陈华癸

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陈华癸,著名土壤微生物学家,农业教育家,中国科学院学部委员。对水旱两作稻田的微生物区系、营养物质的生物循环,进行了开拓性的研究。首次揭示了紫云英根瘤菌是一个独立的互接种族,对紫云英根瘤菌剂的生产和大面积推广应用起了开创的作用。为华中农业大学的发展作出了积极的贡献。

陈华癸 - 生平概况

陈华癸,祖籍江苏省昆山县,1914年1月11日生于北京市。他天资聪颖,6岁入小学,8年内越级读完了6年制小学和4年制中学课程。1928年考入北京大学预科,1935年毕业于北京大学生物系,留校任教一年。在北京大学时,师从张景钺教授学习植物学和植物形态发生学。1936年7月由张景钺推荐,赴英国伦敦大学细菌及热带病学院学习1年。随后在伦敦大学研读博士学位,在英国著名的洛桑试验站细菌学研究室桑顿博士指导下研究豆类—根瘤菌共生固氮作用,1939年10月取得哲学博士学位,时年25岁。在此期间,单独和领衔发表研究报告4篇,其中2篇在《英国皇家学会会刊》上刊登。他对无效(低效)根瘤菌株和有效(高效)根瘤菌株在寄主上结瘤的生长发育比较研究,受到从事共生固氮研究的专家的高度重视。同时,他还利用洛桑试验站的有利条件,自学了土壤学和土壤植物营养学,打下了与土壤微生物学有关理论的广泛基础。

1940年6月,陈华癸学成回国,在西南联合大学汤佩松教授主持的清华大学农业研究所从事糖降解研究。1941年初到中央农业实验所张乃凤教授主持的土壤系工作。在抗日战争的艰苦岁月里,他实地调查了云南、四川、陕西、广西、湖南豆科绿肥的生产应用情况,并着重开展了紫云英共生固氮试验研究。他以广西农科所的接种试验为主要依据,首次提出紫云英根瘤菌是一个具有专一性的独立互接种族,1944年5月在美国《土壤科学》杂志上发表,为以后紫云英根瘤菌人工接种的大面积应用奠定了基础。

抗日战争胜利后,陈华癸转入教育岗位,致力于农科大学教育。1946年任北京大学农学院教授,筹建土壤系,任系主任。1947年任武汉大学农学院教授,创建农业化学系,任系主任。

中华人民共和国成立后,陈华癸继续担任武汉大学农学院教授、农化系主任。1952年院系调整后,任华中农学院教授,创建土壤及农业化学系,任系主任。1978年创建生物固氮研究室,任主任。1979—1983年任华中农学院院长,他把渊博的知识和严谨的治学精神献给了土壤及农业化学系的建设,为华中农业大学的发展作出了积极贡献。

陈华癸一贯主张高等农业院校既要重视教学、科学研究和技术推广三者并举,又要在科学研究上实行解决国民经济发展中的近期问题和长远问题并重的方针。正是在这种思想指导下,从30年代末开始,他就锲而不舍地从事适合中国国情的土壤微生物学研究,在共生固氮作用、以及水稻土微生物与肥力的关系两个领域作出了重要贡献,是中国土壤微生物学的奠基人之一,在国内外土壤微生物界享有较高声誉。

在半个多世纪的教学、科研生涯中,陈华癸发表了大量论著。1957年出版的《土壤微生物学》 ,是中国在这一领域的第一部专著。他主编的《微生物学》 ,被各院校广泛采用为主要参考材料。此书于1959年初次出版,1962年再版,并于1979年和1987年和樊庆笙共同主编、修订出版。他先后发表的论文有40多篇。

陈华癸热心推动和参与国内外学术交流活动。他先后当选为中国科学技术协会第二届全国委员会委员,中国农学会常务理事、副会长、顾问,中国农学会土壤肥料研究会第一、二届理事长,中国微生物学会常务理事、副理事长、顾问,中国土壤学会理事,湖北省土壤学会理事长、名誉理事长。他先后于1956年和1964年参加第六、八届国际土壤学大会,于1957年参加中苏稻作科学学术会议。1978、1980和1982年,他率团分赴澳大利亚、美国和英国考察生物固氮和农科大学教育。

