毛炳衡

农业化学家

毛炳衡，农业化学家。长期从事土壤养分，植物营养与施肥的教学与科研工作。强调气候—植物—土壤—肥料间的协调，才能满足作物对养分的需求，获得高产；研究了土壤—植物系统中的氯素营养，推动了含氯化肥的科学施用和联碱工业的发展；提出了紫色土区稻麦配方施肥模式，取得了显著的增产效果和经济效益；长期坚持紫色土肥力和肥料效益定位试验。

人物简历

1929年5月19日出生于四川省资阳市（原资阳县）。

1948-1952年在四川大学农学院农业化学系学习，获学士学位。

1953-1956年在广州华南垦殖局、华南热带作物科学研究所土壤肥料研究室任实习研究员。

1957-1960年在西南农学院土壤农化系农业化学专业读副博士研究生。

1961-1981年任西南农学院土壤农化系助教、讲师、副教授。

1981-1984年任西南农学院土壤农化系副系主任等。

生平介绍

毛炳衡，又名毛知耘，1929年5月19日生于四川省资阳县黄添乡（现资阳市迎接镇）。幼年正值抗日战争时期，由于家庭经济拮据，1941年小学毕业之后，在集成初级中学当杂工，次年采取半工半读方式读完了初中。1945年考入资阳县中学读高中。青少年时期深感只有多读书、有本事才能抵御外侮、强国富民，因而刻苦学习，名列前茅。抱着知识救国的观念，1948年毛炳衡考入四川大学农学院农业化学系（设有生化营养、农产加工、土壤肥料3个专业），并毅然选读土壤肥料专业，师从侯光炯、彭家元教授，意在以农强国。1951年由侯光炯教授带领毛炳衡等4名学生对川西和西康省十多个县进行了土壤调查，从成都经眉山到雅安、天全、汉源、荣经，历时40多天徒步行程500多公里，当时他们发现的汉原磷矿至今仍是四川省磷矿基地之一。

1952年，毛炳衡大学毕业后分配到华南垦殖局技术处工作。1953年调至广州华南热带作物研究所筹建土壤肥料研究室，一年之内设备齐全，随即开展了雷州半岛、海南岛橡胶宜林地土壤调查，进行了垦区土壤养分分析，继而开展试验研究。著有“橡胶幼树三要素肥料试验”、“土壤水分状况与产胶量关系研究”等论文，为发展中国橡胶和热带作物事业作出了贡献。1955年在土壤学译报上发表第一篇文章“鼠道暗沟法对土壤水分状况和耕作的影响”即用笔名知耘，一直沿用至今。意为只有在知识的田野上辛勤耕耘，才能在科学的领域里获得丰硕成果。以后40多年的教学科研中，毛炳衡始终力行“知耘”志言。1956年他考入西南农学院土壤农化系（现西南农业大学资源环境学院）农业化学专业（现植物营养与肥料专业），攻读副博士研究生。成为中华人民共和国成立后第一批研究生。1960 年毛炳衡副博士研究生毕业后留校工作至今，一直从事土壤与植物营养的教学和科研工作，历任助教、讲师、副教授、教授，1981-1984年任土壤农化系副系主任。在教学方面，毛炳衡教书育人、治学严谨。他常说：“严师出高徒、师高弟子强”，并言传身教。40余年来，为国家培养了大批土壤农化专业人才，其中研究生15名。他先后讲授过《农业化学》、《作物施肥法》、《高级植物营养学》等多门课程。学生普遍反映，毛炳衡教授讲课深入浅出、生动活泼，因而印象深刻、经久不忘。1985年被评为农业部直属院校优秀教师，1986 年被授予国家级有突出贡献的中青年专家称号。他参加编写的全国统编教材《农业化学（总论）》（农业出版社，第一、二版，1980、1990），对推动土壤农化教学起了重要作用。他主译出版的《植物的无机营养》（农业出版社，1992），为研究生提供了一本反映当代植物营养水平的参考书。他主编的高等农业院校农学类各专业适用的《肥料学》（中国农业出版社，1997），对本科生教材更新和提高教学质量有重要意义等。

技术成就

毛炳衡在吸取国外农业化学理论和总结我国几千年施肥经验的基础上，进行了大量土壤—植物营养及其与生态环境关系的研究。他认为农业科学离不开因地制宜这个基本原则，于是他提出了气候一植物—土壤—肥料相互作用的“立体三角形”农业化学观点。气候位于立体三角形的顶点，它与土壤养分的转化肥料效益的发挥和作物的优质高产都密切相关；他明确提出气候是条件，植物是中心，土壤是基础，施肥是手段。合理利用施肥手段，协调植物—土壤—气候之间的关系，才能满足作物营养需要，发挥最大生产潜力。他的这个思想是在学习了原苏联植物—土壤一肥料平面三角形的生理路线农业化学理论和我国侯光炯教授的生物热力学土壤肥力理论的基础上，结合中国实际，总结了我国“看天、看地、看苗”施肥经验而形成的农业化学观点，是理论与实践结合的产物。这一观点为在地域辽阔、气候复杂多样的中国提高农业化学学科水平有重要意义。

