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黑土粮仓【科技会战】：这些进展值得关注
中国科学院“黑土粮仓”科技会战系列科技成果昨天正式发布，涵盖五年来在黑土地保护与利用领域的理论突破、技术创新、模式构建及装备研发等全维度成果。经过5年攻关，形成了从科学认知到产品装备、从关键技术到模式集成，从示范验证到全域推广的系统解决方案，打造了一支高水平、建制化科研队伍，为黑土地保护事业注入了持久动力。
其中一个重要的成果便是构建了黑土地资源本底与变化“一张图”，相当于给黑土地近40年的变化拍了一张张前后对比照。同时，基于这张图，创建了多种区域治理模式，取得明显效果。那么，这张图为我们提供了黑土地怎样的“诊断书”？创建的治理模式又将为这片沃土带来哪些新机遇？
黑土地是我国粮食安全的压舱石。全球四块黑土地，我国东北地区就占了一块。这片沃土生产出全国四分之一的粮食，粮食调出量占全国三分之一。数据显示，近几年，东北黑土地的粮食生产贡献率已经达到60%以上。然而，中国科学院东北地理与农业生态研究所所长姜明介绍，被称为“耕地中的大熊猫”的黑土地也出现“变薄”“变瘦”“变硬”的趋势。
姜明：黑土地由于不合理高强度利用，也面临一些问题。耕层土壤有机质含量下降，就是“变瘦”；风、水、冻融侵蚀，造成了黑土“变薄”；化肥过量施用、农机耕作压实等，造成土壤物理结构“变硬”。
姜明表示，“黑土粮仓”科技会战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。更重要的是，这张图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、智能农机等关键技术，构建了覆盖全域的黑土地分区分类保护与利用模式。
找出问题的目的是解决问题。该专项研究创建了三类特色鲜明的区域治理模式：典型黑土保育与粮食产能提升模式(龙江模式、梨树模式2.0、辽河模式)、障碍土壤障碍消减与高效利用模式(三江模式、大安模式)，以及黑土地智能化综合管控模式(大河湾模式、齐齐哈尔模式)。
这些区域治理模式效果到底怎么样？姜明用数据说话：示范面积19.35万亩实现典型黑土区土壤有机质含量提升0.25%～0.70%、土壤侵蚀率降低80%、耕地质量提升0.5个等级、粮食产量提升5.2%以上，技术模式累计辐射推广面积超5.4亿亩，为黑土地保护与可持续利用提供了坚实科技支撑。
另外，用于黑土地耕种的农机也在不断升级。此次发布系列成果中就包含了“鸿鹄”系列第三代农机装备成果。这类新农机装备“厉害”在哪儿？
说起我国农机装备的迭代升级，中国科学院计算技术研究所正高级工程师张玉成打了个形象的比喻。与手机越来越智能一样，我国农机装备也越来越“聪明”。他参与研制的“鸿鹄”系列第三代农机装备就完成了第三代智能农业机械装备技术体系自主研发，关键部件国产化率超90%。
“鸿鹄”系列第三代农机装备，专门针对东北黑土地大型农机规模化与智能化的需求，在核心技术上取得三项突破：一是自主研发大马力高功率电机，400马力电机系统效率达98.7%，超出世界顶尖水平；二是建立高强度耐磨材料体系，开发的多款耐磨部件性能优于进口同类产品；三是攻克边缘智能计算平台技术，实现200TOPS算力下的复杂场景毫秒级响应。
目前，“鸿鹄”系列已生产各类智能农机设备375台，含测土机器人140台、皮卡测土无人运输车5台、T70型农机135台、T200型农机95台。很多人会问：这么高级的农机是不是很贵？农民或合作社用得起吗？
张玉成给大家算了一笔账。
张玉成：我们最近的一个实验结果就以翻一亩地为例，老百姓成本基本上在40~50元一亩，一些偏远地区的话，甚至还要再翻一番，80~90元一亩。但是我们现在算下来，因为油改电，成本只是原来的1/5甚至1/10，同时没有大量的驾驶员，整个成本也就是原来的30%左右，所以我们有多出来70%的空间，就可以让利给老百姓，这个还是比较可观的。
目前，“鸿鹄”系列第三代累计实现产值2.3亿元，销售收入1.6亿元。整机已在东北黑土区推广应用超3万亩，有效解决了高端大马力农机“无机可用”的问题，为黑土地保护注入了智慧力量。
黑土地保护利用是一项长期性系统工程，需要持续深化科技攻关、扩大成果推广应用。下一步，“黑土粮仓”科技会战将持续聚焦国家黑土地保护与利用核心需求，推动成果迭代升级，打造“有影响、推得开、留得下”的硬核技术，为守护好“耕地中的大熊猫”、夯实国家粮食安全“压舱石”提供持久科技动能。
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