问题，探索农业系统科技创新与落地示范的科研新范式的又一重大成果。科技小院团队一直遵循“从生产中来，到生产中去”的思路，始终坚持立足经济主战场，把科研人员长期派驻到生产一线，基于生产问题和农户需求导向，于产业一线开展科技创新与应用，与农户共同开展参与式技术创新，突破绿色生产关键技术瓶颈，构建以科技小院为核心的多主体参与的区域技术应用模式，实现技术大面积落地应用，助推农业高质量发展，形成了面向农业绿色发展的政产学研用一体化科技创新与应用新体系，助推区域作物生产绿色增产增效。
资环学院博士后安志超为论文第一作者，庄明浩副教授、王冲教授为该文章共同通讯作者，张福锁院士全程参与并指导了该研究工作的具体设计，同时也感谢文章其他合作者对本研究的贡献，以及参与该研究的农户表示感谢。该研究得到了国家重点研发计划（2021YFD1900901、2022YFD1900900）和国家科学基金（72174197）的资助。
供稿：资源与环境学院
供图：资源与环境学院
编辑：马文哲
责编：孟祥慈