40多年来，毛炳衡始终遵循气候—植物—土壤—肥料这一“立体三角形”的农业化学观点，在教学及科学研究中取得了丰硕成果。例如在80年代初开展的紫色土稻麦配方施肥模式的研究中，他以立体三角形农业化学观点为依据，从中国肥料结构的实际出发，制定了配方施肥模式建立的基本原则：必须在有机肥和土壤养分的基础上考虑化肥的配制，坚持有机—无机配合施用；在化学肥料中，必须在氮、磷、钾肥合理配制的基础上考虑中、微量元素的应用，但不能漏掉限制因子；必须坚持在植物一土壤必需元素平衡的基础上考虑有益元素、稀土元素和植物生长调节剂的应用。在这一基本原则的指导下，考虑不同土壤、不同作物，甚至同一土壤、同一作物在不同的气候条件下，对养分的需求特点的差异，在研究方法上，他采用多年、多点、多因素、多水平的多元回归设计，在紫色土区开展了系统的稻麦配方施肥研究。这一设计思想就是他提出的“立体三角形”农业化学观点的综合体现。他按照这一设计方案，以4年时间进行了116个田间试验，建立了不同紫色土肥力水平的6个稻麦施肥模式，由此推动了紫色土区施肥向定量化、模式化和预报化方向发展，为紫色土区科学施肥提供了有效途径。该项成果被广泛应用于生产，获得了巨大的经济效益。仅80年代后期至90年代初该施肥模式累计推广应用上千万亩，增产粮食数十亿千克，增收数亿元。该项研究于1988年获农业部科技进步三等奖，紫色土稻麦配方施肥模式推广应用于1992年分别获国家星火四等奖和国家教委科技进步二等奖。该项成果至今仍是指导紫色土区稻麦配方施肥的基本模式。

毛炳衡还提出了我国含氯化肥的生产布局，科学施用原则与技术。他认为我国土壤含氯高低和移动状况主要受降水等气候影响，由北向南、由内陆向沿海随着降雨的增加和干燥度降低，土壤含氯随之减少（滨海盐土除外）；从微地域来看，高地土壤含氯量又普遍低于洼地和平原的土壤；因此，南方湿润和半湿润地区是我国最适宜施用含氯化肥的地区。在干旱和半干旱地区，土壤自身含氯量较高，在年降水量小于500毫米的旱地一般不宜施用含氯化肥。这些原则为因地制宜地施用含氯化肥提供了科学依据。

70年代中后期，我国联碱厂副产的氯化铵大量滞销、积压，对氯化铵能否在农业上广泛作为肥料，成为当时联碱工业能否在我国发展的关键问题。为了工农业生产的发展，毛炳衡毅然投入了这一问题的研究。在四川省8种不同类型土壤上进行了4年40季（次）的田间、盆栽试验，供试作物由粮食作物扩大到园艺作物，以及烟草、茶叶等，并注重氯对品质影响的研究，提出了含氯化肥科学施用原则和方法，大大推动了我国联碱工业的发展。

国内外一般把含氯量低并对氯比较敏感的作物，如葡萄、马铃薯、烤烟等称为“忌氯作物”，是不能施用含氯化肥的。随着我国制碱工业的发展和青海盐湖钾肥的投产，含氯化肥（氯化铵、氯化钾及其以之为原料加工而成的含氯复混肥料）用量急剧增加，为了明确含氯化肥适用范围与肥效机理，毛炳衡带领西南农业大学农业化学研究室的同志，进行了18种作物耐氯能力的测定与分级。他认为不同作物对氯的反应确有较大差异，但这种差异只是对氯敏感程度和耐氯能力不同而已。他把作物耐氯能力划分为三种类型：第一类为强耐氯作物：其耐氯临界浓度＞600 毫克/千克，包括水稻、棉花、红麻、波菜等，这类作物在绝大多数土壤上都可以按照氮、钾需要施用含氯化肥，不影响其产量品质。第二类为中等耐氯作物：大麦、小麦、大豆、蚕豆、豌豆、玉米、油菜、萝卜、甘蔗等，适应的土壤临界浓度为300～600毫克/千克，在土壤氯浓度小于100毫克/千克时，可按氮、钾需要施用含氯化肥，在土壤氯浓度高于100毫克/千克时，不宜施用氯化铵，但可适量施用氯化钾。第三类为弱耐氯作物：莴苣、烤烟、甘薯等，这类作物不宜施用氯化铵，只有在土壤氯浓度很低（小于50毫克/千克）的条件下，可考虑施用适量氯化钾。毛炳衡根据作物耐氯力类型、土壤含氯量等级提出了相应的含氯化肥施用原则与技术。

