知名人物沈善敏人物简介

Posted 2022-04-01 土壤

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知名人物沈善敏人物简介

·沈善敏

沈善敏，土壤学家，农业生态学家。长期从事土壤肥力及农业生态系统的水分及养分的循环与调控研究，获得具有创新意义的成果; 对我国土壤肥力的形成、演替、发展以及实现农业持续发展的对策作了系统的研究和论述; 主编了具有特色的《中国土壤肥力》一书。为我国土壤科学和农业生态学的发展作出了重要贡献。

沈善敏，上海嘉定人，1933年3月27日生。1951年7月毕业于嘉定中学，同年考入复旦大学农学院农业化学系。1952年全国院系调整，随农学院迁往沈阳，1955年7月毕业于沈阳农学院土壤农化系。同年分配至中国科学院林业土壤研究所 (1987年更名为中国科学院沈阳应用生态所)，历任课题组长、研究室主任 (1983—1986)、副所长 (1986)、所长 (1987—1994)、所学术委员会主任 (1994—1998) 以及助理研究员 (1962—)、副研究员 (1979—)、研究员 (1986—) 等职。1980年9月赴英国洛桑试验站 (Rothamsted Experimental Station) 访问研究，1982年11月回国; 曾赴美国、荷兰、瑞典、日本等10个国家出席国际学术会议和科学考察。1988年被选为辽宁省土壤学会理事长，1989年被选为辽宁省生态学会理事长，1991年被选为中国土壤学会副理事长和中国生态学会理事，1992年被选为中国全球变化研究委员会委员。1985年任中国科学院农业研究委员会委员，1993年任中国科学院生态系统研究网络 (CERN) 科学委员会副主席，1991年任《应用生态学报》主编; 曾兼任《土壤学报》、《热带亚热带土壤科学》、《农业现代化研究》等5个学术刊物编委。1992年以来，任国家自然科学基金第四、五、七届生态学科评委。

沈善敏长期从事土壤肥力及农业生态系统水分养分循环及调控管理研究，在土壤农业水分状况及水分循环、农业系统养分循环、土壤氮矿化—固持循环、土壤微生物体碳氮研究、磷肥残效及残效叠加效应、养分循环再利用作物增产效益的地理分异以及其他项目的研究中获得过具创新意义的研究结果; 对于我国土壤肥力的形成、演替、发展以及实现我国农业持续发展的土壤肥力管理对策等则有系统的研究和论述。沈善敏对发展我国应用生态学研究也做出了重要贡献： 1987年任所长期间向中国科学院报请更改所名、调整研究所学科方向，得到院部批准并于同年12月将原所名改为应用生态研究所; 1990年创办《应用生态学报》并著文论述应用生态学的现状与发展; 亲自设计并于1990年建成沈阳生态实验站，1997年该站被批准为中国科学院开放实验站; 1987年以来，沈善敏致力于发展我国生态系统网络研究，是《中国生态系统研究网络》 (CERN) 建设的倡议者和设计者，并于1987—1995年领导了由中国科学院立项资助的我国第一个跨区域生态系统网络研究计划，取得了广泛和重要的研究进展。发表论文70余篇，主编《辽宁国土资源》 (1987)、《中国土壤肥力》 (1998); 获奖成果9项; 1991年被国务院授予享受政府特殊津贴的专家。

沈善敏于1982年任硕士研究生导师，1986年任博士研究生副导师，1990年经国务院学位委员会批准任生态学博士研究生导师; 先后培养硕士研究生3名和博士研究生10名。

研究领域广泛成果丰富多彩

40余年来，沈善敏从事土壤与农业生态研究的经历不像多数研究者能在稳定而专门的学科领域中从事研究工作。受任务派遣和机遇转变，他一生从事过各种类型的研究工作：野外调查、下乡蹲点、定位试验、实验室研究等等，研究的对象和问题十分广博。由于他对每一项研究任务的热忱和他的聪明睿智，不仅能圆满完成各项任务而且在科学上多有发现。

50年代末，他与乔樵合作在黑龙江九三农场研究黑土农田水分循环，经十余年定位试验观测，阐明了不同作物下农田水分循环的基本过程，揭示了黑土区春旱发生规律、黑土季节性冻层对作物供水的巨大调节作用; 发现了在当地传统轮作制下农田水分平衡赤字的逐年累加是导致春旱频繁发生的根本原因; 建立了黑土区春旱预测预报的双指标法; 提出了改善农田土壤水分状况的基本对策和技术措施，并准确预报了1965、1968年两次大春旱，显著减轻了大春旱年给这一地区春小麦带来的危害。这一研究具有系统性、创造性和应用性，堪称农田水分循环研究的典范。

