筑牢“黑土糧倉”,端穩中國飯碗“黑土糧倉”科技會戰發布系列成果
2026年6月8日,中國科學院A類先導專項“黑土地保護與利用科技創新工程”(以下簡稱“黑土糧倉”科技會戰)系列科研成果在南京正式發布,全面呈現五年來在黑土地保護與利用領域的理論突破、技術創新、模式構建及裝備研發等全維度成果。
摸清家底,繪制資源本底“一張圖”
面對黑土地的退化危機,摸清家底是第一步。
自主研發伽瑪能譜儀、多頻段探地雷達等土壤信息監測、檢測設備與配套系統,構建黑土地全域立體監測智能管控平臺。性能全面超越國外同類產品,掃描寬度提升66%,定位精度提升100倍,成本降低70%。可同步無損反演有機質、氮、磷、鉀、pH等8種土壤養分要素,精度達85%;實現0-1米黑土厚度、含水率三維高分辨率探測,作業效率達100畝/小時。
研制國內首臺450 g級無人機載紫外增強多光譜相機,突破可見–近紅外至短波紅外全譜段輕量化載荷技術,首次實現無人機載荷200?450 nm紫外光譜譜段覆蓋,將天基高光譜監測幅寬從60 km提升至100 km。
突破天-空-地多源數據融合方法,全面摸清黑土地退化現狀,構建時空連續的黑土信息“一張圖”。涵蓋全域黑土區土壤屬性與退化、作物種類與種植結構、作物產量與長勢等6個類型18個子類核心數據集;揭示了黑土地“三變”的時空格局,系統查明近40年黑土地退化速率,黑土層下降0.25 cm/a、有機質下降0.11g/kg/a、容重增加為0.0075 g/cm3/a;實現黑土地退化耕地精準分區,劃定5個退化等級、21個一級分區,制定分級分類精準阻控6大分區方案。
硬核賦能,智能農機破解“卡脖子”難題
如何將科研成果轉化為田間地頭的實際生產力?技術的落地離不開裝備的支撐,針對東北黑土地大型農機規模化與智能化的需求,自主研發“鴻鵠”系列第三代智能農業機械裝備技術體系,關鍵部件國產化率超90%。
第三代智能農機在核心技術上取得了三項突破:一是自主研發大馬力高功率電機,400馬力電機系統效率達98.7%,超出世界頂尖水平;二是建立高強度耐磨材料體系,開發的多款耐磨部件性能優于進口同類產品;三是攻克邊緣智能計算平臺技術,實現200TOPS算力下的復雜場景毫秒級響應。
“鴻鵠”拖拉機搭載的無人駕駛系統通過國家拖拉機質量檢驗檢測中心CMA與CNAS雙重認證。已生產各類智能農機設備375臺;累計實現產值2.3億元,銷售收入1.6億元。整機已在東北黑土區推廣應用超3萬畝,有效解決了高端大馬力農機‘無機可用’的問題,為黑土地保護注入了智慧力量。
因地制宜,創建區域治理新模式
黑土地幅員遼闊,分區分類治理成為必然選擇。專項立足區域土壤屬性與氣候特征,創建了三類特色鮮明的區域治理模式:典型黑土保育與糧食產能提升模式,如龍江模式、梨樹模式2.0、遼河模式;障礙土壤障礙消減與高效利用模式,如三江模式、大安模式;黑土地智能化綜合管控模式,如大河灣模式、齊齊哈爾模式。
“龍江模式”等為《國家黑土地保護工程實施方案(2021—2025年)》落地提供支撐,“梨樹模式2.0”入選全國節糧減損典型案例,“遼河模式”助力國家畜禽糞污資源化利用整縣推進工程與國家綠色種養循環農業試點工程實施,三江模式首次提出耕層白漿化概念,實現了白漿土障礙程度的定量監測,構建了系統診斷、減障擴容為核心的白漿土障礙消減與地力提升技術體系,為低溫冷涼黑土區抗逆豐產提供系統解決方案,基于“大安模式”核心技術發布了行業標準,標志著蘇打鹽堿地改造利用進入標準化推廣應用新階段,為吉林省“千億斤糧食”產能建設工程提供有力科技保障。
示范引領,數據見證保護成效
專項建成7個萬畝級核心示范區,示范面積19.35萬畝;實現典型黑土區土壤有機質含量提升0.25%-0.70%、土壤侵蝕率降低80%、耕地質量提升0.5個等級、糧食產量提升5.2%以上,技術模式累計輻射推廣面積超5.4億畝,為黑土地保護與可持續利用提供了堅實科技支撐。
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吉公網安備22017302000214號