2022年7月9日，科研人员在海伦站采集土壤数据。东北地理所供图

■本报记者 田瑞颖

坡上黑土层被水冲刷得出现了“破黄皮”，田间沟壑纵横，坡下积水成洼，一块块“鱼眼泡”散落其间。

2018年，刚来到黑龙江北大荒农垦集团友谊农场时，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）研究员刘焕军，就被青年庄小流域严重的坡耕地水土流失所触动。此后，他带领团队常年驻扎在这里，为黑土“治病”。

东北黑土是我国稀缺的优质耕地资源，更是守护国家粮食安全的“压舱石”。长期以来，不合理耕作方式与高强度土地利用，导致黑土普遍出现“变薄、变瘦、变硬”的退化问题，耕地产能与生态功能持续衰减。为切实守护黑土地、筑牢粮食安全根基，2021年，中国科学院联合东北三省一区，集结全国98家单位、1300余名科研骨干，全面打响“黑土粮仓”科技会战。中国科学院院长、党组书记侯建国担任会战领导小组组长，明确要求科研团队攻坚落地，力争产出更多“用得上、有影响、留得下、推得开”的科技成果，为黑土地永续利用、农业现代化发展提供系统化解决方案。

大规模建制化科研攻关，离不开专业化、体系化的科研平台支撑。以此为契机，东北地理所友谊现代农业实验站（以下简称友谊站）正式落地建成，成为三江平原黑土保护攻坚的核心阵地。依托该平台，三江示范区负责人刘焕军统筹集结28家单位、144名科研人员协同攻关，全面推进土壤分区管控、变量精准施肥、空天地一体化监测等核心工作，构建起一套成熟完备的黑土坡耕地水蚀智能防控与综合地力提升技术体系。

友谊站只是会战中众多科研平台之一。7个万亩核心示范区依托不同阵地，催生了“龙江模式”“三江模式”“梨树模式2.0”“大河湾模式”等黑土地保护利用模式样板，累计辐射推广超5.4亿亩。从野外站等各类实验平台到黑土地保护与利用重点实验室，这些功能互补的平台织就了一张立体科研网络，承载了上千人的“国家队”开展建制化、体系化攻关。

落子三江平原

“黑土地保护，是当前最迫切的国家重大需求之一。”东北地理所所长、会战总指挥姜明说。

东北黑土区是世界四大黑土集中分布区之一，我国排名前10位的产粮县均位于这里，是我国最大的粮食生产基地和商品粮输出基地。近40年，黑土区逐渐由“生态功能区”向“生态脆弱区”转变，严重威胁我国粮食安全和区域生态安全。

习近平总书记一直高度重视黑土地保护，多次强调保护好、利用好“耕地中的大熊猫”。2021年，为贯彻落实习近平总书记关于黑土地保护的重要指示精神，中国科学院发挥建制化、体系化优势，启动“黑土粮仓”科技会战，以专业化平台为依托，在黑土核心区建立攻坚“根据地”。

三江平原水稻产量约占东北地区四成，素有“天下第一场”之称的友谊农场就位于该平原腹地，拥有近200万亩耕地，涵盖黑土、草甸土、沼泽土、白浆土、暗棕壤等5种土壤类型，10余种亚类，耕收综合机械化率超99.8%。

早在2018年，刘焕军就看上了这块天然试验场。“在这里建设一个以农业资源高效利用和黑土地保护为核心定位的国家级农业站，十分迫切。”

会战启动为友谊站的建立按下了“加速键”。2021年，东北地理所与北大荒农垦集团签订共同实施“黑土粮仓”科技会战与共建野外站的合作协议，与友谊农场签订实验站合作协议。北大荒农垦集团随即拿出720亩水旱田试验地，并投入资金建设黑土地保护研究中心和产能提升中心。“北大荒、友谊农场，以及当地政府对我们的科研工作给予了大力支持。”刘焕军说。

