蒋柏藩

蒋柏藩,土壤—农业化学家。长期从事土壤—植物磷素营养方面的研究。

蒋柏藩,农业、土壤学专家。长期从事土壤—植物磷素营养方面的研究。发现了南方酸性土壤在渍水还原条件下晶质磷酸铁活性的转化机理,对南方水旱轮作地区磷肥的合理施用具有重要的指导作用;提出了石灰性土壤无机磷新的分级体系,推动了国内外石灰性土壤磷素的研究;对磷灰石矿物的结晶性质进行了深入的研究,填补了国内空白,为中国磷矿在农业和工业上的合理利用提供了理论依据。

蒋柏藩 - 个人简历

1928年2月15日 出生于江苏省苏州市。

1950-1952年 在浙江杭州浙江大学学习。

1952-1953年 在上海复旦大学学习。

1953-1963年 任中国科学院土壤研究所研究实习员。

1963-1978年 任中国科学院南京土壤研究所助理研究员。

1978-1986年 任中国科学院南京土壤研究所副研究员。

1986-现在 任中国科学院南京土壤研究所研究员。

1992年 退休。

蒋柏藩 - 生平介绍

蒋柏藩,1928年2月15日生于江苏省苏州市。父亲在木行当职员,1937年抗日战争爆发,木行关闭,生活相当困难。抗战胜利,木业恢复,家庭经济稍有好转。1947年,考入江苏省立苏州中学。走进校门,深感来之不易,发奋读书,以求一技之长。高中毕业时喜逢全国大部分地区解放,蒋柏藩和其他青年学生一样,朝气蓬勃,立志继续求学,建设新中国。1950年考入浙江大学化学系,后因全国高校院系调整,转入上海复旦大学。1953年,由于国家经济建设急需人才,提前一年毕业,分配到中国科学院土壤研究所工作。

蒋柏藩进所后约有3年时间主要从事土壤、岩石和磷矿的化学分析工作,这为他以后的科研工作奠定了一定的基础。从1955年开始承担了我国磷矿农业利用的研究,他是课题负责人之一。这项课题从1955年至1990年断断续续地持续了30多年,他对影响磷矿粉直接施用肥效大小的三大因子,都不同程度地做过深入的研究。1958年参加了“水稻丰产土壤环境”课题的研究。1960年,开始研究我国南方酸性土壤有关磷素的问题,虽然在“文化大革命”期间有所中断,但就在这几年中,他对酸性土壤中磷素的含量、形态转化和磷肥的合理施用等方面已取得了突破性的进展。“文化大革命”以后,除继续从事酸性土壤磷素和磷矿粉的研究外,还参加了很多科研项目。如编著了中国第一张“中国土壤磷素养分潜力图”和“中国土壤适用磷肥类型及作物反应图”,西沙群岛鸟粪磷矿的考察,腐殖酸分解磷矿粉的研究和协助化工部在全国推广磷矿粉及进行全国磷矿粉肥效的统一鉴定等。1983年国家重点攻关项目“黄淮海平原综合治理”的研究启动,蒋柏藩的研究重点转移到北方黄淮海平原石灰性土壤中的磷素问题,着重研究了石灰性土壤无机磷的形态,解决了国际上长期未能解决的石灰性土壤中无机磷的分级问题。上述几方面的研究成果,不仅在国内乃至在国际上均处于领先地位。蒋柏藩在搞好科研工作的同时也注意参加科技交流和学术活动,并培养了一批科研骨干人才,其中包括硕士生两名。他曾被国内十多个省市的高等农业院校和科研单位邀请讲授农业中磷的问题。在国际交往方面,曾去日本、东南亚等国考察,参加了国际磷钾会议、国际红壤会议、国际旱地会议,宣读或发表的论文都受到与会学者的好评。他在各项研究中,正式发表的论文60 多篇,其中包括在国际刊物上发表的论文7篇,参加编著的专著10本以上。

