重点实验室以学校为研发主体，通过与地方政府和北大荒农垦集团有限公司等共建产业研究院，聚焦东北黑土区现代化大农业的旱田、水田和种养结合三个典型场景，突破一批黑土保育固碳扩容、作物生产系统管理绿色节能减排、废弃物循环利用与种养结合降碳等核心关键技术与产品，打造水田、旱田、废弃物循环利用与种养结合等东北寒区绿色低碳技术模式，开展技术推广应用。
黑土培肥固碳与协同增效
（1）东北主要土壤类型上大田作物利用秸秆还田、生物炭等有机物料多源碳措施对土壤培肥固碳效果的研究。
（2）研究水肥药高效利用、绿色替代及智能双减等措施对耕地固碳减投与产能高效协同提升的关键技术和推广模式。
2. 作物高效种植与固碳减排
研发不同耕作制度下少免耕、轻简化技术及配套机械，水肥智能化管理技术，及其对秸秆还田效率、土壤营养元素转化、农业资源利用效率与土壤宜耕性的作用，探索不同田间管理模式下有机物料施用方式的降碳减排效应及作用机制。
3. 畜禽绿色低碳种养循环
（1）研究东北平原不同作物秸秆营养成分特性及微生物结构，探索秸秆生物饲料发酵过程中养分转化规律及其优势菌群，建立优质安全低碳秸秆饲料化技术；
（2）研究反刍动物低蛋白日粮、肠道健康与精准营养调控技术，估算东北平原畜牧业碳排放量，构建奶牛种养结合低碳规模化饲养模式。
（3）分析不同雏鹅肠道菌群结构，研究预防雏鹅营养代谢障碍调节功能菌，探索鹅养殖抗生素替代益生菌发酵特性，建设北方生态鹅绿色种养结合模式与技术。
4. 废弃物循环利用降碳
（1）研发农业有机废弃物厌氧消化-沼渣沼液资源化利用的成套技术，开发与构建厌氧发酵与发酵剩余物综合利用技术和模式。
（2）挖掘与创制寒区低温微生物资源，研发秸秆为原料的秸秆基可降解材料和绿色农业投入品创制技术，建立农业废弃物微生物好氧利用绿色低碳技术新模式。
（3）农业废弃物清洁循环利用排放指标体系和评价方法。
发展定位
重点实验室瞄准东北平原黑土耕地资源透支，肥药高投入高消耗，秸秆和畜禽粪污废弃物综合利用难等突出问题，整合相关学科科研力量，搭建以现代大农业绿色种植为主体，肥药双减和秸粪双增的“一体两翼”研发格局，探索解决制约寒地黑土区现代产业绿色发展的关键科技问题和技术瓶颈，构建土肥资源高效利用、药肥精准投入和绿色替代、废弃物综合高效利用、生态循环种养等理论技术研发及推广应用研发体系，构建支撑现代大农业绿色发展的产学研用体系，为实现农业农村碳达峰碳中和，为维护东北平原国家商品粮基地和国家粮食安全“压舱石”提供技术和智力保障。
本实验室以“创新、共享、开放、合作”的精神为准则，搭建学校研发主体、与地方政府和企业共建的研究院转化示范主体的一体化产学研合作模式，同时通过与北大荒农垦集团有限公司和大庆市政府等单位合作共建，引入企业和地方资金，实现多元化投入和加速成果转化双赢机制。
