作者:杜珊妮 来源: 中国科学报 发布时间:2026-8-17
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他们“攥指成拳”,聚力守护“耕地中的大熊猫”

 

在海伦,东北地理所联合10余家单位聚焦黑土侵蚀退化问题,联合开展坡-沟一体化径流调控与侵蚀防控技术体系研发与示范工作。东北地理所供图

■本报记者 杜珊妮

2020年7月22日下午,正在吉林省考察的习近平总书记来到四平市梨树县国家百万亩绿色食品原料(玉米)标准化生产基地核心示范区,走进玉米地中,察看黑土层土质培养和玉米长势。他强调,一定要采取有效措施,保护好黑土地这一“耕地中的大熊猫”,留给子孙后代。

这句嘱托,不仅为黑土地保护与利用工作锚定方向、明晰使命,也犹如战鼓,在每一位农业科研工作者心中久久回响。

彼时,东北黑土区因长期不合理耕作与高强度利用,深陷“变瘦、变薄、变硬”的退化困境,正由“生态功能区”逐步向“生态脆弱区”转变,对国家粮食安全和区域生态安全构成严重威胁。

面对黑土持续退化的严峻形势,2021年3月,中国科学院以“揭榜挂帅”方式主动担当,部署战略性先导科技专项(A类)“黑土地保护与利用科技创新工程(黑土粮仓)”,联动东北三省一区,全面打响“黑土粮仓”科技会战。这是中国科学院继20世纪80年代“黄淮海”农业科技会战后,立足保障国家粮食安全部署的又一场重大农业科技会战。

5年攻坚,在7个万亩级核心示范区实现黑土耕作层增厚14厘米、土壤侵蚀率降低80%以上、作物产量提升5.2%以上;相关核心技术模式累计辐射推广面积超5.4亿亩。这些亮眼数字的背后,是一套科学完备的建制化团队组织体系,是上千名科研人员扎根黑土、同心聚力的并肩作战。他们不仅以实干筑牢黑土保护屏障,更为新时代有组织、建制化协同攻关提供了一个可供借鉴的优秀范本。

顶层建制:一张分工清晰、统筹联动的攻坚“作战图”

东北黑土区是世界四大黑土集中分布区之一。作为我国最大的粮食生产基地和商品粮输出基地,这片沃土素有国家粮食安全“压舱石”之称。

“东北黑土是我国最优质的耕地资源,守护黑土地健康就是夯实大宗粮食稳产增产根基。”谈及黑土地的重要性,中国科学院东北地理与农业生态研究所(以下简称东北地理所)所长、“黑土粮仓”科技会战专项总指挥姜明这样说。

然而,在过去数十年间,受高强度开垦、粗放耕作模式影响,叠加风蚀、冻融、水蚀等自然侵蚀作用,这片曾经“捏把黑土冒油花”的土地逐渐显露疲态——土层逐年变薄、有机质持续流失、犁底层日趋紧实……昔日肥沃的良田生态承载力持续走低,给全国粮食稳定供给以及东北区域生态平衡埋下深层隐患。

以往,针对黑土退化的科研攻关大多以小型课题组为单元分头推进。各团队虽各有专攻,但学科、院所之间存在壁垒,数据难以互通、试验地块互不联通、专业设备无法共享,研究仅能单点破解局部难题,难以形成适配全域、可规模化落地的黑土综合治理方案。

面对黑土退化复杂难题,2021年,“黑土粮仓”科技会战正式启动—— 一支由中国科学院27家院属机构、71家院外单位,共计1300余名科研人员组成的跨单位、跨学科科研“集团军”迅速集结。团队以保障国家粮食安全重大需求为导向,充分发挥建制化科研优势,围绕黑土地“用好养好”开展系统性科研攻坚。

会战之初,一套分工明晰、双线并行、统筹联动的组织实施方案迅速出台落地。专项结合黑土不同区域特点与重点研究方向,系统设置“六大攻关任务”和“七个万亩级示范区”。六大攻关任务聚焦黑土保育利用机理解析、关键技术与装备研发,七大示范区打造黑土地保护利用标准化技术样板。从基础科学研究到田间实地应用,完整的全链条攻坚体系全面铺开。

“通过系统设置专项项目与研究课题,能够清晰界定各参与单位职责定位、核心攻关方向与关键时间节点,从源头规避重复研究、杜绝各自为战,保障整体工作有序推进、高效协同。”姜明解释说。

为保障整体布局高效运转,会战创新构建“行政指挥线”与“技术指挥线”双线并行组织模式。同时配套出台专项管理细则、专属人才激励政策,绩效分配、岗位晋升、项目申报等资源向会战一线科研人员倾斜。

