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经典浙大 植物营养学科 用会“吃铜”的草解决土壤重金属污染
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【重点学科名片】
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浙江大学植物营养学科源于老浙大1939年创建的农业化学，根据现代土壤—植物营养学发展的新理论与实践，在植物营养环境生态学、植物营养生理及分子生物学、植物营养土壤化学、农业资源遥感与信息技术、植物营养诊断与水肥综合管理等研究方向，已经形成了自身的特色和优势，在国内外具有较大的学术影响。现有教授22人、副教授7人，具有博士学位教师比例达到95％。学科队伍中有教育部创新团队1个、长江学者特聘教授1人、杰出青年科学基金获得者3人、国家“百千万”或“新世纪百千万”人才工程入选者3人、教育部新世纪人才2人。“十五”期间发表SCI论文230篇，出版专著25部。
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2000年以来授予博士、硕士学位160人。截至2006年，毕业生中已有10人获得国家杰出青年科学基金，占全国同行获得者一半以上。
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在植物营养环境生态学方面，该方向主要研究领域有：环境特异生物资源及生理生态、污染环境修复与生态工程、营养与污染物的食物链迁移与农产品安全、微量元素与生物健康。在环境植物修复方面形成明显特色和优势。已承担国家科技部“973”课题、“863”项目、国家杰出青年基金、国家基金，省、部级项目、国际合作项目，以及地方合作与委托项目等。研究成果荣获包括国际水稻研究所“世界杰出青年妇女水稻科学研究奖”和国家教委科技进步一等奖在内的各级奖励4项。
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在植物营养生理及分子生物学方面，在国内率先将植物生理学、遗传学和分子生物学基础理论与方法技术引入植物营养研究。在植物的有机营养、植物抗铝毒机制、耐低磷、低氮胁迫的QTL定位等方面，取得了突破性的进展。该研究方向承担国家科技部“973”、国家基金、浙江省重点基金、国际合作项目等课题，研究成果已经在Nature、美国科学院院报、TAG、Plant Physiol.等一批国际著名杂志上发表。主编了《中国农业百科全书·农业化学卷》。
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在植物营养的土壤化学方面，在植物营养元素循环的微生物学和生物化学机理、农用化学物质污染物的土壤化学过程、机理方面已有突破性进展。尤其是在植物营养元素的土壤循环、生物有效性和生物化学方面处于国内同类学科前列，达到国际先进水平。该研究方向已承担国家科技部“973”课题、国家杰出青年基金、科技部重大攻关项目、浙江省重大科技攻关项目、国家基金等。主编了《中国农业百科全书·土壤学卷》。
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在农业遥感与信息技术方面，主要研究运用遥感技术、地理信息系统、全球定位系统和计算机网络系统等高新技术评价、规划和管理农业资源及生态环境。主要在研项目包括：国家科技部863项目、国家基金、中—德合作项目等。在水稻遥感估产等方面研究获国家科技进步三等奖。
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在植物营养诊断与水肥综合管理方面，主要研究污染物和营养物在区域环境中迁移、转化、循环的预测建模，工农业生产及人类生活所产生的固、液、气废弃物资源化处理、利用及良性生态循环的理论，废弃物资源再生产品研发及产业化新工艺技术，环境修复生物资源利用化学、生物化学与再生工艺技术及产业化新产品研发。该研究方向已承担国家科技部“973”课题、“863”项目、国家基金、省级各类项目等。出版面向21世纪课程教材8种。
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不遗余力创办土壤农业化学系
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我国著名土壤学家，也是我国土壤化学的奠基人朱祖祥院士是学科创始人，他一生致力于教育、科研事业，为我国土壤、农业和环境科学的发展做出了重大的贡献。
