候光炯：把畢生精力貢獻給土壤科學事業的人

導 讀

侯光炯（1905～1996）又名侯翼如，1905年5月7日出生在江蘇省金山縣（今屬上海市）呂巷鎮的一個中醫家庭。是中國著名的土壤學家，中國科學院院士（生命科學和醫學學部），曾任國立西北農學院教授，原西南農業大學名譽校長，一級教授，博士生導師，農業教育家，中國科學院學部委員，長期從事土壤地理、土壤分類和土壤肥力的研究及教學工作。

他提出用土壤粘韌曲線作為判斷土壤肥力的方法。20世紀60年代末提出「土壤肥力的生理性」的觀點，後發展成土壤肥力的「生物熱力學」觀點。他長期深入農村，運用他的觀點研究「水田自然免耕」技術獲得成功，已在全國十多個省市推廣，增產效果顯著。為發展我國土壤科學作出了開拓性的貢獻。

文/李仲明（中科院成都分院研究員）

來源：中國科學院院刊（1996年第4期）

1 建立具有中國特色的土壤科學

1935年，候光炯出席第3屆國際土壤學會議後，帶著「歐美土壤與中國土壤的異同」這一問題考察了一些國家，探索中國土壤科學發展的途徑。經過兩年多的研究和比較，候光炯認為，外國與中國的地理環境有很大差異，各國國情各具特點，土壤研究的方向、重點都不同，必須走中國自己的土壤研究之路。

要建立中國特色的土壤科學，路子怎麼走？

在研究方向上，候光炯認為，必須把土壤科學真正為農業生產服務作為研究的指導思想。

那種「 土壤研究只管土壤, 農業是農業研究機構的事」 的作法, 他堅決反對。他一直認為, 中國如此貧窮, 土壤研究應直接解決農業生產問題, 為農民做點實事。他反覆強調, 生產的需要是推動科學前進的最大動力; 不為農業生產服務的土壤科學是沒有生命力的; 在為農業生產服務中發展土壤科學, 是中國土壤科學研究的正確方向。

在研究中, 他從實際出發, 主張自然土壤研究與農業土壤研究相結合, 以農業土壤為主; 認識土壤與改造土壤相結合, 以改造土壤為主、借鑒國外經驗與開拓創新相結合, 以開拓創新為主。這些帶有戰略意義的看法, 打破了單一研究自然土壤的局限, 出現了把注意力放在農業土壤研究的新局面, 從而豐富了土壤科學研究內容, 開拓了土壤研究的新領域。

對農業上壤的研究中, 侯光炯十分強調總結提高農民群眾的經驗, 發掘我國農業知識寶庫。

他認為中國是世界上最古老的農業國家, 農民群眾的生產經驗十分豐富, 6000年農業生產總結也就是一部土壤、作物、環境、人為活動相互作用的發展史, 其中孕育著識土、用土、改土的科學真理, 是億萬人代代相傳的知識結晶, 是土壤科學知識的源泉和寶庫。

中國特色的土壤科學必須從挖掘群眾經驗人手, 首先是學習, 然後是驗證和提高以至創造新的理論。他在50年代研究紫色土分類分區; 60年代提出了土壤生理性見解, 土壤肥力的生物熱力學觀點; 70年代提出綜合改造土壤新論; 80年代新創的水田自然免耕理論就是深人學習總結農民經驗的典範, 也展示了具有中國特色土壤科學的廣闊前景。

具有中國特色的土壤科學要解決農業生產問題, 必須十分重視綜合的研究方法, 侯光炯認為土壤是天( 氣候)、地(地形、地質)、人( 耕作措施)、物( 作物、植被)相互作用的統一體。

研究土壤必須跨越學科領域的局限, 組織多學科, 把宏觀研究與微觀研究結合起來, 把單項研究與綜合研究結合起來, 把靜態研究與動態研究結合起來, 才能揭示土壤的奧秘, 否則必將是事倍功半, 徒勞無功。

努力創立和發展具有中國特色的土壤科學是侯光炯一生的偉大理想, 他自強自立, 苦心經營, 歷經千辛萬苦, 已取得了可喜的成績。展望未來, 任重道遠, 要創立具有中國特色的土壤科學, 還需幾輩人的努力才行。

2 發現土性的時變化, 提出土壤生理性的新見解

土壤是千百年來人們賴以生存的物質基礎, 但人們對土壤的科學認識還處在十分幼稚的階段, 開始有人把土壤僅僅當作是岩石風化產物, 是一個死的自然體; 有人則強調生物, 特別是人類活動改變著土壤的進程和方向, 土壤是活的自然體。面對土壤一死一活的論戰, 侯光炯深受啟發。

