东北黑土区养护措施分析
郜强^1,2，付晶莹^1,2,3*
1. 中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101；2. 中国科学院大学资源与环境学院，北京 100049; 3. 自然资源部自然资源要素耦合过程与效应重点实验室，北京 100055
东北黑土区是世界四大黑土区之一，其中典型黑土地耕地面积 1853.33 万公顷，在中国粮食生产中具有举足轻重的地位，其粮食总产量和商品粮分别占全国总产量的四分之一和三分之一，是中国粮食生产的“稳压器”和“压舱石”（赵玉明等，2019；韩晓增等，2018）传统长期不合理的耕作和施肥制度不但会降低作物的产量及品质，而且会对土壤过度扰动，造成土壤结构的破坏，土壤易受到侵蚀影响，持水保水的能力下降，从而加剧农田土壤质量降低以及水土资源的流失和环境的污染。自党的十八大以来，党和国家高度重视黑土地保护问题。针对黑土地退化的各种问题，国内外学者提出了一系列的土壤质量提升技术，其中保护性耕作是促进黑土地土壤可持续利用的主要技术，也是发达国家可持续农业的主导技术之一。在东北黑土区实施保护性耕作，充分利用秸秆资源丰富的优势，最大限度的进行秸秆还田，既可以提高土壤肥力，遏制黑土退化，又可以提高土壤蓄水能力，代表着黑土区土壤耕作的发展方向。
中国科学院已启动“黑土粮仓”科技会战，联合黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古三省一区开展科技攻关与关键技术示范推广，共同打造了7个万亩级示范区。东北黑土地区的地方党政府先后在吉林省推广“梨树模式”应用2800万亩；在黑龙江省分别推广应用“龙江模式”、“三江模式”1620万亩和1910万亩，立体监测农业科技服务黑土耕地7500万亩。
然而，黑土保护性措施虽已经形成了较为完整的实施体系，但针对广阔黑土区不同问题类型的养护措施匹配尚且没有确切的答案。现有的黑土分区较为粗犷，而养护措施应根据当地土壤状况、气候情况、地形地貌等精细匹配。综合文献调研，共检索英文文献2460篇、中文文献 3615篇（1900年-至今），并通过实地调查对土壤状况、农业信息、养护措施、养护成效以及农业政策等信息采集，形成了可靠数据源。基于以上海量资料，整理了我国东北黑土区地名、东北地理特征、黑土养护措施体系，实现了全球文献库中东北地区黑土文献资料的全局查找，对数据进行分类加工处理、深度调研形成有效样本点1508个。深度挖掘黑土养护数据资源体系，通过运用农业八字宪法（土、肥、水、种、密、保、管、工），最终形成智能匹配知识图谱。基于利用人工智能算法，为每一格网单元智能匹配适宜的种植方案和养护措施，实现“一地一策”，为可持续发展以及最佳农艺管理措施的选取提供依据。

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