一直以来我们都强调要增施有(yǒu)机肥改善土壤提高土壤有(yǒu)机质(zhì),其实増施有(yǒu)机肥还有(yǒu)一项重要的作(zuò)用(yòng)、就是补充土壤碳元素!
我國(guó)许多(duō)农业區(qū)县的土壤调查显示,我國(guó)大面积农田经过四十多(duō)年“化學(xué)农业”耕作(zuò),土壤中(zhōng)的有(yǒu)机质(zhì)几近耗尽。
******农业部门近两年进行的测土调查,每个县抽取4000-6000个土样。检测结果显示:有(yǒu)机质(zhì)含量2%以上的不足5%,有(yǒu)机质(zhì)含量1.5%以下的占80%,还有(yǒu)近15%土样中(zhōng)有(yǒu)机质(zhì)含量在1%以下。
众所周知,有(yǒu)机质(zhì)的碳系数是1.724,即1.724个有(yǒu)机质(zhì)有(yǒu)1个碳。土壤有(yǒu)机质(zhì)含量太低,意味着农作(zuò)物(wù)基本上不能(néng)由土壤吸收到水溶有(yǒu)机碳。农作(zuò)物(wù)从根部得不到碳供应,这就导致缺碳。
所以,碳对于作(zuò)物(wù)来说有(yǒu)着非常重要的作(zuò)用(yòng),它居于16种植物(wù)必需营养元素之首!但,却常常受到人们的忽视!
為(wèi)什么忽视了?
作(zuò)物(wù)生長(cháng)必须的营养元素有(yǒu)16种,分(fēn)别是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、硼、钼、氯。按排序来说前六种元素是植物(wù)需量大的,因此称之為(wèi)大量营养元素。而碳、氢、氧这三种营养元素在大气和水中(zhōng)广泛存在,一般情况下不需要额外补充。所以很(hěn)多(duō)时候我们没有(yǒu)去关注碳元素。
正常情况下,植物(wù)通过叶片从空气中(zhōng)吸收二氧化碳进行光合作(zuò)用(yòng)便能(néng)满足作(zuò)物(wù)的基本需求,但这并不是作(zuò)物(wù)碳的“唯 一”来源,植物(wù)的另一个吸碳途径---通过根系从土壤中(zhōng)吸收水溶有(yǒu)机碳(有(yǒu)机质(zhì)中(zhōng)含有(yǒu)的能(néng)溶于水的小(xiǎo)分(fēn)子碳)对作(zuò)物(wù)的生長(cháng)具(jù)有(yǒu)重要作(zuò)用(yòng)。另外,植物(wù)利用(yòng)CO2(在阳光充足时)浓度是0.1%,而自然界空气中(zhōng)的CO2平均浓度只有(yǒu)0.03%,植物(wù)光合作(zuò)用(yòng)遠(yuǎn)没有(yǒu)达到*** 佳状态。而现在设施蔬菜栽培的作(zuò)物(wù),冬季大棚通风差,再加上光照强度低或者阴雨天光照不足、作(zuò)物(wù)光合作(zuò)用(yòng)弱,农作(zuò)物(wù)缺碳更严重。如果此时土壤中(zhōng)若不能(néng)很(hěn)好的供应碳元素将会对作(zuò)物(wù)产(chǎn)量和品质(zhì)造成影响。
缺碳给作(zuò)物(wù)带来的具(jù)體(tǐ)危害有(yǒu)哪些呢(ne)?