為了改變土壤學科遲遲不前的狀態,1960年, 侯光炯組織人力進行了大規模試驗, 先後在成都平原油砂土、下濕田上, 簡陽、南桐、北磅等地方的紫色土上, 定點定時原態原位地對土壤水、熱、養分以及pH值和CO2含量變化情況進行了晝夜周期觀察和測定。結果發現: 土壤中各層次的水、熱、pH值和養料等都在不停地發生著變化; 在一晝夜內隨著太陽輻射熱變化,土性表現出有規律的變化; 不同土壤類型所表現的動態差異與肥力高低有一定的聯繫。

根據以上研究, 他發表了《農業土壤生理性》論文, 首次提出土壤在太陽輻射熱影響下, 各種理化生物性質發生周期性時變化的過程, 是土壤在不同時間內變動其本身特性以形成一定的植物生活環境的能力。它包括反映土壤生理機制的特性(水、肥、氣、熱的變化), 反映土壤生理功能的特性( 代謝性、呼吸作用、消化作用、穩水、穩溫、穩氣、穩肥等性能), 以及土壤農業性能( 供水、供肥、宜種性、宜耕性等) 等3種性質。土壤生理性的好壞決定土壤肥力的高低。

土壤生理性的提出, 意味著土壤研究由靜態進人動態的開始; 標誌著土壤研究思路已由單一的物理化學性質、生物性質進人嶄新的綜合時期; 它進一步闡明了環境、土壤、植物的聯繫方式及其實質, 對研究作物高產機理、土壤改良措施以及土壤肥力評價都得到了一些有益的啟示。

3 土壤肥力新論, 開拓了土壤肥力研究的新領域

土壤肥力是土壤學科的核心, 也是爭論的熱點。國外土壤學家對土壤肥力的認識是土壤對植物生長供應養分元素的能力。團粒結構是土壤肥力的基礎。侯光炯調查了中國很多農業土壤, 發現養分多的不一定是肥土, 沒有團粒結構的土壤, 有時也很肥沃。他認為對土壤肥力問題有必要進行進一步研究。

在研究土壤肥力時, 侯光炯大膽地向傳統的不確切的土壤肥力觀點及研究方法進行了挑戰。他反對根據養分的多少決定土壤肥力高低的作法。他認為現行的根據一次野外取樣室內分析結果來監測土壤肥力的方法是不科學的。對於上壤的肥瘦, 長期實踐的農民最有發言權。

於是他深入農村進行了大量的調查研究。研究證明: 太陽輻射熱是土壤最豐富的能源; 土溫是土壤產生生理功能的唯一動力; 土壤肥力的變化機制是土壤膠體活性, 它制約著水肥的吸收與釋放; 土溫和膠體活性的日變幅大小與土壤肥瘦之間的關係有一定規律性, 評價土壤肥力既要看土壤本身的生命力, 又要看其對環境的調節力。

他據此提出了「 土壤肥力的生物熱力學」 觀點, 認為土壤肥力是土壤水、熱、肥、氣動態的周期性時變化和植物生理作用周期性時變化諧調的物質基礎, 肥土諧調性好, 瘦土差。這些論點集中反映在《農民群眾的生產鬥爭經驗開闢了發展土壤科學的廣闊道路》一文中。

文章發表後, 在國際上引起較大反響, 已被譯為日文, 並且歐美各國也前來索取抽印本, 比利時邀請他參加有機肥會議。這項成果獲1978年全國科學大會重大成果獎。

侯光炯把土壤肥力理論放到實踐中去檢驗、豐富、修正和提高。他考察了「水土林綜合治理的(富饒情景」和「無林地帶的衰竭景觀」, 對比有林無林區域的水熱狀況, 運用大氣-植物一土壤系統的觀點, 提出了「大三化」(通過大地園林化穩定低空大氣層水熱狀況; 通過耕作制用養一致化實現植被層水熱狀況的穩定; 通過土壤管理合理化實現土壤層水熱狀況的穩定,創造土壤生理功能正常運行的優良環境) 改造環境和「小三化」( 改造土體的腐殖化、細菌化和結構化標準, 達到土體內部水熱狀況的穩定) 改造土體雙管齊下的綜合改良土壤的方法。

