來源：科學大院微信公眾號（中國科學院的官方科普微平臺，歡迎關注！）

嘿，說點你不知道的事——大熊貓不光山里有，耕地里也有。

What？？耕地中會有大熊貓？

你別說，還真的有——黑土地就被譽為“耕地中的大熊貓”。2020年7月，習近平總書記在吉林考察時指出：“采取有效措施切實把黑土地這個‘耕地中的大熊貓’保護好、利用好，使之永遠造福人民”。

典型黑土（圖片來源：作者提供）

被稱成“大熊貓”，說到這里，黑土地的珍貴已盡數體現了。那么，這黑土地究竟有什么特別之處，竟能擔此美譽？

“大熊貓”養成記

都說物以稀為貴，黑土地便是如此。在我們生活的地球上，有三塊著名的黑土地：一塊在美洲——美國的密西西比河流域；一塊在歐洲——第聶伯河畔的烏克蘭；一塊在亞洲——中國的東北平原。由于自然的黑土是在第三紀、第四紀更新世或者全新世的砂礫和黏土層上發育的土壤，因此它的形成經歷了十分漫長的過程，這就讓黑土地顯得更加珍貴。

那么黑土層為什么肥沃呢？以我國東北平原黑土為例，簡單來說是因為東北地區的氣候條件與光熱資源的獨特分布。東北地區的北部和東部在夏季生長期雨熱同期，植被在夏季生長旺盛，積累了大量有機質；而冬季寒冷干燥，微生物活動受限，也有利于有機質的積累。長此以往有機質逐漸豐富，黑土層得以形成。

而在黑土中，最為特別的當屬厚層黑土。由于土壤肥力較高，結構性狀良好，有利于作物生長，它被很多研究學者戲稱為“最肥最壯的大熊貓”。

這么珍貴的東西，可不得好好保護起來！別擔心，在我國東北，就有這樣一個“最肥大熊貓”的保護與展示基地。

“最肥大熊貓”基地在哪里？

松嫩平原腹地，由小興安嶺山地向松嫩平原的過渡地帶，其地勢從東北向西南由低丘陵、高平原、河階地、河漫灘依次呈階梯型逐漸降低。境內無高山峻嶺，除少數殘丘外，大部為波狀起伏的高平原。平均海拔239米，年平均氣溫2.5℃，平均積溫2500℃，全年無霜期130天左右，年降水量500至600毫米，適合發展農業生產，在農業生產上具有廣泛的代表性。這里，就是我們要探訪的——海倫示范區

（圖片來源：作者提供）

東北黑土區規模化墾殖起始于1895年清政府頒布的墾荒令，在百余年的開墾中，黑土地經歷了有機質的迅速下降，緩慢下降，再到現在的穩定下降。不僅如此，黑土層也開始變薄，40%的土地已由自然黑土層的30-70 cm，變為現在的不足30 cm。

連年的作物種植，使得黑土地無法休息。并且，隨著世界人口壓力的增加，以及人類生活品質的提高，人們的思想逐步從吃飽轉變成了吃好，這就對黑土地的生產能力提出了更高的要求。即使是肥沃的黑土地，想要生產出占全國糧食總產量1/4的糧食，也需要大量施用化肥農藥，如此一來，黑土地不僅變“薄”和變“瘦”，還變得“不健康”。

過度墾殖變化（圖片來源：作者提供）

這要是“大熊貓”遭到了這種待遇還得了？那科學家可是萬萬不答應的。因此，他們選擇中厚層黑土的核心區域，集中應用厚層黑土保護技術模式。這不僅能夠推動農機與農藝的深度融合，也能夠為我國種植業結構調整提供強有力的科技支撐，海倫示范區正是在這種背景下建立的。

“最肥大熊貓”拯救計劃

為了使黑土地變“胖”，變“厚”，變得“健康”，在保證糧食生產的前提下，科學家們開啟了“最肥大熊貓”拯救計劃，也就是前文提到的“黑土地保護技術模式”。那么，這一模式具體是怎樣的呢？

