曹志洪

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曹志洪(1941一)
  曹志洪,土壤农业化学家。参与研制了磷酸一钙绞磷肥-石蜡包膜的长效碳馁及碳馁粒月巴深施技术;参加了黄淮海中低产田改良攻关研究,并率先开展土壤和肥料对烤烟产量和质量的影响;参与主持了“土壤质量演变和持续利用规律研究”与“灌溉稻田和水稻土起源与演变研究”。

  曹志洪,1941年11月5日出生于浙江省余姚县口1964年在浙江农业大学读完土壤专业本科后,进入中国科学院土壤研究所。1966-1969年参加中科院与防化兵部合作的“718”国防研究任务,领导“化学战剂在土壤的侦鉴、毒理、解毒”研究,成果突州,受总参及江苏省府表彰。1970年后协助李庆透先生开展“提高氮肥肥效与长效肥料研究”,创制了磷酸-钙续磷肥一石蜡包膜的碳镀长效肥和碳饭粒肥深施技术。“粒肥深施”作为国家十大科技成果在全国推广,提高肥效30o/o。1978年获国家及江苏省科学大会奖,晋升为助理研究员。1979-1982年赴菲律宾大学和国际水稻所在SK.DeDatta教授指导下攻读硕士学位,首创尿素粒肥稻田深施技术,效果十分显著,获IRRT嘉奖。1981年10月获硕士学位并被挽留半年,应邀出席1982年4月菲律宾农学大会做大会报告,获十佳论文奖;同年5月回国后,在李庆遥院士指导下攻读博士学位,受命担任黄淮海中低产田改良攻关项目领导小组成员,组建封丘实验站和主持田间试验与示范推广工作,改良效果在河南省广大干群及兄弟单位中影响深刻。1984年夏,与李庆遥院士一起出席在夏威夷召开的国际粮食会议,作“中国粮食生产与化肥供求”的大会报告,获一致好评,接受了CNN和地方媒体的采访,受到加拿大磷御肥研究所、国际肥料发展中心等多家国际研究机构及各国肥料产商的邀请。L985年完成《黄土性土壤磷素化学》论文获博士学位,1986年被聘为副研究员。率先开展土壤肥料与我国烟草生产相结合的研究,组织全国性合作网络;在15个省主产区的试验示范,对提高烟叶生产质量发挥了积极作用。多次应邀在全国烤烟生产大会作学术报告。1988年1月至1989年10月在美国北卡州立大学做氮肥形态对烤烟产质量影响的博士后研究。该项研究成果获中科院科技进步奖二等奖2次、国家科技进步奖三等奖1次。1989年]1月应聘回国,在院、省的支持下,创建了植物营养生物工程青年实验室、江苏省设施工程中心,确立了苏北沿海滩涂改良等新研究方向,1991年晋升为研究员。1995年开创了海峡两岸土壤肥料学界两年一次轮流召开的学术交流活动,1996年创立了中国土壤学会活动基金;1996-2002年组织了国内外合作的中国硫肥试验网,协调南方12个省市的硫肥试验与示范。1998年创建中国科学院南京土壤研究所与香港浸会大学的“土壤与环境联合开放实验室”,1999年,经香港浸会大学谢志伟校长联系,他与香港实业家查济民博士和刘碧茹博士优佣见面,介绍了土壤与环境科学及内地和中国香港联合开放实验室发展的需求以及对国家、社会可持续发展的重大意义,查、文lj二老听后慷慨解囊、无偿捐赠500万港币,资助现代化的实验大楼建设。在向中科院路南祥院长和江苏省政府领导汇报后,分别获得院、省领导的充分肯定和资金匹配的支持,于1999年10月至2002年10月在所大院内建设了现代化的实验大楼和宁港学术交流中心一一惠联大楼(总计5700m勺。1998年,在日本土壤学会理事长茅野充男教授、韩国土壤肥料学会常务理事赵仁相教授、国际微量元紊地球化学学会主席DomyC.Adriano教授及国际土壤学联合会秘书长W.E.Blum教授的支持下成立了“全球土壤修复网络亚洲中心(南京)”。1999年11月,土壤所牵头、全国土壤界参与的“土壤质量演变和持续利用规律研究”被批准成为首批“973”项目,期间向国务院和省府提交了《保护稻田是长江三角洲可持续发展的需要》的建议,获各级领导和社会的广泛支持;在全体同事和各单位的共同努力下进展顺利,2004年通过国家鉴定验收:成果对土壤学理论进步有重要意义及实际应用价值,获2005年江苏省科技进步奖一等奖。2004年后开展“中国灌溉稻田和水稻土起源、演变”研究,与考古部门合作发现了6280年前埋藏的灌溉稻田群以及发育成熟的新石器时期的水稻土,该遗址被国内外认定为迄今已知的世界上最早的灌溉稻田和水稻土,已被广泛引用,并创建了“中国灌溉稻田与水稻土起源”展览室。建议和促成昆山市政府建立原址博物馆。
  1990-1992年曹志洪任中科院南京土壤研究所所长助理;1992年获国家人事部颁发的国家有突出贡献中青年专家称号;1992-1995年任副所长;1995-1999年任所长和中国土壤学会理事长;1995-1999年任中科院土壤圈物质循环开放实验室主任;1996-2001年任中国农业科学院学术委员会委员;1997-2002年任国家烟草专卖局科技委成员;1998年被推选为国际土壤科学联合会常务理事和土壤物理专业委员会副主任;1997-2007年任韩国农业振兴厅国外科学顾问。1997-2003年任《PEDOSPHERE》主编,1998年至今,《植物营养与肥料学报》以及《Journal of Plant Nutrition>(USA),<Archives of Environmental Protection>(Polish Academy of Sciences)等杂志编委。
  
