11.碳与氮、磷、钾同列为“大量元素”对吗?
把任何一种农作物或它的果实烘干(或晒干),所得就是农作物的物质积累,可以从中分析出干物质中各种元素。
农作物物质积累中,占分量最多的是碳元素(C)。它是与其他元素[氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、硫(S)、氯(Cl)、硅(Si)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)、硼(B)、钼(Mo)]组合成有机物质(或称有机态)存在的,不是以单质碳存在的。但通过化学分析手段可以检测出碳(C)的含量。农作物干物质中碳的含量约为35%。而其他元素最多的也没达到10%,都是个位数甚至更少。可见碳在农作物营养积累中占有重要比重。
另一方面,农作物生长过程中每时每刻都在新陈代谢,新陈代谢消耗能量就是消耗碳,以二氧化碳形式排出并释放出热能。所以农作物对碳的总需求绝对不止于物质积累中的碳,还包括消耗掉的碳,其总量占农作物必需营养元素总量的50%以上!
众所周知,化学植物营养理论把碳(C)与氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)一同归类为“大量元素”。而钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、氯(Cl)、硅(Si)因占有量较少,与“大量元素”不在同一个数量级,被归类为“中量元素”,至于铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)、硼(B)、钼(Mo)则在更“微”的数量级,被归类为“微量元素”。这种分类几十年来大家都习惯了,从来没人提出质疑。
现在这里要提出:农作物生长过程中对碳(C)的总需求量最少占了全部元素需求总量的一半,怎么可以与其他许多“大量元素”同归于一类(大量元素)呢?这种归类不符合“数量级一致”的原则,否则为什么还有“中量元素”“微量元素”之分呢?这是其一。其二,碳(C)既然占了“半壁江山”,却没有被得到应有的重视,事实上,正是由于学界对碳(C)认识上的偏差,导致植物营养学和土壤肥料学理论出现较大错漏,从而使我国“化学农业耕作”方式持续了30多年,造成了我国耕地土壤有机质含量跌到了2%的贫线边缘!
另一方面,这种偏差还影响到农业技术方针和政策层面。国家沿用多年的有机肥料技术标准(NY 525—2012)对有机肥料的生产目标就没有明确要生产植物有机养分。从而制定出存在争议的质量标准(有机质含量≥45%),导致伪劣有机肥得不到查处。而近年推行的“测土配方施肥”需要进一步指导农民计量式地增补土壤碳养分。
严酷的事实警示必须从理论偏差的源头找根据,这就是碳(C)被摆错了位置!必须在植物营养学上替碳(C)正名,定位其为植物必需的基础元素,以示其与“大量元素”数量级不同和作用不同:碳(C)板条因为“太宽”,不可能同其他“肥料木桶”的板条箍成一个木桶,而是成为以碳为阴面,以其他矿物质元素为阳面的阴阳关系,而氢(H)和氧(O)则穿合于阴阳之间,没有它们(H2O),阴阳两面不能结合,这就形成类似东方的阴阳太极图的关系(见后续章节)。这就是更为科学的“植物营养学”模型。