“九一八”事变后,日军准备把细菌实验基地转移到中国东北:其原因就是需要在临近苏联边境的地方建立细菌战根据地,以供将来实行进犯苏联之用,因为苏联远东地区是包括在日军阀侵略计划以内的。再就是在满州境内有可能获得大量非日本籍的活人做为进行细菌试验的材料。怀着这一不可告人目的,1932年8月,石井四郎和增田知贞等4名科研者、5名雇员来到中国东北地区考察。1933年,日军大本营批准了石井四郎在我国东北地区建立细菌研究基地的报告。同年8月,在哈尔滨市南岗区秘密设立了石井部队,石井四郎任部队长。其附属细菌实验场设在70公里以外的黑龙江省五常县的背荫河,该实验场也称“中马城”(因为有个叫中马的大尉管辖这个“兵营”,因此人们称它为“中马城”)。在关东军内部,称这支部队为“加茂部队”、“东乡部队”、“石井部队”,对外称“关东军防疫给水部”,开始了细菌战的研究、生产和人体实验。
1933年9月30日,“中马城”发生暴动,12名抗联战士成功逃出“中马城”,此后抗联三军多次袭击“中马城”。石井四郎感到把细菌实验场建在抗联游击区是错误的选择,他确信“中马城”的秘密已暴露无遗。1934年夏季的一天,“中马城”武器弹药库突然爆炸。事故发生后,石井四郎以“失火”为由,将“中马城”转移的报告递交日本陆军大本营,并得到批准。不久,“中马城”陆续迁移,拆除设备,运往哈尔滨。
“中马城”的日军撤到了哈尔滨“南栋”。“南栋”是加茂部队的本部,位于哈尔滨南岗区宣化街和文庙街中间地带,在日本陆军医院的南院,它对外称“关东军防疫给水部”,实质上是从事细菌研究的“石井部队”。本部的主要任务是制造滤水器和“石井式”土陶细菌弹壳。它临街的大铁门经常关闭,由日本兵把守,细菌实验活动在里面二层楼内由日本军医秘密进行。