農業生(shēng)态環境

增施有機肥的重要作用——補充土壤碳元素

一(yī)直以來我(wǒ)們都強調要增施有機肥改善土壤提高土壤有機質，其實増施有機肥還有一(yī)項重要的作用、就是補充土壤碳元素！

我(wǒ)國許多農業區縣的土壤調查顯示，我(wǒ)國大(dà)面積農田經過四十多年“化學農業”耕作，土壤中(zhōng)的有機質幾近耗盡。　

國家農業部門近兩年進行的測土調查，每個縣抽取4000-6000個土樣。檢測結果顯示：有機質含量2%以上的不足5%，有機質含量1.5%以下(xià)的占80%，還有近15%土樣中(zhōng)有機質含量在1%以下(xià)。　

衆所周知(zhī)，有機質的碳系數是1.724，即1.724個有機質有1個碳。土壤有機質含量太低，意味着農作物(wù)基本上不能由土壤吸收到水溶有機碳。農作物(wù)從根部得不到碳供應，這就導緻缺碳。

所以，碳對于作物(wù)來說有着非常重要的作用，它居于16種植物(wù)必需營養元素之首！但，卻常常受到人們的忽視！

作物(wù)生(shēng)長必須的營養元素有16種，分(fēn)别是碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、鋅、銅、硼、钼、氯。按排序來說前六種元素是植物(wù)需要量最大(dà)的，因此稱之爲大(dà)量營養元素。而碳、氫、氧這三種營養元素在大(dà)氣和水中(zhōng)廣泛存在，一(yī)般情況下(xià)不需要額外(wài)補充。所以很多時候我(wǒ)們沒有去(qù)關注碳元素。

正常情況下(xià)，植物(wù)通過葉片從空氣中(zhōng)吸收二氧化碳進行光合作用便能滿足作物(wù)的基本需求，但這并不是作物(wù)碳的“唯一(yī)”來源，植物(wù)的另一(yī)個吸碳途徑---通過根系從土壤中(zhōng)吸收水溶有機碳（有機質中(zhōng)含有的能溶于水的小(xiǎo)分(fēn)子碳）對作物(wù)的生(shēng)長具有重要作用。另外(wài)，植物(wù)利用CO2（在陽光充足時）最佳濃度是0.1%,而自然界空氣中(zhōng)的CO2平均濃度隻有0.03%，植物(wù)光合作用遠沒有達到最佳狀态。而現在設施蔬菜栽培的作物(wù)，冬季大(dà)棚通風差，再加上光照強度低或者陰雨天光照不足、作物(wù)光合作用弱，農作物(wù)缺碳更嚴重。如果此時土壤中(zhōng)若不能很好的供應碳元素将會對作物(wù)産量和品質造成絕對的影響。

1、根系衰弱：根系靠什麽促？首先是根的趨水趨肥性，使根系有一(yī)種内在的向外(wài)向下(xià)伸長的刺激，缺了有機質的土壤含水性差，各類肥料溶液向根部“表達”能力差，緻使根系生(shēng)長的内在刺激不足；

其次，土壤微生(shēng)物(wù)同根系的互動，是根系生(shēng)長的外(wài)源刺激。土壤中(zhōng)有機質不足，微生(shēng)物(wù)繁殖所需的碳源不足，緻使根際微生(shēng)物(wù)群落稀疏，根系生(shēng)長的外(wài)源刺激太弱，根系就失去(qù)了生(shēng)長的外(wài)部刺激。

因此土壤缺乏能被根系和土壤微生(shēng)物(wù)直接吸收的水溶有機碳——有效碳，直接造成農作物(wù)根系衰弱、老化。這就是農作物(wù)減産和抗逆性差的根源。

2、早衰：農作物(wù)早衰的原因，自然與根系衰弱直接相關。

這裏要另外(wài)提到的是農作物(wù)其他器官和内部組織，尤其是木質素、纖維素和糖份，由根部吸收的有效碳轉化所需的能量比較低，也即夜間和陰雨天，或大(dà)棚環境CO2不足陽光較弱的情況，這種轉化和積累還可不停進行。