1980年,陈华癸以其学术上的卓越成就当选为中国科学院生物学部委员。在此前后,他历任国务院学位委员会第一届委员,农业部科学技术委员会委员、中国农业科学院学术委员会委员,中国科学院武汉微生物所(后改为武汉病毒研究所)兼职研究员、副所长;南京土壤研究所学术委员会委员。

陈华癸于1956年加入中国共产党。曾先后当选为第三、四、六届全国人民代表大会代表。

陈华癸 - 培养人才

抗日战争胜利后,陈华癸先后在3所大学任教。1946年在北京大学农学院任教授,筹建土壤系,任系主任。1947年转任武汉大学农学院教授,创建农业化学系,任系主任。1952年院系调整后,任华中农学院教授,创建土壤及农业化学系,任主任。1971年组建农业微生物专业。1979年组建共生固氮研究室,随后经农业部批准设立农业微生物学研究室。1979—1983年任华中农学院院长。

在土壤及农业化学系和华中农学院的建设和发展中,他十分重视师资队伍建设,提高教育质量,注重理论联系实际。50年代初,土壤及农业化学系承担着本专业和农学类各专业的土壤学、农业化学、微生物学等6个学科的专业课和专业基础课的教学任务。当时的师资在学科门类和数量上都十分不足,业务水平也亟待提高。陈华癸以教育家的眼光,把培养青年教师作为一项十分迫切的任务。他以教学和科研任务相结合作为培养青年教师的主要方式,通过制定教学大纲、完善教学环节、建设实验室、集体编写全国通用教材和实验指导书、集体备课和预讲、举行读书报告会、确定教研室占领学科领域的中心研究课题。加强社会实践、生产实践和科学实践、组织外语学习等一系列环节,培养青年教师。他鼓励和要求青年教师尽早担任主讲任务,尽早成为各门课程的骨干教师。对青年教师的科学研究,从选题、制订试验方案、具体实施到撰写论文,总是悉心指点,反复修改,以培养其学术思维、研究能力和严谨学风,提高学术水平。他的辛勤汗水结出了丰硕的果实,为华中农学院(今华中农业大学)土壤及农业化学系培育了一支学科齐全、学力坚实、结构合理的教学、科研梯队。从建校初期师资严重缺乏的状况起步,到90年代初,已发展为拥有40余名正副教授、3个博士点和3个博士后流动站、6名博士导师,4个专业、4个研究室和1个开放性实验室、1个重点学科成为国际学术交流活跃的学系。

陈华癸还十分关心全国兄弟院校的师资和研究生的培养。通过接收进修、开办专业师资培训班、主持编写和翻译专业书籍、文献、以及开展学术活动等形式,为兄弟高等农业院校培养了大批骨干教师。从1953年首次招收研究生起,至90年代初已先后培养了20多名研究生。他所培养的学生中不少人已成为中国土壤学、农业化学、土壤微生物学的著名教授、高级农艺师和高级领导干部。

在教书育人中,陈华癸素以为人直爽、勤奋好学、严谨治学、诲人不倦、思维敏捷、知识渊博,对学生起着潜移默化的作用。他先后讲授过土壤学、肥料学、微生物学及微生物遗传学等课程,讲课语言简练、条理清晰、论述透彻、富含哲理,深入浅出,深受学生欢迎。

陈华癸 - 紫云英根瘤菌剂

早在30年代初,当植物生长激素的研究尚处于开创阶段时,陈华癸就首先发现作物根毛被根瘤菌感染之前,发生伸长和弯曲的现象与根瘤菌分泌生长素类物质的作用有关。30年代末,他对高效根瘤菌和低效根瘤菌形态发育进行了比较研究,阐明了共生固氮有效性机理的一个重要方面。论文发表在《英国皇家学会会刊》上,他当时的结论,至70年代仍被斯坦尼尔等人著的《微生物世界》和贝杰森的论文及有关教科书所引用。魁斯佩尔在1974年高度评价了他的研究结果的意义。

陈华癸对共生固氮研究的另一贡献,是他在1941年与徐明光、张信诚一起,通过人工接种试验,首先发现紫云英根瘤菌和紫云英结瘤共生固氮是一个独立的“互接种族”。论文发表在美国《土壤科学》杂志上。这项发现,不仅丰富了根瘤菌和寄主植物共生结瘤固氮的特异知识,而且在紫云英根瘤菌剂的生产和应用方面有重要的实践意义。

