蔣柏藩

蔣柏藩，1928年2月15日生於江蘇省蘇州市。父親在木行當職員，1937年抗日戰爭爆發，木行關閉，生活相當困難。抗戰勝利，木業恢復，家庭經濟稍有好轉。1947年，考入江蘇省立蘇州中學。走進校門，深感來之不易，發奮讀書，以求一技之長。高中畢業時喜逢全國大部分地區解放，蔣柏藩和其他青年學生一樣，朝氣蓬勃，立志繼續求學，建設新中國。1950年考入浙江大學化學系，后因全國高校院系調整，轉入上海復旦大學。1953年，由於國家經濟建設急需人才，提前一年畢業，分配到中國科學院土壤研究所工作。

蔣柏藩進所后約有3年時間主要從事土壤、岩石和磷礦的化學分析工作，這為他以後的科研工作奠定了一定的基礎。從1955年開始承擔了我國磷礦農業利用的研究，他是課題負責人之一。這項課題從1955年至1990年斷斷續續地持續了30多年，他對影響磷礦粉直接施用肥效大小的三大因子，都不同程度地做過深入的研究。1958年參加了“水稻豐產土壤環境”課題的研究。

1960年，開始研究我國南方酸性土壤有關磷素的問題，雖然在“文化大革命”期間有所中斷，但就在這幾年中，他對酸性土壤中磷素的含量、形態轉化和磷肥的合理施用等方面已取得了突破性的進展。“文化大革命”以後，除繼續從事酸性土壤磷素和磷礦粉的研究外，還參加了很多科研項目。如編著了中國第一張“中國土壤磷素養分潛力圖”和“中國土壤適用磷肥類型及作物反應圖”，西沙群島鳥糞磷礦的考察，腐殖酸分解磷礦粉的研究和協助化工部在全國推廣磷礦粉及進行全國磷礦粉肥效的統一鑒定等。

1983年國家重點攻關項目“黃淮海平原綜合治理”的研究啟動，蔣柏藩的研究重點轉移到北方黃淮海平原石灰性土壤中的磷素問題，著重研究了石灰性土壤無機磷的形態，解決了國際上長期未能解決的石灰性土壤中無機磷的分級問題。上述幾方面的研究成果，不僅在國內乃至在國際上均處於領先地位。蔣柏藩在搞好科研工作的同時也注意參加科技交流和學術活動，並培養了一批科研骨幹人才，其中包括碩士生兩名。他曾被國內十多個省市的高等農業院校和科研單位邀請講授農業中磷的問題。在國際交往方面，曾去日本、東南亞等國考察，參加了國際磷鉀會議、國際紅壤會議、國際旱地會議，宣讀或發表的論文都受到與會學者的好評。他在各項研究中，正式發表的論文60 多篇，其中包括在國際刊物上發表的論文7篇，參加編著的專著10本以上。

1957年張守敬和M.L.Jackson發表了土壤無機磷形態的分級方法，將土壤無機磷分為磷酸鋁鹽、磷酸鐵鹽、磷酸鈣鹽和閉蓄態磷酸鹽。這一方法大大推動了國際上土壤—植物磷素營養的研究。從60年代開始蔣柏藩所領導的課題組採用上述方法，對我國主要的酸性土類進行無機磷形態與磷肥合理施用的研究，發現在酸性土壤中磷酸鐵佔有很大的比重，並與土壤風化發育程度密切相關。我國南方的酸性土壤磷酸鐵鹽和閉蓄態磷酸鹽含量，通常占無機磷總量的60%～70%以上，強酸性土壤可達90%以上。這結果使蔣柏藩對酸性土壤中磷酸鐵的有效性及其有效條件給予了極大的關注。同時他還考慮到，張守敬的分級方法雖然將土壤中的無機磷在化學形態上作了比較好的分離，但是其在土壤中的組成是很複雜的，同一形態的磷酸鐵，其結晶狀態不一定相同，它可以是非晶質狀態存在，也可以是晶質狀態存在，而這兩者的化學活性顯然有很大的差異，對作物的有效性也不會一樣。為此，他對不同晶質的磷酸鐵化合物的有效性進行了大量的研究。結果表明，在旱作條件下，晶質磷酸鐵的活性雖顯著低於非晶質的磷酸鐵，但在漬水還原條件下，兩者的化學活性幾乎相等；在漬水植稻的生物試驗中，這兩種磷酸鐵的供磷能力與水溶性磷肥幾乎完全一樣。他證明這一現象的機理是由於土壤氧化還原電位的降低所致，使高價鐵還原成低價鐵，才使磷的活性得到了提高，從而得到相同的肥效。