依托这套完备机制,会战构建起“中国科学院牵头、地方协同、产学研贯通”的集团军作战格局,形成“分可独立作战、聚可联合攻关”的灵活协同机制,为5年深耕黑土保护、破解退化难题筑牢了坚实的组织根基。

对此,会战“坡-沟协同防治技术”技术骨干、东北地理所副研究员郭明明深有感触:“当年条件艰苦,我们能造出‘两弹一星’,依靠的就是集体协同作战的力量。如今黑土会战同理,仅凭个人、单一团队难以系统性破解黑土退化难题,唯有各方发挥所长、互补协同,才能拿出完整解决方案。”

建制化攻坚:大兵团作战破局解难

完善团队框架后,如何将顶层设计落到实处,核心在于做好跨主体协同。

在东北109万平方公里黑土地范围内,近500万亩耕地因黑土地“癌症”——侵蚀沟损毁,耕地碎片化问题突出。但彼时,东北黑土区侵蚀沟总量、分布、规模底数均无完整统计。

为全面摸清黑土区侵蚀沟完整底数、厘清发育演变规律,团队建立了点位-小流域-区域多尺度侵蚀沟监测体系,依托高精度遥感影像完成全域侵蚀沟初步解译,选取典型区域开展人工野外实地验证和连续监测。

2021年至2025年,郭明明带领20余人科研队伍,在穆棱、海伦、大小兴安岭林区、呼伦贝尔草原等5个典型区域持续开展侵蚀沟野外监测。

穆棱低山丘陵调查区域环境复杂,进山作业处处暗藏未知风险。“林区野生动物较多,野猪、毒蛇时常出没。”郭明明介绍,一次野外调查途中,团队两名工作人员行至山坳时偶遇一头带崽野猪,几米外护崽的野猪低吼刨地,吓得两人原地不敢动弹。

“当时进退两难,一旦奔跑极易引发野猪追击,只能缓慢朝远离野猪的方向后撤。”郭明明回忆,“那段时间每次进山,大家都心存顾虑,但所有人都咬牙坚守,无一人中途退缩。”

除林区勘测之外,一次暴雨深夜的应急值守是团队最惊险的攻坚经历。凌晨3点,郭明明与一名学生穿着雨衣、携带监测设备,前往侵蚀沟点位值守。短时强降雨使农田积水快速暴涨,随行学生险些被冲入沟道,郭明明及时伸手将其拉回。“一旦失足坠入沟内,即刻就会被洪水冲走,救援难度极大。”谈及此事,郭明明仍心有余悸。

历经5年持续野外实测、定点监测与系统机理研究,团队精准摸清东北黑土区侵蚀沟发育特征与演变规律,有力支撑水利部发布东北黑土区66.67万条侵蚀沟权威普查数据,构建起精准详实的黑土侵蚀底数底图。这份精准数据底图,为国家“十四五”黑土侵蚀沟综合治理工作提供核心支撑。后续坡沟协同防治技术的成功突破,正是会战建制化大兵团协同攻关的生动缩影。

针对侵蚀沟治理难题,东北地理所联合中国科学院南京土壤研究所(以下简称南京土壤研究所)、水利部松辽水利委员会、黑龙江省水利科学研究院、吉林农业大学、西北农林科技大学等10余家单位分工协作、紧密配合。东北地理所主攻沟道侵蚀演化规律与修复技术,南京土壤研究所、西北农林科技大学等团队聚焦坡面侵蚀机理与径流调控技术,黑龙江省农业科学院草业研究所等单位提供植被修复配套技术支撑。各团队摒弃单兵作战思维,围绕坡沟协同治理瓶颈,共享监测数据、联合研发技术方案、同步开展成效验证,最终创新形成坡-沟侵蚀一体化防治技术体系。

这套具有国际原创性的技术体系有效破解黑土沟蚀碎片化治理难题,累计治理消除侵蚀沟近5000条,修复损毁耕地1.5万亩,每年助力粮食增产600万斤。相关技术先后纳入水利部行业标准、东北三省一区地方标准,并被《中华人民共和国黑土地保护法》吸纳推广,成为全国黑土侵蚀修复的标杆性技术方案。

在修复侵蚀沟的同时,长春示范区内,东北地理所副研究员陈学文牵头攻坚的秸秆覆盖还田保护性耕作技术体系则从“种”到“收”串联起多个单位。东北地理所负责条带耕核心技术研发,吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)配套赤眼蜂绿色防控技术,吉林农业大学优化秸秆覆盖条件下施肥方案,吉林省农业机械研究院研发适配整地机具。这支跨学科、跨院所的联合攻坚队伍从项目启动之初就明确职责边界、细化分工体系,实现全流程高效协同、精准发力。