1.厚層黑土肥沃耕層構建與保育模式

在過去黑土培肥效果顯著的大背景下，黑土保育與糧食產能協同高效體系在建立過程中出現了許多問題，核心問題是有機物料還田深度不夠、覆蓋還田影響作物產量，造成了黑土層上“肥”下“瘦”的現象。

因此，我們要改變以培肥耕層土壤為目標的黑土培肥理念，以保育黑土層為目標，突破有機物料還田深度的技術限制，集成應用有機物料（秸稈、有機肥）深混等技術體系，形成黑土肥沃耕層構建與保育的技術體系與模式。

（圖片來源：作者提供）

2.黑土侵蝕退化阻控與高效生產模式

東北黑土區是我國水土流失最為嚴重的區域之一，因水土流失導致的糧食年損失可達10%。其中，黑土區29.6萬條大型侵蝕溝嚴重蠶食黑土地，損毀耕地達500萬畝以上。耕地支離破碎，阻礙機械作業，如不采取有效措施加強保護，優質的黑土資源會逐步消失

針對東北黑土漫川漫崗侵蝕區黑土水土流失嚴重，黑土層變薄，肥力下降的突出問題，以蓄導排黑土農田水系優化和培肥地力為突破口，實現侵蝕退化阻控和地力提升的雙重目標

3.黑土快速培肥與肥藥減量增效模式

化肥和農藥在我國糧食生產中有著不可替代的重要作用。然而，缺乏科學技術指導的農民為了追求高產而盲目使用，導致了施肥過量和環境污染等一系列問題。

針對以上問題，以減施化肥農藥、保護土壤健康和糧食豐產為目標，開展玉米-大豆輪作化肥減量增效、種養結合循環農業模式、病蟲草害綠色防控技術和生物措施集成與應用，建立黑土快速培肥與肥藥減量增效模式，為將來在東北地區的推廣使用打造樣板。同時，這些應用將在黑土農田綠色生態環境的可持續建設和糧食安全生產中發揮重要作用。

種養循環（上）、米豆輪作化肥減施（下）（圖片來源：作者提供）

4.優質大豆高產高效栽培模式

東北地區大豆占我國大豆面積50.4%左右，是優質大豆的主產區。2020年我國大豆平均畝產132.4公斤，而巴西、美國等國家大豆平均單產每畝高于200公斤。我國大豆平均單產與世界平均水平還有一定差距，這與我國大豆的種植條件差有很大關系——栽培管理模式不合理，單位面積內的大豆產量和品質難以提升

針對農業生產中大豆品種多、單產低、效益差、市場定位不準確等制約大豆產業發展的突出問題，和耕作管理措施粗放、農機農藝不配套等限制大豆產量提升的關鍵因子，開展大豆優良品種高產高效栽培技術集成與示范

大豆優良品種栽培（圖片來源：作者提供）

5.海倫示范區多要素立體監測與模式應用評價

農業資源立體監測與智能決策系統，融合遙感監測、精準氣象、物聯網監測、農學模型、大數據分析挖掘、人工智能、云服務等技術，建立“天-空-地”一體化網絡服務平臺，為農業資源提供全方位立體的實時農地信息精準管理、作物長勢及營養狀況動態監測、耕地要素潛力與產糧能力評估、土壤侵蝕風險評價與預警、農業示范模式適宜性評估、農田景觀布局建議等服務，幫助農業生產節本增效，推動智慧農業從量到質的轉變，為生態保護與土地資源優化利用提供決策支持。

哪些高科技被應用到了土地監測↓↓↓

衛星遙感技術（上）、無人機影像（中）、地面觀測（下）（圖片來源：veer圖庫、作者提供）

結語

黑土作為世界上最肥沃的土壤之一，其生產能力不容小覷。東北黑土區作為我國重要的商品糧生產基地，其耕地面積占全國的1/4；糧食總量占全國的1/4，其中商品糧占全國的1/4，能調出的量占全國的1/3。

如此珍貴的“大熊貓”，值得我們共同守護！

作者：陳旭 韓曉增 陸欣春 鄒文秀

作者單位：中國科學院東北地理與農業生態研究所