中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 黑土地是地球上珍貴的土壤資源，是我國非常寶貴的重要資源稟賦。我國東北地區(qū)是世界主要黑土帶之一，典型黑土區(qū)耕地面積約?2.78?億畝，為國家糧食安全提供了可靠耕地保障。依靠科技創(chuàng)新保護(hù)利用好黑土地，促進(jìn)黑土耕地資源持續(xù)利用，是我國農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的一項重要任務(wù)。 

探索實(shí)踐依靠科技創(chuàng)新保護(hù)利用黑土地的發(fā)展路徑

黨的十八大以來，以習(xí)近平同志為核心的黨中央高度重視糧食安全，深入實(shí)施“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略，對依靠科技創(chuàng)新保糧豐產(chǎn)、保護(hù)耕地及黑土地作出一系列重要部署。2021?年中央一號文件明確要求，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，提升糧食和重要農(nóng)產(chǎn)品供給保障能力。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，“只要糧食不出大問題，中國的事就穩(wěn)得住”“糧食生產(chǎn)根本在耕地，命脈在水利，出路在科技，動力在政策”“要加快綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展，堅持用養(yǎng)結(jié)合、綜合施策，確保黑土地不減少、不退化”。習(xí)近平總書記的重要指示為依靠科技創(chuàng)新促進(jìn)黑土地保護(hù)利用指明了前進(jìn)方向。要從根本上解決黑土地保護(hù)利用問題，必須向科技創(chuàng)新要方法、要答案，這是黑土地保護(hù)利用的不二選擇。

科技創(chuàng)新是保障國家糧食安全的關(guān)鍵一招?？茖W(xué)技術(shù)部深刻學(xué)習(xí)領(lǐng)會習(xí)近平總書記關(guān)于“把飯碗牢牢端在自己手上”的重要指示精神，始終把保障國家糧食安全作為農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的一項重大任務(wù)，組織調(diào)動全國優(yōu)勢科研力量開展科技攻關(guān)，在土壤改良利用、糧食豐產(chǎn)增效、模式推廣應(yīng)用方面打出一套“科技組合拳”。開展“黃淮海平原綜合治理和合理開發(fā)研究”，對旱澇堿低產(chǎn)田的改良和綜合利用形成了綜合治理技術(shù)方案，使黃淮海地區(qū)糧食年生產(chǎn)能力提高了?2?524?萬噸。以豐收增效為核心，實(shí)施“國家糧食豐產(chǎn)科技工程”，開展技術(shù)集成示范，“十三五”期間在?13?個糧食主產(chǎn)省份推廣?3.23?億畝，累計增產(chǎn)糧食?1?350?萬噸。組織實(shí)施“渤海糧倉科技示范工程”，提高水土資源利用率，破解土壤瘠薄鹽堿制約糧食增產(chǎn)問題，累計示范推廣?8?017?萬畝，其中“棉改糧”?605.5?萬畝，改良鹽堿地?324.8?萬畝，累計增糧?1?050?萬噸。實(shí)踐證明，科技創(chuàng)新在耕地保護(hù)利用、糧食增產(chǎn)豐收方面發(fā)揮了重要支撐作用，為我們保護(hù)好、利用好黑土地樹立了強(qiáng)大信心。

