耕地是糧食安全的基石。2020年中央經濟工作會議把“解決好種子和耕地問題”作為重點任務，明確要求牢牢守住18億畝耕地紅線，采取長牙齒硬措施，落實最嚴格耕地保護制度，建設高標準農田，真正實現旱澇保收、高產穩產。
我國用占世界9％的耕地養活了世界近20％的人口，得益于土地釋放的生產潛力。據農業農村部公報[2020]1號“2019年全國耕地質量等級情況公報”顯示，按照《耕地質量等級》（GB/T33469-2016）國家標準，全國耕地按質量等級由高到低依次劃分一至十等，評價為一至三等的耕地面積為6.32億畝，屬高產田，占耕地面積的31.24%；評價為四至六等的耕地面積為9.47億畝，屬中產田，占耕地面積的46.81%，是今后糧食增產的重點區域和重要突破口。評價為七至十等的耕地面積為4.44億畝，屬低產田，占耕地面積的21.95%，這部分耕地基礎地力相對較差，生產障礙因素突出，是耕地內在質量提升的瓶頸和難點。
中國農科院農業資源與農業區劃研究所副所長周衛表示，總體來看，我國耕地保護與利用工作依然面臨諸多嚴峻挑戰。耕地質量平均等級不高，中低等級占2/3以上。長期以來農業粗放經營，耕地退化加劇。人多地少的國情使我國一直采用高投入、高產出模式，平均化肥用量是歐美國家的2-3倍，由此導致肥料利用率低，加劇了土壤酸化和農業面源污染。2020年我國水稻、小麥、玉米三大糧食作物化肥利用率為40.2%。如果將耕地地力提高1個等級，則可以新增糧食1200億公斤；如果將化肥利用率提高10個百分點，則可減少氮磷排放50%。因此，充分發揮農業科技對耕地保護利用與地力提升的支撐作用，是保障國家糧食安全和生態安全的迫切需要。
據了解，多年來，中國農科院堅持以科技前沿和國家戰略需求為導向，持續加強基礎理論創新、關鍵技術研發與重大產品研制，在耕地保護方面取得了許多重大科技進展。其中包括東北黑土地地力提升與可持續利用技術，南方低產水稻土改良與地力提升關鍵技術，典型紅壤區農田酸化特征及防治關鍵技術構建與應用，主要糧食作物養分資源高效利用關鍵技術，全國農田面源污染監測技術體系，高精度數字土壤構建與應用，等。
“十四五”時期，中國農科院將加快建設“國家耕地質量科學研究中心”重大科技平臺。面向國際耕地科學前沿和我國耕地保護重大需求，聚焦耕地質量重大基礎和應用研究，創建耕地質量監測、保護和利用的理論、方法、技術、產品和標準，建設覆蓋我國全部土壤類型、服務全域耕地管理的國家級耕地科學研究與技術創新中心，建成全球耕地國際交流與合作，以及科技人才培養高地。
同時，科學支撐“全國農田建設綜合監測監管系統”業務運行。面向國家高標準農田建設的重大戰略需求，推進農田建設、監測、評價與管理的數字化改造，加快構建“天空地”一體化的高標準農田智能監測、管理與決策支撐體系，建立大數據驅動的農田建設綜合監管服務新模式。通過科技支撐，加快實現全國所有高標準農田建設成果“一張圖”、新增農田建設項目統計“一張表”，以及農田建設全過程監測評價“一張網”，真正實現全國高標準農田建設好、監測好、管理好的重大戰略目標。
周衛介紹說，農科院還將加快開展“藏糧于地”系列科技攻關。針對我國集約化農業土壤質量退化，中低產田面積大等突出問題，闡明東北黑土有機質下降，華北潮土耕層變淺，南方紅黃壤酸化，北方土壤干旱鹽漬化土壤質量演變規律、退化過程與保育機制，研發土壤障礙因子消減及耕地質量提升關鍵技術及產品裝備。針對我國化肥過量施用，肥料利用率低等突出問題，揭示作物養分高效利用的分子機理與調控途徑，闡明化學養分循環利用過程及有機養分生物轉化與促效機制，創建肥料養分協同優化方法與養分推薦新技術，研發化肥機械深施、水肥一體化技術及化肥減施增效模式，創制新型綠色肥料。針對農用微生物資源不足，土壤生態失衡等突出問題，系統開展農業微生物優異資源的遺傳改良、菌種創新與產品創制，深度發掘土壤微生物組資源，揭示農業微生物宿主互作及環境適應機制，定向調控土壤微生物組功能，研發新型微生物制劑。
