自1840年德國人李比希發(fā)表《化學在農(nóng)業(yè)和植物生理學中的應用》一文，創(chuàng)立“植物礦質營養(yǎng)學說”以來，世界開啟了“化學農(nóng)業(yè)”時代，人們一直在他的指導下開展工作這種理論化肥的生產(chǎn)和應用。

近年來，福建綠洲生化股份有限公司董事長李瑞波教授通過對化學農(nóng)業(yè)帶來的一系列問題的透析和反思，從理論和實踐上對業(yè)界主流的植物礦質營養(yǎng)學說提出了質疑。 , 并進行了大量的研究。 研究探索和生產(chǎn)實踐，發(fā)表了一系列關于植物有機營養(yǎng)理論的新觀點，為我們發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)和施用有機肥提供了重要的啟示和有益的借鑒。 以下是筆者對其主要理論觀點的研究和理解：

一、對植物礦質營養(yǎng)學說的質疑

1、礦質營養(yǎng)學說沒有認識到碳對植物生長的重要作用，忽視了碳的重要地位。 所有教科書都認為植物的主要營養(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）。 實際上，有機質約占植物干物質的70%，有機質中的碳占58%，即碳約占植物干物質的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數(shù)量級。 這種對碳應有地位的不準確定位，導致植物營養(yǎng)學說和肥料學說長期忽視碳。 化肥工業(yè)只生產(chǎn)氮肥、磷肥和鉀肥。 近年來強調中微量元素肥料，而碳肥一直被忽視。 即使生產(chǎn)了有機肥，但對碳養(yǎng)分的認識不足，有機肥被制造成“無害”的土壤改良劑。

2、礦質營養(yǎng)學說認為，植物生長所需的碳全部來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養(yǎng)分來補充?！?這是植物礦物質營養(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，長期以來植物碳養(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、礦質營養(yǎng)學說認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碳，進行養(yǎng)分積累。 這種植物碳養(yǎng)分吸收途徑的觀點是一個最嚴重的錯誤。 這種將二氧化碳氣體作為植物碳營養(yǎng)的唯一來源的觀點導致了有機肥和有機無機復合肥的一系列施肥措施、技術標準和制造工藝。

4、礦質營養(yǎng)學說只提到元素對植物的營養(yǎng)作用，而忽略了植物新陳代謝的“能量物質”，它對植物的生長起著至關重要的作用。 也就是說，該理論只能指導人們對作物進行“營養(yǎng)”，而不能指導“能量”的補充，這種能量物質就是碳。

5、植物礦質營養(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。 土壤板結的根本原因是微生物含量低，微生物繁殖的主要能量來源是碳和氮，最佳碳氮比為（20-30）：1。 當耕地有機質含量低于1.5%，即含碳量低于0.9%時，人們沒有意識到需要提高土壤的碳氮比來拯救土壤微生物。

6、礦質營養(yǎng)學說認為礦質營養(yǎng)是以離子狀態(tài)被植物吸收的，但實際上礦質營養(yǎng)很可能是以有機化合物的狀態(tài)被植物吸收的。 在原生態(tài)植物生長環(huán)境中，礦質營養(yǎng)被土壤腐植酸和根系分泌的有機酸分解溶解（吸附、整合、復合）成有機復合礦質營養(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)十億年的生長史和進化史。 這是植物礦質營養(yǎng)素進入植物體內的正常合理狀態(tài)。 當土壤中的有機質極度缺乏時，化肥提供的礦質養(yǎng)分被“電離”到植物體內。 這種形式的養(yǎng)分供應很可能對植物產(chǎn)生負面影響。

由于長期“化學農(nóng)業(yè)”，我國耕地有機質含量平均每年下降0.05個百分點。 現(xiàn)在已經(jīng)下降到2.08%，已經(jīng)跌破有機物含量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，也導致化肥的養(yǎng)分利用率越來越低，對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展將產(chǎn)生很大的不利影響。 目前各地開展的測土配方施肥，均未以土壤有機質含量作為施肥的定量指標，一般以化肥補充礦質養(yǎng)分不足為目的。 這對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. 植物有機營養(yǎng)新視角

1、碳營養(yǎng)是土壤肥力的核心物質

碳是生命之本，水（氫和氧）是生命之源，碳營養(yǎng)是土壤肥力的核心物質。 土壤肥力是一個復雜的概念，不僅僅是補充氮、磷、鉀那么簡單。 土壤肥力可分為三種不同概念的肥力：物理肥力、化學肥力和生物肥力。

物理肥力——土壤物理組成及其比例、土壤水分、空氣、熱量、土壤團粒結構等。

化學肥力 - 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，形成復雜的土壤肥力系統(tǒng)，促進土壤中養(yǎng)分的轉化和能量的轉移，保持土壤的活力，促進作物的生長發(fā)育。 研究發(fā)現(xiàn)，這三種土壤肥力都離不開碳。 正是由于碳營養(yǎng)、體質肥力，特別是團聚體結構與水、氣、熱的協(xié)調，化學元素才能“組織起來”，提高利用率，微生物才能獲得碳能進行繁殖，從而促進土壤生物發(fā)育。 連鎖經(jīng)營。 因此，碳（營養(yǎng)）是三種土壤肥力形成的參與者，是土壤肥力的核心物質。