蒋柏藩 - 主要论著

1 蒋柏藩,鲁如坤,顾益初等.南方水稻土中的磷酸铁对水稻磷素营养的意义.土壤学报.1963,11(4):361~369

2 蒋柏藩,鲁如坤,李庆逵.《中国土壤磷素养分潜力图》及其说明.土壤学报.1979,16(1):17~21

3 Jiang Baifan, Lu Rukun, Li Chingkwei. Status and Transformation of Phosphorus in Tropical of China With Special Reference to Effective Dressing of Phosphatic fertilisers. Phosphorus and Potassium in the Tropics. Kuala Lumpur. The Malaysian Society of Soil Science. 1982: 101~111

4 蒋柏藩,鲁如坤,李庆逵.红壤地区土壤磷素的形态、转化和磷肥的有效施用.见:中国红壤.北京:科学出版社,1983:145~158

5 蒋柏藩,段平楣,王振荣.磷灰石的结晶性质与磷矿粉肥效相关性的研究.土壤学报.1988,25(4):387~396

6 蒋柏藩,顾益初.石灰性土壤无机磷分级体系的研究.中国农业科学.1989,22(3):58~66,等等。

蒋柏藩 - 主要贡献

磷矿的农业利用有两种方式,一是加工成化学磷肥,二是将磷矿磨细成磷矿粉肥,直接作为磷肥施用。而后者是一种比较经济的廉价磷源,但它施用的肥效受到土壤性质、作物吸收特性和磷矿性质三因子的制约。从50年代起,蒋柏藩就进行磷矿粉直接施用的肥效试验,一直到80年代以前,对影响磷矿粉直接利用的土壤性质和植物吸收特性研究得比较全面和系统,而对磷矿性质的研究相对较少。虽然他在60-70年代曾用X-衍射仪测定磷灰石矿物结晶主峰的高宽比,和在70年代后期用电子显微镜观测磷灰石的表观晶型,这些数据也能对磷灰石矿物的结晶性质说明一些问题,但仍属于定性的范畴。当时美国TVA的国际肥料发展中心(IFDC)对磷灰石矿物结晶的晶胞参数已研究得比较深入,他们发表过世界各种类型500多个代表性磷矿的数据,并且找出了晶胞参数与有效磷的关系,但其中没有一个中国磷矿。

80年代初,蒋柏藩决心要开展中国磷矿的磷灰石晶胞参数的研究,他通过对101个矿样晶胞参数的测定,和21个矿样进行作物盆栽试验的结果表明,磷灰石矿物中对置换量的大小是衡量磷矿粉直接施用效果的重要指标之一。凡火成岩或沉积变质岩形成的磷灰石矿物其置换量极低,CO2含量只有0.04%左右,直接施用肥效差,而沉积的磷块岩中,CO2含量高的达3%以上,直接施用肥效很好,这两者间呈极显著的正相关。磷灰石矿物晶胞参数的数据通过逐步回归统计证明,磷灰石矿物的横向和纵向晶轴的大小(Dao和Dco),实质上即磷灰石矿物晶体比表面的大小,是影响肥效的主导因子,即比表面愈大,作物愈易吸收。这就比较定量地在理论上阐明了磷灰石结晶性质是磷矿粉肥效大小的第一重要的内在因子。这一研究成果无论从广度和深度来看,不仅在国内填补了这一研究领域的空白,而且在国际上也处于先进水平。1988年蒋柏藩在长期对磷矿研究的基础上,参加撰著了《中国磷矿的农业利用》专著,该书获得了江苏省科技著作基金会的特等奖。蒋柏藩从1953年到中国科学院南京土壤研究所工作,一直到1992年退休,在职工作近40年的时间里,从一个大学化学系的毕业生,成长为一个土壤一植物营养学家,除了党和国家的培养和导师的指导以外,是和他个人不断地刻苦学习、孜孜不倦地工作分不开的。他治学严谨,作风踏实,工作细致深入。他体质较差,但在工作中不怕苦,不怕累,经常在艰苦环境下锻炼自己。他曾在河西走廊戈壁滩上与军垦战士同吃同住同劳动达半年之久。他的工作基地虽然是以实验室、温室和田间为主,但他讲学和工作的足迹却走遍祖国的山山水水,南至南海的西沙群岛,北至中俄边境的珍宝岛,西至新疆,全国除了台湾、西藏等5个边远省、区外的二十多个省、市、区,都有他的足迹。他把毕生的精力贡献给了土壤科学事业,特别是为我国土壤—植物磷素营养科学的发展作出了卓越的贡献。