研制长效碳锻肥料及碳锻粒肥深施提高氮肥肥效的研究
  1970-1979年间在李庆遥院士指导下,曹志洪与同事们一起从碳钱不稳定的物理化学性质、水分含量、粒度与比表面积对挥发损失的影响机制着手,开展了碳镀机械造粒和粒肥深施、长效碳馁包膜的研制,他主要负责与有关单位的技术人员和工人农民在实验室研制和中间试验,成功后又进行实际配套生产和在金坛、江宁及全国15个省的推广。根据全国试验平均碳镀粒肥深施提高肥效30o/o左右,1978-1979年被国家计划经济委员会列为十大科技成果在全国推广,还组织出版《碳酸氢镀粒肥》专著(南京:江苏、人民出版社1977年)。首创的磷酸,钙续磷肥一一石蜡包膜的长效碳钱肥料产品和工艺,均在《土壤》、《化学通报》、《土壤学报》上发表了论文,为后来国内研制者提供了翔实的资料和经验。1978年获全国和江苏省的科学大会奖。1978年美国科学家代表团访问土壤所时,时任国际水稻所所长的N.C.Brady教授和农艺系主任SK.DeDatta教授认为这项成果是国际氮肥深施研究中先驱、具有在国外稻区推广的价值。
  
尿素粒肥稻田深施的机理研究
  1979-1982年间曹志洪公派前往菲律宾大学和国际水稻研究所攻读硕士学位,期间他在菲律宾大学选修的17门功课平均为1.17分,创造了菲律宾大学的记录。在国际水稻所农艺系主任SK.DeDatta教授指导下创造了尿素粒肥稻田深施技术,用ISN标记尿素测定了不同施肥方法的氮素利用率,干、湿季的试验结果都证明尿素粒肥深施利用效率最高(干季从对照的330/o提高至lj73%,湿季从对照的32%提高到65%);15N平衡账表明,采用尿素粒肥深施的两季水稻收获后仅有4%~5%的氮素不知去向,而对照却有11%~35%损失。他在IRRI的试验田成为访问该所各国专家必要参观的热点。1981年11月他通过论文答辩授予硕士学位,应IRRI挽留半年参加1982年4月的菲律宾农学大会并作大会报告,论文被评为十佳论文。以第一作者在《美国土壤学会会刊》上发表论文两篇[SSSAJ1984,(48):196-203,203-208],被国际同行广泛引用,引领了东南亚等水稻产区的应用与研究。澳大利亚SCIRO院士、世界著名氮素专家J.Freney教授多次引用该文,2009年11月该教授在评价信中写道:“曹教授开创性地用l~2g/粒尿素粒肥深施来提高稻田的氮肥利用率,并用1sN_示踪证明其显著减少了氨挥发损失和有机态氮素的固定,从而提高了氮肥对水稻的有效性,达到减少氮肥用量40~60kg/ha,增加稻谷产量0.5~1.Ot/ha0该技术已在孟加拉国、越南和尼泊尔等国家有大面积推广。孟加拉国农业部统计2001年该国就有40万公顷应用。”