1、根系衰弱:根系靠什么促?首先是根的趋水趋肥性,使根系有(yǒu)一种内在的向外向下伸長(cháng)的刺激,缺了有(yǒu)机质(zhì)的土壤含水性差,各类肥料溶液向根部“表达”能(néng)力差,致使根系生長(cháng)的内在刺激不足;
其次,土壤微生物(wù)同根系的互动,是根系生長(cháng)的外源刺激。土壤中(zhōng)有(yǒu)机质(zhì)不足,微生物(wù)繁殖所需的碳源不足,致使根际微生物(wù)群落稀疏,根系生長(cháng)的外源刺激太弱,根系就失去了生長(cháng)的外部刺激。
因此土壤缺乏能(néng)被根系和土壤微生物(wù)直接吸收的水溶有(yǒu)机碳——有(yǒu)效碳,直接造成农作(zuò)物(wù)根系衰弱、老化。这就是农作(zuò)物(wù)减产(chǎn)和抗逆性差的根源。
2、早衰:农作(zuò)物(wù)早衰的原因,自然与根系衰弱直接相关。
这里要,另外提到的是农作(zuò)物(wù)其他(tā)器官和内部组织,尤其是木(mù)质(zhì)素、纤维素和糖份,由根部吸收的有(yǒu)效碳转化所需的能(néng)量比较低,也即夜间和阴雨天,或大棚环境CO2不足阳光较弱的情况,这种转化和积累还可(kě)不停进行。
相反,根部基本上吸收不到有(yǒu)效碳的情况,农作(zuò)物(wù)仅靠叶片的光合作(zuò)用(yòng)转化CO2,同样的积累所需的转化能(néng)就大得多(duō)。
在白天阳光充足时,能(néng)量得到供应,但在夜间或阴雨天,这种转化和积累就要靠消耗作(zuò)物(wù)内部的能(néng)量来进行。
这种能(néng)量收支的规律失衡,是导致植物(wù)早衰的另一种原因。这种情况在生長(cháng)期较長(cháng)的瓜豆类蔬菜和果树尤為(wèi)显着。
试验表明:在使用(yòng)等量化肥的情况下,底肥加施充足的有(yǒu)机肥,四季豆、苦瓜、黄瓜、茄子等作(zuò)物(wù),收获时间可(kě)延長(cháng)一至二个月,总产(chǎn)量提高30-60%;在河南某苹果种植區(qū)调查发现,种在村子旁边的苹果树,农民(mín)勤施农家肥,果树下面長(cháng)满青苔,二十几年树龄了,还杆壮枝鲜,绿叶掩映,硕果满枝,一派勃勃生机。
这些果实大多(duō)达到9公(gōng)分(fēn)规格,香气可(kě)闻,又(yòu)脆又(yòu)甜,用(yòng)精(jīng)包装(zhuāng)论个卖,一个苹果5元,供不应求,小(xiǎo)車(chē)货車(chē)开到合作(zuò)社门口等货。而村外梯田里的苹果由于缺乏施用(yòng)有(yǒu)机肥,施肥季节只施化肥,年年如此。
树叶早掉完了,遠(yuǎn)看果实累累,象无数串红灯笼,但近看果实都在7公(gōng)分(fēn)以下,口感酸涩,一斤才卖得0.8元,在地头一堆堆等过路車(chē)辆带卖。
这些树也是二十几年树龄,树體(tǐ)已老态龙钟,许多(duō)树枝杆布满腐烂的病斑,不少树杆已被“肢解”******。
以上例子充分(fēn)说明:有(yǒu)充足的有(yǒu)机碳,植物(wù)生命力就旺盛,就長(cháng)寿就高产(chǎn);反之,植物(wù)就早衰,就减产(chǎn)。
3、黄叶病和失绿症:阴雨天光合作(zuò)用(yòng)接近停止,空气中(zhōng)CO2不能(néng)正常被吸收转化,农作(zuò)物(wù)的碳营养和碳能(néng)源双双下降。
阴雨持续,就产(chǎn)生黄叶落叶,有(yǒu)些作(zuò)物(wù)的新(xīn)叶表现為(wèi)失绿。一般误认為(wèi)是“水浸”,其实只有(yǒu)同时烂根才是“水浸”,一般并不是“水浸”而是缺碳。