四川盆地不少林茂糧豐的典型證明, 侯光炯的改良王壤的方法是正確的。農業生產實踐使侯光炯的土壤觀點不斷趨於完善, 並使他不斷開拓新的研究領域。

4 土壤生態優化的自然免耕理論

四川有13萬公頃冬水田, 一年一季, 生產力極低, 這既是領導感到頭痛的問題, 也是侯光炯日夜苦攻的難題。從1973年到現在, 他一直在簡陽、長寧縣蹲點, 決心探索冬水田的改良利用, 為人民、為土壤科學做出新的貢獻。

他深人農村, 虛心向農民學習。「板田小麥」 、「板田蠶豆」 、「板田秧」 , 特別是「半旱式栽培」 等群眾經驗給侯光炯新的啟示。

他仔細地研究了水稻土耕層以下通體多孔、毛管水運轉特點; 水旱輪作遇到的土體變硬, 通氣透水不暢的障礙; 板田耕作不擾亂土層, 不破壞結構的優越性; 壟作栽培等一些特徵, 應用自己創造的土壤肥力理論創立了一套冬水田自然免耕技術, 從而實現了溝田內養萍、養魚或種水生植物, 壟土通氣透水條件改善, 免耕複種夏收作物, 大大提高了水田利用率, 為冬水田綜合利用開闢了一條新途徑。1984年, 這項技術被列為四川4大增產措施之一。

現在已在15個省(區)推廣, 面積261萬公頃, 平均增產幅度達15%。1986年, 該技術獲省科技進步獎一等獎, 1987年獲國家科技進步獎三等獎。讓人吃驚的是, 這項成果是侯光炯在70 多歲高齡的時候取得的。

5 頑強拼博, 開拓創新

侯光炯酷愛土壤科學事業, 勤勤懇懇, 兢兢業業, 幾十年如一日, 如土壤一樣年復一年為人類做出無私的奉獻。

在困難時期, 他拿出一半工資交納黨費, 長達10年之久, 共計1.7 萬元; 50年代他擔任學部委員人大代表, 他將每月補助的考察費全部退回; 90年代四川省重獎侯光炯10萬元, 他全部用來建立自然科學博物館。

1989年他被評為全國先進工作者, 增加了兩級工資, 他每月拿出185元建立「土壤學青年獎勵基金」, 用來關心下一代的成長。

在他的作息表裡, 既沒有星期天, 更沒有節假日, 也不分上下班。他的牙齒脫落了, 眼睛不好也捨不得花時間去治療。

70一80 高齡時, 他仍堅持在野外考察。20多年來, 他只有一個春節是在成都過的。在71歲時被誤診為晚期胃癌, 必須動手術。他感到人生旅程剩下的時間不多了, 只有抓緊最後的幾年為中國土壤科學做點貢獻, 否則死不螟目。

他說:「動手術後可以活著,作一個不能工作的活死人, 還不如不動手術幹上幾年價值還大些。」 寥寥數語, 顯示了一個真正的老科學家的高風亮節。

在土壤科學研究的征途上, 侯光炯不是一個墨守成規的人。他反對硬搬外國的理論, 也不贊成照抄農民經驗。他主張洋為中用, 自力更生, 儘力吸取國外學者重視氣候和土壤之間具有密切聯繫的指導思想, 利用古代有關土宜和時宜的精華, 研究土壤與植物在進化道路上同進退、共繁榮的規律, 創建具有中國特色的土壤生理路線。

他重視引進國外先進理論, 通過研究進行提高。他將匈牙利艾蘭尼( Alany) 測定的粘限改進擴展到低韌點、高韌點、成漿程3點, 創造出土壤粘韌率和粘韌曲線的測定方法, 以了解土壤膠體品質、數量和粘韌性的關係。

他重視農民經驗, 通過研究, 創造新理論。如將農民對土壤冷熱性的認識和「 看天看地看莊稼定耕作」 的經驗上升為水田自然免耕理論。他對認識土壤水的流動方向與肥力分異規律, 評價田塊肥力的立體土壤圖; 了解土壤性質動態的田間士壤肥力短期鑒定法以及「 望、聞、問、切」 的土壤調查研究等方法都具有創新性, 開拓了土壤科學研究許多新的領域。

侯光炯已90高齡, 為土壤科學貢獻了畢生精力, 迄今已發表論著1 40多篇(本), 其中英文n 篇, 對國內外土壤學的發展, 對農業生產的推進都做出了重大貢獻。

90高齡的侯光炯教授至今仍活躍在農村第一線。撫摸著養育他自己和12 億人民的土地,他深情地說:「生命雖然有期, 這條探索的道路是不會有終點的。」 他不愧是一個為土壤科學事業奮鬥終身的人。

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