朱兆良院士：躬身沃土辟新路
朱兆良院士从事土壤植物营养研究已有60多年。他始终坚持严谨认真的研究态度，致力于研究和解决农业中的实际问题。他不遗余力地促进国际合作。同时，他表现出了很高的远见卓识，推动了中国土壤氮素研究的深入发展，开辟了新的领域。
■木亚李芹群
朱兆良是我国著名的土壤植物营养专家，是土壤氮素转化和管理研究的开拓者和学术带头人。1932年8月21日出生于山东青岛，1953年毕业于山东大学理学院化学系，毕业后一直在中国科学院南京土壤研究所工作。60多年的研究取得了丰硕的成果。其中，主持《水稻*氮能力和施氮量推荐》，参与《太湖地区高产土壤栽培与合理施肥研究》，获国家科技进步奖二等奖。与文合著《中国土壤氮素》，获华东科技出版社1991年优秀科技图书二等奖。他在世界上也很有影响力。他是国际氮启动项目专家组的成员。他曾担任国际土壤协会水稻土肥力小组主席、第三届国际氮大会主席以及国际科学联盟环境问题科学委员会(SCOPE)关于“全球氮循环和迁移”主题的科学顾问。1993年，他获得陈嘉庚农业科学奖，并当选为中国科学院院士。
一波三折创造人生。
从朱兆良大学毕业之前，从事土壤研究是他从未想过的事情。经过三次思想转变，他最终确定土壤氮为自己的研究对象。
朱兆良在抗日战争的秋天度过了他的小学生涯。占领区的生活使他目睹了日本侵略者对中国人民的压迫和虐待，他还目睹了占领军学校开设日语课程奴役学生。所有这些激发了朱兆良强烈的爱国情怀。我父亲去日本宪兵队帮助他的朋友拿到了好公民证书。结果，他耳朵聋了，腿上被宪兵的狗咬出血来。在处于困境的仇和，通过工业拯救国家的流行趋势，以及他父母的微妙教育，使朱兆良从小就认识到，只有当国家强大时，它才不会被打败和欺负，只有有了“技能”，它才能立足于社会。
1947年的暑假是朱兆良向化学过渡的关键。补习班教学生制作日用化学品，如肥皂和雪花膏，这使他对化学感兴趣。
1949年，在哥哥的指导下，朱兆良申请了山东大学农学院水产加工系，并被农学院录取。最初对化学的兴趣，加上为国家服务的强烈的工业理想，朱兆良总是觉得他的专业与他的志向背道而驰，但他也成功地完成了他的一年级。在他第二年的时候，学院和系里的领导同意他按照自己的意愿转到科学学院的化学系，从而打开了化学系统研究的大门。
在化学系的三年里，师从刘川、刘遵宪、许等一批优秀教师。由于对物理化学的兴趣，他不仅学习了化学系提供的所有课程，还参加了物理系和数学系提供的几门课程。他于1953年成功毕业。在大学的学习经历不仅为他今后的工作打下了坚实的专业基础，也培养了他的科学思维能力。
1953年9月，朱兆良被分配到中国科学院南京土壤研究所(以下简称“土壤研究所”)。起初，他以为自己在学习化学，但他想做土壤研究。他感到不舒服，甚至想换一个单位。后来，他在和于两位老师的指导下，特别是，他们让他找一份理想与专业相结合的工作。李庆奎告诉他，世界上许多杰出的土壤科学家都出生在化学领域。你有化学基础，非常适合土壤研究。你将在这个领域取得巨大的成就。于安排改进土壤化学分析的一些方法，以充分发挥他的专长，并希望通过接触培养他对土壤科学的兴趣。此外，为了加强包括朱兆良在内的农用化学品办公室工作人员专业能力的培养，李庆奎还安排他们参加矿物学和统计学的补充课程。在两位先生的帮助和周围环境的熏陶下，朱兆良在学术上慢慢成长起来，但他仍然不完全同意他的研究对象。