他在1963年發表的論文中寫道：“在漬水植稻條件下，酸性土壤中的磷酸鐵化合物，無論是晶質的或非晶質的，它們都是水稻磷素營養的重要給源。”為了在生產上能應用這一論斷，他在南方酸性土壤水旱輪作地區，根據這一轉化機理設計的田間試驗，又證明了在水旱輪作地區，磷肥經濟合理施用的原則是，應該“先旱田后水田”，或者說“旱田重水田輕”，即將磷肥先施在旱作上，這樣可使殘留的磷在下季植稻時得到繼續利用，從而大大地提高了磷肥的利用率。這一成果不僅在理論上有貢獻，在國際上有影響，而且目前在生產上也得到了廣泛應用。50年代，國際上盛行的概念是，磷肥施人酸性土壤后，除了當季作物吸收一小部分外（10%～20%），殘留的磷總是向磷酸鐵方向轉化，即對作物的供磷能力愈來愈弱，這就是所謂“磷的固定”。而從蔣柏藩的研究結果證明，磷在土壤中並不是只有“固定”，而在一定條件下，還有被活化的可能，這在當時是沒有人明確闡明過的。直到1978年，國外才有人發表關於磷酸鐵活化的類似報告，比他發表的論文時間遲十多年之久。

我國北方地區主要為石灰性土壤，其無機磷形態與南方酸性土壤相比有很大差異，後者以磷酸鐵鹽為主，前者則磷酸鈣鹽占極大比重，通常可占無機磷總量的60%～85%。國內外對石灰性土壤磷酸鈣的不同形態及其有效性，研究的報道極少，其重要原因之一，是缺乏對石灰性土壤中磷酸鈣的分級技術。有些學者也採用張守敬的方法，但是，他們的方法只是將所有的磷酸鈣鹽籠統的分為一級，結果很難說明問題。因此，建立一個適用於石灰性土壤的無機磷分級方法，將不同化學形態磷酸鈣鹽根據其有效性進一步分級，這對於石灰性土壤中磷素的形態、轉化、有效性以及磷肥的合理施用的研究是至關重要的。

蔣柏藩所帶領的課題組從70年代開始就很關注石灰性土壤中無機磷的分級問題，1983年他參加“黃淮海”平原綜合治理的攻關任務，負責土壤磷素方面的工作，他深知石灰性土壤無機磷分級體系的研究，是這一學科領域中真正要攻的關。在他的領導下，課題組人員經過數百次的反覆試驗、改進，終於創立了石灰性土壤無機磷的分級體系。該體系將石灰性土壤中的磷酸鈣鹽分成速效、緩效、難效三種類型，即磷酸二鈣型、磷酸八鈣型和磷酸十鈣型。並且證明這三者的活性與生物試驗反應有極顯著的相關性。同時對原張守敬和M.L.Jackson分級方法中磷酸鐵的浸提劑也作了改進，排除了原有的干擾，使磷酸鐵的浸提量得到顯著提高。這一分級體系的建立，將為後人對石灰性土壤中的磷與作物磷素營養之間相互關係方面的研究提供重要途徑，最終為石灰性土壤磷肥的合理施用提供依據。這一研究成果用中英文發表以後，引起了國內外有關學者的極大關注。中國土壤學會農業化學專業委員會為此專門安排了一次專業會議，中國農業科學院土壤肥料研究所特地在北京舉辦了為期兩周的全國性的培訓班，請蔣柏藩親自講授有關研究土壤磷素方面的理論，系統介紹石灰性土壤無機磷分級體系，並安排學員學習實際操作技術。隨後北方許多省、區的農業單位相繼採用這一方法開展有關石灰性土壤磷的研究工作。

論文在國外發表以後，收到各國學者來信索取原文的信函20多次。隨後的工作表明，應用這一分級體系對南沙群島鳥糞磷礦進行的無機磷分級測定，測得的磷酸二鈣、磷酸八鈣和磷酸十鈣型磷酸鹽的含量，與用X-衍射法測得的該三種磷酸鈣鹽峰強數據呈正相關，充分說明該分級體系方法的科學性。該工作被評為“七五”期間黃淮海平原綜合治理的攻關任務中全國十大重要成果之一，處於國際領先地位。

磷礦的農業利用有兩種方式，一是加工成化學磷肥，二是將磷礦磨細成磷礦粉肥，直接作為磷肥施用。而後者是一種比較經濟的廉價磷源，但它施用的肥效受到土壤性質、作物吸收特性和磷礦性質三因子的制約。從50年代起，蔣柏藩就進行磷礦粉直接施用的肥效試驗，一直到80年代以前，對影響磷礦粉直接利用的土壤性質和植物吸收特性研究得比較全面和系統，而對磷礦性質的研究相對較少。