50年代,他领导的研究集体继续从多方面对紫云英根瘤菌共生关系进行研究。60年代初,筛选出紫云英根瘤菌的优良菌种,并直接参与了菌肥厂的建设、紫云英根瘤菌剂的生产,以及大面积使用的试验、示范和推广工作,为中国南方稻田紫云英绿肥种植面积的扩大和双季稻的发展,提供了重要的技术手段。70年代后期,他带领同事们开拓了共生固氮研究的新领域,培养与指导新生力量,开展了共生结瘤固氮的分子遗传学研究。

陈华癸对细菌肥料的应用和推广一直持严谨的科学态度。在50年代末社会上掀起的那场盲目生产和推广细菌肥料的热潮中,他和他的研究集体既不随声附和,更不推波助澜。在随之而来的基本否定细菌肥料的社会气氛下,他及时呼吁科学地发展根瘤菌剂的重要意义( 《人民日报》 ,1964年5月19日),并坚持研究和应用推广工作,从而促进了60—70年代紫云英根瘤菌接种剂的生产应用、及稻田种植紫云英面积的扩大。根据花生根瘤菌接种剂应用的实际效果,在他的倡议下,1979年湖北省土壤学会生物固氮专业学术会议向农业部建议加强花生根瘤菌剂的推广应用。

陈华癸 - 硝化微生物

早在中国土壤分类学家对水稻土形成与分类的意见还不一致的时候,陈华癸就针对中国水稻生产的重要性和水稻土肥力的特殊性,率先开展了夏水冬旱的水稻土中氨态、硝态氮季节性变化的研究,开拓了中国水稻土营养元素生物循环新的领域。1948年,他发表在《武汉大学理科季刊》上的论文指出,长江流域水旱两作稻田中,无论旱季和水季都能进行氨化作用,且在蓄水条件下,氨态氮是唯一重要的元素氮的来源。在冬季排水种旱作时,由于通气条件改善,硝化作用显著增强,硝态氮和氨态氮占有同样重要的地位。但到春季,土壤经灌水,由于反硝化作用的发生,硝态氮大量减少,只剩痕迹。50年代中期,他领导4名研究生对水稻土绿肥翻耕蓄水种稻后微生物种群消长的研究,包括:占优势的种类;兼厌氧性到严格厌氧性细菌种类的发展;氨化细菌的优势种类;纤维素的分解主要是食纤维素细菌的作用;卵磷脂的分解主要是蜡状芽孢杆菌的作用等内容。在1956年举行的第六届国际土壤学大会(巴黎)上,对水稻土的微生物学特征作了专题讨论。1957年,在中苏稻作科学学术会议(武汉)上,作了《水稻土中植物营养元素的生物循环》的学术报告,较全面地总结了水稻中植物营养元素的生物循环,讨论了水稻土的碳素、氮素、磷素、硫素、铁素等的生物学变化,指出了水旱两作的水稻土生物循环的5个特点:腐殖质积累量低;有机质分解速度强;氧化还原势(Eh值)及其变化范畴特征;氮素、硫素、铁素循环区别于旱地土壤;在有的水稻土中施用少量硫酸盐类肥料对秧苗返青有良好作用。这些结论对中国水稻土微生物和植物营养元素循环的早期研究工作具有开拓性意义。

陈华癸对水稻土微生物研究的另一突出贡献是发现水稻土中有兼厌气性的硝化微生物进行亚硝化作用。自1890年维洛格拉斯基强调通气对硝化微生物的硝化作用的必要性以来,一直没有人怀疑过硝化作用和硝化微生物是绝对需氧的。陈华癸和他的同事周启从水稻土中发现了厌氧的亚硝酸细菌,并获得了亚硝酸细菌的纯培养。这项发现已记载在1964年举行的第八届国际土壤学大会(布加勒斯特)上宣读的《兼厌气性的硝化作用和硝化微生物》论文中,并在美国《土壤科学》杂志(1983)上刊出,引起了各国学者的强烈反响,先后收到20多位有关专家学者来函,称赞和索取文稿。从水稻土中兼性厌氧硝化作用的发现和水稻根表的高氧化势的鉴定,否定了自上世纪末以来一直认为硝化微生物和硝化作用是绝对需氧的普遍性规律,发展和修订了50年代日本学者(1956)关于水稻土的分层及无机氮的转化和损失的经典图式。