相反，根部基本上吸收不到有效碳的情況，農作物(wù)僅靠葉片的光合作用轉化CO2，同樣的積累所需的轉化能就大(dà)得多。

在白(bái)天陽光充足時，能量得到供應，但在夜間或陰雨天，這種轉化和積累就要靠消耗作物(wù)内部的能量來進行。

這種能量收支的規律失衡，是導緻植物(wù)早衰的另一(yī)種原因。這種情況在生(shēng)長期較長的瓜豆類蔬菜和果樹(shù)尤爲顯着。

試驗表明：在使用等量化肥的情況下(xià)，底肥加施充足的有機肥，四季豆、苦瓜、黃瓜、茄子等作物(wù)，收獲時間可延長一(yī)至二個月，總産量提高30-60%；在河南(nán)某蘋果種植區調查發現，種在村(cūn)子旁邊的蘋果樹(shù)，農民勤施農家肥，果樹(shù)下(xià)面長滿青苔，二十幾年樹(shù)齡了，還杆壯枝鮮，綠葉掩映，碩果滿枝，一(yī)派勃勃生(shēng)機。

這些果實大(dà)多達到9公分(fēn)規格，香氣可聞，又(yòu)脆又(yòu)甜，用精包裝論個賣，一(yī)個蘋果5元，供不應求，小(xiǎo)車(chē)貨車(chē)開(kāi)到合作社門口等貨。而村(cūn)外(wài)梯田裏的蘋果由于缺乏施用有機肥，施肥季節隻施化肥，年年如此。

樹(shù)葉早掉完了，遠看果實累累，象無數串紅燈籠，但近看果實都在7公分(fēn)以下(xià)，口感酸澀，一(yī)斤才賣得0.8元，在地頭一(yī)堆堆等過路車(chē)輛帶賣。

這些樹(shù)也是二十幾年樹(shù)齡，樹(shù)體(tǐ)已老态龍鍾，許多樹(shù)枝杆布滿腐爛的病斑，不少樹(shù)杆已被“肢解”清除。

以上例子充分(fēn)說明：有充足的有機碳，植物(wù)生(shēng)命力就旺盛，就長壽就高産；反之，植物(wù)就早衰，就減産。

3、黃葉病和失綠症：陰雨天光合作用接近停止，空氣中(zhōng)CO2不能正常被吸收轉化，農作物(wù)的碳營養和碳能源雙雙下(xià)降。

陰雨持續，就産生(shēng)黃葉落葉，有些作物(wù)的新葉表現爲失綠。一(yī)般誤認爲是“水浸”，其實隻有同時爛根才是“水浸”，一(yī)般并不是“水浸”而是缺碳。

4、亞健康：什麽是農作物(wù)的“亞健康”，就是植株沒有明顯的病症，卻萎縮慢(màn)長，或纖萡虛長，還有就是完全失去(qù)了原生(shēng)态的氣味。

亞健康的成因有許多，除了自然災害後遺症外(wài)，還有種子質量、藥傷肥傷後遺症、營養不良等等。

我(wǒ)們單讨論營養不良問題。當前一(yī)般農作物(wù)的化肥營養供應是充足的，但往往就是有機營養嚴重不足，也即缺碳。

又(yòu)回到老問題：不是空氣中(zhōng)有取之不盡的CO2麽?請别忘記：空氣中(zhōng)CO2在植物(wù)體(tǐ)中(zhōng)的轉化，首先要靠光合作用。夜間這種轉化幾乎停止了，然而農作物(wù)還在新陳代謝，還在消耗能量。

如果有根部吸收水溶有機碳作補充，不但可繼續進行物(wù)質轉化和積累，還可供應新陳代謝的能量。

一(yī)旦缺碳，這種情況就不能進行，于是植株就日夜交替周而複始地出現間歇性“透支”，這就使植株不能正常生(shēng)長和完成物(wù)質積累，處于一(yī)種“亞健康”狀态。　

5、削弱防病抗逆機能：許多專家的研究表明：植物(wù)對抗惡劣環境和防抗病害。主要靠自身産生(shēng)的能量和“信息素”、“修補物(wù)質”。

在環境條件惡化的情況下(xià)，一(yī)般正常的光合作用也不能進行了，這時更需要由根部吸收有效碳來補充能量。

可見缺碳對于惡劣困境中(zhōng)的植物(wù)意味着什麽。植物(wù)在病蟲害脅迫的情況下(xià)，會施放(fàng)某種“信息素”，使病害源“知(zhī)難而退”，如果植物(wù)組織受到損傷，它還會制造“修補物(wù)質”來修補(或稱再生(shēng))。

這些“信息素”和“修補物(wù)質”，無一(yī)例外(wài)地都有碳元素存在，有機營養素越充足，這些物(wù)質越濃烈，這就是爲什麽弱株比壯株容易得病的原因。

缺乏根部供應的有效碳，不但營養積累少了，而且防抗病害機制也削弱了，這是植物(wù)發生(shēng)病害的内在原因。因此可以毫不誇張地說：缺碳是農作物(wù)的百病之源。

