69歲的東北農民鄧玉财發現，今年的土地和此前不太一樣了。以前早晨到地頭溜達，總是聞到農藥味，現在變成了一股“青草香味兒”；過去找蝲蝲蛄（備注：一種昆蟲，一般生活在泥土中，北方特别是東北地區常見），挖半天挖不着，現在在路燈底下看，蝲蝲蛄有的是；更讓他驚喜的是，今年春天他看到大雁了，還不是一兩隻，“成群成幫的，就像跟人說話似的，你都能聽到它們的叫聲。”

和土地打了半輩子交道，這是鄧玉财談起“黑土地保護”時最直觀的感受。他所在的依安縣地處北緯47度，是中厚層黑土優質農畜産品生産區。這兩年，經過土地規模經營加上兩年有機轉化，已經取得了肉眼可見的成效。

老鄧的三個孩子都在外地打工。當地官員告訴南都記者，和老鄧一樣的情況有很多，比如他所在的依安縣太東鄉，農業勞動力已經流出3/4，農村空心化、老齡化嚴重。

未來誰來種地？農民、土地專家、基層官員都在采訪中不約而同地表達了擔憂。

2021年，中國科學院啟動“黑土糧倉”先導專項，為黑土地保護與利用提供系統解決方案，為保障國家糧食安全和生态安全提供科技支撐。

截至目前，中科院聯合黑龍江、吉林、遼甯和内蒙古三省一區已共同打造了7個萬畝級示範區。在黑土地保護示範區，中科院和當地一道探索未來農業的方向。

東北黑土地是中國的糧倉。

鄉裡勞動力走出去3/4

鄧玉财家在齊齊哈爾市依安縣太東鄉沿江村，家裡共5口人，30畝地，3個孩子都已成家，都在外面打工。村裡不少像老鄧一樣的情況。據依安縣副縣長劉峰介紹，以太東鄉為例，戶籍人口20100人，實際在家僅5400人，走出去了3/4。

“我們做了一個測算，未來5年或10年以後，除去年輕人回鄉創業的情況，村裡邊種地的幾乎沒人了。”劉峰說。随着農村空心化和農業人口老齡化日益加劇，誰來種地成了一個現實問題。

劉峰表示，除了農業勞動力外流嚴重，傳統的一家一戶分散種植的産量已經接近“天花闆”，糧食再往上增産沒有多少空間，難以适應現代生産力的發展需求。另一方面，中國現行的農業社會化服務體系也在逐步健全，從生産流程到供應到物流，整個服務體系逐步建成。

“從我們現在的農村現狀，尤其是黑龍江農村現狀，所有的基礎性條件都指明我們未來發展方向必須是土地的規模化和集約化。”據劉峰介紹。

9月16日，一場“鄉村振興與規模化種植”座談會在沿江村召開，除了劉峰，沿江村書記、合作社經營者、種植大戶和中科院的專家團隊面對面坐在了一起。

這場座談會和黑土地保護和利用有何關系？中科院專家團隊又是如何與這個鄉村聯系在了一起？

一村一策

不止一位受訪對象告訴南都，很多人容易陷入一個誤區，即黑土地保護隻是土壤學家的事，事實上黑土地保護和利用是一項涉及面廣泛的系統性工作。

過去做過扶貧，現在轉向鄉村振興工作的王介勇是中科院地理資源所副研究員，研究方向是“農村土地利用管理與鄉村可持續發展”。在他看來，如果當地農民走不出一條可持續的土地經營和産業發展之路，黑土地保護就很可能淪為一句空話。因此，除了技術層面，讓當地百姓接受一種新的生産和生活方式，是當地官員和科研人員都必須要探索的課題。

