植物體碳素含量約占體重的45%是干重的占比,當植物有生命力時,碳素占比為18%。
我國農業歷經了幾千年的發展史,以施肥類型來劃分,大致以1980年代為界,80年代以前種植業以施用有機肥為主,生產的瓜果稻谷香甜,病蟲害少且易控制;80年代以后逐漸以化肥為主,農產品逐漸味寡難咽,病蟲害頻發難控。究其原因顯然與施肥類型導致的植物體營養元素比例變化有關。
新鮮的植物體必需營養元素含量為氧70%、碳18%、氫10%、氮0.3%、磷0.07%、鉀0.3%、鈣0.3%、鎂0.05%、硫0.03%,其他微量元素鐵、錳、鋅、銅、硼、鉬、氯為十萬分之幾~千萬分之幾。
以植物體含量高的六種元素來看,其CHO/NPK的比例應控制為98/0.67,當生產中施用有機肥為主時能達到上述元素比例,植物生長良好,產品總糖類物質含量高口感好,反之以NPK肥為主時,植株碳水化合物合成少,生長不良,產品總糖含量低口感不佳,同時細胞壁(膜)發良不良,易感病。
幾點建議:
1、改變過去植物C、O主要來自于空氣中的CO2的觀點,潘瑞熾新版《植物生理學》告訴我們,植物的C、O*30%來自于空氣中的CO2,另有70%應來自于土壤。
土壤礦物質不會供應碳、氧,土壤供應的碳氧只能來自于有機質經微生物分解釋放的CO2、水溶性CO2、水溶性有機酸等。
2、改變過去土壤有機質的大作用是改良土壤的觀點,建立土壤有機質的一作用是提供植物碳氧必需營養元素的觀點。若土壤有機質含量高或施用足量有機肥時,植物碳水化合物豐富,生長好,抗病力強,產品品質好。反之不良。
3、改變過去“我國農業幾十年的增產主要靠化肥"的觀點。施用化肥補充養分元素會產生一定的增產作用,但化肥更大的增產作用在于其加速土壤原有有機質的分解、將土壤積累了幾千年的有機質分解為多種有機養分釋放的結果,按微生物C/N比20~25/1測算,施用100斤尿素會分解釋放1500~2000斤土壤存量有機質供肥。所以生產中應以有機肥為主、化肥為輔。
4、改變目前生產中“重視NPK肥、無視CHO肥"的觀點,應將CHO納入土壤養分范疇管理。從養分運動軌跡來說,灌水既是施H肥,施用有機肥既是施C肥、氧肥(植物干物質中的C、O約30%來自于空氣,70%來自于土壤)。
5、鑒于碳、氧在有機物組成和生物體中的重要作用,建議*應成立“植物碳氧營養學研究室或研究所",在國內率先開展植物碳氧營養學研究。
王志民教授
2024.8.31
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