1958年是朱兆良职业生涯的一个重要转折点。今年，他完全同意他的工作目标。当时，中国科学院呼吁从事农业的研究人员留在农村，向农民学习。朱兆良被安排蹲在常熟的乡下。在劳动、学习和研究的过程中，他看到了学科发展的未来，理解了农业的重要性，认识到了自己的工作在农业发展中的作用，并理解了土壤研究也能为国家的发展做出贡献。这与他自己通过工业救国的思想是一致的，他的内心也认可了他自己的工作。
自1958年以来，半个多世纪以来，朱兆良一直致力于土壤和植物营养的研究。在漫长的岁月里，无论经历什么，他都冷静地对待，专心于自己的研究，不断探索新的研究领域，逐渐成为中国土壤氮素学科的带头人。在李庆奎学术思想的指导下，他始终认为“土壤学是一门应用学科，应该主要围绕国民经济建设和农业发展的需要进行研究；理论研究和应用研究并重，理论联系实际。充分发挥理论专长，从基础理论的角度研究和解决生产发展中出现的问题，既需要理论深度，也需要应用前景。因此，10年、20年和30年已经到来。”
通过丰富和勤奋促进合作
1949年以前，我国对土壤氮素的研究分散在肥料和土壤中，但这些研究并不系统。为了进行深入系统的科学研究，土壤研究所农业化学办公室于1961年成立了一个学科组，氮组是其中之一。当时，李庆奎任命朱兆良为氮气集团的负责人。
事实上，在农村蹲地期间，朱兆良看到农民为了追求高产而盲目施用过量氮肥，造成农作物病虫害和倒伏，造成减产和适得其反。这引起了他对氮肥合理施用的关注和思考，并逐渐对研究土壤氮素产生了兴趣。因此，学科发展与个人兴趣是有机结合的。从那以后，朱兆良带领他的团队在土壤氮素分配的道路上，以任务为基础的学科模式，在各个方面和多个层面开展了氮素研究。
20世纪五六十年代，朱兆良在阅读国外研究成果和研究国内农民施肥原则的基础上，从供应能力、供应强度和持续时间三个方面了解了土壤氮素的供应状况。20世纪80年代，他建立了一种方法，将15N标记土壤矿化释放的15N丰度的铵态氮作为参考。盆栽试验发现，在无氮地区，水稻吸收的氮素约有20%来自水稻整个生育期的非共生固氮，为定量分析水稻土的供氮能力提供了基础数据。
如果说朱兆良对土壤氮素供应能力的研究使他在中国土壤氮素研究领域崭露头角，那么1979年10月在泰国清迈举行的“东南亚季风区氮循环学术会议”就是他首次展示中国土壤氮素研究实力的国际舞台。
在这次学术会议上，朱兆良作了题为“中国江苏省苏州市稻田氮循环和氮肥去向”的报告。该报告首次显示了中国土壤氮研究的水平和实力，吸引了外国参与者的注意。因此，朱兆良也认识许多外国专家，如国际水稻研究所所长格林兰、澳大利亚国际水稻研究所的韦特塞拉和弗雷尼。这也开启了中国土壤氮素研究领域与外国专家、学者和相关机构的合作。例如，1980年由中国科学院土壤研究所在南京主办的国际水稻土会议邀请了国际水稻研究所和澳大利亚国际水稻研究所的专家参加。
朱兆良没有止步于他所取得的成就。他很清楚在我国的氮肥领域有许多问题需要解决。更重要的是，作为一门学科，它需要一个长期的发展计划。他把研究农田生态系统中氮的转化和迁移以及中国农业中氮的科学管理作为工作的中心。他通过解决实际问题促进了氮的研究，还通过参加国际学术会议加强了中国的影响。1987年，在马来西亚吉隆坡举行的尿素肥料会议上，朱兆良发表了题为《中国尿素作物生产效率》的报告，受到与会专家的高度赞扬。1990年，他应邀在国际土壤科学大会分组会议上就“稻田氮管理和氮转化之间的关系”作了报告，受到会议主持人和当时国际水稻研究所首席科学家的高度赞扬。