60年代，他在曾昭顺领导下，研究原始荒地黑土开垦后土壤肥力的演替规律，发现黑土开垦后不仅耕层土壤团聚体水稳性急剧下降，而且未经耕作扰动的下层土壤其有机质和氮含量、团聚体水稳性也同样显著下降。据此，他提出了作为黑土团聚体胶结物质的有机质含量减少和农田氮收支赤字是导致团聚体下降的主要原因而并非主要是由于耕作机械物理破坏的观点。他用室内模拟培养试验证实了有机质和添加无机氮可有效保护团聚体的水稳性，为上述判断提供了有力的佐证。

70年代初，“5406”菌肥在全国广泛应用，但关于 “5406”菌肥对植物生长具有刺激作用的依据，原发明人并未解决，有关部门要求予以研究。他接受任务后与同事经过繁杂的溶媒萃取分组、柱层析分离纯化等制备过程，终于获得了两种具有植物生长刺激活性的纯品结晶，经融点法和红外吸收光谱法鉴定，证实这两个物质分别是苯乙酸和琥珀酸，它们均系已知的植物生长刺激物质，从而揭开了 “5406” 菌肥刺激作用的机理。

1975年，他在辽西喀左下河套村蹲点。针对当地农业发展受制于干旱胁迫、水土流失、土壤瘠薄等因素，为全村制定了治山治水、发展生产的规划; 修整梯田、引水上坡、植树造林、调整农业结构、改进生产技术等，经4年研究实施初步建成 “农业生态系统水分养分循环平衡的下河套模式”，粮食总产量4年中翻了一番，单产稳定在5625千克/公顷以上，农民收入有了明显增加。这是国内关于农业生态系统优化模式研究的最早尝试。

1978年，为选择适应辽西瘠薄山地造林的先锋树种，他领导的小组对我国非豆科固氮树种资源开展了调查和引种栽培。当时这一领域的研究在国内尚属空白。为此，他查阅了大量国外文献，改进了测定固氮酶活力的乙炔还原技术，使之适用于野外测定。经3年调查研究，建立了我国第一份包括6属42种的非豆科固氮树种名录。与1976年G. Bond的世界名录比较，其中有18种为在我国首次发现的世界新记载种。1983年他在荷兰第五届国际生物固氮会议上宣读了这一研究结果，得到与会同行的高度评价。

80年代初，他赴英国洛桑试验站作访问研究，在英国皇家学会会员、国际著名土壤生化学家Jenkinson博士指导下从事土壤氮矿化—固持循环 (MIT) 和微生物体碳氮循环研究。当时在土壤学界流行一种学说，认为施用无机氮可加速土壤有机氮分解，称之为 “激发效应” (Priming action)。他通过一组设计精巧可直接测定土壤有机氮矿化速率的15N标记实验，证明添加无机氮并不能加快土壤有机氮的分解，所谓 “激发效应” 只不过是MIT过程中加入的氮置换了一部分土壤氮的现象。这是首次用实验方法揭示了所谓 “激发效应” 的实质。之后，Jenkinson博士 (1985) 便建议把这一现象改称为 “加入氮的交互作用”(ANT)。

土壤微生物体氮的周转过程和速率是一个很少被研究者问津的问题，其特征则与土壤的供氮力密切相关。他利用长期田间试验，跟踪¹⁵N标记的土壤微生物体氮含量及其衰减过程，发现土壤微生物体含氮量不仅随化肥氮年施用量增加而提高，而且高氮处理下土壤微生物体氮的周转速率明显高于低氮处理土壤，从而为长期施用氮肥可提高土壤供氮力的现象提供了一种解释。

除上述外，他在杨树养分的内循环和外循环研究、作物直接释放N₂O及其受养分供给的影响等研究中也有一些重要的发现，对于人工用材林的合理经营、控制农田N₂O排放等都有一定的参考价值。

开展土壤肥力长期试验倡导跨区域网络研究

早在60年代研究黑土农田水分循环时，沈善敏就意识到长期试验、观测对于发展土壤科学理论和联系生产实际的重要意义。1965年他在九三农场当地设置了一组包括18个围隔小区的长期试验： 6个施肥—轮作处理，3个重复; 旨在研究不同施肥—轮作制度下土壤水分、养分循环过程，农田生产力发展和对土壤肥力的长期影响。不幸这一试验只进行了2年，受 “文革”的冲击试验于1968年中止。

