10年前，習近平總書記在中國科學院考察時，提出了“四個率先”目標要求，并要求我們積極回應經濟社會發展對科技發展提出的新要求，增強科技創新活力。我研究的領域是土壤質量提升，為確保糧食安全和生態安全，我們必須把現有的耕地保養好，提高我國耕地內在生產力，這就必須加強原始創新。
作為“國家隊”“國家人”，中國科學院在保障我國土壤安全方面承擔著重要使命。10年來，中國科學院針對糧食安全開展了一系列全局性的理論研究和技術研發，制定全國行動方案，并在典型地區作出示范，引領全國的土壤質量提升與健康土壤培育工作。
例如，持續開展土壤障礙消減與地力提升機理和技術研究，培育特色生態農業，有效落實“藏糧于地、藏糧于技”戰略，鞏固和提升糧食產能，補齊我國耕地資源不足短板；進行耕地污染防治，有效促進現代農業的綠色發展，解決我國糧食清潔生產面臨的土壤環境問題；向“土壤健康與土壤質量協同培育”的更高目標發展，集中力量破解我國農業高產、優質、高效面臨的科技難題和生產需求新問題。
特別是2021年，中國科學院啟動和實施了“黑土糧倉”科技會戰。“黑土糧倉”科技會戰是中國科學院落實習近平總書記關于保護、利用好黑土地的重要指示精神，著眼于糧食安全和生態安全這個“國之大者”，發揮國家戰略科技力量體系化建制化優勢，聯合黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古三省一區，在國家有關部門指導支持下，啟動實施的一次農業科技大會戰。
東北黑土地是我國質量最高的耕地，是我國糧食安全的“壓艙石”。此次會戰針對東北黑土地受氣候變化、農業開發利用強度增加、農田基礎設施建設滯后等多種因素影響下的退化趨勢，率先組建黑土地保護與利用的國家創新人才高地，率先提出解決黑土地土質退化等問題的技術方案，并率先籌辦黑土地保護與利用全國重點實驗室等國內一流科研平臺。
我作為“黑土糧倉”科技會戰的科學總顧問，一直牢記總書記囑托，全面指導制定實施方案、跟蹤實施過程。針對黑土地變薄、變瘦、變硬等問題，指導會戰隊伍從天空地一體化監測和預警、退化過程阻控技術創建、生物驅動修復技術創新、健康土壤培育和生態屏障建設、耕種管智慧裝備研發、長效管控機制建立等多維度開展黑土地綜合保護利用，并在7個不同的自然生態區開展技術集成模式創新和示范推廣，取得了顯著的治理保護效果。相關技術成果為《國家黑土地保護工程實施方案（2021—2025年）》的實施提供了科學支撐。
不過，大面積培育區域性黑土并提高其內在生產力任務艱巨。土壤有機質作為耕地內在生產力的核心指標，是影響黑土地質量的重要因素之一，目前增施有機肥、種植綠肥、科學秸稈還田、沃土微生物菌劑、保護性耕作等方法均能有效增加有機質，但“外源碳”轉化為“土壤有機碳”的過程緩慢。我們團隊在黑土有機質含量快速長效提高和健康土壤培育方面進行了大量調查和研究，并建立了卓有成效的增碳沃土關鍵系列技術體系。
在聯合國2015年提出的17項可持續發展目標中，有13項直接或間接與土壤有關。目前，美國、澳大利亞、歐盟等已將土壤戰略提上議事日程和重要位置。這些年來，雖然我們在土壤保護上取得了很大進展，但我國耕地面積相對較少，質量參差不齊，土壤空間分布格局復雜，障礙因子和污染類型多，歷史欠賬多，尤其需要將土壤健康培育提升至戰略高度。
為全方位夯實糧食安全根基，我國2023年實施新一輪千億斤糧食產能提升行動，這是國家再次對牢牢把握糧食安全主動權進行戰略部署。
我深知，提升耕地內在生產力是保障糧食優質高效生產的基礎，近年來通過實施高標準農田建設、沃土工程和“凈土保衛戰”，我國土壤質量和健康提升取得了很大成效，不過還有極大的提升空間。
我們將牢記“國之大者”，進一步開展耕地內在生產力提升機理和技術的研究與推廣應用，重點研究土壤酸性、鹽漬化、潛育、瘠瘦等土壤障礙消減與地力提升原理和技術，挖掘土地潛力、培育特色生態農業，有效落實“藏糧于地、藏糧于技”戰略，鞏固和提升糧食產能，補齊我國耕地資源不足短板。我們將制訂國家耕地土壤健康培育行動計劃，大力推進耕地土壤質量提升模式向健康土壤培育模式升級，實現我國耕地可持續生產，保障國家糧食安全，讓中國人的飯碗永遠裝上中國糧。■
（作者系中國工程院院士、中國科學院南京土壤研究所研究員）
《科學新聞》 (科學新聞2023年8月刊 封面)