龚子同：结缘土壤绘“家谱”|人物

导  读

龚子同，男，中科院南京土壤研究所研究员，1931年10月生于江苏省海门县，1954年毕业于原浙江农业大学农学系。长期致力于土壤的发生分类和利用改良的研究，80年代末，提出以诊断层和诊断特性为基础的土壤系统分类，这是中国土壤分类由定性向定量的转变，其中人为土的分类被世界土壤分类组织所接受，成为国际土壤分类的一部分；率先以地球化学的观点，论述了中国土壤和风化壳的发生演化过程，编制了中国第一幅土壤地球化学图，并探讨其与土壤肥力和人畜健康的关系。

文/ 张立红（中国科技奖励杂志记者）

来源：《中国科技奖励》（2006年第4期），原题为“结缘土壤绘“家谱”——访中国科学院南京土壤研究所龚子同研究员”

上壤是人类赖以生存的最纂本资源,是地球表层系统最活跃的部分。如果地球没有土壤这样薄薄的表层， 它将同其他星球一样,，毫无生机可言。在人类漫长的文明发展史中,，科学地分类上壤一直是地球科学领域中的一大难题。

在今年元月9 日召开的全国科学技术大会上, 《中国土壤系统分类研究》成果获国家自然科学二等奖。以南京土壤研究所龚子同研究员为主的该项目组成员, 在国家自然科学基金委的支持下，与全国38个单位240 余人协作,，经过20年的潜心研究,建众了一个以鉴别仁壤类别的诊断层和诊断特性为基础，以定量化为特点,，既可与国际接轨，又充分体现我国特色的、谱系式、可检索的新的中国土壤系统分类。

土壤分类必须“ 因土制宜”

土壤分类是土壤科学的重要基础。从理论上讲，土壤分类反映土壤发生演变的规律是土壤科学发展水平的标志从信息科学的观点看，土壤是信息的载体是构造数据库的根基；从应用角度看土壤分类是土壤调查制图的前提也是因地制宜地管理土壤、评价土壤质量和转让农业技术的依据。因此土壤分类不仅与土壤科学发展有关, 也与相邻学科如地学、农业、生态学和环境科学的发展密切相关。

龚子同介绍，国际上开始是地质学家根据母质进行土壤分类，19世纪末, 俄国开始建立以生物气候条件为依托的土壤地理发生分类。这是土壤分类的一个重大的进步。从上世纪50 年代开始, 我国采用地理发生分类在资源调查、流域规划和土壤普查中发挥了作用。经过半个世纪的实践, 发现这一分类还存在不少问题, 如发生分类建立在发生假说的基础上，由于认识不同，同一种土壤可能有不同的分类归属；发生分类依据生物气候条件，易将分类和分区混淆发生分类强调中心概念而边界不清，使土壤分类位盖模棱两可；发生分类缺乏定量标准，给分类带来不确定性。

如20世纪50年代分不清灰化过程和白浆化过程，而误将白浆土称为灰化土土壤发生分类重视生物气候条件，而忽视时间因素。因而可能把已经发生和即将发生的过程—“顶极土”和“幼年土”混淆， 在极端的情况下，甚至出现把紫色土称作黄壤的错误。

上世纪60一70年代兴起了以诊断层、诊断特性为依据， 以定量化为特点立足于美国的土壤系统分类。这是土壤分类上的又一次大的变革。代表了当今土壤分类的发展方向，而在此期间我国土壤分类完全处于停滞状态， 脱离国际社会， 与国外无法交流。

龚子同强调，土壤是陆地最关键的环境要素之一，深入认识土壤特征对了解和解译地球表层系统具有重要意义。我国土壤面积大、种类繁多，要做好系统分类难度相当大。中国既有温带,又有热带,既有湿润区，又有干旱区，既有自然土壤又有大面积的人为土壤其土壤多样性在世界上罕见。加之, 我国土壤资源紧缺, 农业持续发展和环境保护对土壤又提出了新的要求。因此,，任何一个现行的土壤分类都不能完全适合于我国。我们必须立足本国,面向世界，创建适合于中国实际的土壤分类。

在这样的背景下,1984年, 南京土壤研究所联合十几个单位开始研究中国土壤系统分类。龚子同回忆说: “1986年基金委成立, 我们开始申请基金面上项目。申请到第一个重点项目后, 基金委地球科学部原副主任沈文雄和郭廷彬一起对他们说了‘三不’— ‘这个工作不能停、不能急、不能散’,因为这项工作非常重要,不容易很快搞出成果,组织起一支队伍并非易事。当时对我们不太了解申请30多万只给了6万元, 我们笑称这是`点火费’”。

