一直以來我們都強調(diào)要增施有機肥改善土壤提高土壤有機質(zhì)，其實増施有機肥還有一項重要的作用、就是補充土壤碳元素！
我國許多農(nóng)業(yè)區(qū)縣的土壤調(diào)查顯示，我國大面積農(nóng)田經(jīng)過四十多年“化學(xué)農(nóng)業(yè)”耕作，土壤中的有機質(zhì)幾近耗盡。
國家農(nóng)業(yè)部門近兩年進行的測土調(diào)查，每個縣抽取4000-6000個土樣。檢測結(jié)果顯示：有機質(zhì)含量2%以上的不足5%，有機質(zhì)含量1.5%以下的占80%，還有近15%土樣中有機質(zhì)含量在1%以下。
眾所周知，有機質(zhì)的碳系數(shù)是1.724，即1.724個有機質(zhì)有1個碳。土壤有機質(zhì)含量太低，意味著農(nóng)作物基本上不能由土壤吸收到水溶有機碳。農(nóng)作物從根部得不到碳供應(yīng)，這就導(dǎo)致缺碳。
所以，碳對于作物來說有著非常重要的作用，它居于16種植物必需營養(yǎng)元素之首！但，卻常常受到人們的忽視！
為什么忽視了？
作物生長必須的營養(yǎng)元素有16種，分別是碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、鋅、銅、硼、鉬、氯。按排序來說前六種元素是植物需要量的，因此稱之為大量營養(yǎng)元素。而碳、氫、氧這三種營養(yǎng)元素在大氣和水中廣泛存在，一般情況下不需要額外補充。所以很多時候我們沒有去關(guān)注碳元素。
正常情況下，植物通過葉片從空氣中吸收二氧化碳進行光合作用便能滿足作物的基本需求，但這并不是作物碳的“”來源，植物的另一個吸碳途徑---通過根系從土壤中吸收水溶有機碳（有機質(zhì)中含有的能溶于水的小分子碳）對作物的生長具有重要作用。
另外，植物利用CO2（在陽光充足時）濃度是0.1%,而自然界空氣中的CO2平均濃度只有0.03%，植物光合作用遠沒有達到狀態(tài)。而現(xiàn)在設(shè)施蔬菜栽培的作物，冬季大棚通風(fēng)差，再加上光照強度低或者陰雨天光照不足、作物光合作用弱，農(nóng)作物缺碳更嚴重。如果此時土壤中若不能很好的供應(yīng)碳元素將會對作物產(chǎn)量和品質(zhì)造成的影響。
缺碳給作物帶來的具體危害有哪些呢？
1、根系衰弱：根系靠什么促？首先是根的趨水趨肥性，使根系有一種內(nèi)在的向外向下伸長的刺激，缺了有機質(zhì)的土壤含水性差，各類肥料溶液向根部“表達”能力差，致使根系生長的內(nèi)在刺激不足；
其次，土壤微生物同根系的互動，是根系生長的外源刺激。土壤中有機質(zhì)不足，微生物繁殖所需的碳源不足，致使根際微生物群落稀疏，根系生長的外源刺激太弱，根系就失去了生長的外部刺激。
因此土壤缺乏能被根系和土壤微生物直接吸收的水溶有機碳——有效碳，直接造成農(nóng)作物根系衰弱、老化。這就是農(nóng)作物減產(chǎn)和抗逆性差的根源。
2、早衰：農(nóng)作物早衰的原因，自然與根系衰弱直接相關(guān)。
這里要，另外提到的是農(nóng)作物其他器官和內(nèi)部組織，尤其是木質(zhì)素、纖維素和糖份，由根部吸收的有效碳轉(zhuǎn)化所需的能量比較低，也即夜間和陰雨天，或大棚環(huán)境CO2不足陽光較弱的情況，這種轉(zhuǎn)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(nóng)作物僅靠葉片的光合作用轉(zhuǎn)化CO2，同樣的積累所需的轉(zhuǎn)化能就大得多。
在白天陽光充足時，能量得到供應(yīng)，但在夜間或陰雨天，這種轉(zhuǎn)化和積累就要靠消耗作物內(nèi)部的能量來進行。