王介勇告訴南都記者，依安縣過去以發展陶瓷業為主，這兩年正把重心轉移到農業上來。

“我們花了一個多月時間，對依安縣149個行政村做了全面的梳理和調研，調研村莊的人口，年齡結構，農業勞動力以及宅基地、耕地面積、種植結構和土地流轉情況。”中科院地理資源所研究員，也是此次科技會戰齊齊哈爾示範區總指揮廖曉勇說，他們根據黑土地退化程度和村莊發展狀态，将依安縣所有村莊劃分為集聚提升、城郊融合、特色保護、搬遷撤并四種類型，制定針對性的黑土保護利用方案、土地經營模式和産業發展優化策略。

“一村一策”的戰略就是在此背景下提出的。兩年前，中科院科研團隊開始深入介入依安縣太東鄉沿江村的工作，和縣委縣政府一起制定了重點發展規模化有機種植的工作思路。

“沿江村去年沒有用一滴化肥，居然沒有減産，通過2年的黑土地有機轉換，土壤有機質含量提升0.3%，而且村集體收入增加了近1倍。”廖曉勇說。到目前為止，全縣土地的規模經營面積達到了300萬畝。其中，太東鄉各類新型農業經營主體發展到17個，土地規模經營面積11.8萬畝。

這一切是怎麼發生的？

村裡“小四輪”變少了

當地官員和農戶告訴記者，這不是一個簡單的過程。要達到黑土地保護的效果，必須要标準化操作，就需要生産、管理能力和配套的大型機械設備，因而黑土地保護主要是在各個村中的農業合作社中推廣，沒有合作社就沒有大機械。

首先如何帶動農民願意加入合作社就經曆了一番探索。據劉峰介紹，首先把農村分為兩類人，一類是長期外出打工的，這些人有流轉意向，按照800塊錢一畝地的價格流轉給涉農企業；還有一類指的是農村剩下的1/4農戶，俗稱“小大戶”，這些小大戶平均都有100、200畝地，産量已經到達了頂點。對于這類小大戶，他們引導大家組建一個股份制合作社，然後進行規模化經營。

沿江村村支書楊廣娟是個短發的幹練女性。她回憶說，剛開始，農戶對于組建合作社顧慮重重。“一是對你不信任，組建到一起之後你們經營管理行不行？第二，能不能掙着錢？”她說。

依安縣田野種植農民專業合作社的發起人徐付對此感受頗深。沿江村6個自然屯中最先試行合作社就是他所在的屯。當時為了能組建起合作社，他有40多天沒回家，起先隻有28戶農戶參與。

“土地整合到一塊以後，我們引進大型的代耕企業，從種到收，全程都由企業代耕。這樣一能解決大家沒有錢購買大型農機的問題，第二解決标準化問題。代耕全部使用210馬力以上的進口大動力農機，這些大機械的精細度是普通農戶的‘小四輪’無法比拟的。”劉峰說。

此外，合作社實行“六統一”的規模化種植，即統一整地、統一購買物資、統一播種、統一中耕、統一收獲、統一銷售。成效如何？“2020年春季開始組建第一個合作社，秋季大豐收，年底分紅達到了1178元（每畝），曆年來百姓種地就沒掙過這麼多錢。”楊廣娟說。

“我們農民種地就是看收入，說那些東西不如做，他看到掙錢就會跟着你幹規模種植。”徐付說。看到效益後，原本觀望的小農戶也紛紛參與進來，到現在，他所在的合作社已經有200多戶農民參與。

談到這兩年，楊廣娟的一個觀察是，村裡的“小四輪（拖拉機）”開始越來越少，不少人趁着鐵貴的時候都賣了，現在基本很少看到‘小四輪’的蹤影。“村民處理小四輪農機的時候，也意味着他對規模經營模式的認可。”劉峰說。

他還稱，高标準農田講究的是“旱能灌澇能排”，對于一些需要排水的地塊，往往需要統一進行土地平整。“一家一戶分散種植的話，每個人意見不同，導緻很多時候沒法實施。要達到黑土地保護的目的，同時使先進的種植技術和農藝措施得到應用，我們隻有一條路，就是土地集約化和規模化。”