尽管开始申请碰到基金困难，但项目组成员没有灰心,而是确实做好工作大家认识到项目的理论价值和现实意义。项目组新生力量、从1997年成为第二负责人的张甘霖表示基金委的管理人员非常关心项目进展,一有机会就主动了解项目研究的最新动态，科研组成员与科学家没有距离感。

现年79岁的项目第二完成人雷文进告诉记者其实科学的土壤分类一直是中国土壤学者的一个目标、一个梦想。从这个角度看, 在基金委支持下的20年研究, 实际上是一次“圆梦之旅”。

建立中国特色的土壤分类体系

土壤是人类赖以生存的自然资源。由于土壤是一个不均匀的连续体, 分类难度大,世界上至今没有统一的土壤分类。因此龚子同主持研究的项目是一个非常庞大而复杂的课题。这20 年来，将全国的土壤逐一定性、定量分析搞清它们的谱系不是一件很容易的事情。

龚子同谈到，土壤学发源于温带国家、人为作用强度不大的地区，美国的土壤系统分类背景以美洲为主，吸收欧洲经验，并不适合中国国情。我国农业历史悠久，水稻土有七千年历史，青藏高原土壤类似又不同于极地，新疆极端干旱土壤是干旱土的标本库，同时还有处于北回归线以北的季风亚热带土壤. 这是我国土壤系统分类的四大战略重点。

课题组广泛掌握国外土壤分类进展，同时编辑了上世纪30年代以来我国土壤分类文献索引，制作了土壤比色卡，制订了土壤野外描述规范、水热动态观测方法和信息系统方案，以及土壤实验室分析方法规范在已有工作基础上博采众长开始了中国土壤系统分类。

在各方支持下项目组实现了我国土壤分类从定性向定量的跨越，创建了一系列我国特有的诊断层和新的类型,不仅解决了我国土壤分类问题也被国外土壤学者所借鉴成为世界土壤分类的又一重要分类标准。课题组在参考以往研究的基础之上将中国的土壤分成14个土纲、38个亚纲、138个土类和588个亚类，并建立了750个土系。

课题组不仅拟定了适合我国实际的诊断和诊断特性同时提出了一个完整的探索系统将鉴别指标落实到具体类型上。每一种土壤都可以通过检索找到自己的分类位置彻底避免了同名异土、同土异名的弊病。

龚子同认为， 科学界定我国特有的土壤类型这将极大促进“因土制宜”一一即根据科学的土壤分类,因土种植、因土施肥、因土灌溉、因土改良、因土保护，极大提高土壤利用的生态效益和经济效益促进农业的持续发展同时可有效保护环境。

俄罗斯土壤学会副主席、莫斯科大学教授V.aTrgulian 认为，“中国土壤系统分类绘制了中国土壤图,，出版了‘中国土壤系统分类` 综合性专著将中国建议(特别是`人为土’) 引入WRB, 这些都意味着中国土壤科学在现代化中以及在科学、经济、环境和农业发展中的显著进步......这项工作也是中国土壤学家对世界土壤科学的重要贡献” 。日本著名土壤学家近藤鸣雄指出:“新的中国土壤系统分类回答了时代的需要” 。

率先建立“人为土”标准

随着人口增加，工业化、城市化和集约化农业的发展人为活动对土壤的影响越来越大。我们现在看到的土壤越来越远离自然状态人为作用的烙印日益加深。许多土壤学家早已注意到人为因素的重要性。但人为作用方式各异、强度不同、人为土类型复杂难以表达。

龚子同谈到, 我们脚下的土壤每时每刻在发生着巨变,人是改变土壤性质的一个重要因素，尤其是被耕作的土壤因为年复一年受人“摆弄、伺候”而不断改性，其中水稻土就是一个非常典型的例子这在全国已经占了很大的比例。比如说, 南京的水稻土经过不停的平整改良, 灌溉作用已经发生了很大的变化，甚至已经发生了实质性的改变：干燥的土壤可能变得湿润,、松散， 总体来说,，基本上是向着一个良性的方向发展，只是污染成了一个始料未及的难题。

经常挂在龚子同教授嘴边的一句话是“没有不良的土壤，只有不良的耕作和技术”。而要想每一块地都能“恰当应用”得了解所有的土壤特性。龚子同与课题组首先剖析人为土发生过程, 从人为土历史发生、性质变化和人为揽动，特别是人为作用下土壤脱盐、复钙、富盐基、磷的积累、有机碳的动态、水分的变化方面提出了分类的基础。