對依靠科技創(chuàng)新保護(hù)利用黑土地進(jìn)行了成功探索和實(shí)踐。2020?年，我國東北黑土區(qū)糧食產(chǎn)量達(dá)?1.735?億噸，占全國糧食總產(chǎn)量的?25.9%，是國家糧食安全“壓艙石”?？茖W(xué)技術(shù)部始終把黑土地保護(hù)利用工作擺在重要位置，部署實(shí)施黑土地有機(jī)質(zhì)提升和作物豐產(chǎn)增效、黑土區(qū)障礙土壤改良等一批重大科技任務(wù)，在黑土區(qū)示范推廣秸稈還田、耕層構(gòu)建、有機(jī)肥替代等技術(shù)，推動土壤調(diào)理劑、新型肥料和保護(hù)性耕作裝備等產(chǎn)品的大范圍應(yīng)用，支持中國科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、東北地區(qū)相關(guān)高校和科研院所陸續(xù)在黑龍江海倫、吉林梨樹、遼寧阜新、內(nèi)蒙古呼倫貝爾等主要生態(tài)類型區(qū)建立了?128?個點(diǎn)位的耕地質(zhì)量定位監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，積累了部分黑土質(zhì)量演變的監(jiān)測數(shù)據(jù)，支持中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位創(chuàng)建了以玉米秸稈全覆蓋、免耕播種為核心的“梨樹模式”，支持中國科學(xué)院、黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位研發(fā)了障礙土壤改良、大豆-玉米輪作、基于秸稈還田的肥沃層構(gòu)建、多樣化生物籬種植等技術(shù)模式。2020?年?7?月，習(xí)近平總書記在吉林考察了“梨樹模式”，給予充分肯定，并強(qiáng)調(diào)“要采取有效措施切實(shí)把黑土地這個‘耕地中的大熊貓’保護(hù)好、利用好，使之永遠(yuǎn)造福人民”。通過多年長期穩(wěn)定的科研支持，我國已初步形成黑土保護(hù)系列技術(shù)產(chǎn)品與裝備、可推廣的黑土地保護(hù)與利用模式，彰顯了科技支撐黑土地保護(hù)利用的巨大潛力，為加快形成黑土地在利用中保護(hù)、以保護(hù)促利用的可持續(xù)發(fā)展新格局奠定了堅實(shí)科技基礎(chǔ)。

科技創(chuàng)新是保護(hù)好、利用好黑土地的根本出路。中國東北黑土區(qū)是世界主要黑土區(qū)之一。土壤翻耕、耕層裸露、大肆開墾等長期不合理開發(fā)利用，曾導(dǎo)致全球黑土地出現(xiàn)嚴(yán)重土壤侵蝕。歐洲和南美洲對土壤保護(hù)主要采取休耕、輪作等措施。美國大力開展保護(hù)黑土地的耕作技術(shù)創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)少耕免耕、多樣化種植，有效降低了黑土地侵蝕，土壤有機(jī)質(zhì)進(jìn)入上升階段。由于人多地少這一基本國情，我國黑土區(qū)的耕作強(qiáng)度和集約化程度遠(yuǎn)高于世界其他黑土區(qū)；有效提升黑土地耕地潛力、提高糧食綜合生產(chǎn)能力的同時還要保護(hù)好黑土地這一“耕地中的大熊貓”，這就必須大力研發(fā)新品種、新技術(shù)、新裝備、新產(chǎn)品，不斷提高勞動生產(chǎn)率、土地產(chǎn)出率和資源利用率，實(shí)現(xiàn)黑土地的土壤改良、產(chǎn)能提高、持續(xù)利用。 

強(qiáng)化問題導(dǎo)向和需求導(dǎo)向，全面提升科技創(chuàng)新支撐黑土地保護(hù)利用的體系化能力

當(dāng)前，我國黑土地出現(xiàn)嚴(yán)峻退化趨勢，黑土地土壤侵蝕嚴(yán)重、有機(jī)質(zhì)衰減、耕層板結(jié)硬化、生態(tài)功能退化等問題日益凸顯，導(dǎo)致黑土地“變薄、變瘦、變硬”，對我國糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展造成直接威脅。找準(zhǔn)黑土地保護(hù)利用亟待解決的科學(xué)問題和技術(shù)難題，進(jìn)一步健全完善黑土地保護(hù)利用的科技支撐服務(wù)體系，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域科技創(chuàng)新的一項重要任務(wù)?？茖W(xué)技術(shù)部多次組織土壤、水資源、生態(tài)環(huán)境等多領(lǐng)域?qū)＜腋皷|北地區(qū)考察調(diào)研，主動與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中國科學(xué)院等部門、單位及有關(guān)省份進(jìn)行會商，充分了解黑土地保護(hù)利用的科技需求。黑土地保護(hù)利用必須破解兩大科學(xué)問題，建立四大技術(shù)體系。

破解黑土耕層“變薄”、有機(jī)質(zhì)退化的科學(xué)機(jī)理問題。目前，60%?的東北黑土旱地發(fā)生了水土流失，水力、風(fēng)力、凍融等多營力作用的復(fù)合侵蝕，治理難度較之黃土高原、南方紅壤丘陵等其他單一營力水蝕區(qū)更大。近數(shù)十年來，東北黑土區(qū)是我國旱地農(nóng)田土壤有機(jī)碳表現(xiàn)為下降趨勢的唯一地區(qū)，因此，亟待加強(qiáng)黑土地退化過程與驅(qū)動機(jī)制科學(xué)研究，為黑土地保護(hù)利用提供科學(xué)理論支撐。