但跨领域联合攻关过程中,各方标准、诉求难免存在分歧。“科研追求数据精准,农艺侧重田间实操便捷,农机研发看重设备耐用易维护,攻坚初期三方技术标准难以统一。”陈学文说。

团队采取“常驻示范区、现场会商研判”方式化解分歧。深夜,来自各单位的专家蹲在田埂上,借着拖拉机车灯,围在改装农机旁研讨调试参数。“泥巴糊满裤腿,谁也看不出谁是研究员、谁是工程师。”有人提出参数不合适,大家立刻动手调试,有人随即递上扳手,全程没有推诿,只有接力攻坚。

这段经历让陈学文印象深刻。在他看来,将各方力量紧紧凝聚在一起的并非项目条文约束,而是所有人守护黑土地的共同初心。“这份同心协作的合力,比任何科研成果都更为珍贵,也最让人动容。”

薪火相传:接力守护黑土

5年攻坚,这支规模庞大的黑土会战“集团军”,不仅探明黑土退化核心机理、攻克多项关键技术瓶颈、研发一系列黑土保护创新技术体系、实现5.4亿亩技术推广落地,也依托重大科研任务搭建完善人才梯队,推动黑土地保护科研事业薪火接续。

“我们搭建老中青三级人才梯队:资深老专家把握战略方向、引领学术研究;中年骨干勇挑重担,牵头核心技术攻关;组建7支青年突击队,长期驻守各示范区一线,全程落地各项科研试验任务。”姜明介绍说。

郭明明的成长,正是这套“传帮带”培育模式的生动缩影。2020年博士毕业到东北地理所工作时,他对黑土会战整体规划理解尚不透彻,初期仅跟随导师张兴义撰写项目申报材料。多年田间同行、朝夕相伴,老一辈科研工作者务实求真的治学理念,彻底改变了他的科研认知。“从前我只看重高水平论文产出,经过这几年学习历练,我真正读懂了科研的终极价值是把论文写在祖国的黑土地上。”

张兴义深耕土壤侵蚀研究30余年,虽已年过六旬,会战期间仍坚持每日清晨5点多起床,7点前抵达田间开展试验。“沟道修复使用的渗管、填料,每一次搬运、铺设我们都亲自上手操作,每一道工序他都会到场盯控,毫无保留地分享一线实操经验,手把手教我们施工技术要点。”郭明明说。

在前辈科研工作者的言传身教与悉心培育下,郭明明褪去青涩,从一名跟随执行任务的青年科研人员成长为能够统筹多方协同的课题负责人。2024年底,张兴义将侵蚀沟攻关研究团队完整交付于他,实现黑土保护科研任务的接力传承。

这种师徒相授、薪火接续、接力攻坚的场景,在“黑土粮仓”科技会战各支攻关队伍中随处可见。东北地理所高级工程师、会战黑土地保护与粮食产能提升技术研发示范推广负责人陈国双,常年带领青年学生扎根田间,对青年科研人员的成长深有感触。

“不少‘95后’‘00后’科研人员初到田间难以适应,夏日顶着烈日开展土壤采样,遭受蚊虫侵扰,一干便是一整天。但大家从未叫苦退缩,逐步从‘不会干、不敢干’成长为可独立完成采样、调查、测产等工作的业务骨干。”陈国双说。

看着一批批青年科研人员快速成长成才,陈国双更加笃定,黑土地保护既要产出过硬科研成果,也要建好人才队伍,持续为国家黑土地保护事业培育后备力量。

人才梯队建设成效可通过数据直观体现。自专项实施以来,39名参研人员晋升研究员、54人晋升副研究员,129人获评杰青、万人计划、优青、神农领军等各级人才称号;45岁以下青年骨干占队伍总人数70%,已成为黑土保护攻坚主力军。

“黑土地是‘耕地中的大熊猫’,保护黑土功在当代、利在千秋。做好人才传帮带,培育大批青年科研接班人,一代接着一代接续奋斗。”姜明说。

如今,深耕黑土保护事业的科研队伍生生不息、持续壮大。老一辈科研工作者初心不改、坚守一线,青年科技人才前赴后继、勇挑重担,一代代科研人薪火相传、久久为功,持续守护这片珍贵黑土良田,稳稳筑牢国家粮食安全“压舱石”。

《中国科学报》 (2026-08-17 第3版 综合)
 
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