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朱祖祥1934年毕业于宁波效实中学，1938年夏毕业于浙江大学农学院，获农学士学位，并留母校任助教。20世纪30年代中期，浙江大学农学院曾在农艺系下设立农化组，规模小，设备少，但报考生源广，成为热门科系，因而独立建系的呼声与日俱增。朱祖祥目睹这一现状，并以其切身感受，于毕业前后配合农化学会向院长、校长陈述建系意见，深受嘉许。1939年浙江大学迁至宜山后，经校委会讨论正式成立农业化学系。在战争烽火中，学校动迁，人心不定，要成立新系谈何容易！当时原有教授均因故他去，新聘教授刚从各处到校。朱祖祥作为系里仅有的2个青年助教之一，在教授们的领导鼓舞下，热情奔放地全力投入建设实验室，开辟试验地，收集文献资料，配合教授备课。不久，这个农业化学系就齐全地开课，几个实验室日夜开放；4年级学生忙于毕业论文，高年级学生的读书报告会每周必有；一个充满活力的农业化学系终于在贵州湄潭城出现。直到抗日胜利，该系已发展成浙江大学农学院的大系之一迁回杭州华家池。
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1944年冬，朱祖祥经浙江大学农学院推荐，中华农学会选拔和教育部组织考试，以优异成绩被选送美国密执安州立大学研究生院深造。他主修土壤化学，辅修选为植物生理学，后转表面化学。他仅用3年时间获硕士和博士两个学位。新中国成立前，他在美国密执安州立大学攻读并获得博士学位时，他的爱人同在美国，许多朋友、同事和老师都劝他留在那里工作。尽管那里的物质生活条件及工作环境优越，但他首先考虑的是祖国和祖国的土壤科学事业，毅然回国，回归母校。年仅32岁的他就被聘任为农业化学系教授、系主任。
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新中国成立后，朱祖祥任浙江大学农业化学系主任。1952年，全国高等学校进行院系调整，浙江大学农业化学系奉命撤销，合并到南京农学院，朱祖祥受命参加浙江农学院的筹建工作，他又致力于浙江农业大学土壤农业化学系和环保系的建立与发展，创建了全国最具影响力的土壤与植物营养和环境工程学科。1955年，中共浙江省委指示重建浙江农学院土壤农业化学系，朱祖祥受命组建。他仍一本初衷，充实专业内容，加强基础知识，为此特别从加强土壤野外工作的训练着手，培训青年教师的地学基础知识，聘请有良好基础及广泛实践经验的土壤学教师。由于计划周全、目标明确，工作进展迅速，于1956年秋招收复系后的第一届学生90名，按教学计划开出全部课程。土壤及农业化学两方面的6门专业课，在本系相继开设，并较快地得到充实。毕业生的知识面不断扩大，专业理论水平和实践经验逐步上升。本系首届学生在校期间，充任浙江省第一次土壤普查（1958—1959）的技术骨干。80年代以来在3次全国青年土壤工作者大会上，浙江农业大学土壤农业化学系毕业的本科生和研究生，表现出色，受到赞誉。
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朱祖祥长期致力于土壤化学研究，在半个多世纪教学科研活动中，不断提高土壤化学理论素养，逐步形成自己的研究风格，被公认为一位学术见解深刻、造诣很深、在国内外颇有影响的土壤学家；尤其是他的土壤化学理论与实践，受到广泛的推崇。他创立的土壤多介质离子交换及陪补离子理论、绿肥起爆效应及肥力机制理论、土壤水分和养分能量位概念以及土壤pH指示剂、土壤作物营养速测诊断技术等，是土壤科学领域具有里程碑意义的重大成果，对提高我国农业科技水平、发展农业生产力起到了极其重要的作用。
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他还尽心竭力编著高质量土壤学教材，浙江农学院土壤农业化学系成立后，朱祖祥在肩负行政和讲课的双重任务下，仍率先撰写新中国成立以来第一本土壤学新教材。1964年，农业部成立“土壤学教材编审委员会”，聘请朱祖祥为主任。1977年，农业部在山西重新召开土壤农业化学专业土壤学教材统编会议，朱祖祥并未出席，但在与会代表推举下，主编仍请朱祖祥担任。他还担任了《中国农业百科全书·土壤卷》编委会主任，《中国农业百科全书·土壤卷》是朱祖祥院士花了整整八年（1988—1996）的心血主编而成的（中国农业出版社1996年12月出版），该书1997年荣获国家新闻出版署举办的第八届全国优秀科技图书一等奖和第三届国家图书奖的最高奖——荣誉奖。
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首次揭示有机肥料的营养作用和供肥机理
