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據《大國科學家》系列報道，我們來認識一位長年扎根在田間地頭的科學家。作為中國第三次土壤普查的技術總負責人、中國科學院黑土糧倉科技會戰的科學總顧問，中國科學院南京土壤研究所研究員、中國工程院院士張佳寶帶領科研隊伍為耕地土壤“把脈會診”，提出新一代中低產田治理技術，建立東北黑土天空地聯合監測預警、田林草濕地一體化治理技術體系，為糧食安全、耕地保護的國家戰略作出了重要貢獻。
我國現有耕地面積為19.18億畝，其中2/3是中低產田，而且人均耕地僅為1.36畝，遠低于世界人均耕地的4.8畝。耕地資源數量不足和質量低下的雙重壓力，嚴重威脅著國家糧食安全。作為中國第三次土壤普查的技術總負責人，張佳寶院士告訴記者，普查結果可為土壤的改良、培肥、規劃利用等提供科學支撐。如果通過土壤改良將13億畝中低產田質量提高一個等級，就能增產一千億斤的糧食。治理中低產田，提高耕地質量和產能，守牢耕地紅線，確保國家糧食安全，正是張佳寶40年來矢志不渝的奮斗目標。
黃淮海地區是我國歷史上重要的糧食產區，但面臨著土壤風沙鹽堿旱澇瘠薄的嚴重威脅。1997年，張佳寶主動請纓，要求到條件艱苦的河南封丘中國科學院農業實驗站工作，目標就是要攻克這一技術難關。
中國科學院南京土壤研究所研究員 中國工程院院士 張佳寶：到底哪些技術是最關鍵的？是要一個長期堅守進行堅持觀測的一個工作。
面向國家重大需求和國民經濟主戰場，20多年來，張佳寶帶領團隊長期在野外堅守，建立零距離實驗室、野外觀測場、大型研究裝置和萬畝示范區，開展一系列關鍵技術問題攻關。科研團隊提出水土聯治技術，使地下水位保持在3米這個臨界深度以下，盡量減少潛水蒸發，防止土壤返鹽，根治了土壤鹽堿化的嚴重問題，同時研發出生物激發劑、土壤改良劑等產品，統籌秸稈還田和耕作措施，使貧瘠土壤快速變肥。“對癥下藥”之后，黃淮海地區的耕地質量大幅提升，等級僅次于我國東北的黑土地。目前，黃淮海地區已經成為我國最大的糧食生產基地，承擔著我國30%的糧食生產任務。
河南封丘縣潘店鎮潘店村村民 劉天恩：原來是“鹽堿地花狗臉，種一葫蘆打一碗”，根本都打不成糧食。院士他們一來，在專家領導下，土壤改良啥的，現在糧食產量高得多了。
黑土地有機質含量高、產出能力強，被譽為“耕地中的大熊貓”。但近年來，黑土地普遍存在變薄、變瘦、變硬等問題。2021年，中國科學院啟動“黑土糧倉”科技會戰，為保障國家糧食安全和生態安全提供科技支撐。作為黑土糧倉科技會戰的科學總顧問，張佳寶又開始為黑土地“把脈會診”。
中國科學院南京土壤研究所研究員 中國工程院院士 張佳寶：原來這個坡度上形成的黑土地的厚度是100毫米的話，現在差不多流失掉的有五六十毫米了。另外一個長期使用以后，有機物進去得少了，有機質分解得多了，然后它黑土變得不黑了。
侵蝕溝是黑土地退化的一種表現形式，如不盡快治理會嚴重影響糧食產能。張佳寶指導的“黑土糧倉”科技會戰，通過實測和高分辨率的遙感調查，首次得出黑土區侵蝕溝有49.6萬條的數據，摸清了黑土侵蝕溝的空間分布，同時對黑土地自然資料土壤性質、作物生長狀況等進行全方位監測，創建了以地理學+大數據+現代農業集成的“全域定制模式”等，全方位保衛“黑土糧倉”。
中國科學院南京土壤研究所研究員 中國工程院院士 張佳寶：國家是下定決心一定要把黑土地保住，那么這樣就是我們要提供關鍵技術進行支撐，責任挺重大。我們要保證土壤它不僅能生產糧食，而且它還要能為保障我們生態的安全、環境的安全、人類的健康提供支撐。
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