這也讓原本擔憂農村空心化老齡化問題的他看到了一些希望。“實現土地規模經營後，未來可能隻要到3到5個人，就能把一個村的地都種了，這樣未來不管人口怎麼流失，土地種植上應該沒有問題。”劉峰說。

有機轉化後，黑土地變“暄”了

2021年，依安縣太東鄉憑借土地規模經營基礎和寒地黑土的獨特優勢，先行先試，開展土地有機轉換，通過兩年轉換期，建成有機食品種植基地，意圖把太東鄉打造成為“有機食品之鄉”。

南都記者了解到，土地的有機轉化也是保護黑土地的有效方式。“過去每到春天，你看農民噴打農藥區域旁邊的樹葉都是黃的。但有機轉化是從種子選購到種植、施肥、除草的全過程都不打農藥、不用化肥，這個有機轉化期一般是2-3年，有專門機構對土壤、水、空氣進行測量，避免出現土壤污染、水污染等情況。”劉峰說。

兩年的有機轉化期已經接近尾聲，69歲的沿江村村民鄧玉财發現，今年的土地和此前不太一樣了。以前早晨到地頭溜達，總是聞到農藥味，現在變成了一股“青草香味兒。”過去找蝲蝲蛄，挖半天挖不着，現在在路燈底下看，蝲蝲蛄有的是；更讓他驚喜的是，今年春天他看到大雁了，還不是一兩隻，“成群成幫的，就像跟人說話似的，你都能聽到它們的叫聲。”

另一個感受則是，到手的錢變多了。鄧玉财說，自從帶着自家的30畝地加入合作社之後，收入更加可觀。去年一畝地1180塊錢，要是包出去，四五百塊錢，一畝地多收入七八百，30畝地就多收入2萬多塊。一年他打工還掙了2萬塊錢，老鄧對此很滿意。

提到黑土地保護，同村的徐付最大的感受則是，地變“暄”（音：xuan )了。他說，前些年自己種地，下雨急的話，水土流失很嚴重。現在再去下地，“一腳踩下去這麼深”，他用兩根手指在胸前邊比劃邊說。

這種現象用農業術語表述就是，土地經過深松深翻之後，打破犁底層，使得土壤上下通透，地下水能往上來，上邊的降水能滲溢進去，土壤蓄水能力增強。

不過劉峰也坦言，對于基層合作組織來說，有機轉化的投入還是過大。

“比如種玉米如果施有機肥，成本在260-270元，普通化肥120塊錢就夠了，相比起來多出來150、160元。目前農民合作社拿出錢來搞有機轉化成本比較高，我們目前想的是用前期投入的成本，分攤到未來有機轉化後賣出産品的利潤中，提高産品附加值。”他說。另外，針對黑土地有機轉化的補貼政策也在落實過程中。

正在自主作業的智能農機。

大型農機被“卡脖子”之後

在探索沿江村的模式中，劉峰也發現了一個問題，那就是農業機械配套制約農業發展。

“現在看農機是一個問題，一方面需求的量越來越大，另一方面，我們現在使用的是進口農機，今年訂購的話明年才能到，我們也在研究下一步要引進國産農機。”他說。

中國工程院院士、土壤學家張佳寶則直言，中國的大型農機主要依賴進口。“大家現在都是在做一些小玩意兒，東北一定要有大型機械。大型機械、智能機械，是以後農業發展的方向。”

據中科院科技促進發展局副局長許航介紹，中國安全可靠的農機供給不足，被視為是農業關鍵“卡脖子”問題。一方面，免耕播種是保護黑土地的有效方式，但是免耕播種機并未廣泛推廣。此外，黑土區域機械化程度高，但高端農機市場長期被國外占領，價格高，且存在信息安全隐患。

在大河灣示範區，中科院地理所博士生湯安琪向記者展示她的無人機。

在呼倫貝爾的大河灣示範區，迎來一場“國家隊”和“國家隊”之間的合作。

為了用好養好黑土地，大河灣示範區由中國科學院計算技術研究所牽頭，依托我國大型國有農墾企業集團——呼倫貝爾農墾集團規模化、機械化種植的産業基礎，打造一種智能化的黑土地保護與利用模式。