1980—1982年在洛桑试验站访问研究期间，他有幸在世界上持续年限最长的Broadbalk小麦长期肥料试验区做试验研究，并有机会查阅该站和国外其他长期试验的丰富研究资料，使他进一步认识到，一个长期试验所提供的研究信息，不论数量和价值都是短期试验所不能比拟的，更何况一些极有价值的信息是不可能从短期试验中获得的。1982年冬回国后，他一面著文向国内学术界介绍国外长期肥料试验，一面设计自己的试验。1983年春，一组设计简单而内涵丰富的长期试验在辽西的下河套工作站东试验区得以实施。这是一组只包括4个处理、3个重复共12个小区的田间试验，它绝不是国外长期肥料试验设计的重复，而是针对国内土壤肥力研究中尚十分薄弱的若干基础问题：磷肥残效、农业系统磷循环过程、经由喂饲—堆腐过程的养分循环再利用的作物产量增益等而设计的。试验持续进行了13年，于1995年结束，取得了丰富的研究结果：磷肥的持续残效和残效叠加效应、磷和氮在土壤—作物—家畜—圈肥系统中的循环过程和循环率、猪圈肥中磷和氮的作物当季利用率和累加利用率、残留土壤中肥料磷的有效性转化、养分循环再利用的作物增产量以及经长期 (12年) 循环回田猪圈肥培肥后的土壤供氮力等，先后发表了9篇论文介绍这一试验所获得的结果，其中不乏创新的论述。

上述试验开始并取得经验后，1985年他又设计一组复杂的旨在研究我国施肥制度改革和不同化肥基础上保持养分循环再利用的作物产量增益。1987年，相似设计的长期试验又在下河套工作站的西试验区开始。这些试验一直延续至今，获得了非常有价值的研究结果。

在开展长期土壤肥力试验的过程中，沈善敏认识到不论是农业中施肥制度的改革还是农业中养分的循环再利用，就其本质而言都是农业系统中养分循环过程和循环结构的改变，它们像自然界的其他生态过程一样，都将受热量和水分环境的影响。因此可以推想，相同的施肥制度改革或保持相同循环率的养分循环再利用对作物产量的影响，不同气候区将表现出明显不同的结果。为证实这一判断，1990年他将下河套和海伦的试验设计推广到我国东部的辽宁沈阳、河北栾城、湖南桃源和江西鹰潭进行试验，构成了一个跨区域的试验网络，并将这一研究计划纳入他主持的，由中国科学院立项资助的一项生态学网络研究计划之中。在这6个试验区中有4个一直延续至今，取得了非常有意义的研究进展。根据1996年的试验结果的统计分析比较，发现保持农业系统养分循环再利用的作物产量增益，不论是绝对增产量还是相对增产率，均随热量的增长而自北向南提高; 施肥改革对作物产量的影响呈现出相同的规律，而施肥在作物产量形成中的最大贡献率也由最北的海伦的0.3，提高至沈阳的0.38，进一步提高至桃源的0.44。由此可以认为，虽然施肥制度改革和保持农业系统中养分循环再利用对于提高我国任何地区的农业产量都是有意义的，但在亚热带和热带地区其作用则尤为突出和重要。沈善敏为我国土壤肥力研究开拓了新的研究思路和研究领域。

主编《中国土壤肥力》专著

1998年沈善敏主编了《中国土壤肥力》一书。这是一本在系统总结我国以及国外土壤肥力研究进展的基础上，深入阐述我国土壤肥力形成、分布、演替和管理等各个方面的专著，也集中反映了沈善敏长期从事土壤肥力研究的体会和学术观点。该书有以下三个特点受人瞩目。

1. 引入生态学思想，特别是借助生物圈物质循环的理论去认识和研究土壤肥力问题。从生态学和实现我国农业持续发展的认识角度，增加作物产量不再是土壤肥力管理的唯一任务和目标。护育土壤、保护环境、食品安全、节省资源消费等都应该是土壤肥力管理的任务和目标。书中提出的一系列供研究讨论的问题如关于化肥及有机肥料的生态风险、有机肥料施用量的限额、土壤培肥的限度、蔬菜中硝酸盐含量控制、土壤中淋失硝酸盐的有机氮源等，便是试图转变关于土壤施肥、培肥任务和目标的传统观念，增强土壤肥力管理的生态意识和环境保护意识，从而在我国确立服务于农业持续发展的多目标的土壤肥力管理制度。