黄淮海中低产田的改良及黄土性土壤磷素化学的研究
  1982年5月,曹志洪回国后,根据中国科学院和中国科学院南京土壤研究所的安排担任黄淮海中低产田的改良攻关任务河南封丘试区领导小组成员,受命组建封丘实验站。与同事们一起负责封丘站建设和作物品种、大田耕制、合理施肥等改良中低产田的试验与示范。并作为一名在职博士研究生在李庆遥院士指导下,开展黄土性土壤磷素化学的研究。通过室内外的试验研究证明:次生黄土一一黄淮海代表性的土壤:淤土、两合土、沙土的母质,具有较高的全磷含量(0.04%~0.07%P)和极低有效磷(<4mgP·怜’1),尤其是淤土只有1.5mgp•kg-I;而普钙、磷锁、钙馁磷肥和磷矿粉肥料的饱和溶液之pH值分别是2.5~7.4、9.7、8.80施入土壤后不同磷肥对周围土壤pH值的影响(.6pH)大小与范围的有所不同,对淤土、两合土和砂土三种代表性黄土性土壤磷的吸附与解吸实验表明:Langmuir方程最适于描述其磷的吸附与解吸过程。以物理吸附、弱化学吸附为特征的黄土性土壤对磷的吸持力较弱而解吸力较强,是中低产土壤缺磷的机制。黄土性土壤的质地、有机质含量对磷的吸持和解吸也有很大的影响。不同磷素形态对小麦、玉米的有效性研究表明,水溶性的磷钱是黄土性土壤上最佳磷肥品种>普钙>>钙续磷肥,而对酸性的红壤来说,则是拘溶性的钙续磷肥>普钙>>磷馁。他还与同事们共同对黄淮海地区的土壤肥力和施肥现状进行广泛调查,认为该区盐分当时已不是主要危害,而土壤氮素肥力水平不高,肥料利用效率低,有效磷素不足是中低产土壤的限制因素;种植结构单一、作物品种老化、灌溉和水源条件差、农业投入单薄等是黄淮海地区中低产的主囚。根据当时河南省和封丘县的发展规划,潘店被选为中科院在河南的主要试区,为了把封丘站建设成中国的“洛桑试验站”,建设了实验大楼、温室及长期试验区、实验区、对照区等。在河南首先引进造粒机、大规模生产尿素粒肥和组织尿素粒肥深施技术的推广,在稻、麦、棉、玉、菜、果等多种作物上的示范试验,获得非常明显的田间效果,实现了节省肥料、大幅度增产的目标。及时组织回头现场会,并在农村的场头、集市采用幻灯、图片等手段开展普及科学知识和宣传技术成果的活动,产生家喻户晓的效果,出现了在县化肥厂排队买粒肥和“开后门”买粒肥的动人场面。同样的情况也出现在磷酸二锁和新型农药及莲藕种植、品种调整、沼气推广等工作中,群众到站里咨询、索取资料(自行编写和发放的新肥料、新农药、新品种的资料)和排队购买新肥料、新农药、新种子等。使中科院封丘试验站成为群众科学种田的咨询站和服务站。
  
