自1840年德國(guó)人李比希發(fā)表《化學(xué)在農(nóng)業(yè)和植物生理學(xué)中的應(yīng)用》一文，創(chuàng)立“植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”以來(lái)，世界開啟了“化學(xué)農(nóng)業(yè)”時(shí)代，人們一直在他的指導(dǎo)下開展工作這種理論化肥的生產(chǎn)和應(yīng)用。

近年來(lái)，福建綠洲生化股份有限公司董事長(zhǎng)李瑞波教授通過對(duì)化學(xué)農(nóng)業(yè)帶來(lái)的一系列問題的透析和反思，從理論和實(shí)踐上對(duì)業(yè)界主流的植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說提出了質(zhì)疑。 , 并進(jìn)行了大量的研究。 研究探索和生產(chǎn)實(shí)踐，發(fā)表了一系列關(guān)于植物有機(jī)營(yíng)養(yǎng)理論的新觀點(diǎn)，為我們發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)和施用有機(jī)肥提供了重要的啟示和有益的借鑒。 以下是筆者對(duì)其主要理論觀點(diǎn)的研究和理解：

一、對(duì)植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說的質(zhì)疑

1、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說沒有認(rèn)識(shí)到碳對(duì)植物生長(zhǎng)的重要作用，忽視了碳的重要地位。 所有教科書都認(rèn)為植物的主要營(yíng)養(yǎng)元素分為：大元素碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、鉀（K）、次元素鈣（加州）。 、鎂（Mg）、硫（S）、氯（CI）、硅（Si）、微量元素鐵（Fe）、銅（Cu）、鋅（Zn）、錳（Mn）、硼（B）、鉬（莫）。 實(shí)際上，有機(jī)質(zhì)約占植物干物質(zhì)的70%，有機(jī)質(zhì)中的碳占58%，即碳約占植物干物質(zhì)的40%。 可見，植物中碳所占的比例大于所有其他元素的總和，與其他元素不在一個(gè)數(shù)量級(jí)。 這種對(duì)碳應(yīng)有地位的不準(zhǔn)確定位，導(dǎo)致植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)說和肥料學(xué)說長(zhǎng)期忽視碳。 化肥工業(yè)只生產(chǎn)氮肥、磷肥和鉀肥。 近年來(lái)強(qiáng)調(diào)中微量元素肥料，而碳肥一直被忽視。 即使生產(chǎn)了有機(jī)肥，但對(duì)碳養(yǎng)分的認(rèn)識(shí)不足，有機(jī)肥被制造成“無(wú)害”的土壤改良劑。

2、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說認(rèn)為，植物生長(zhǎng)所需的碳全部來(lái)自空氣中的二氧化碳。 “作物所需的碳、氫、氧等養(yǎng)分可以從空氣和水中獲得，而其他大量元素肥料則必須靠化肥提供的礦質(zhì)養(yǎng)分來(lái)補(bǔ)充?！?這是植物礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的致命缺陷。 氫氣和氧氣可以由空氣和水提供，但不能由碳提供。 加之“二氧化碳取之不盡，用之不竭”的普遍觀點(diǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)植物碳養(yǎng)分的供給未被重視，土壤碳養(yǎng)分缺乏，大面積農(nóng)作物患上“缺碳病”。

3、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說認(rèn)為植物只是通過葉片氣孔吸收二氧化碳，通過葉綠素的光合作用將其轉(zhuǎn)化為碳水化合物（養(yǎng)分積累）。 他們不知道，植物的根系也可以直接吸收水溶性有機(jī)碳，進(jìn)行養(yǎng)分積累。 這種植物碳養(yǎng)分吸收途徑的觀點(diǎn)是一個(gè)最嚴(yán)重的錯(cuò)誤。 這種將二氧化碳?xì)怏w作為植物碳營(yíng)養(yǎng)的唯一來(lái)源的觀點(diǎn)導(dǎo)致了有機(jī)肥和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥的一系列施肥措施、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和制造工藝。

4、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說只提到元素對(duì)植物的營(yíng)養(yǎng)作用，而忽略了植物新陳代謝的“能量物質(zhì)”，它對(duì)植物的生長(zhǎng)起著至關(guān)重要的作用。 也就是說，該理論只能指導(dǎo)人們對(duì)作物進(jìn)行“營(yíng)養(yǎng)”，而不能指導(dǎo)“能量”的補(bǔ)充，這種能量物質(zhì)就是碳。