2. 广泛引用国内外发表的研究资料，乃至通过对分散资料的研究、汇集、加工以说明某个土壤肥力问题。例如关于我国土壤肥力形成的经向和纬向分布规律与气候、植被、植被凋落物或生物量的经向、纬向分布规律之间紧密相关的论述; 关于原始土壤开垦后土壤有机碳、氮经由下降过程后稳定在某一水平取决于农田的轮作—施肥制度的论述; 关于具有宏大养分库的肥沃土壤对作物供给养分的能力时常不能为当季施用足量肥料所代替的论述; 关于长期施用氮肥的土壤其供氮力随氮肥用量增加而提高，可能与氮肥提高土壤中的微生物体氮量和加快土壤微生物体氮周转速率论述等，无不是借助国内外大量的试验研究资料作为讨论的依据，从而使一些较难认识的问题得以在书中展开较深入的讨论。

3. 将土壤肥力性质和土壤肥力管理最基本的实践——土壤施肥结合在一起进行研究和讨论。按照国内土壤肥料学界的惯例，土壤肥力和土壤施肥是分属于不同的专业领域的。比如在高等院校，土壤肥力研究和教学归属在土壤教研室，土壤施肥则归属在农化教研室; 中国土壤学会也历来是把土壤肥力和农业化学 (或土壤与植物营养) 分属于两个不同的专业委员会的。这样的分割带来的弊端是显而易见的，不仅妨碍了学术上的交流，也不利于在认识和实践上的趋同。因此，该书将原本是属于同一主题的两个不同侧面—土壤肥力性质和土壤施肥归为一体加以研究讨论。沈善敏认为前者是合理施肥的重要依据; 后者则是土壤施肥的任务和目标——改善土壤的肥力性质。

简历

1933年3月27日	出生于江苏省嘉定县(现上海市嘉定区)。
1951—1952年	上海复旦大学农学院农业化学系学习。
1955年	毕业于沈阳农学院土壤农化系。
1955—1980年	中国科学院林业土壤研究所，历任研究实习员、助理研究员、副研究员、研究室副主任。
1980—1982年	英国洛桑试验站访问研究。
1982年至今	中国科学院林业土壤研究所(1987年后改名为中国科学院沈阳应用生态研究所)，历任副研究员、研究员;研究室主任、副所长、所长、所学术委员会主任。
1991年	当选为中国土壤学会第七届理事会副理事长。

主要论著

1 沈善敏，卢明远. 土壤水分对大豆有效性的初步研究. 土壤通报. 1964(2)： 35～39

2 沈善敏，周可林，陈甦燕，刘国凡*. 放线菌5406产生的植物生长刺激物质. 微生物学报. 1975，15 (3)： 217～222

3 乔樵，沈善敏，曾昭顺. 东北北部黑土水分状况之研究Ⅱ：黑土农业水分状况及水分循环. 土壤学报. 1979，16 (4) 329～338

4 沈善敏，乔樵，曾昭顺. 东北北部黑土水分状况之研究Ⅲ：黑土农业水分保证评价及春旱预测预报. 土壤学报. 1980，17 (3)： 203～215

5 沈善敏，黄家彬，刘惠昌，杨惠凡等. 八种非豆科结瘤固氮树木新记载种初报. 中国科学院林业土壤研究所集刊. 1980，第4集，1～7

6 沈善敏，周礼凯，王大铎，张志明等. 辽西半干旱低山丘陵地区农业生态系统水分养分平衡的下河套模式. 见：中国科学院林业土壤研究所编. 陆地生态文集. 1980： 111～124

7 沈善敏，乔樵，丁庆堂，曾昭顺. 东北北部黑土水分状况之研究 Ⅳ.黑土区的抗旱保墒农业技术及改善农田水分状况的途径. 土壤学报.1981，18(1)： 204～211

8 沈善敏. 黑土开垦后土壤团聚体稳定性与土壤养分状况的关系. 土壤通报. 1981 (2)： 32～34

9 沈善敏，杨惠凡. 乙炔还原技术应用的改进. 中国科学院林业土壤研究所集刊. 1983，第6集，203～210

10 沈善敏. 国外的长期肥料试验 (一)、(二)、(三). 土壤通报. 1984，15 (2)： 85～91，15 (3)： 134～138，15 (4)： 184～185