4、亚健康:什么是农作(zuò)物(wù)的“亚健康”,就是植株没有(yǒu)明显的病症,却萎缩慢長(cháng),或纤萡虚長(cháng),还有(yǒu)就是完全失去了原生态的气味。
亚健康的成因有(yǒu)许多(duō),除了自然灾害后遗症外,还有(yǒu)种子质(zhì)量、药伤肥伤后遗症、营养不良等等。
我们单讨论营养不良问题。当前一般农作(zuò)物(wù)的化肥营养供应是充足的,但往往就是有(yǒu)机营养严重不足,也即缺碳。
又(yòu)回到老问题:不是空气中(zhōng)有(yǒu)取之不尽的CO2么?请别忘记:空气中(zhōng)CO2在植物(wù)體(tǐ)中(zhōng)的转化,首先要靠光合作(zuò)用(yòng)。夜间这种转化几乎停止了,然而农作(zuò)物(wù)还在新(xīn)陈代謝(xiè),还在消耗能(néng)量。
如果有(yǒu)根部吸收水溶有(yǒu)机碳作(zuò)补充,不但可(kě)继续进行物(wù)质(zhì)转化和积累,还可(kě)供应新(xīn)陈代謝(xiè)的能(néng)量。
一旦缺碳,这种情况就不能(néng)进行,于是植株就日夜交替周而复始地出现间歇性“透支”,这就使植株不能(néng)正常生長(cháng)和完成物(wù)质(zhì)积累,处于一种“亚健康”状态。
5、削弱防病抗逆机能(néng):许多(duō)专家的研究表明:植物(wù)对抗恶劣环境和防抗病害。主要靠自身产(chǎn)生的能(néng)量和“信息素”、“修补物(wù)质(zhì)”。
在环境条件恶化的情况下,一般正常的光合作(zuò)用(yòng)也不能(néng)进行了,这时更需要由根部吸收有(yǒu)效碳来补充能(néng)量。
可(kě)见缺碳对于恶劣困境中(zhōng)的植物(wù)意味着什么。植物(wù)在病虫害胁迫的情况下,会施放某种“信息素”,使病害源“知难而退”,如果植物(wù)组织受到损伤,它还会制造“修补物(wù)质(zhì)”来修补(或称再生)。
这些“信息素”和“修补物(wù)质(zhì)”,无一例外地都有(yǒu)碳元素存在,有(yǒu)机营养素越充足,这些物(wù)质(zhì)越浓烈,这就是為(wèi)什么弱株比壮株容易得病的原因。
缺乏根部供应的有(yǒu)效碳,不但营养积累少了,而且防抗病害机制也削弱了,这是植物(wù)发生病害的内在原因。因此可(kě)以毫不夸张地说:缺碳是农作(zuò)物(wù)的百病之源。
6、品质(zhì)下降和物(wù)种退化:大家都能(néng)感受到:有(yǒu)机食品口感好,原生态气味浓,而化肥培养的农产(chǎn)品,口感平淡,有(yǒu)些甚至完全失去原生态味道。
当然这仅仅是表象,而本质(zhì)就是:“化肥农作(zuò)物(wù)”内含物(wù)中(zhōng)的物(wù)质(zhì)组成比例变异,新(xīn)陈代謝(xiè)的异常衍生物(wù)使作(zuò)物(wù)遗传信息的表达缺失或紊乱,这不但降低了农作(zuò)物(wù)的产(chǎn)品品质(zhì),而且造成物(wù)种退化。
除了杂交品种外,一般纯种的农作(zuò)物(wù)是可(kě)以代代相传的,但现在连一般农民(mín)都很(hěn)少靠自己留种了,因為(wèi)这种“相传”已经不可(kě)靠了。
我们相信,那些负责任的种子培育企业,在培育纯种(当然也包括杂交)种苗时,一定会重视足量有(yǒu)机肥的使用(yòng)的。否则,他(tā)将很(hěn)快收到“物(wù)种退化”效应的惩罚。
缺碳间接造成农作(zuò)物(wù)的主要病害