优质烤烟生产的土壤环境与施肥的研究
  1985年起曹志洪率先开展了土壤和肥料与我国烟草生产的研究。他与同事们一起组织了全国性的合作网络,在15个省的主要产区进行试验、示范和推广。揭示了硝态氮对烤烟产质量优于锻态氮的机理,提出了3:7~4:6适宜的硝钱比例和适宜的硝态氮使用时间、解释了过量馁态氮引起危害的机理及症状;阐明了我国南方烟区某些土壤中氯素不足、而北方大部分烟区则是氯素过量的基本现状,从而提出了相应的补氯、限氯技术措施;饵是烟叶的品质元素,研究揭示了我国南方烟叶的饵含量高于北方烟叶但显著低于国际优质烟叶的饵含量,提出了科学使用御肥以提高烟叶含御量是改善我国烟叶质量的关键问题;总结出壤质土壤、70o/o的田间持水量、pH中性偏酸6.0~7.8,土壤有机质含量和肥力水平中等的土壤是优质高产烟叶的重要环境条件。出版《烤烟营养失调症状》专著(南京:江苏科技出版社,1993年)及论文集《优质烤烟生产的土壤与环境》(南京:江苏科技出版社,1991年)和《优质烤烟生产的御素与微素》(北京:中国农业科技出版社,1995年);对全国烟叶产质量的提高和烟草科研的进步起到了积极的作用。2002-2005年期间研究了江苏省所用烟叶和省内外生产的卷烟中重金属的含量、制订了《烟叶和卷烟中重金属含量的准入标准(草案)》。提出了一些有效降低烟叶和卷烟中重金属含量的技术措施。还在西南烟区发现了由于使用含硫过量肥料而诱发的烟叶生理缺钙症状。
  
土壤质量演变规律与稻田可持续利用机理的研究
  1999-2004年在曹志洪与周健民作为首席科学家的“973”项目“土壤质量演变规律与可持续利用机理研究”中,他与同事们共同制订了研究思路和技术路线,分解为7个课题分别执行。共同拟定了土壤质量的科学定义一一土壤质量是土壤肥力质量、环境质量和健康质量的综合量度。土壤不仅是人类食物和纤维的提供者,也是污染物的消纳器、大气净化器及地表水体和地下水的储存库与过滤器,还是全球气候变暖的缓冲器;同时土壤中存在(原有的或外源入侵的)有毒物质以及对动植物与人类生命健康不可或缺的健康元素而影响着人、畜、植物和微生物的健康。共同构建了“质量土壤学”的理论框架一一即研究土壤质量演变的过程和机制,退化土壤的修复与提高、土壤质量定向培育的理论、技术和方法的科学·建立了我国土壤质量的指标基准和评价方法、提出了最小数据集·揭示了水稻土、红壤、潮土、黑土等主要耕地土壤质量的现状及肥力质量演变的格局;出版了《中国土壤质量》等系列专著。特别是与林先贵、沈其荣、王春霞、黄铭洪、尹睿、赵言文、张焕朝、冉伟、王小治等同事的合作研究阐明了水稻土可持续利用的机理,揭示了稻田是人工湿地系统及其在保护城乡环境中的十大功能·率先发表了稻田磷素环境警戒值,对太湖流域稻田的磷素肥力管理和面源污染的防治具有理论指导意义,证明稻田不是水体磷和氮的面源污染源,系统研究了太湖平原不同利用方式下地表径流的过程、大小以及氮、磷随水迁移的和流向规律后,确认稻田是含他源氮、磷、碳的径流的汇,具有保护水体环境的功能;发现年龄越久的稻田中产甲:皖细菌的优势种群减少,甲:境排放能力下降;氮氧化物的释放量较旱地土壤少,研究发现稻田改为菜地后土壤质量急剧退化,有害生物种群数量增加,对生态环境的危害趋向严重。同年9月16日,英国“新科学家”杂志主编为这两篇论文发表了评论,认为南京土壤所科学家的新发现揭示了长三角地区不断扩大的“弃稻种菜”趋势存在有一定生态环境危机。此前,他们向省政府和国务院提交了《保护稻田是确保长江三角洲可持续发展的基石》的建议,受到国务院和省(市)政府、媒体及社会各界的广泛支持,被《南风窗》杂志授予“为了公共利益2003年度环境奖”(当年全国仅两人获奖)。主要学术成果总结在:《太湖流域土一水间的物质交换与水环境质量》和《中国土壤质量》两部专著中。
  