5、植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)雖然重視土壤生物肥力的作用，但并未重視土壤微生物和土壤生物多樣性的培育和保護(hù)。 土壤板結(jié)的根本原因是微生物含量低，微生物繁殖的主要能量來(lái)源是碳和氮，最佳碳氮比為（20-30）：1。 當(dāng)耕地有機(jī)質(zhì)含量低于1.5%，即含碳量低于0.9%時(shí)，人們沒有意識(shí)到需要提高土壤的碳氮比來(lái)拯救土壤微生物。

6、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說認(rèn)為礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)是以離子狀態(tài)被植物吸收的，但實(shí)際上礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)很可能是以有機(jī)化合物的狀態(tài)被植物吸收的。 在原生態(tài)植物生長(zhǎng)環(huán)境中，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)被土壤腐植酸和根系分泌的有機(jī)酸分解溶解（吸附、整合、復(fù)合）成有機(jī)復(fù)合礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，以水溶液的形式被不斷吸收。 植物根系的吸收是植物數(shù)十億年的生長(zhǎng)史和進(jìn)化史。 這是植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)素進(jìn)入植物體內(nèi)的正常合理狀態(tài)。 當(dāng)土壤中的有機(jī)質(zhì)極度缺乏時(shí)，化肥提供的礦質(zhì)養(yǎng)分被“電離”到植物體內(nèi)。 這種形式的養(yǎng)分供應(yīng)很可能對(duì)植物產(chǎn)生負(fù)面影響。

由于長(zhǎng)期“化學(xué)農(nóng)業(yè)”，我國(guó)耕地有機(jī)質(zhì)含量平均每年下降0.05個(gè)百分點(diǎn)。 現(xiàn)在已經(jīng)下降到2.08%，已經(jīng)跌破有機(jī)物含量3%的“紅線”，觸及“差線”。 荒漠化和鹽堿化在造成大量農(nóng)作物處于缺碳狀態(tài)的同時(shí)，也導(dǎo)致化肥的養(yǎng)分利用率越來(lái)越低，對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展將產(chǎn)生很大的不利影響。 目前各地開展的測(cè)土配方施肥，均未以土壤有機(jī)質(zhì)含量作為施肥的定量指標(biāo)，一般以化肥補(bǔ)充礦質(zhì)養(yǎng)分不足為目的。 這對(duì)耕地管理沒有根本意義，充其量只是提高了化肥的利用率。

2. 植物有機(jī)營(yíng)養(yǎng)新視角

1、碳營(yíng)養(yǎng)是土壤肥力的核心物質(zhì)

碳是生命之本，水（氫和氧）是生命之源，碳營(yíng)養(yǎng)是土壤肥力的核心物質(zhì)。 土壤肥力是一個(gè)復(fù)雜的概念，不僅僅是補(bǔ)充氮、磷、鉀那么簡(jiǎn)單。 土壤肥力可分為三種不同概念的肥力：物理肥力、化學(xué)肥力和生物肥力。

物理肥力——土壤物理組成及其比例、土壤水分、空氣、熱量、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)等。

化學(xué)肥力 - 土壤中各種必需植物養(yǎng)分的數(shù)量和可用性。

生物肥力——土壤中以微生物為基礎(chǔ)的生物群落的豐度和組成，包括活的植物根系。

三種肥力豐富協(xié)調(diào)，形成復(fù)雜的土壤肥力系統(tǒng)，促進(jìn)土壤中養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和能量的轉(zhuǎn)移，保持土壤的活力，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。 研究發(fā)現(xiàn)，這三種土壤肥力都離不開碳。 正是由于碳營(yíng)養(yǎng)、體質(zhì)肥力，特別是團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)與水、氣、熱的協(xié)調(diào)，化學(xué)元素才能“組織起來(lái)”，提高利用率，微生物才能獲得碳能進(jìn)行繁殖，從而促進(jìn)土壤生物發(fā)育。 連鎖經(jīng)營(yíng)。 因此，碳（營(yíng)養(yǎng)）是三種土壤肥力形成的參與者，是土壤肥力的核心物質(zhì)。