雖然他在60-70年代曾用X-衍射儀測定磷灰石礦物結晶主峰的高寬比，和在70年代後期用電子顯微鏡觀測磷灰石的表觀晶型，這些數據也能對磷灰石礦物的結晶性質說明一些問題，但仍屬於定性的範疇。當時美國TVA的國際肥料發展中心（IFDC）對磷灰石礦物結晶的晶胞參數已研究得比較深入，他們發表過世界各種類型500多個代表性磷礦的數據，並且找出了晶胞參數與有效磷的關係，但其中沒有一個中國磷礦。

80年代初，蔣柏藩決心要開展中國磷礦的磷灰石晶胞參數的研究，他通過對101個礦樣晶胞參數的測定，和21個礦樣進行作物盆栽試驗的結果表明，磷灰石礦物中對置換量的大小是衡量磷礦粉直接施用效果的重要指標之一。凡火成岩或沉積變質岩形成的磷灰石礦物其置換量極低，CO2含量只有0.04%左右，直接施用肥效差，而沉積的磷塊岩中，CO2含量高的達3%以上，直接施用肥效很好，這兩者間呈極顯著的正相關。磷灰石礦物晶胞參數的數據通過逐步回歸統計證明，磷灰石礦物的橫向和縱向晶軸的大小（Dao和Dco），實質上即磷灰石礦物晶體比表面的大小，是影響肥效的主導因子，即比表面愈大，作物愈易吸收。這就比較定量地在理論上闡明了磷灰石結晶性質是磷礦粉肥效大小的第一重要的內在因子。這一研究成果無論從廣度和深度來看，不僅在國內填補了這一研究領域的空白，而且在國際上也處於先進水平。1988年蔣柏藩在長期對磷礦研究的基礎上，參加撰著了《中國磷礦的農業利用》專著，該書獲得了江蘇省科技著作基金會的特等獎。

蔣柏藩從1953年到中國科學院南京土壤研究所工作，一直到1992年退休，在職工作近40年的時間裡，從一個大學化學系的畢業生，成長為一個土壤一植物營養學家，除了黨和國家的培養和導師的指導以外，是和他個人不斷地刻苦學習、孜孜不倦地工作分不開的。他治學嚴謹，作風踏實，工作細緻深入。他體質較差，但在工作中不怕苦，不怕累，經常在艱苦環境下鍛煉自己。他曾在河西走廊戈壁灘上與軍墾戰士同吃同住同勞動達半年之久。他的工作基地雖然是以實驗室、溫室和田間為主，但他講學和工作的足跡卻走遍祖國的山山水水，南至南海的西沙群島，北至中俄邊境的珍寶島，西至新疆，全國除了台灣、西藏等5個邊遠省、區外的二十多個省、市、區，都有他的足跡。他把畢生的精力貢獻給了土壤科學事業，特別是為我國土壤—植物磷素營養科學的發展作出了卓越的貢獻。

1928年2月15日 出生於江蘇省蘇州市。

1950-1952年 在浙江杭州浙江大學學習。

1952-1953年 在上海復旦大學學習。

1953-1963年 任中國科學院土壤研究所研究實習員。

1963-1978年 任中國科學院南京土壤研究所助理研究員。

1978-1986年 任中國科學院南京土壤研究所副研究員。

1986-現在 任中國科學院南京土壤研究所研究員。

1992年 退休。

1 蔣柏藩，魯如坤，顧益初等。南方水稻土中的磷酸鐵對水稻磷素營養的意義。土壤學報.1963，11（4）：361～369

2 蔣柏藩，魯如坤，李慶逵.《中國土壤磷素養分潛力圖》及其說明。土壤學報.1979，16（1）：17～21

4 蔣柏藩，魯如坤，李慶逵。紅壤地區土壤磷素的形態、轉化和磷肥的有效施用。見：中國紅壤。北京：科學出版社，1983：145～158

5 蔣柏藩，段平楣，王振榮。磷灰石的結晶性質與磷礦粉肥效相關性的研究。土壤學報.1988，25（4）：387～396

6 蔣柏藩，顧益初。石灰性土壤無機磷分級體系的研究。中國農業科學.1989，22（3）：58～66

7 蔣柏藩。水稻土磷素的化學行為。見：中國水稻土。北京：科學出版社，1992：351～364

8 李慶逵，蔣柏藩，魯如坤。中國磷礦的農業利用。南京：江蘇科技出版社，1992

9 蔣柏藩，顧益初，陳國安等。黃淮海平原肥料發展戰略的研究。見：黃淮海平原土壤肥料研究論文集。北京：中國科學技術出版社，1993：124～138

10 蔣柏藩。磷肥。見：中國肥料。上海：上海科學技術出版社，1994：234～264