中国科学院黑土区农业生态重点实验室（Key Laboratory of Mollisols Agroecology, Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences）是2009年12月获中国科学院的批准成立的。实验室是以中国科学院东北地理与农业生态研究所哈尔滨所区为主体，集30年的黑土科研积淀，并集成长春所区农业科技资源，以海伦国家黑土农业生态试验站、德惠黑土研究基地、大安碱地生态试验站为主要研发平台，在研究所黑土生态实验室、作物生理生态实验室和黑龙江省黑土生态重点实验室的基础上成功申请的。实验室以土壤生态学和农业生态学为重点，利用研究所多学科交叉的优势，立足我国东北粮食核心产区，重点解决区域存在的耕地土壤退化与保育和作物生产力挖掘两大科学问题，围绕黑土生态、作物生理生态、农田生态系统过程与管理三个方向开展基础性、系统性、前瞻性研究，科学阐述我国黑土退化过程与机理并提出恢复重建理论体系；挖掘作物生产潜力，明确高产原理，探索高产途径；探讨农田生态系统过程与机制，优化系统结构，探明要素耦合机制，明晰不同农业生态类型区非持续性因素，为促进东北地区主要粮食作物生产发展提供示范样板，对于保障我国粮食安全、生态安全和水土资源可持续利用，协调社会、经济的可持续发展提供理论和技术支撑。

目前重点实验室下设黑土退化与修复、黑土农田生态过程、黑土微生物与有害生物、作物种质资源、作物产量生态5个研究单元，海伦、德惠和大安3个研究基地。

黑土生态实验室主要分布在哈尔滨所区综合实验楼内，总面积3700m2，其中实验室主要分布一、二层楼内，面积2600 m2，办公500 m2，学术交流报告厅600 m2。除此之外在长春、大安、海伦和德惠还有部分实验用房。实验室环境布局合理，配套设施完善。此外有野外实验地55hm2，包括综合观测场、长期定位田间试验场和农田试验场。

实验室现有大中型实验仪器设备20余台(套)。大中仪器利用率按有效机时计在80%-90%左右。现有主要仪器设备达到了国内先进水平，其中有部分设备为国内领先水平。

实验室主任：刘晓冰研究员；实验室副主任：王光华研究员、孔凡江研究员；学术委员会主任是张福锁教授。

实验室现有固定人员43人，研究员20名，其中15名具有博士学位，研究员中博士生导师12名；副研究员15名，有10名具有博士学位；助理研究员8名，其中7名具有博士学位；技术支撑人员4名；流动人员69人，其中客座研究人员2人，博士后5名，博士研究生25名，硕士研究生17名。

近5年来，成果获国家、省部委奖6项(次)，其中：国家科技进步二等奖1项、省部级一等奖1项，二等奖2项，三等奖2项；编写论著5部，发表SCI学术论文45篇，发表CSCD学术论文386篇，申请及授权专利79项，其中发明专利70项；培育作物品种7个。

近5年承担重大、重点项目50多项，经费5000多万元。其中：国家自然科学基金项目19项；科技部项目20项；中科院创新性项目21项；研究所前沿领域项目14项；黑龙江省、吉林省和哈尔滨市28项；农业部1项；水利部2项；院人才项目3项；转基因专项1项；国际项目1项。