這種能量收支的規(guī)律失衡，是導(dǎo)致植物早衰的另一種原因。這種情況在生長期較長的瓜豆類蔬菜和果樹尤為顯著。
試驗表明：在使用等量化肥的情況下，底肥加施充足的有機肥，四季豆、苦瓜、黃瓜、茄子等作物，收獲時間可延長一至二個月，總產(chǎn)量提高30-60%；在河南某蘋果種植區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，種在村子旁邊的蘋果樹，農(nóng)民勤施農(nóng)家肥，果樹下面長滿青苔，二十幾年樹齡了，還桿壯枝鮮，綠葉掩映，碩果滿枝，一派勃勃生機。
這些果實大多達到9公分規(guī)格，香氣可聞，又脆又甜，用精包裝論個賣，一個蘋果5元，供不應(yīng)求，小車貨車開到合作社門口等貨。而村外梯田里的蘋果由于缺乏施用有機肥，施肥季節(jié)只施化肥，年年如此。
樹葉早掉完了，遠看果實累累，象無數(shù)串紅燈籠，但近看果實都在7公分以下，口感酸澀，一斤才賣得0.8元，在地頭一堆堆等過路車輛帶賣。
這些樹也是二十幾年樹齡，樹體已老態(tài)龍鐘，許多樹枝桿布滿腐爛的病斑，不少樹桿已被“肢解”。
以上例子充分說明：有充足的有機碳，植物生命力就旺盛，就長壽就高產(chǎn)；反之，植物就早衰，就減產(chǎn)。
3、黃葉病和失綠癥：陰雨天光合作用接近停止，空氣中CO2不能正常被吸收轉(zhuǎn)化，農(nóng)作物的碳營養(yǎng)和碳能源雙雙下降。
陰雨持續(xù)，就產(chǎn)生黃葉落葉，有些作物的新葉表現(xiàn)為失綠。一般誤認為是“水浸”，其實只有同時爛根才是“水浸”，一般并不是“水浸”而是缺碳。
4、亞健康：什么是農(nóng)作物的“亞健康”，就是植株沒有明顯的病癥，卻萎縮慢長，或纖萡虛長，還有就是完全失去了原生態(tài)的氣味。
亞健康的成因有許多，除了自然災(zāi)害后遺癥外，還有種子質(zhì)量、藥傷肥傷后遺癥、營養(yǎng)不良等等。
我們單討論營養(yǎng)不良問題。當(dāng)前一般農(nóng)作物的化肥營養(yǎng)供應(yīng)是充足的，但往往就是有機營養(yǎng)嚴重不足，也即缺碳。
又回到老問題：不是空氣中有取之不盡的CO2么？請別忘記：空氣中CO2在植物體中的轉(zhuǎn)化，首先要靠光合作用。夜間這種轉(zhuǎn)化幾乎停止了，然而農(nóng)作物還在新陳代謝，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(xù)進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化和積累，還可供應(yīng)新陳代謝的能量。
一旦缺碳，這種情況就不能進行，于是植株就日夜交替周而復(fù)始地出現(xiàn)間歇性“透支”，這就使植株不能正常生長和完成物質(zhì)積累，處于一種“亞健康”狀態(tài)。
5、削弱防病抗逆機能：許多專家的研究表明：植物對抗惡劣環(huán)境和防抗病害。主要靠自身產(chǎn)生的能量和“信息素”、“修補物質(zhì)”。
在環(huán)境條件惡化的情況下，一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的植物意味著什么。植物在病蟲害脅迫的情況下，會施放某種“信息素”，使病害源“知難而退”，如果植物組織受到損傷，它還會制造“修補物質(zhì)”來修補（或稱再生）。
這些“信息素”和“修補物質(zhì)”，無一例外地都有碳元素存在，有機營養(yǎng)素越充足，這些物質(zhì)越濃烈，這就是為什么弱株比壯株容易得病的原因。
缺乏根部供應(yīng)的有效碳，不但營養(yǎng)積累少了，而且防抗病害機制也削弱了，這是植物發(fā)生病害的內(nèi)在原因。因此可以毫不夸張地說：缺碳是農(nóng)作物的百病之源。