2. 植物碳營(yíng)養(yǎng)雙通道觀

植物不僅通過葉片氣孔吸收二氧化碳，還通過葉綠素的光合作用將其轉(zhuǎn)化為碳水化合物，植物根系也直接吸收水溶性有機(jī)碳。

有效碳代表有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng)，施入土壤后，直接作用于以下三部分：一部分直接被土壤微生物（B）吸收，使微生物大量繁殖。 大量的微生物會(huì)加速土壤有機(jī)質(zhì)的分解，產(chǎn)生更多的有機(jī)碳養(yǎng)分，以支持更多微生物的增殖。 這刺激了根系的發(fā)育，同時(shí)疏松了土壤，提高了土壤的保水和通氣功能。 另一部分有機(jī)碳養(yǎng)分使土壤中的大部分無(wú)機(jī)養(yǎng)分以有機(jī)化合物的形式被吸收，化肥的利用率得到顯著提高。 第三部分是由于AOC的進(jìn)入，促進(jìn)了根系的快速生長(zhǎng)，增強(qiáng)了植物根系對(duì)葉片的水肥供給，葉片寬厚，富含葉綠素，大大提高了植物的光合作用效率。

3. 植物營(yíng)養(yǎng)的有機(jī)與無(wú)機(jī)和諧——土壤肥力與營(yíng)養(yǎng)平衡圖

植物所需養(yǎng)分最有效、最科學(xué)的組合是有機(jī)和無(wú)機(jī)的合理組合。 沒有足夠的無(wú)機(jī)養(yǎng)分供應(yīng)，作物就無(wú)法獲得高產(chǎn)； 有機(jī)養(yǎng)分供應(yīng)不足，化肥利用率低，不僅不能獲得高產(chǎn)，還會(huì)造成土壤生態(tài)的一系列惡性循環(huán)，破壞農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。 在此基礎(chǔ)上，提出施肥施肥“陰陽(yáng)平衡”原則。 在這張陰陽(yáng)太極圖中，植物所需要的養(yǎng)分分為以下三類：陰陽(yáng)面是有機(jī)碳養(yǎng)分； 陽(yáng)面是礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)； S線的分界線代表氫和氧，即水，沒有它陰陽(yáng)就不能結(jié)合。

① 陰陽(yáng)區(qū)水平方向弦長(zhǎng)相等，表示有機(jī)營(yíng)養(yǎng)與無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)平衡，以總有效弦長(zhǎng)表示作物產(chǎn)量。

②陰陽(yáng)平衡圖的EF線段是水平方向最大的弦（即直徑），表示農(nóng)作物的收成最大。 從EF向上，陰陽(yáng)比值逐漸減小，陰陽(yáng)失衡逐漸增加，有效弦逐漸縮短，即陰陽(yáng)越旺，莊稼收成越小。 從EF往下，陰陽(yáng)之比逐漸增大，有效弦逐漸變短，即陰越旺陽(yáng)弱，莊稼的收成就越小。 同樣的化肥用量，只有陰陽(yáng)平衡，農(nóng)作物的收成才能足夠大。

③EF線以上位置，根據(jù)“陰陽(yáng)和諧”原則，背陰面水平線段與陽(yáng)面水平線段長(zhǎng)度相等，作物收獲面積在范圍內(nèi)，陰陽(yáng)形成約束。 稱為負(fù)電阻理論區(qū)。 因此礦質(zhì)養(yǎng)分在該區(qū)外的“純陽(yáng)區(qū)”H-V_G-ZFH無(wú)效，可以解釋為什么貧瘠土地化肥利用率低。

④EF線以下的位置，根據(jù)“陰陽(yáng)和諧”原則，也是陰側(cè)水平線段和陽(yáng)側(cè)水平線段等長(zhǎng)，在范圍內(nèi)在莊稼收割區(qū)，陽(yáng)對(duì)陰形成制約，稱為陽(yáng)克陰理論區(qū)。 因此，在該區(qū)域以外的“純陰區(qū)”STES，有機(jī)碳養(yǎng)分（對(duì)作物）沒有影響，這就可以解釋為什么有機(jī)種植一味排斥化肥，作物產(chǎn)量低。