埋藏灌溉稻田和古水稻土的研究
  2004年起曹志洪主持重点国家自然科学基金项目与同事们一起与苏州博物院考古领队丁金龙和昆山市文物管理所等合作开展灌溉稻田和水稻土起源及其演变的研究。对长江中下游9个稻作遗址进行了考察或再发掘,测量了埋藏古稻田的形状与面积、收集古水稻土、炭化稻、动植物遗存及石(陶)器等,通过土壤学和固态)3c核磁共振、磁化率、抱粉谱、植硅体等现代分析手段发现绰墩山遗址(N31°24’,El20°50’)埋藏的44块有田埂、渠道、迸出水口、灌溉工具的稻田是中国迄今己知的最早灌溉稻田(6280aBP,14C),这里埋藏的发育成熟的水稻土(位于剖面的100~200cm间)是迄今已知的水稻土起源已被国内外广泛引用。总结了判别埋藏古水稻田和古水稻土的指标,确认了我国是世界稻作文明的发祥地之一,对水稻’士发生、演化规律的认识具有重大学术价值。在浙江罗家角遗址(N36°65’,E120°55’)发现的“箱子田”,已持续种稻3000多年(表层的残骨和陶片经14c测定分别是6710aBP和7210aBP的遗存)仍为高产稳产(单季稻500公斤/亩左右)的农田,是水稻土可持续利用的有力实证。论证杭州湾南岸余姚一慈溪两市(N30。一30.5°,El21°-122°)自1074年筑堤围海以来形成的植稻年龄为50~1000年及2000年的时间序列水稻土,表土自然肥力随种稻年限延长而提高,生态功能也越趋稳定已经引起了德国、日本、澳大利亚科学家的兴趣,即将开展合作研究。
  
坚持理论联系实际
  受李庆遥院士多年的教导,曹志洪坚持土壤学研究必须理论联系实际,在深入探讨理论的同时要与解决中国社会发展和生产中的实际问题结合。例如1982年他刚从国外回来,科学院要上黄淮海攻关项目。李先生询问他的意见时,他表示服从组织的安排愿意去那里学习和工作。在黄淮海他没有重复前人的工作,而是从现状出发、首先解决土壤氮、磷肥力不足和调整种植结构开始。在那里他看到了烤烟生产的问题,率先开展了我国土壤学界为烤烟优质高产的理论和技术研究D在发现设施栽培中出现的土壤肥料问题和江苏省海涂开发的实际需求后,他积极组织力量进行研究,还根据国际发展前沿,及时组织力量进行植物营养生物工程和土壤修复的研究。认识到稻田湿地生态功能和保护稻田重要意义后, 开展了灌溉稻田和水稻土起源的研究等。
(刘勤)

简历
1941年11月5日 出生于浙江省余姚县(市) 。
1960年9月一1964年7月 浙江农业大学,土壤农化系, 本科毕业。
1964年8月-1979年10月 中国科学院土壤研究所, 研实,助研。
1979年10月一1982年4月 菲律宾大学/国际水稻研究所, 硕士。
1982年4月一1988年1月 中国科学院南京土壤研究所,博士,副研。
1988年2月一1989年10月 美国北卡州立大学,博士后合作研究。
1990年1月-1991年5月 南京土壤研究所所长助理,研究员。
1991年5月一1995年11月 南京土壤研究所副所长口
1995年1l月一1999年9月 南京土壤研究所所长,中国土壤学会理事长。
1999年Il月-2004年5月“土壤质量研究”“ 973 ” 项目, 首席科学家。
2004年至今 从事中国灌溉稻田与水稻土起源研究。
2008年被聘二级研究员。