6、品質(zhì)下降和物種退化：大家都能感受到：有機食品口感好，原生態(tài)氣味濃，而化肥培養(yǎng)的農(nóng)產(chǎn)品，口感平淡，有些甚至完全失去原生態(tài)味道。
當(dāng)然這僅僅是表象，而本質(zhì)就是：“化肥農(nóng)作物”內(nèi)含物中的物質(zhì)組成比例變異，新陳代謝的異常衍生物使作物遺傳信息的表達缺失或紊亂，這不但降低了農(nóng)作物的產(chǎn)品品質(zhì)，而且造成物種退化。
除了雜交品種外，一般純種的農(nóng)作物是可以代代相傳的，但現(xiàn)在連一般農(nóng)民都很少靠自己留種了，因為這種“相傳”已經(jīng)不可靠了。
我們相信，那些負責(zé)任的種子培育企業(yè)，在培育純種（當(dāng)然也包括雜交）種苗時，一定會重視足量有機肥的使用的。否則，他將很快收到“物種退化”效應(yīng)的懲罰。
缺碳間接造成農(nóng)作物的主要病害
（1）土壤板結(jié)和藥害：土壤中農(nóng)藥殘留嚴重，造成農(nóng)作物多種病害，如果土壤中有機質(zhì)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，可以解決土壤板結(jié)的問題，而且，有機碳化合物還是良好的解毒劑。
殘留農(nóng)藥通過氧化和光分解，藥性又會進一步降低，重新繁殖起來的微生物反過來會“吃”掉這些殘留物。
（2）化肥的負面影響加�。和寥腊褰Y(jié)的主要原因是有機質(zhì)的缺失，而不是由于使用化肥。這并不是說化肥對土壤板結(jié)沒影響。
有機質(zhì)缺失，化肥對土壤板結(jié)就更加明顯。而有機質(zhì)豐富，化肥被利用率大大提高了，化肥殘留于土壤中的硫酸根、氯離子、亞硝酸鹽等物質(zhì)會因轉(zhuǎn)化為水溶有機化合物，以及豐富的土壤微生物的多重作用而化，使土地可以永續(xù)耕作。
所以歸根結(jié)底，化肥“使土壤板結(jié)”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(jié)果。
碳元素為何如此難補？
我們?yōu)樽魑镅a充各種元素，原因很簡單，這些是它們所需要的；目的更簡單，就是為了讓植物健康的生長。所提供的肥料就相當(dāng)于植物的一日三餐。
試想，其他的元素我們都給予的“易消化的，易吸收的”，而碳元素我們就給一塊“難啃的骨頭”，這樣一來植物對碳的需求一直會處于一個半飽不飽的狀態(tài)。
有的朋友會感到疑惑，我們大量施用有機肥，為什么還不能給植物補充到足夠的碳呢？
有機肥是緩效肥料，它的有機質(zhì)含量雖高，但大部分在短近期不能溶于水。大部分有機質(zhì)以腐殖質(zhì)形式存在，須經(jīng)土壤微生物長時間分解才能逐漸釋放出水溶性碳。
有人曾試驗：將有機肥兌4倍水混勻置于密閉容器中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(dāng)季被吸收的有機營養(yǎng)（主要是水溶有效碳）是非常少的。
有機肥之所以有肥效，一是它改變了土壤的結(jié)構(gòu)，提高了土壤的物理肥力和生物肥力；二是它所含的N、P、K營養(yǎng)元素（一般在5%左右）作用發(fā)揮得比較充分，具備了一定的化學(xué)肥力。
而其短近期內(nèi)發(fā)揮作用的有機質(zhì)肥力——水溶有機碳則很有限的，每100公斤僅1公斤左右。這就說明：連續(xù)地大量地使用合格有機肥，才能農(nóng)作物根部吸收所需的有效碳。
以上內(nèi)容是缺碳對作物造成的直接影響。所以說我們要重視碳的補充，利于作物生長、增加作物產(chǎn)量的同時，提高農(nóng)田土壤質(zhì)量，使得農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。