⑤以上③、④均基于礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)素?zé)o“短板”的假設(shè)。 如果有“短板”，根據(jù)“木桶法則”，木桶中的水會(huì)到達(dá)短板的頂線，即化學(xué)肥力會(huì)打折扣。 假設(shè)有 40% 的折扣，這將導(dǎo)致 ZLS 折扣線。 陽(yáng)區(qū)的線和陰區(qū)的SJRH線，兩條線圍成的區(qū)域就是陰陽(yáng)生育的有效區(qū)域。 以此為基礎(chǔ)，可以分析作物收獲情況。

⑥陽(yáng)區(qū)純陽(yáng)面有幾個(gè)“+”點(diǎn)，表示陰衰很嚴(yán)重時(shí)，需要平衡的礦質(zhì)養(yǎng)分不多，所以即使肥肥減40%，它的“短板” ” 尚未表現(xiàn)出限制作用，本例中的限制作用是陰虛。

3、有機(jī)碳肥

碳廣泛存在于有機(jī)物中，有機(jī)物就是碳庫(kù)。 有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為碳素養(yǎng)分有一種中間物質(zhì)，即腐植酸（HA），它是有機(jī)質(zhì)的衍生物。

生物腐植酸是由生物質(zhì)通過生物或化學(xué)，或生物加化學(xué)或物理加化學(xué)過程形成的一大類產(chǎn)品。 這是一種以黃腐酸（FA）為主要成分，加入氨基酸、維生素、糖類和肌醇等物質(zhì)的混合物。 化學(xué)分析表明，無(wú)論采用何種工藝制備生物腐植酸，植物養(yǎng)分的主要成分都是水溶性有機(jī)碳。 但這種水溶性有機(jī)碳并不是簡(jiǎn)單的碳。 它存在于黃腐酸、氨基酸、維生素、葡萄糖，甚至萜類等有機(jī)物中。 沒有碳，這些物質(zhì)就不存在。

生物腐植酸是肥料，水溶性有機(jī)碳（DOC）是生物腐植酸的“核心”。 部分工藝生產(chǎn)的生物腐植酸富含功能菌，可成為肥效更為顯著的“超級(jí)有機(jī)肥”，其肥效相當(dāng)于普通有機(jī)肥的20倍以上。 這是因?yàn)樯锔菜嶂泄δ芫˙）和水溶性有機(jī)碳（DOC）的合成。 功能微生物的添加，直接利用FA中的水溶性有機(jī)碳作為碳源，繁殖力迅速提高，疏松土壤，促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)，進(jìn)而促進(jìn)水溶性有機(jī)碳的吸收利用植物的有機(jī)碳和其他植物養(yǎng)分。 土壤物理肥力、化學(xué)肥力和生物肥力相互促進(jìn)，相互促進(jìn)。 因此，B和C相加形成了1+1>2的效果。 從這個(gè)意義上說，功能微生物（B）是生物腐植酸的另一個(gè)“核心”。 B、C的“雙核”足以為生物腐植酸構(gòu)建一個(gè)全新的龐大肥料體系。

生物腐植酸除用作高效有機(jī)肥外，還可用作秸稈分解劑和有機(jī)肥發(fā)酵劑。 BFA（ Humic Acid ）作為一種獨(dú)特的有機(jī)肥發(fā)酵劑，開創(chuàng)了一種低成本、高效率的有機(jī)肥制造工藝，無(wú)需翻轉(zhuǎn)和干燥。 該工藝使有機(jī)肥廠設(shè)備投資降低2/3，單位產(chǎn)品能耗降低3/4，同一原料制成的有機(jī)肥黃腐酸含量提高一倍，有機(jī)生育率提高了50%以上。

在有機(jī)廢棄物資源化利用中，食品工業(yè)、制藥工業(yè)、造紙工業(yè)產(chǎn)生的沼液、化糞池液、有機(jī)廢渣廢水均可采用BFA發(fā)酵技術(shù)或其他生化活化技術(shù)進(jìn)行無(wú)害化處理，成為農(nóng)用浪費(fèi)。 腐植酸液，進(jìn)而生產(chǎn)肥效高的綠色環(huán)保肥料。