11 沈善敏. 论我国磷肥生产与应用对策 (一)、(二). 土壤通报. 1985，16 (3)： 97～103，16 (4)： 145～151

12 沈善敏. 土壤肥力管理研究进展. 干旱区研究. 1986，3 (3)： 46～58

13 沈善敏. 无机氮对土壤氮矿化与固定的影响——兼论土壤氮的 “激发效应”. 土壤学报. 1986，23 (1)： 10～16

14 沈善敏. 应用生态学的现状与发展. 应用生态学报. 1990，1 (1)：2～9

15 沈善敏，殷秀岩，张璐. 农业系统中磷肥残效及磷循环研究Ⅰ. 作物吸磷量、磷肥残效及土壤有效磷变化. 应用生态学报. 1992，3 (2)：138～143

16 张璐，殷秀岩，廉鸿志，沈善敏. 农业系统中磷肥残效及磷肥循环研究 Ⅱ.磷及其他养分在作物体内分配. 应用生态学报. 1992，3(3)： 231～235

17 殷秀岩，张璐，宇万太，沈善敏. 农业系统中磷肥残效及磷循环研究Ⅲ. 投料中磷和氮在饲养——堆腐环中的循环率及有机肥料中养分的利用率. 应用生态学报. 1992，3 (3)： 236～239

18 沈善敏. 中国生态系统研究网络的设计思想. 资源生态环境网络研究动态. 1992 (2)：1～7

19 沈善敏，宇万太，张璐，廉鸿志. 杨树主要营养元素内循环及外循环研究 Ⅰ.落叶前后各部位养分浓度及养分贮量变化. 应用生态学报.1992，3 (4)： 296～301

20 沈善敏，宇万太，张璐，廉鸿志. 杨树主要营养元素内循环及外循环研究 Ⅱ.落叶前后养分在植株体内外的迁移和循环. 应用生态学报.1993，4 (1)： 27～31

21 沈善敏. 土壤科学与农业持续发展. 土壤学报. 1994，31 (2)： 113～118

22 沈善敏. 发展中的应用生态学. 中国科学报. 1994-10-28 (4)

23 沈善敏. 长期土壤肥力试验的科学价值. 植物营养与肥料学报. 1995，1 (1)： 1～9

24 沈善敏. 我国主要类型生态系统结构功能与提高生产力途径研究——KJ85-06项目 1991—1995研究进展. 应用生态学报. 1996，7 (3)：332～336

25 陈欣，沈善敏，张璐，吴杰. 交叉培养法研究养分对作物幼苗释放N2O的影响. 应用生态学报. 1997，8 (2)： 177～180

26 沈善敏，刘鸿翔，王凯荣等. 农业生态系统养分循环再利用作物产量增益的地理分异. 应用生态学报. 1998，9 (4)： 379～385

27 沈善敏，刘鸿翔，王凯荣等. 施肥进步在粮食增产中的贡献及其地理分异. 应用生态学报. 1998，9 (4)： 386～390

28 沈善敏，廉鸿志，张璐，宇万太. 磷肥残效及农业系统养分循环再利用中长期试验. 植物营养与肥料学报. 1998，4 (4)： 339～344

29 沈善敏. 中国土壤肥力. 北京：中国农业出版社，1998

30 Huang Jiabin，Shen Shanmin，Liu huichang et al.. An Investigation ofthe Resource of Noduleted Non-leguminous Trees in China，in (C. Veegaret al. ed.) Advances in Nitrogen Fixation research，Proceeding of the 5thInternational Symposium on Nitrogen Fixation，1983，Wageningen，theNetherland.

31 Shen S. M.，D. S. Powlson，G. Prugen，and D. S. Jenkinson. Mi-neralization and Immobilization of Nitrogen in Fumigated Soil and the Mea-surement of Microbial Biomass Nitrogen. Soil Biol. Biochem.，1984，16(5)： 437～444

32 Shen Shanmin，P. C. Brookes，D. S. Jenkinson. Soil Respiration andthe Measurement of Microbial Biomass C by the Fumigation Technique inFresh and in air-Dried Soil. Soil Biol. Biochem.，1986，19 (2)： 153～158

33 Shen S. M.，P. B. S. Hart，D. S. Powlson and D. S. Jenkinson.The Nitrogen Cycle in the Broadbalk Wheat Experiment： 15N-labelled Ferti-lizer Residues in the Soil and in the Soil Microbial Biomass. Soil Biol.Biochem. ，1989，21 (4)： 529～533

34 Shen Shanmin. A Brief Introduction to the Chinese Ecological ResearchNetwork (CERN)： It′s Objectives and Major Research Contents. In (A.Zhchichi ed.) International seminor on nuclear war-11th Sessions： Plane-tary emergencies. World Scientific. 1992： 290～294

35 Shen Shanmin. Current Situation and Prospects for the Chinese EcosystemResearch Network (CERN)，Bulletin of CNC-IGBP，1994，3 (1)：23～31

注释

* 发表时用了集体名

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