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孙羲，著名农业化学家，中国农业化学学科的开拓者之一。长期致力于土壤养分、植物营养与施肥的教学和科学研究，编著了中国第一部农业化学教材。对有机肥提高土壤肥力的机制和作物有机营养原理进行了深入研究，丰富了土壤植物营养理论。
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1931年，孙羲考入浙江大学农学院农业植物学系学习。当时农学院缺乏基础课教师，便去理学院选修生物化学，这为他以后研究农业化学打下了扎实的基础。1935年获学士学位后，进入浙江大学代办的高级农校担任教员。1943年，进入成都川康农工学院任副教授兼金陵大学副教授。抗日战争胜利后，他回到杭州，被聘任为浙江大学农学院副教授，并代理农业化学系主任，1952年被聘为浙江农学院教授兼任复旦大学教授。1957年，他编著了我国第一部农业化学教材，并被教育部评为较好的教材。以后陆续主编和编写了10部教材和专著，为我国农业化学学科的建立和发展奠定了基础，是我国农业化学学科的开拓者之一。
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早在上世纪40年代初，孙羲开始了植物营养方面的研究工作，先后对水稻施肥、水稻根系活力生物化学诊断、水稻氮素和钾素营养以及棉花钾素营养生理等进行了系统深入研究，取得了较大成果，“钾对作物的营养作用机理与缺钾诊断”获得国家教委科技进步三等奖，其中钾对棉花叶片角质层、蜡质层发育的关系研究成果，经国际联机检索属填补国际空白。此项成果被联邦德国李比希大学K. Mengel教授引用到他编著的《植物营养原理》第四版教材中。70年代末，他在总结我国历史上施用有机肥料与作物产量和土壤肥力关系的基础上，发现我国之所以千百年来作物产量续有增加，土壤肥力也不断更新，是因为我国有长期施用有机肥料的优良传统。但由于有机肥的供肥特性与作物的生育需要往往不相协调，因而增产幅度很小。为了揭示有机肥料的营养作用和供肥机理，弘扬中华民族悠久的施肥传统，探索具有中国特色的施肥体系，孙羲开始了有机肥对作物的有机营养以及对提高土壤肥力和作物产量的作用机理研究。“六五”和“七五”期间该项研究被列入农业部重点项目。经过十几年的深入研究，证明了有机肥中有机养分的直接作用及其优越性，从土壤生物化学角度揭示了有机肥料提高土壤肥力的机理，还发现通过有机无机肥配合不但可解除有害氨基酸对水稻的毒害作用，而且效果超过等量的无机氮。这些探索性工作在国际上均尚未见报道。其中“有机肥料营养作用机理研究”获得了1989年国家教委科技进步二等奖。“七五”期间由他主持的农业部重点课题“有机肥改土供肥机制及施肥技术研究”项目，于1991年获农业部科技进步二等奖。
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在以上研究基础上，孙羲提出了植物的矿质——有机营养理论。这是对李比希矿质营养理论的进一步完善和补充。
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孙羲在有机肥料和有机营养方面的研究得到了国际同行们的关注和承认，国外一些高等院校来函来人联系要求派人前来进修和搞科研合作。1986年联邦德国慕尼黑科技大学曾派人来进修和开展有机肥方面的研究工作。1988年波恩大学农业化学研究所与他共同向德方基金会申请了“有机肥对中国东南部主要水稻土磷、氮动力学的影响”合作课题。经双方努力，取得了不少成果，对方主持人W. Wrener教授对双方的合作十分满意，给予了很高评价。
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孙羲还提出了改变作物遗传特性利用红壤资源的新途径。在我国十几个省分布着大面积的红壤，且气温高，雨量充沛，地形多在低山丘陵，有着广泛的开发利用前景。但由于土壤酸性强，铝离子含量高，土壤结构差，作物产量低。过去红壤改良仅从土壤性质的改良单方面着手，耗资大，时间长，效率低。孙羲在从事多年植物营养遗传特性研究的基础上，提出通过改变植物的遗传特性，以选育出能适应在红壤上生长的作物品种来开发利用红壤资源的崭新设想，引起了国内同行们的极大关注。
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近年来他与他的助手们已开展了一些探索性研究工作，取得了一些初步成果，填补了国内这一研究的空白。目前他们正以满腔热情致力于耐酸、耐铝的大麦、小麦品种筛选及有关遗传特性的研究工作。
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综合开发利用红壤改良
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