在大河灣示範區，南都記者看到了團隊的最新成果，其中既有像“T300（400馬力）智能電動農機”這樣的大家夥，也有小巧靈活的巡檢測土機器人。

頗具科幻色彩的無人駕駛智能農機。

它們的共同點在于：雖然沒有駕駛艙，但卻有人工智能的“大腦”。隻需一個平闆或者一個代碼指令，就能在遼闊的農田中“各司其職”：巡檢測土機器人能代替人工實現巡田，并現場采集土壤、圖像、視頻等數據，分析作物的出苗率、長勢等；電動智能拖拉機隻要配備适當農具可進行耕、耙、播，自主路徑規劃、路徑跟蹤、自主作業；定制化的多功能免耕播種機可以實現開溝、分層施肥，種肥同播、覆土、鎮壓一次完成。

“我們最大的優點在于真正地實現了無人耕作，同時利用的是清潔能源。”中科院計算技術研究所正高級工程師張玉成說。從外形看，沒有駕駛艙的農機頗具科技感。“不少人說這些農機看起來不像拖拉機，但誰規定拖拉機就必須是原來的樣子呢？”既然“跨界”，那麼大膽一點也無妨。

在做智能農機的這群人中，年輕人占比還不小。湯安琪是中科院地理資源所一名博士生，研究的是無人機。很多人難以将年輕人和農機聯系在一起，不過她告訴南都，在大河灣示範區，“還是很吸引年輕人的。”

“其實我們做的并不是大家傳統印象中農業裡育種施肥的工作，更多偏向于算法、自動化技術等等。”湯安琪說。在實際應用中，無人機會從農機的機艙中飛出，用來勘探土壤中的氮素、病蟲害情況，還能測産和評估災情，然後将數據傳回，幫助智能農機做出決策。

“一幫搞計算機的去做拖拉機”

“我們是一幫搞計算機的去做拖拉機。”張玉成笑稱。他曾經做過一個詳細的測算：同樣200馬力的農機，用傳統農機需要兩個駕駛員“兩班倒”，一天有效時間也就10個小時左右，這種工作強度下，人很容易産生疲勞。

但如果把智能農機當成一個電腦就可以編程，對它下達指令，中間除了充換電時間，剩下的時間都可以持續作業。“舉例來說，我們設定好程序，為農機規劃好路徑之後，智能農機可以在半夜三點作業，不需要人跟，效率就有了一個飛躍。”張玉成說。

“目前東北地區小馬力的農機作業幅寬窄、土壤反複被碾壓，導緻黑土地變硬。”張玉成說，該所研制的“鴻鹄”T300智能農機是面向黑土地定制開發的大馬力電動智能農機。其突破大馬力電驅技術，主驅電機功率達到300千瓦（407.88馬力），通過大馬力帶動更寬幅機具，減少對土壤的壓實作用。

中科院計算技術研究所正高級工程師張玉成介紹“鴻鹄”系列智能農機。

同時，智能農機采用智能技術，能夠在耕作過程中完成土壤、作物、農藝的數據采集，從而讓人更了解黑土地變薄、變瘦、變硬的情況。

張玉成介紹稱，智能農機集成了50餘種傳感信息，能夠針對黑土地開展土壤、作物等作業環境和本體狀态的數據采集，使之成為黑土地上的數據“爬蟲”，為黑土地保護提供準确的數據。東北地區無霜期短、作業時間緊，通過智能化提升，減少或替代人力進行無人作業，可以延長作業時長、提高日作業效率。

“智能農機把駕駛艙裡的人給‘請’了出去，它就不再是一個簡單的動力系統，而是計算機、手機和拖拉機結合的綜合體，我認為這才是未來農機的整個發展方向。”張玉成說。

采寫/攝影：南都記者王凡 發自内蒙古呼倫貝爾