6、品質下(xià)降和物(wù)種退化：大(dà)家都能感受到：有機食品口感好，原生(shēng)态氣味濃，而化肥培養的農産品，口感平淡，有些甚至完全失去(qù)原生(shēng)态味道。

當然這僅僅是表象，而本質就是：“化肥農作物(wù)”内含物(wù)中(zhōng)的物(wù)質組成比例變異，新陳代謝的異常衍生(shēng)物(wù)使作物(wù)遺傳信息的表達缺失或紊亂，這不但降低了農作物(wù)的産品品質，而且造成物(wù)種退化。

除了雜(zá)交品種外(wài)，一(yī)般純種的農作物(wù)是可以代代相傳的，但現在連一(yī)般農民都很少靠自己留種了，因爲這種“相傳”已經不可靠了。

我(wǒ)們相信，那些負責任的種子培育企業，在培育純種(當然也包括雜(zá)交)種苗時，一(yī)定會重視足量有機肥的使用的。否則，他将很快收到“物(wù)種退化”效應的懲罰。

（1）土壤闆結和藥害：土壤中(zhōng)農藥殘留嚴重，造成農作物(wù)多種病害，如果土壤中(zhōng)有機質豐富，或者對土壤施足有效碳，這些危害是可以減輕甚至是可以避免的。

有效碳不僅是良好的土壤改良劑，可以解決土壤闆結的問題，而且，有機碳化合物(wù)還是良好的解毒劑。

殘留農藥通過氧化和光分(fēn)解，藥性又(yòu)會進一(yī)步降低，重新繁殖起來的微生(shēng)物(wù)反過來會“吃”掉這些殘留物(wù)。

（2）化肥的負面影響加劇：土壤闆結的主要原因是有機質的缺失，而不是由于使用化肥。這并不是說化肥對土壤闆結沒影響。

有機質缺失，化肥對土壤闆結就更加明顯。而有機質豐富，化肥被利用率大(dà)大(dà)提高了，化肥殘留于土壤中(zhōng)的硫酸根、氯離(lí)子、亞硝酸鹽等物(wù)質會因轉化爲水溶有機化合物(wù)，以及豐富的土壤微生(shēng)物(wù)的多重作用而無害化，使土地可以永續耕作。

所以歸根結底，化肥“使土壤闆結”的負面作用并不是化肥之過，而是人們忽視了向土壤施用足量的有機肥料的結果。

我(wǒ)們爲作物(wù)補充各種元素，原因很簡單，這些是它們所需要的；目的更簡單，就是爲了讓植物(wù)健康的生(shēng)長。所提供的肥料就相當于植物(wù)的一(yī)日三餐。

試想，其他的元素我(wǒ)們都給予的“易消化的，易吸收的”，而唯獨碳元素我(wǒ)們就給一(yī)塊“難啃的骨頭”，這樣一(yī)來植物(wù)對碳的需求一(yī)直會處于一(yī)個半飽不飽的狀态。

有的朋友會感到疑惑，我(wǒ)們大(dà)量施用有機肥，爲什麽還不能給植物(wù)補充到足夠的碳呢？

有機肥是緩效肥料，它的有機質含量雖高，但大(dà)部分(fēn)在短近期不能溶于水。大(dà)部分(fēn)有機質以腐殖質形式存在，須經土壤微生(shēng)物(wù)長時間分(fēn)解才能逐漸釋放(fàng)出水溶性碳。　

有人曾試驗：将有機肥兌4倍水混勻置于密閉容器中(zhōng)100天，測試其溶于水的有機碳僅1%！可見，施進土壤的有機肥，其當季被吸收的有機營養（主要是水溶有效碳）是非常少的。

有機肥之所以有肥效，一(yī)是它改變了土壤的結構，提高了土壤的物(wù)理肥力和生(shēng)物(wù)肥力；二是它所含的N、P、K營養元素（一(yī)般在5%左右）作用發揮得比較充分(fēn)，具備了一(yī)定的化學肥力。

而其短近期内發揮作用的有機質肥力——水溶有機碳則很有限的，這就說明：連續地大(dà)量地使用合格有機肥，才能保證農作物(wù)根部吸收所需的有效碳。

以上内容是缺碳對作物(wù)造成的直接影響。所以說我(wǒ)們要重視碳的補充，利于作物(wù)生(shēng)長、增加作物(wù)産量的同時，提高農田土壤質量，使得農業可持續發展。