蒋柏藩 - 技术成就

1957年张守敬和M.L.Jackson发表了土壤无机磷形态的分级方法,将土壤无机磷分为磷酸铝盐、磷酸铁盐、磷酸钙盐和闭蓄态磷酸盐。这一方法大大推动了国际上土壤—植物磷素营养的研究。从60年代开始蒋柏藩所领导的课题组采用上述方法,对我国主要的酸性土类进行无机磷形态与磷肥合理施用的研究,发现在酸性土壤中磷酸铁占有很大的比重,并与土壤风化发育程度密切相关。我国南方的酸性土壤磷酸铁盐和闭蓄态磷酸盐含量,通常占无机磷总量的60%~70%以上,强酸性土壤可达90%以上。这结果使蒋柏藩对酸性土壤中磷酸铁的有效性及其有效条件给予了极大的关注。同时他还考虑到,张守敬的分级方法虽然将土壤中的无机磷在化学形态上作了比较好的分离,但是其在土壤中的组成是很复杂的,同一形态的磷酸铁,其结晶状态不一定相同,它可以是非晶质状态存在,也可以是晶质状态存在,而这两者的化学活性显然有很大的差异,对作物的有效性也不会一样。为此,他对不同晶质的磷酸铁化合物的有效性进行了大量的研究。结果表明,在旱作条件下,晶质磷酸铁的活性虽显著低于非晶质的磷酸铁,但在渍水还原条件下,两者的化学活性几乎相等;在渍水植稻的生物试验中,这两种磷酸铁的供磷能力与水溶性磷肥几乎完全一样。他证明这一现象的机理是由于土壤氧化还原电位的降低所致,使高价铁还原成低价铁,才使磷的活性得到了提高,从而得到相同的肥效。他在1963年发表的论文中写道:“在渍水植稻条件下,酸性土壤中的磷酸铁化合物,无论是晶质的或非晶质的,它们都是水稻磷素营养的重要给源。”为了在生产上能应用这一论断,他在南方酸性土壤水旱轮作地区,根据这一转化机理设计的田间试验,又证明了在水旱轮作地区,磷肥经济合理施用的原则是,应该“先旱田后水田”,或者说“旱田重水田轻”,即将磷肥先施在旱作上,这样可使残留的磷在下季植稻时得到继续利用,从而大大地提高了磷肥的利用率。这一成果不仅在理论上有贡献,在国际上有影响,而且目前在生产上也得到了广泛应用。50年代,国际上盛行的概念是,磷肥施人酸性土壤后,除了当季作物吸收一小部分外(10%~20%),残留的磷总是向磷酸铁方向转化,即对作物的供磷能力愈来愈弱,这就是所谓“磷的固定”。而从蒋柏藩的研究结果证明,磷在土壤中并不是只有“固定”,而在一定条件下,还有被活化的可能,这在当时是没有人明确阐明过的。直到1978年,国外才有人发表关于磷酸铁活化的类似报告,比他发表的论文时间迟十多年之久。

蒋柏藩 - 参考资料

[1] 中国数字科技馆 http://m.cdstm.cn/zhuanlue/persondetails.jsp?personid=179843

TAGS: 专家 人物 土壤 技术
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