在友谊农场原副场长杨慧看来，进一步合作的达成，也源于与中国科学院科研团队在多年合作中积累的信任。

杨慧至今记得，刘焕军团队刚来友谊农场做变量施肥实验时的情景：白天跟着农户钻在玉米地，晚上又待在农机库和工人一起改装设备、调参数，从早干到晚上九十点是常态。

“这支科研队伍真是不一样。”杨慧说，他们不只是来做研究的，而是真正解决农业实际生产问题，“真正做到了让技术‘用得上、有影响、留得下、推得开’”。

依托友谊站，144名科研人员迅速集聚三江平原，围绕白浆土旱田障碍消减与地力提升、寒地水田地力提升与抗逆丰产、农业水土资源优化配置与高效利用、黑土地保护与智慧农业融合发展、天空地立体监测与模式评估等多个国家重点科研项目，开展了更加紧密的协同作战。

一系列技术成果，催生了“北大荒模式”“三江模式”等可复制推广的系统方案，从百亩试验到千亩示范，再到万亩推广的分级链条及北大荒推广体系，逐渐辐射周边20余个农场。

多年合作下来，杨慧对中国科学院的建制化攻关感受很深，“不管什么难题，只要找到中国科学院，即使不是这个团队的研究领域，也可以从全国调动能解决问题的人才”。

短短几年，友谊站累计监测分析区域气象、水分、土壤等方面的科研数据30余万条，采集保存土壤、植物标本4000余份，建成49万余平方米的长期定位试验场，90余台科学仪器面向全国科研团队开放共享。

下一步，刘焕军希望推动友谊站早日成为国家级农业站，为科研人员打造更坚实的建制化攻关阵地。虽然担子越来越重，他却充满干劲儿：“能赶上这场会战，真正解决国家重大需求，我感觉非常幸运。”

“他们做的事，肯定靠谱”

从三江平原向西，进入松嫩平原腹地的海伦市，中国科学院“黑土粮仓”科技会战项目区的标志牌格外醒目。在这里，中国科学院海伦农业生态实验站（以下简称海伦站）已经坚守了半个世纪。

海伦是典型厚层黑土分布的核心区域，是开展优质黑土地保育模式示范的理想场所。1978年，海伦站在这里成立，成为中国科学院最早的黑土研究基地，1988年进入中国生态系统研究网络，2005年入选首批国家野外科学观测研究站。40多年来，这里积累了海量的长期定位试验数据，成为黑土研究的“数据宝库”。

东北地理所研究员、海伦示范区负责人邹文秀本科毕业后，就跟着导师、海伦站老站长韩晓增扎根在这里，一干就是20年。

大兵团作战打响后，海伦站作为建制化攻关的核心阵地之一，立即承接起松嫩平原中北部典型厚层黑土保育与产能提升的重任。

“海伦站是‘龙江模式’的摇篮。”邹文秀告诉《中国科学报》。基于海伦站积累的扎实数据，针对松嫩平原中北部冷凉、土壤质地黏重、耕作层浅等难题，团队突破了有机物料深层补给的技术瓶颈，提出了黑土地保护利用“龙江模式”，通过秸秆粉碎深翻还田和玉米-大豆轮作，再把有机物料送到深层土壤，逐步改善耕层结构。

与2021年前相比，示范区耕作层厚度增加了15至16.5厘米，土壤有机质提高3.5%至5.5%，土壤容重下降8%以上，作物增产10.2%以上，肥料利用率提高2%至3%，化学农药减施20%。

2021年，“龙江模式”入选《黑龙江省黑土地保护工程实施方案（2021—2025年）》的主推技术，在哈尔滨市、绥化市、黑河市等地累计推广应用约4737万亩。

邹文秀把海伦的经验带到了富锦、龙江、爱辉等地，在那里建起了联网监测平台。每当这支队伍提出科研用地需求，当地部门和农场都很信任：“他们做的事，肯定靠谱。”

这份信任，是这支队伍几十年如一日真正扎根田间换来的。2023年夏天，作物中后期养分管理成了农户的烦心事。邹文秀团队闻讯赶到田间，调查玉米和大豆植株长势与根系发育，与农户面对面交流。