(1)土壤板结和药害:土壤中(zhōng)农药残留严重,造成农作(zuò)物(wù)多(duō)种病害,如果土壤中(zhōng)有(yǒu)机质(zhì)丰富,或者对土壤施足有(yǒu)效碳,这些危害是可(kě)以减轻甚至是可(kě)以避免的。
有(yǒu)效碳不仅是良好的土壤改良剂,可(kě)以解决土壤板结的问题,而且,有(yǒu)机碳化合物(wù)还是良好的******剂。
残留农药通过氧化和光分(fēn)解,药性又(yòu)会进一步降低,重新(xīn)繁殖起来的微生物(wù)反过来会“吃”掉这些残留物(wù)。
(2)化肥的负面影响加剧:土壤板结的主要原因是有(yǒu)机质(zhì)的缺失,而不是由于使用(yòng)化肥。这并不是说化肥对土壤板结没影响。
有(yǒu)机质(zhì)缺失,化肥对土壤板结就更加明显。而有(yǒu)机质(zhì)丰富,化肥被利用(yòng)率大大提高了,化肥残留于土壤中(zhōng)的硫酸根、氯离子、亚硝酸盐等物(wù)质(zhì)会因转化為(wèi)水溶有(yǒu)机化合物(wù),以及丰富的土壤微生物(wù)的多(duō)重作(zuò)用(yòng)而无害化,使土地可(kě)以永续耕作(zuò)。
所以归根结底,化肥“使土壤板结”的负面作(zuò)用(yòng)并不是化肥之过,而是人们忽视了向土壤施用(yòng)足量的有(yǒu)机肥料的结果。
碳元素為(wèi)何如此难补?
我们為(wèi)作(zuò)物(wù)补充各种元素,原因很(hěn)简单,这些是它们所需要的;目的更简单,就是為(wèi)了让植物(wù)健康的生長(cháng)。所提供的肥料就相当于植物(wù)的一日三餐。
试想,其他(tā)的元素我们都给予的“易消化的,易吸收的”,而唯独碳元素我们就给一块“难啃的骨头”,这样一来植物(wù)对碳的需求一直会处于一个半饱不饱的状态。
有(yǒu)的朋友会感到疑惑,我们大量施用(yòng)有(yǒu)机肥,為(wèi)什么还不能(néng)给植物(wù)补充到足够的碳呢(ne)?
有(yǒu)机肥是缓效肥料,它的有(yǒu)机质(zhì)含量虽高,但大部分(fēn)在短近期不能(néng)溶于水。大部分(fēn)有(yǒu)机质(zhì)以腐殖质(zhì)形式存在,须经土壤微生物(wù)長(cháng)时间分(fēn)解才能(néng)逐渐释放出水溶性碳。
有(yǒu)人曾试验:将有(yǒu)机肥兑4倍水混匀置于密闭容器中(zhōng)100天,测试其溶于水的有(yǒu)机碳仅1%!可(kě)见,施进土壤的有(yǒu)机肥,其当季被吸收的有(yǒu)机营养(主要是水溶有(yǒu)效碳)是非常少的。
有(yǒu)机肥之所以有(yǒu)肥效,一是它改变了土壤的结构,提高了土壤的物(wù)理(lǐ)肥力和生物(wù)肥力;二是它所含的N、P、K营养元素(一般在5%左右)作(zuò)用(yòng)发挥得比较充分(fēn),具(jù)备了一定的化學(xué)肥力。
而其短近期内发挥作(zuò)用(yòng)的有(yǒu)机质(zhì)肥力——水溶有(yǒu)机碳则很(hěn)有(yǒu)限的,每100公(gōng)斤仅1公(gōng)斤左右。这就说明:连续地大量地使用(yòng)合格有(yǒu)机肥,才能(néng)保证农作(zuò)物(wù)根部吸收所需的有(yǒu)效碳。
以上内容是缺碳对作(zuò)物(wù)造成的直接影响。所以说我们要重视碳的补充,利于作(zuò)物(wù)生長(cháng)、增加作(zuò)物(wù)产(chǎn)量的同时,提高农田土壤质(zhì)量,使得农业可(kě)持续发展。
(来源:农行天下)
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