研究黑土肥力產(chǎn)能協(xié)同提升的科學(xué)機(jī)理問題。土壤結(jié)構(gòu)是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)，決定水、肥、氣、熱的供應(yīng)與蓄存。良好的土壤結(jié)構(gòu)能夠提高土壤抗蝕性。如何培育良好的土壤結(jié)構(gòu)是黑土肥力產(chǎn)能協(xié)同提升的關(guān)鍵。需要從保護(hù)性耕作、深耕、增施有機(jī)肥、糧飼輪作等多個維度協(xié)同提升黑土肥力產(chǎn)能，研究黑土區(qū)主要耕作/輪作模式下土壤結(jié)構(gòu)演變規(guī)律和有機(jī)質(zhì)累積的機(jī)理、典型土壤主要農(nóng)作物水分養(yǎng)分轉(zhuǎn)化運(yùn)移和典型土壤營養(yǎng)元素高效利用原理。

研發(fā)黑土地侵蝕治理技術(shù)體系。針對黑土地侵蝕退化及其影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等問題，要厘清風(fēng)蝕、水蝕和溶蝕空間格局與驅(qū)動因子，明確復(fù)合侵蝕對土壤有機(jī)碳和養(yǎng)分流失的影響機(jī)制，攻克坡耕地侵蝕阻控的新型保護(hù)性耕作技術(shù)、坡面研發(fā)溝毀耕地再造關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建復(fù)合侵蝕阻控的耕作、生物、工程相融合的綜合技術(shù)體系，以及農(nóng)田集水區(qū)蓄導(dǎo)排一體化徑流調(diào)控技術(shù)體系。

研發(fā)黑土地土壤障礙消減技術(shù)體系。我國東北黑土區(qū)?50%?的農(nóng)田存在壓實(shí)、白漿化與堿化等障礙，導(dǎo)致土壤緊實(shí)致密、通氣透水性差，嚴(yán)重限制了作物生長和產(chǎn)能發(fā)揮。針對蘇打鹽堿土和白漿土均存在土壤結(jié)構(gòu)不良、水分養(yǎng)分有效性低、生產(chǎn)力低等共性問題，迫切需要研發(fā)堿化層和白漿層障礙消減耕作技術(shù)、蘇打鹽堿土和白漿土地力提升的綠肥作物種植與有機(jī)培肥技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，有效推動黑土地障礙因子消減和產(chǎn)能提升。針對長期機(jī)械化耕作導(dǎo)致的黑土地壓實(shí)板結(jié)，應(yīng)研究農(nóng)機(jī)具作業(yè)對黑土地土壤結(jié)構(gòu)、力學(xué)性質(zhì)、作物生長等影響，研發(fā)土壤壓實(shí)板結(jié)消減的厚沃耕層構(gòu)建技術(shù)、保護(hù)性耕作技術(shù)等。

建立黑土地保護(hù)利用分類評價技術(shù)體系。我國東北黑土區(qū)幅員遼闊，土壤退化類型多、退化程度不一、退化成因復(fù)雜，且受氣候變化影響較為敏感。綜合利用黑土區(qū)多源、多維、多尺度的土壤資源及環(huán)境信息，構(gòu)建定量化的土壤退化評價技術(shù)體系、黑土地保護(hù)利用分類分級評價體系，建成黑土區(qū)高精度、高分辨率的土壤退化類型、退化程度空間分布數(shù)據(jù)產(chǎn)品，將為系統(tǒng)解決用好養(yǎng)好黑土地問題提供關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。

完善黑土地智慧監(jiān)測與信息服務(wù)技術(shù)體系。利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、天-空-地一體化監(jiān)測技術(shù)體系獲取高時空分辨率黑土地農(nóng)業(yè)資源環(huán)境、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝、技術(shù)模式等農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的融合分析，掌握作物生長、自然災(zāi)害、土壤質(zhì)量等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的時空變化規(guī)律；通過農(nóng)業(yè)災(zāi)害與作物脅迫的智能診斷與預(yù)警，實(shí)現(xiàn)種、肥、藥、水和農(nóng)業(yè)自然資源與社會資源的智能管控，以及多尺度農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的智能決策，將為黑土地智慧農(nóng)業(yè)和用好養(yǎng)好黑土地提供信息服務(wù)，促進(jìn)黑土地農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。