主要论著
[1] 曹志洪, SK. De Datta , 等. 深施氮肥( 1s N 标记尿素)对水稻水层化学性质的影响及水稻对深施氮肥的回收率. 土壤学报, 1983 , 20 ( 3 ) :253-261.
[2] 曹志洪.当前世界化肥供求和粮食生产概况. 土壤, 198 5, 17.
[3] 曹志洪, 李仲林, 徐志红, 等. 1983一1985年在封丘县推广碳镀粒肥深施技术的总结.见: 黄淮海平原治理与开发研究文集. 北京: 科学出版社, 1986, 61--64.
[4] 曹志洪,李仲林,周秀如,等. 论我国优质烟基地的土壤环境. 中国烟草, 1987 ( 4 ) : 34-44.
[5] 曹志洪,李庆造. 黄土性土壤对磷的吸附与解吸.土壤学报, l988 , 25( 3 ) : 518-226.
[6] ZH. Cao, G. Miner, et al. Effect of soil pH and rates of nitrification inhibitorson ammonium nitri ication and growth of flue - cured tobacco. TobaccoScience ( USA) , 1992 , 35:“- 53.
[7] ZH. Cao, GS. Hu, et al. Behavior of Potassium and Trace Elements in Rhizosphereof Flue-cured Tobacco ( Nicotana Tabacurrlz) . Pedosphere, 1993 ,3 ( 3) : 207- 220.
[8] ZH. Cao, ZY. Hu. Copper contamination in paddy soils irrigated withvvastewater. Chemosphere, 2000 , 41 : 3~ .
[9] ZH. Cao, et al. Selenium geochemistry of paddy soils in Yangtze River Delta.Environment International , 200 l , 26 · 335 一-339.
[10] H. Shen , ZH. Cao , WM. Shi , et al Isolation and identificatioroot ext』dates in elephantgrass in response to mobilization of iron - and alumi num- phosphat臼. Journal of plant 'Nl』tri ti on, 2001 , 24 ( 7 ) : 1117- 1130.
[11] 沈宏, 曹志洪.不同农田生态系统土壤碳库管理指数的研究. 生态学报, 2001 , 20 ( 4 ) : 663-668.
[12] XC. Wang , WD. Yan, ZH. Cao, et al. Status of trace elements in paddy soil缸瓦i sediment in Taihu Lake region. Chemosphere , 2003, 50 ( 6 ) : 7昕一710.
[13] ZH. Cao, H. C. Zha吨. Phosphorus losses Lo water from Lo\vland rice fi eldsunder rice-wheal double cropping system in the Tai Lake Region. Environn1entalGeochemistry and Health, 2004, 26: 229-236.
[14] 卢佳, 胡正义,曹志洪, 等. 长江三角洲绰墩遗址埋藏古水稻土肥力特征的研究. 中国农业科学, 2006 , 39 ( 1 ) : 1 09一l I 7.
[15] 李久海, 董元华,曹志烘,等. 稻草焚烧多环芳炬排放特征.中国环境科学, 2008, 28 ( I ) : 508-5 门.
[16] Song Li, YX. Ch ZH. Cao, el al. Rui·al wastewater in·igation and nitrogen 『·emoval by the paddy \vetland system in the Taihi』Lake E吨egion of China.Journal of Soils and Sediments , 2009, 9: 433-442.
[17] 1吨rid Kogel. - Knabner , Wulf An1elung; Z『巾。ng Cao, et al. Biogeochemist.ry of paddy soils. Geode1ma, 20 IO, 157 ( 1-2) : 1 一14.
[18] 曹志洪, 凌云霄, 李林,周秀如编. 烤烟营养及失调症状图谱. 南京: 江苏科技出版社, 1993.
[19] 曹志洪, 林先贵编著. 太湖流域土- 水间的物质交换与水环境质量.北京: 科学出版社, 2006.
[20] 曹志洪,周健民,等.中国土壤质量. 北京: 科学出版社, 2008.

参考文献
[1] 曹志洪,俞仁培,李仲林等. 黄淮海平原土壤肥力状况和合理施肥.土壤, 1986, 18: 289- 295.
[2] 曹志洪.解译土壤质量演变规律,确保土壤资源持续利用. 世界科技研究与发展, 2001, 23 ( 3) : 28- 32.
[3] 曹志洪等. 论稻田圈在保护城乡生态环境中的功能11. 稻田土壤氮素养分的累积、迁移及其环境意义.土壤学报, 2006, 43 ( 2) : 256- 260.
[4] 曹志洪.中国史前灌溉稻田和古水稻土研究进展.土壤学报, 2008,45 ( 5 ) : 784- 791.
[5] 中国科学院南京土壤研究所长效肥组编. 磺酸氢馁粒肥. 南京: 江苏人民出版社, 1977.

来自 《中国科学技术专家传略 农学编 土壤卷3 》 - 周健民主编 2013, 446-457。