朱兆良在国际舞台上多次发表学术报告，不仅提升了中国土壤氮研究人员的国际地位，也促进了与国外的合作。在他的努力和积极努力下，第三届国际氮大会于2004年10月在南京召开，并签署了《南京宣言》。此次会议的召开进一步加快了中国与外国在土壤氮素研究领域的合作步伐。
除了参加国际学术会议，朱兆良还不断为学生和同事争取出国留学或参与项目合作的机会，为他们的成长提供平台。例如，从20世纪80年代开始，他就派陈德利、蔡贵新等几位学生和同事去澳大利亚参加合作项目或攻读博士学位。现在，朱兆良继续为土壤科学研究所的一些研究生写推荐信，帮助他们出国学习。
通过艰苦努力赢得双赢
国外研究表明，除了改良品种、发展排灌、农药等技术措施外，化肥特别是氮肥的使用是增加粮食产量的一个重要因素。氮肥可以增加粮食产量40-50%。自20世纪80年代以来，中国的粮食产量呈指数级增长，氮肥施用量也逐年增加。近年来，氮肥施用总量已接近世界氮肥施用总量的三分之一。大量施用氮肥导致农田氮素流失，对环境的影响越来越大，如地下水中硝酸盐含量过高，地表水富营养化，温室效应加剧。
作为学科带头人，朱兆良早在20世纪80年代就开始关注稻田氮肥去向和氮肥流失途径的定量评价，并进一步关注稻田温室气体一氧化二氮的排放。
在解决中国实际的农业问题时，朱兆良一再强调，不同的国家有不同的国情，不能简单地照搬外国的技术和方法来解决问题。我们的科研人员必须开发适合中国实际情况的技术和方法来解决我们自己的问题，并强调“研究工作越深入，开发的技术和方法就越好、越简单、越容易”
如何确定氮肥的适宜施用量是农业高产栽培技术的首要问题。氮肥对单位面积作物的增产效应有一个临界值。超过这个临界值，氮肥的增产效果将逐渐降低，甚至导致作物产量下降。因此，氮肥施用量越多，农田氮素流失越多，环境污染越严重。因此，在高产地区确定适宜的施氮量是保证粮食生产和减少环境污染的首要任务。
1982年至1985年，朱兆良和他的同事在太湖地区进行了单季晚稻“水稻产量与氮肥施用量关系”的小区试验网。当时确定单季晚稻的平均适宜施氮量远低于当地农民的施氮量。2003年至2004年，他再次在太湖地区稻田氮肥施用试验网工作。在两次试验的基础上，他提出了“基于区域平均适宜施氮量宏观调控和田间具体条件的推荐微调方法”。虽然这种推荐方法是半定量方法，但它适合我国土地面积小、复种指数高、轮作紧、测力不足的国情，也便于农业技术推广人员推广和农民实际操作。与多年田间试验相比，该方法确定的施氮量不仅能保证粮食产量，还能降低农民生产成本，减少环境污染，从而实现农业效益、经济效益和环境效益的统一。
除了推荐适宜施氮量的方法外，朱兆良在研究氮肥在农田中的去向和流失机理的基础上，还探讨了氮肥的施用方法和施用时间，希望为减少氮肥流失、提高作物氮肥利用率提供科学的施肥技术。据此，他积极推荐氮肥的深度施用和“以氮带水”的施肥方法，并建议在施肥时期施用“前置氮和后置氮”，氮肥应主要在作物旺盛生长期施用，以利用作物根系对土壤中无机氮的竞争吸收，减少氮素损失。另一方面，他也积极关注和支持缓释肥料和其他新型肥料的研究，希望通过改进肥料的剂型和特性，减少氮素损失，提高氮肥的农艺和环境效益。
氮肥的利用率是多少，损失的方式和每种方式的损失比例是多少？这些数字不仅意味着中国土壤氮素的研究水平，而且决定了未来的研究方向。根据上世纪末在中国积累的田间观测资料的综合分析，朱兆良估计中国农业生产中氮肥当季表观利用率约为30~35%，其中高产地区可能低于30%，氨挥发11%，表观硝化反硝化34%，淋溶2%，径流5%，未知部分(包括土壤残留等各种误差)13%。朱兆良强调，这只是一般情况，不同地区和不同生产条件有很大差异。然而，这一系列数据有助于研究人员了解减少氮素损失和提高氮素利用率的潜力，并为今后进一步研究其机理和对策指明方向。