集成優(yōu)勢科研力量和各方創(chuàng)新資源，加快推進(jìn)黑土地保護(hù)利用科技創(chuàng)新

全面落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于黑土地保護(hù)利用的重要指示精神，按照黨中央部署，進(jìn)一步強(qiáng)化面向黑土地保護(hù)利用的科技攻關(guān)和創(chuàng)新體系建設(shè)。堅持黑土地保護(hù)利用的公益性、基礎(chǔ)性、長期性，按照“強(qiáng)監(jiān)測、攻技術(shù)、推模式、走新路”的工作思路，強(qiáng)化部門協(xié)同、部省聯(lián)動、區(qū)域協(xié)同，統(tǒng)籌推動政策、項目、基地、人才、資金一體化配置，加快實(shí)現(xiàn)黑土地土壤改良、產(chǎn)能提高、持續(xù)利用的戰(zhàn)略目標(biāo)，有效支撐國家糧食安全。

強(qiáng)化科技支撐黑土地保護(hù)利用的組織實(shí)施體系?？茖W(xué)技術(shù)部牽頭與東北四省（區(qū)）聯(lián)合實(shí)施黑土地保護(hù)利用科技行動，在黑土地保護(hù)工程中充分發(fā)揮科技支撐作用；大力支持中國科學(xué)院開展“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)，加強(qiáng)力量統(tǒng)籌、資源優(yōu)化配置、任務(wù)行動協(xié)調(diào)，形成工作合力。

攻克一批黑土地保護(hù)利用關(guān)鍵核心技術(shù)。以保障黑土地質(zhì)量提升和保證糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)為核心，加強(qiáng)原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān)。積極探索“揭榜掛帥”、部省聯(lián)動、企業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體等科技攻關(guān)任務(wù)組織實(shí)施的新模式，著力攻克黑土區(qū)水蝕風(fēng)蝕治理、地力培育與提升、土壤結(jié)構(gòu)性障礙消減、黑土保育與作物豐產(chǎn)增效協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù)，建立黑土地保護(hù)利用集成技術(shù)體系。

建設(shè)一批黑土地保護(hù)利用科技支撐平臺。支持建設(shè)黑土地保護(hù)利用相關(guān)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家野外觀測臺站、國家技術(shù)創(chuàng)新中心和國家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，推動部門和省市的高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新，突出多學(xué)科交叉融合，強(qiáng)化科技成果轉(zhuǎn)化示范。支持科技領(lǐng)軍企業(yè)發(fā)揮市場需求、集成創(chuàng)新、組織平臺的優(yōu)勢，開展黑土地保護(hù)利用共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、科技資源共享服務(wù)，提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平。

示范推廣科技支撐黑土地保護(hù)利用的有效模式。在東北黑土區(qū)五大生態(tài)區(qū)開展黑土地耕地保育和糧食產(chǎn)能提升協(xié)同的“梨樹模式”推廣示范，加快形成黑土地質(zhì)量、產(chǎn)能、生態(tài)三位一體協(xié)同的“保、育、用”模式。

培育壯大黑土地保護(hù)利用科技人才隊伍。培養(yǎng)黑土地保護(hù)利用領(lǐng)域的創(chuàng)新型人才、青年人才和各類技能人才，穩(wěn)定支持一批高水平科研和創(chuàng)新團(tuán)隊，形成關(guān)鍵核心技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)優(yōu)勢。完善扶持激勵政策，鼓勵引導(dǎo)更多科技特派員開展黑土地保護(hù)利用技術(shù)推廣示范。

奮進(jìn)新時代、走好新征程，我們要更加緊密地團(tuán)結(jié)在以習(xí)近平同志為核心的黨中央周圍，堅持以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，自覺肩負(fù)起實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的使命擔(dān)當(dāng)，努力為用好養(yǎng)好黑土地提供強(qiáng)有力科技支撐，為實(shí)現(xiàn)第二個百年奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興的中國夢作出新的更大貢獻(xiàn)！

（作者：王志剛  科學(xué)技術(shù)部部長、黨組書記；《中國科學(xué)院院刊》供稿）