土壤领域的科学家，总是会提到英国洛桑试验站，这座农业研究所从1843年开始进行长期定位试验，最初目的是比较不同有机、无机肥料对作物产量的影响。如今，英国洛桑试验站一些长期定位试验已经持续超过170年，它们能够解答土壤肥力的发展趋势、生态环境质量的演变等多种问题，所留下的试验样品也能为验证新的科学假设提供材料。

地处东北典型黑土区腹地的海伦，拥有一座中科院建立的海伦农业生态试验站。从1985年开始，中科院东北地理所研究员、黑龙江省黑土地保护利用专家组组长韩晓增在这里设计了13组长期定位试验，以研究黑土地的变化规律，在韩晓增开始探索黑土地保护利用技术之后，他发现过去长期定位试验所得出的成果给理论数据提供了有效支撑。

2005年，韩晓增提出了肥沃耕层构建技术，核心是采用机械的方法将秸秆和有机肥深混到0～35厘米的土层中，形成一个深厚肥沃的耕作层，这项技术成为他后来总结的“龙江模式”的核心之一。据《东北黑土地白皮书》，经过肥沃耕层构建技术的农田，玉米和大豆能分别增产10.5％和11.3％，甚至更多。

杨海军的农田从2005年起成为韩晓增的试点，他记得在第二年，玉米的产量就每亩增产80公斤左右，降雨后水几乎没有涝在地里，而采用这一技术几年后，脚踩在土地上“明显感觉地松软了很多”。

中科院沈阳生态所研究员张旭东也从2006年冬季开始筹备一个关于保护性耕作的长期试验点。张旭东认为，在干旱的东北黑土区西部，如果经常翻动土壤，大风更容易将土壤表层刮走，因此需要将秸秆覆盖在地表上。如果实施保护性耕作，秸秆能够成为补充土壤有机质的原料，也能保护土壤不受风蚀和水蚀的影响。

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