进入90年代,陈华癸虽已年逾古稀,但他仍领导着科技人员从事共生结瘤固氮的分子遗传学研究,为祖国的四化大业继续奉献他的聪明和才智,发挥他的光和热。

陈华癸 - 人物简历

1914年1月11日 出生于北京市。
1931年 毕业于北京大学预科。
1935年 毕业于北京大学生物系。
1935—1936年 任北京大学生物系助教。
1939年 毕业于英国伦敦大学、获哲学博士学位。
1940年 获美庚款基金资助在西南联合大学清华农业研究所从事研究工作。
1941—1945年 任中央农业试验所技正。
1946—1947年 任北京大学农学院教授、土壤系主任。
1947—1952年 任武汉大学农学院教授、农业化学系主任。
1952年 以后历任华中农学院(今华中农业大学)教授、土壤及农业化学系主任、生物固氮研究室主任,华中农学院院长。先后当选为中国科协第二届全国委员会委员,中国农学会常务理事、副会长、顾问,中国农学会土壤肥料研究会第一、二届理事长,中国微生物学会常务理事、副理事长、顾问、中国土壤学会理事,湖北省土壤学会理事长、名誉理事长。
1980年 当选为中国科学院生物学部委员。

陈华癸 - 主要论著

1 陈华癸.草籽绿肥根瘤菌和人工接种.新科学,1952(3):33—38.
2 陈华癸,庄正德,何殿元等.硫质对“噤水田”水稻生产量的影响.土壤学报,1952,2(1):34—46.
3 陈华癸.秧田泡青的试验报告和讨论.土壤学报,1952,2(1):46—54.
4 陈华癸.根际微生物群对植物土壤营养的作用.华中农业科学,1955(1):1—4.
5 陈华癸.水稻田特性的发展和水稻田的绿肥耕作制.土壤学报,  1955,3(2):97-112.
6 陈华癸.水稻田土壤中占优势的微生物种类?第六届国际土壤学大会(巴黎,1956)论文.土壤学报,1957,1(1):111—116.
7 陈华癸.土壤微生物学.北京:高等教育出版社,1957.  
8 陈华癸(主编).微生物学(初版).北京:高等教育出版社,1959:第2版,北京:农业出版社,1962.
9 陈华癸.水稻土中植物营养元素的生物循环?稻作科学论文集.北京:农业出版社,1959:167—182.
10 陈华癸,周启.水稻田土壤中硝化作用和硝化微生物的研究:I.水稻田土壤中的硝化作用.土壤学报,1961,9(1):56—64.
11 陈华癸,周启.农业技术措施对水稻田土壤中微生物生命活动的影响及其生产意义:I.烤田对土壤微生物区系变化的影响.土壤学报,1961,9(3—4):133—139.
12 陈华癸.施肥.中国农业土壤论文集,上海:上海科学技术出版社,1962,275-296.
13 陈华癸(主编).微生物学实验指导.北京:农业出版社,1962.
14 陈华癸(主编).土壤学(下册).北京农业出版社,1962.
15 陈华癸.农业生产和农业科学.红旗,1963(7—8):10—18.
16 陈华癸,周启.水稻田土壤中的硝化作用和硝化微生物的研究:Ⅱ.水稻田土壤的亚硝化细菌加富营养体在培养条件下的繁殖和亚硝化强度.中国土壤学会1963年学术年会论文摘要集,南京:中国土壤学会,1963.
17 第八届国际土壤学大会(布加勒斯特)论文Ⅲ.土壤生物学,1964:761—768.
18 陈华癸.土壤微生物活性和土壤有机磷的来源、积累和矿化——主要研究成果和问题.微生物专题报告集,北京:科学出版社,1964:219—234.
19 陈华癸.做好发展根瘤菌肥料的科学技术工作.人民日报,1964年5月19日.
20 陈华癸.土壤微生物活性的微生物学方面.中国土壤学会、中国微生物学会1964年土壤微生物学专业会议专题报告及研究报告摘要集,1964:专1—19.
21 陈华癸,周启.水稻田土壤中的硝化作用和硝化微生物的研究:Ⅲ.亚硝酸细菌纯培养的分离.中国土壤学会、中国微生物学会1964年土壤微生物学专业会议专题报告及研究报告摘要集,1964:研45-46.
22 陈华癸,樊庆笙(主编).微生物学(第3版).北京:农业出版社,1979:第4版,北京:农业出版社,1989.

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