侯毛毛，钟凤林，林义章，章文郁，吴兴明，陈清西

（1.福建农林大学园艺学院，福建 福州 350000；2.福建省三明永安科学技术协会，福建 永安 366000；3.福建省三明市农业技术推广协会，福建 三明 365000）

农业是我国第一产业，支撑国民经济的建设与发展。2021年中央一号文件指出，要加快农业农村现代化，促进农业高质高效、乡村宜居宜业、农民富裕富足，全面推进乡村产业振兴。近年来，化肥和农药的使用量总体呈下降趋势，土壤重金属污染风险逐步降低，绿色栽培和病虫害防控技术得到初步应用。然而，不难发现，农业发展过程中仍存在诸多问题需要突破，如农业生产“小、散、杂”、农业环境污染、栽培技术落后、资源利用效率低、农业综合效益差等。其中，因水肥不合理利用引起的作物生理病害、土壤盐渍化、酸化、板结、微生物区系失衡等问题尤为突出，易造成低质和减产，阻碍品牌化建设和产业升级。因此，持续推进农业技术研发创新和推广应用任重道远。

“科技小院”模式以服务三农为根本，以作物高产、资源高效利用为目标，以入驻科技小院的研究生和科技人员为工作主体，实现零距离、零时差服务农业生产组织，引导农民高水平生产，推进农业现代化和可持续发展。科技小院自2009年成立第一所后，规模不断发展壮大，为乡村农业发展、资源优化利用和生态环境改善做出了突出贡献。本研究团队以水肥资源不合理利用造成的实际农业生产问题为核心，依托福建省科学技术协会（简称福建省科协）、中国农业技术推广协会（简称中国农技协）永安莴苣辣椒科技小院，开展科学研究与技术创新，以期为区域农业发展提供高水平服务。

1 科技小院

1.1 小院背景

莴苣是福建省永安市特产，风味独特、品质优良，畅销厦门、上海、深圳等国内市场，被称为农民奔小康的“致富菜”，获批中国国家地理标志产品。黄椒是永安另一特色农产品，特殊的产地气候环境造就了永安黄椒区别于其他辣椒的辣香品质，受到广泛好评，有“八闽一绝”之称。

永安莴苣辣椒科技小院（简称永安科技小院）贯彻落实习近平总书记关于“三农”工作的系列重要指示精神，以《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》为指导，以莴苣和辣椒为初期材料，探寻科技小院在服务农业增效、农民增收、农村绿色发展的进程中的作用。

1.2 建设过程

2020年6月，福建省三明永安科学技术协会、福建省三明市农业技术推广协会科技人员一行前往福建农林大学园艺学院交流莴苣、辣椒绿色生产与防控技术，并就合作申请中国农技协科技小院进行深入探讨。2020年9月，福建农林大学园艺学院组成教授团队，前往永安市小陶镇开展调研工作，收集生产实践中亟待突破的科学问题，确定入驻教师和研究生，初期入驻导师和专家包括3 名教授、2 名推广研究员、2 名副教授，常驻科技人员包括2 名农业专业硕士研究生。同时，福建农林大学园艺学院工作团队制定了科技小院运行管理办法，该办法确定科技小院须设立学术委员会，科技小院学术委员会主要职能是审议科技小院的建设目标、攻关方向、重要活动、年度工作计划和总结等，规定科技小院学术委员会一般至少由5 名专家组成，科技小院学术委员会主任由校内外高水平专家担任，每年至少召开一次学术委员会会议，必要时设立管理委员会。此外，该办法确定了科技小院考核要求和年度工作任务。上述工作完成后，工作团队入驻永安科技小院开展研究工作。

2021年5月，基于前期突出的工作成绩，永安科技小院经过选拔获得立项。福建省科学技术协会通过组织专家现场考察、专家组评审和审核确认，公布了2021年“福建省科协科技小院”“中国农技协科技小院”的获批项目，永安科技小院正式挂牌成立。获批后，永安科技小院工作团队确定了工作流程，如图1所示。永安科技小院将以促进当地产业发展、资源高效和绿色友好为目标，以技术创新、技术培训、技术服务、人才培养为主要工作内容，开拓市场，推进产品规范化和标准化生产，通过政府引导，形成产学研用政紧密结合的体系。

图1 永安科技小院工作流程

2 水土资源优化利用

2.1 问题解析

莴苣是永安地理标志产品，但近年来，空心、开裂造成的莴苣品质问题严重影响莴苣可售产量，降低了经济效益，阻碍了莴苣产业健康可持续发展。作物常见的病害包括生理性病害和病虫害等，一般认为，生理性病害由水、肥、土资源利用不合理造成。土肥方面的影响因素包括偏施无机肥、有机肥与无机肥施用搭配不合理、土壤微量元素亏缺等；水方面的影响因素包括灌溉制度不合理、土壤水分旱涝大尺度交替等。此外，土、肥、水存在交互作用，其不合理地互作在莴苣这一茎外皮木质化特征明显的作物上，导致的后果就是空心、开裂（见图2）等问题频发。

图2 水土资源利用不合理导致的莴苣生理病害

2.2 水土资源优化利用研究

依托科技小院模式，初步确定了以水土资源优化利用为核心的试验研究方案，依次以土肥、灌溉、土肥水协同为流程步骤开展工作。试验所采用的植物材料为当地常用莴苣品种，由永安市小陶新寨果蔬农民专业合作社提供，在2月份种植，首期试验在典型区设计了12 种生物有机肥补充土壤微量元素，4月份收获期取样观察土肥资源优化利用效果。结果表明，有机肥对莴苣开裂有一定缓解效果，但整体效果并不十分显著。

随后，二期试验开展灌溉研究工作。这主要是由于在莴苣生长过程中，水分供应不均、忽多忽少会造成茎肉质部分和外皮生长产生严重的时间差，内里肉质快速吸水膨胀而外部木质部外皮膨胀度不够，导致外皮被撑破或内里形成空心。二期灌溉试验采用小水勤灌的方式，浇水后及时中耕，防止积水或流失，确保土壤水分、透气均处于稳定的范围内。结果发现，合理灌溉对于缓解莴苣空心和开裂的效果总体上优于土肥管理。

三期试验结合水土资源协同高效利用开展，研究发现，水、肥、土之间存在显著的耦合互作效应，其优化配置利用有助于各自功能最为高效地发挥。以水调肥、以肥养土、以土持水效应显著，对于解决莴苣生理性病害问题有明显作用。

3 效果分析

本研究围绕生产实践中植物生理性病害的实际问题，依托科技小院这一新模式，通过典型区试验和综合分析，取得了较好的效果，具体体现在五个方面：研究工作有针对性地缓解了因农业水土资源不合理利用造成的植物生理病害问题；科技小院基础设施的筹备建设有效改善了当地农业生产的科研条件和技术环境；项目在生产实地进行，培养了一批专业、实干、知农爱农的硕士研究生，真正做到把工作做在田间地头；项目通过建设示范区、知识区、科技长廊，形成了一整套技术规程，建立了长效观摩、培训机制，带动了技术带头人和种植大户；项目为当地转变经济发展方式、建立资源高效型农业提供了契机。

4 结语

本文以永安科技小院工作团队关于水土资源高效利用和绿色农业发展的工作为实例，解析了科学研究、技术应用、人才培养相结合的农业水土技术推广新机制，表明科技小院模式在水土资源利用研究中具有显著的效果，有利于实现新技术应用推广和人才高质量培养的双丰收。进一步探索应当首先深入总结前期工作的收获、启示和经验教训，集成和发扬以往优良传统，同时探索和开辟新路径，持续推进高水平科技创新。