近日，在位于三江平原腹地的黑龙江省友谊县境内的一处农场地块，伴随引擎的轰鸣声，一架印有“中国科学院”标识的新舟60遥感飞机正掠过郁郁葱葱的农田，借助搭载的多波形激光雷达和高光谱成像仪等设备，对900平方公里的黑土地进行天空地立体监测。
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“我们的工作就是给黑土地做‘CT’，通过多波段、多频次扫描形成米级影像，可以了解哪里的土壤出现了破皮黄、白浆化和鱼眼泡等情况，以全面了解黑土地的健康状况。”在航空飞行综合观测试验现场，中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员刘焕军密切关注飞机的信息采集情况。
2021年7月，中国科学院联合东北三省和内蒙古自治区启动“黑土粮仓”科技会战。刘焕军是“黑土粮仓”科技会战三江示范区项目负责人。自那时起，他便和团队成员扎根三江平原这片广袤的黑土地开展科研攻关。
科研人员在田间测植株叶绿素含量。（受访者供图）
地面工作人员也在田间忙着检测植株叶绿素含量、记录植株长势情况，还要采集土壤样本，分析水分、养分等指标。在为期4天的试验中，科研人员通过综合遥感影像和地面数据，建立黑土地健康档案。与去年10月的收获后观测和今年4月的裸土期观测有机衔接，形成了覆盖整个农业生产流程的立体监测体系。
在刘焕军看来，保护黑土地只有先摸清“家底儿”，才能精准施策。“我们在不同地块做基础数据采集和积累，进行耕地质量监测。”刘焕军说。
搭载激光雷达的无人机正在进行农业科技作业。（受访者供图）
根据试验结果，专家们针对性开展土壤改良和治理。循着卫星图像，中国科学院东北地理与农业生态研究所副研究员李彦生带着记者走进一处土壤类型被诊断为白浆土的农田，挖开土壤向记者讲解起来。
“这块田的土壤是典型的障碍类型土壤——白浆土，在黑土层下20厘米存在一个硬度很高的白浆层，翻地时部分白浆层土壤翻到耕层又导致了耕层变硬、变瘦。”李彦生说，降低白浆土作物生产障碍是他们科研攻关的重点之一。
“仅采取传统的深松处理并不能解决问题。”李彦生说，通过秋季深翻或机械改土配套春季深松技术降低白浆层硬度，再施用改良剂、有机肥及采取秸秆还田等方式对“白浆化耕层”进行快速培肥改良，可将这一地块从低产田改良成中高产田。
“加强黑土地保护的科技支撑能力建设，是我们科研工作者的职责所在。”刘焕军说，他们要继续深入田间地头开展技术攻关，用科技手段解决农业生产中的实际问题，将科研论文写在大地上。
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