课题组进一步分析不同条件下的人为土发生过程，提出水耕熟化过程的同时, 指出水耕淋溶作用是由机械、溶解、还原、络合和铁解淋溶所组成灌淤旱耕人为土的形成是由灌溉淤积、灌水淋溶和灌淤培肥所组成；土垫旱耕人为土的形成是由土垫作用、复钙过程和土垫培肥所组成; 肥熟旱耕人为土的形成是由有机质积累、磷的富集和旱耕培肥所组成。在此基础上, 建立了一系列人为土诊断层. 如水耕层系列(水耕表层、水耕氧化还原层)、土垫表层、泥垫表层、灌淤表层、肥熟表层和磷质耕作淀积层等。

在全国各地观察、分析了人为因素对于土壤的影响之后，龚子同教授在世界上率先建立了人为土的分类体系,，使纷乱复杂的人为土得以定量的区分和科学的表达并被国际分类组织（WRB）全盘接受并成为标准。被称为世纪之交土壤学巨著的“土壤科学手册“ 详细介绍了中国土壤系统分类，美国人为土分类委员会积极评价和引用了中国土壤系统分类。

俄罗斯土壤学家(1999 ) 指出：“中国土壤学家十分详细地创建了人为土的分类。国际土壤分类组织(WRB) 的人为土分类实际上是建立在中国人为土分类基础上的。”国际土壤学会联合会土壤分类委员会主席Hari Eswaran（2002）指出:“人为土纲的建立是中国土壤系统分类重要创新之处。人为土纲的概念, 在国际上已存在了几十年，但只有中国土壤学家给出了明确、详细和准确定量的涵义。”

数十个国家数百封来函索要中国土壤系分类。在亚洲国家如日本、韩国、以色列、印度、印尼、越南、土耳其、伊朗、不丹、阿联酋和科威特等国家希望以中国土壤系统分类为参照建立本国土壤分类。日本土壤学会将中国土壤分类作为世界三大分类之一向全国土壤学家介绍。

凝聚了集体的智慧

“中国土壤系统分类研究”聚集了全国38个大学和科研单位、20多位科学家, 他们20多年来走遍全国各省、市、区采集1万个样本分析项目达12万标本次， 几乎把中国的土壤“翻了一遍”, 取得了大量 的一手资料，出版了土壤分类文集8本，土壤分类专辑10本编制了土壤图40多幅制作了土壤系统分类演示系统并建立了土壤系统分类数据库。发表论文700多篇，其中SCI收录有35篇。参与此项研究工作的共有240余人。其中一半以上是研究员和教授培养的, 100多名硕士、博士和博士后. 很多已成为我国土壤地理学界的中坚。

龚子同认为，中国土壤系统分类研究集中了各方面的优势是聚集了许多土壤学家的智惫的一项自主创新的成果。是国家基金委20 年如一日的支掸使该项目队伍的稳定性、研究的连续性得以保持。目前，该项目前期发起人龚子同等已从中年步入老年却又有一批年轻人成长起来。获奖者之一，目前负责第三个重点基金项目的张甘霖是龚子同培养的第一个博士， 几乎伴随着项目一起成长，从硕士生到博士生,，现已是土壤研究所的研究员、博士生导师,，并在2002年第17 届国际土壤学大会上当选为国际土壤科学联合会第一副主席。

成功确实来之不易我国土壤系统分类研究的成功, 得益于各主要完成人的共同努力。如龚子同、雷文进、陈志诚、高以信和曹升庚等， 都有各自搜长的研究领域。各协作单位也有许多区域土壤专家。他们带着几十年积累的经验和智慧, 全身心地投入项目现在虽然年事已高,但对土壤研究的热情和关注依然不减。同时，成功还源自项目主持单位南京土壤所的不懈支持。目前该所已率先进入中国科学院三期创新, 各项工作蓬勃发展。

由于中国土壤系统分类研究充分把握我国独特的自然条件和人文环境， 经过艰苦努力、反复论证创建了一个具有鲜明特色的全新的土壤分类从而使中国土壤分类研究进入了定量化的新阶段,并在国际上占有一席之地。业内人士认为中国土壤系统分类研究“ 是一个范例，充分说明了把握科学前沿、尊重自然学科研究的规律,是实现我国基础研究突破的关键。目前, 南京土壤研究所的科研组成员正申请“人为作用下土壤形成过程和演变规律”等方面的研究项目. 进一步推动中国土壤系统分类研究的发展。

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