2. 植物碳營養(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化為碳水化合物，植物根系也直接吸收水溶性有機碳。

有效碳代表有機碳營養(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。 大量的微生物會加速土壤有機質的分解，產(chǎn)生更多的有機碳養(yǎng)分，以支持更多微生物的增殖。 這刺激了根系的發(fā)育，同時疏松了土壤，提高了土壤的保水和通氣功能。 另一部分有機碳養(yǎng)分使土壤中的大部分無機養(yǎng)分以有機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的進入，促進了根系的快速生長，增強了植物根系對葉片的水肥供給，葉片寬厚，富含葉綠素，大大提高了植物的光合作用效率。

3. 植物營養(yǎng)的有機與無機和諧——土壤肥力與營養(yǎng)平衡圖

植物所需養(yǎng)分最有效、最科學的組合是有機和無機的合理組合。 沒有足夠的無機養(yǎng)分供應，作物就無法獲得高產(chǎn)； 有機養(yǎng)分供應不足，化肥利用率低，不僅不能獲得高產(chǎn)，還會造成土壤生態(tài)的一系列惡性循環(huán)，破壞農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎。 在此基礎上，提出施肥施肥“陰陽平衡”原則。 在這張陰陽太極圖中，植物所需要的養(yǎng)分分為以下三類：陰陽面是有機碳養(yǎng)分； 陽面是礦物質營養(yǎng)； S線的分界線代表氫和氧，即水，沒有它陰陽就不能結合。

① 陰陽區(qū)水平方向弦長相等，表示有機營養(yǎng)與無機營養(yǎng)平衡，以總有效弦長表示作物產(chǎn)量。

②陰陽平衡圖的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，陰陽比值逐漸減小，陰陽失衡逐漸增加，有效弦逐漸縮短，即陰陽越旺，莊稼收成越小。 從EF往下，陰陽之比逐漸增大，有效弦逐漸變短，即陰越旺陽弱，莊稼的收成就越小。 同樣的化肥用量，只有陰陽平衡，農(nóng)作物的收成才能足夠大。

③EF線以上位置，根據(jù)“陰陽和諧”原則，背陰面水平線段與陽面水平線段長度相等，作物收獲面積在范圍內，陰陽形成約束。 稱為負電阻理論區(qū)。 因此礦質養(yǎng)分在該區(qū)外的“純陽區(qū)”H-V_G-ZFH無效，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)“陰陽和諧”原則，也是陰側水平線段和陽側水平線段等長，在范圍內在莊稼收割區(qū)，陽對陰形成制約，稱為陽克陰理論區(qū)。 因此，在該區(qū)域以外的“純陰區(qū)”STES，有機碳養(yǎng)分（對作物）沒有影響，這就可以解釋為什么有機種植一味排斥化肥，作物產(chǎn)量低。

⑤以上③、④均基于礦質營養(yǎng)素無“短板”的假設。 如果有“短板”，根據(jù)“木桶法則”，木桶中的水會到達短板的頂線，即化學肥力會打折扣。 假設有 40% 的折扣，這將導致 ZLS 折扣線。 陽區(qū)的線和陰區(qū)的SJRH線，兩條線圍成的區(qū)域就是陰陽生育的有效區(qū)域。 以此為基礎，可以分析作物收獲情況。

⑥陽區(qū)純陽面有幾個“+”點，表示陰衰很嚴重時，需要平衡的礦質養(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、有機碳肥

碳廣泛存在于有機物中，有機物就是碳庫。 有機質轉化為碳素養(yǎng)分有一種中間物質，即腐植酸（HA），它是有機質的衍生物。

生物腐植酸是由生物質通過生物或化學，或生物加化學或物理加化學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、糖類和肌醇等物質的混合物。 化學分析表明，無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碳。 但這種水溶性有機碳并不是簡單的碳。 它存在于黃腐酸、氨基酸、維生素、葡萄糖，甚至萜類等有機物中。 沒有碳，這些物質就不存在。

生物腐植酸是肥料，水溶性有機碳（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“超級有機肥”，其肥效相當于普通有機肥的20倍以上。 這是因為生物腐植酸中功能菌（B）和水溶性有機碳（DOC）的合成。 功能微生物的添加，直接利用FA中的水溶性有機碳作為碳源，繁殖力迅速提高，疏松土壤，促進植物根系生長，進而促進水溶性有機碳的吸收利用植物的有機碳和其他植物養(yǎng)分。 土壤物理肥力、化學肥力和生物肥力相互促進，相互促進。 因此，B和C相加形成了1+1>2的效果。 從這個意義上說，功能微生物（B）是生物腐植酸的另一個“核心”。 B、C的“雙核”足以為生物腐植酸構建一個全新的龐大肥料體系。

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

在有機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、有機廢渣廢水均可采用BFA發(fā)酵技術或其他生化活化技術進行無害化處理，成為農(nóng)用浪費。 腐植酸液，進而生產(chǎn)肥效高的綠色環(huán)保肥料。