很快，邹文秀就给出了科学的养分管理办法，还专门把作物单产提升挂图和种植全程解决方案送到农户手中，让农户看得懂、用得方便。

在邹文秀看来，建制化作战能啃下“硬骨头”，还在于始终以国家重大需求为导向，而不是为了发论文，“能解决农业实际生产问题，是我们最大的满足”。

依托海伦站等科研平台，海伦示范区土壤有机质提高0.3%以上，土壤流失量减少91%，耕地质量提升0.8个等级，同时建成良种示范与繁育基地5个。

邹文秀还有一个更长远的想法——把黑土视为一个生命体，让黑土的自我调节能力更强，先让土壤“吃得饱”，再让土壤“吃得好”，最后让土壤“服务好”粮食安全。

锻造黑土铁军

在“黑土粮仓”一大批优秀青年骨干背后，有一个托举他们的重要科研平台——黑土地保护与利用重点实验室（以下简称实验室）。

2022年，实验室纳入中国科学院首批典型性全国重点实验室建设重组序列，肩负着为黑土地保护利用提供系统性理论支撑和技术支持的战略使命。

实验室主任、会战总工程师、东北地理所研究员贾仲君告诉《中国科学报》，重组后的实验室基于原中国科学院黑土区农业生态重点实验室的长期积累，整合了2个国家级中心和10个省部级实验室。围绕黑土可持续利用，实验室重塑学科，在黑土地退化阻控、耕地健康保育与粮食产能提升、区域资源优化与生态屏障三方面打造研究高地。

“实验室是以事业吸引人才。”贾仲君表示，随着平台的成立，这里迅速成为顶尖科研人才汇聚地，全职引进各类高水平人才22人。实验室105名固定成员中，现有国家级人才14人、省部级人才67人。

依托实验室，会战团队开展了建制化联合攻关，构建了黑土地资源本底与变化“一张图”，明确了黑土地近40年“变薄、变瘦、变硬”退化特征及现状；揭示了黑土肥力定向提升的双源协同调控机制；攻克了黑土定向阻控、侵蚀沟修复、生物赋能健康培育、智能农机研发等关键技术。

为支撑人才在建制化攻关中沉下心，实验室同步推进科研机制改革，建立了“出思想、出成果”重大使命导向的建制化团队评价体系，彻底打破PI制（课题组长负责制），出台了一整套面向国家重大需求的科学评价机制。一批批挑大梁、当主角的青年人才和团队迅速成长，获得了中国科学院年度先锋人物、先进基层党组织和先进集体等荣誉。

硬件升级也在同步推进。贾仲君透露，“十四五”科教基础设施“黑土地保护与利用综合研究平台”项目已建设完成。该项目投资2.7亿元，建设规模2.4万平方米，是世界上最大的“黑土大厦”，配备了一系列先进技术平台，包括国际上首个风-水-冻融复合侵蚀模拟研究平台，可实现全年无障碍运行，与野外试验相比，可提升研究效率6至12倍，即将面向科研人员开放共享。

学术会议也是实验室凝聚黑土人才的重要方式。5年来，实验室举办系列学术讲座100余次，国内会议和先进技术培训4次，连续组织6届黑土地保护利用国际会议，打造了黑土地保护利用的“中国模式”。

7月22日，第十七届全国微生物资源学术研讨会在长春召开，实验室作为承办方之一，迎来了全国239个单位的1000余位代表。这次以“微生物资源：守护蓝色星球、保卫黑土粮仓”为主题的盛会，首次探索了“极宏观”和“极微观”的学术耦合。

中国微生物学会副理事长和秘书长等专家学者评价，此次会议打造了跨学科体系化交流的新高度，成功探索了微生物基础学科与农业场景赋能国家重大需求的新路径。

会议期间，代表们走进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。一人多高的玉米茎秆粗壮挺拔，植保无人机正从低空掠过。微风吹来，青纱帐沙沙作响。

几位专家蹲下来，扒开秸秆覆盖层，伸手搓了一把土壤——暄软、湿润，不由得说：“这黑土，真好。”