进入21世纪后，中国农业面源污染越来越受到重视。作为土壤氮的专家，朱兆良也知道，在粮食安全的压力下，我们施用了太多的化肥，对环境造成了严重的污染。
为了全面掌握我国农业污染的现状，70多岁的他以中国团队负责人的身份，于2003年参加了中国环境与发展国际合作委员会发起的“中国种植业非点源污染控制对策研究”项目。他在会上和专家们一起研究了我国农业污染的现状并找出了原因。最后，在借鉴国外农业污染治理经验的基础上，结合中国国情，从政策建议、环境立法和技术体系三个方面阐述了如何控制和治理农业面源污染。
朱兆良知道，为了控制农业非点源污染，我们必须首先解决我们的粮食问题，因为我们既不能像人口少的国家那样通过牺牲作物产量来保证生态环境，也不能不顾环境质量单方面追求高产量。因此，寻找一条既能保证生态环境又能保证粮食产量的道路是一条艰难的道路，也是对我国相关学科科学家的严峻挑战。
朱兆良认为，在种植业方面，我们必须认真贯彻“高产、优质、高效、生态、安全”的指导思想，走出一条既能保证农作物产量不断增加、耕地生产力不断提高，又能保持良好生态环境的可持续发展道路。只有这样，我们才能实现确保粮食安全和保护环境的双赢目标。
朱兆良认为，实现这一目标的关键是充分、科学地利用有机和无机养分资源，提高肥料利用率，同时科学地考虑施肥区域的布局。因为未来在有限的高产农田如太湖地区进一步增产将相当困难，经济效益和环境效益将很差。根据第二次土壤调查结果的综合评价，我国2/3的耕地属于中低产田，其中中产阶级面积约占耕地面积的1/3。中产阶级地区比低产地区有相对较好的基础条件，通过增加施肥有很大的增产潜力。因此，必须加强农田基本建设，改善排灌条件，消除现有障碍，才能充分发挥施肥的效果。同时，低产地区国家也要有针对性地加强土壤改良和基本农田建设，消除限制因素，提高农田土壤肥力，充分发挥肥料在增产中的作用。
因此，朱兆良认为，增加中低产区的粮食产量将是我们今后争取社会、经济和环境三赢的重要措施。
朱先生，一位普通的老人，一位和蔼可亲的老邻居，一位杰出的科学家。60多年来，他始终坚持严谨认真的研究态度，为国家建设和农业生产贡献自己的力量，默默关注和支持学科发展。他不仅坚持执行学科任务，解决农业实际问题，促进国际合作，而且具有长远眼光，为学科发展做准备。他推动我国土壤氮素研究工作不断深入发展，为氮素研究开辟了新的领域。
(作者:南京农业大学人文学院)
1965年7月，朱兆良在古巴
1986年6月，在河南省封丘县进行了稻田氨挥发设备的安装调试(左一个朱兆良，左一个杰夫·辛普森，左一个赵其国，左一个谢建昌)
2004年10月，在南京举行的第三届国际氮大会上签署了《南京宣言》(左一辆朱兆良，左一辆詹姆斯·加洛威，左一辆三阳快车)
2006年朱兆良*调查
关于导师朱兆良的第二、第三点
■蔡贵新
我认为用这句话来形容朱兆良先生是非常恰当的，他说“春风出大雨，养育桃树和李树，愿意帮助别人爬上*”。从1974年开始，中国科学院南京土壤研究所的领导把我分配到朱兆良先生领导的研究小组。从那以后，我有幸和先生一起工作到退休。几十年来，在王先生的陪伴下，一方面，他从他的严谨、认真、博学和创新的科学精神中受益匪浅；另一方面，我也感受到以王先生为代表的老一辈科学家们的慈悲，培养了年轻一代的人文情怀。
