第一章 耕地贫瘠和农作物缺碳病
1.20多年来我国耕地为什么普遍贫瘠化？
贫瘠耕地的反义词是沃土。沃土是理想的耕地，是创造无穷无尽农业财富的源头。
我国农业文明延续几千年在世界上是罕见的。世界上与中华农业文明同时产生的几大农业文明古国，现在大多数已经是遍地荒漠。我国农业文明为什么能传承几千年呢？原因主要在于我国农业文明传承中，始终存在一组密码，这就是物质循环！
物质循环就是把从土地得到的，尽可能多地反哺土地，并且努力增加土地的“肥度”，培肥地力。我们的古老先民们除了堆制人畜排泄物并输送给土地外，还千方百计从自然界收集各种有机物、兽骨、灶灰、绿肥、秸秆、塘泥、海泥，用于肥田。他们一年到头在土地上不停劳作，大部分时间不是在整理庄稼，而是在养地，培肥地力，形成了我国遍地开花式的局部物质循环体系。他们通过先辈的传授和自身体验，认为：农者不爱惜土地是会受报应的，是无法向儿孙后代交代的。
物质循环的本质就是使农作物由土地和太阳能获得的营养物质最大限度地返回土地。由于太阳能是可再生和可持续利用的，所以土地的有机养分在千万回的循环中不会递减，这是农业文明时代土地可持续耕作的原因。
化学肥料在我国的出现，是在20世纪50年代中后期，那时耕地属于“有机种植”时期，土壤中普遍有机质丰富，撒施少量化肥庄稼就长的很好，这就在社会上产生一种错觉，认为只要施化肥，农作物就能长好。从此以后，我国植物营养理论和土壤肥料理论以西方“化学植物营养学”为指导，认为农作物碳（有机质的主体）养分是由空气中CO2经叶绿素的光合作用转化而来，而CO2是取之不尽的，就忽略了对土壤补充有机质的重要性的研究。而把几乎所有的注意力集中到化肥。这就是社会上和学界普遍存在的对土壤有机养分问题认识上的偏差。
进入市场经济以后，农村大量劳动力流向城市，而农村又实行土地短期承包制，农户对土地普遍缺乏爱护心，导致在我国延续几千年的遍地开花式的局部物质循环出现了问题，以“化学农业耕作”模式代之。有机肥不施了，生物质农药不会造了，化学肥料和化学农药“联手”统治了亿万亩耕地，从而直接对耕地质量产生了很大的负面影响（图1-1）。
图1-1 耕地质量危机原理图
化肥施那么多，土地为什么还会贫瘠？这就必须从土壤肥力构成讲起了。土壤肥力由物理肥力、化学肥力和生物肥力三种性质不同的肥力组成。物理肥力指土壤物理性状对肥力的影响，包括沙黏土质、壤土层厚度、团粒结构、持水含气能力等；化学肥力指土壤酸碱度以及所含有机养分（以碳为主体）、无机养分的丰富程度；生物肥力指土壤中各种微生物、藻类、各种线虫、蠕虫、昆虫和植物根系分泌物等的综合作用对土壤肥力的影响。
在土壤养分中唯有有机养分（碳养分）对物理肥力、化学肥力和生物肥力具有全方位的影响力，土壤有机养分严重不足，即土壤缺碳，就导致土壤三大肥力都下降，进而失去自肥和自我修复能力。所以碳是土壤肥力的核心物质。
土壤缺碳，任你施多少化肥，都不能使农作物高产，而且化肥施得越多，土壤中碳养分就损失得越快，土壤各种不利于种植的症状就越严重，农作物越低产。这就是耕地贫瘠化。只施化肥不施有机肥的种植，是在消耗土地核心养分，是在掠夺。