为了探明长期施用含氯肥料对土壤性质的影响以及氯在土壤中的累积状况，毛炳衡于1982年在3种不同性质的紫色土上开展了含氯复混合肥料长期定位试验，至今仍在进行。结果表明，在南方降水量高（＞1000毫米/年）以及稻麦轮作制下，氯在土壤中无明显累积，带入土壤中的氯绝大部分随降水或排水流出土体。长期施用含氯化肥后钙质和中性紫色土理化性质和土壤pH 无明显变化，对土壤不会产生障碍现象。

毛炳衡早在1980年“试论氯化铵的发展前景”一文中[纯碱工业，1980（5）]，根据当时试验及调查研究以及中国土壤、作物、气候的多样性，预言在中国年产200万～300万吨联碱氯铵（西南地区50万～60万吨），只要布局合理、用法得当，完全可以取得与等养分氮肥品种同样的增产作用。15年后，到1995年，全国氯化铵的生产已发展到250万吨（其中西南52万吨），在农业生产中得到了广泛应用，取得了良好的增产效果。该项研究1997年获化工部科技进步一等奖，1998年获国家科技进步二等奖。“氯化铵科学施用技术研究”1986年获四川省科技进步三等奖。出版了含氯化肥研究专辑[西南农业大学学报，1990（6）]，发表论文20余篇，其中3篇在国际学术会议上交流刊载。

早在80年代初，毛炳衡就提出我国的植物营养与施肥研究存在四多四少的矛盾：应用技术研究多，营养机理研究少；定性研究多，定量研究少；单因素研究多，复因素研究少；短期试验多，长期定位试验少。他为了解决这些矛盾，也为了更好的完善和发展他的“立体三角形”农业化学观点，明确不同气候年景下作物产量品质、土壤养分和肥料效益的变化，于1981年起在不同性质紫色土上设置了8个定位试验点，其中在四川省遂宁市布置的钙质紫色土定位试验，现仍在进行。在这16年间他遇到了诸如土地使用权变动、试验费用高等问题，但他为了科学，一如既往，咬紧牙关坚持下来了，弄清了短期试验所不能回答的许多问题，例如在含钾丰富的钙质紫色土上，32季稻麦轮作后，施钾与不施钾处理产量差异不显著，这与某些盆栽试验的结果大相径庭。又如在钙质紫色土上长期施用含氯复混合肥料，带入土壤的氯绝大部分随排水流出，氯在土壤中无明显累积，在试验前土壤含氯47毫克/千克，以后每年表层土壤增减变动在±5～10 毫克/千克，并不是逐年累加，对土壤理化性质和土壤pH无明显影响，对土壤不会产生障碍现象。再如，在钙质紫色土上长期施磷肥后，土壤全磷库迅速增大，但有效磷增长缓慢，一旦停止施磷肥，有效磷急剧降低，因此应长期坚持施用磷肥。他在钙质紫色土长期肥料试验的结果，为钙质紫色土的肥料使用提供了决策依据。

1987年，国家计委决定在我国9个不同气候带建立一批全国性的土壤肥力和肥料效益监测基地，毛炳衡和课题组的同志一道在了解了西欧上百年的长期肥料试验后，考虑到中国的实际情况，主持建成的“国家紫色土肥力和肥料效益监测基地”的工作，经8年正常运转，进行了不同施肥及轮作制下紫色土肥力和肥料效益的演化研究；不同施肥制度下紫色土养分循环及平衡规律研究；施肥与环境关系研究；气候对土壤养分转化和肥料效益的影响研究；提高化肥利用率及肥效途径等项研究。毛炳衡常说，长期定位试验贵在坚持，只要坚持下去，就能取得宝贵的信息

主要论著

1 毛知耘译.《鼠道暗沟法对土壤水分状况和耕性的影响》.土壤学译报.1955（6）

2 黄宗道，毛知耘.《土壤水分状况与产胶量关系研究》.热带作物丛刊.1957

3 毛知耘.《胡敏酸对水稻和玉米生长的影响》.土壤.1959（5）

4 毛知耘，周则芳.《不同形态磷肥肥效试验初报》.土壤通报.1960（6）

5 毛知耘，尹崇仁主译.《泥炭及有机矿层在肥料方面的利用》.北京：科学出版社，1960，等等。

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