在上世纪五六十年代，非常年轻的朱兆良在土壤研究所和土壤科学界已经很有名了，因为他知识渊博，懂得几种外语。更重要的是，他在科学研究方面做得很好，发表了许多高水平的学术论文。我在大学的时候在土壤科学杂志上看过他的作品很多次，所以在我遇见他之前，我听说了很多关于朱龙的事情。
朱先生具有深厚的数学、物理、化学基础知识，较高的文学修养和英语水平。他非常聪明勤奋。在科学研究方面，他头脑清晰，有很强的创新意识。他非常善于将国外的研究成果与中国土壤科学研究的现状相结合。在此基础上，他提出了新的研究方向和内容，从而成为中国的一个领先项目。例如，15N肥料在土壤中的去向、土壤氮的矿化和供应、氮肥的流失和调控等。
他严谨的学术态度和严肃现实的科学风格也深深地影响了我们。我们的化学分析、栽培试验和田间试验的结果是在经过准确和反复论证后才公布的。虽然只有四到五个人，但在他领导下的研究小组通常能够有效地完成任务，并获得许多研究成果。他培养了高水平的研究生，其中一些人已经成为国外著名大学的教授，一些人已经成为中国的骨干研究人员和学术带头人。
朱先生做事谦虚谨慎，淡泊名利，待人和蔼可亲。40多年来，我从未见过他对同事发脾气。他关心培训研究团队的同事，非常认真和耐心，经常为他们提供学习和承担重要任务的机会。
如果我们谈论朱先生的为人品质，我的成长就是一个很好的例子。“*”结束时，领导把我分配到朱先生领导的氮气小组，因为氮气小组的前成员各走各的路。那时，氮族只有我们两个人。后来，随着工作的发展，人员数量增加了。可以说，在氮集团的发展壮大过程中，朱先生是极其贫困的。起初，虽然我们的员工很少，但我们做了很多工作。朱先生根据科学研究的需要，一步一步地安排我的工作。从最初建立实验室，然后进行实验室培养试验，到最终参与田间试验。就这样，他一步一步地带着我，不仅完成了工作，还加强了对我的训练和锻炼。特别是，我记得我第一次给《土壤》杂志投稿。他帮助我逐字逐句地修改了多次。
朱先生不仅重视为氮气集团的同志们提供国内学习的机会，也积极为我们提供出国学习的平台。他在1979年泰国清迈国际学术会议上会见了澳大利亚科学家，并于1981年访问澳大利亚进行研究。当澳大利亚学者邀请他再次访问澳大利亚进行研究时，朱先生毫不犹豫地给了我这个机会。因此，我有机会在1983年上半年访问澳大利亚4个月。在学习期间，我掌握了利用微气象技术在野外测量氨挥发的方法。1984年回国后，我们小组与澳大利亚学者合作，首次对氮肥施用后氨挥发损失进行了定量研究。在合作过程中，朱先生亲自带领进行了现场实验和实验室分析。他与外国专家建立了良好的合作关系和深厚的友谊，这种关系几十年来得到了进一步加强。
朱不仅是职业上的“英雄”，而且是他一生中的“首富”。虽然科学研究占用了他大部分时间，但他一生中一直是一个负责任的丈夫和父亲，对家庭充满无限的爱和感情。他照顾他病重的妻子20多年，从未放弃。他妻子的病情恶化后，她成了一个植物人，她仍然去医院照顾她，并随时看望她。他说只要她活着，这就是精神上的安慰。他也是一个善良的父亲。我仍然记得他的小女儿在小学家长会上坐在他的腿上。
“那匹老马倒很稳定，瞄准几千英里。今天，朱先生虽然已经老了，但他仍然尽自己最大的努力做一个好的顾问，让我们的子孙后代在科学研究中成长得更好。
(作者:中国科学院南京土壤研究所)
《中国科学新闻》(第三版，2015年6月5日)