大量试验证明,向土壤中施加“碳”(指作物根系可直接吸收的水溶有机碳),作物机能和土壤小生态就发生了急剧变化。有机碳营养对植物营养和土壤生态的影响从以下农作物现象分类进行剖析。
1、瓜菜类阳光下蔫与不蔫的现象
一些叶片展开度大的作物,例如花菜类、叶菜类、瓜类和葡萄,在阳光强的时段,一般叶片呈萎蔫状;而施用了有机碳肥的试验组青花菜,完全见不到萎蔫的现象,且青花菜总生物量较对照组增产40.5%。这是由于应用了有机碳肥的作物根系发达,对肥、水吸收力度加大,加上有机碳使作物的木质素和纤维素能正常“组建”,因此作物茎秆粗壮,叶脉弹性和韧性提高,在强阳光下不蔫。
蔫或不蔫,对农作物产量的影响很大。试验表明,青花菜每亩加施2.5kg有机碳肥(其中根部可直接吸收的水溶性有机碳为0.31kg),青花菜生物量增加40.5%,每亩增产1676kg,相当于干物质251kg,其中约88kg是碳。而施入土壤的有效碳仅0.31 kg。增加这么多的碳积累是从何而来呢?对照组萎蔫的作物,叶色似蒙上一层淡淡的灰,这说明其叶绿素的含量和活性(光合能力)及叶片气孔的开放度比试验组差许多。显然试验组每天通过叶片气孔吸收的CO2经光合作用转化为碳水化合物的量比对照组多,经过几十上百天的积累,这个差距就拉大了。
这个事例启示我们:根系吸收有机碳营养,能促进作物提高叶片光合作用的效率。也就是说,“根吸碳通道”与“叶吸碳通道”是相互关联的,而在这种关联作用中,“根吸碳通道”是主动方。施用0.31kg水溶性有机碳与多了88kg碳积累的巨大量级差,还说明:作物碳积累的“主力军”是空气中的CO2,而根部吸收的水溶性有机碳通过矿物质营养的增效作用,对土壤微生物和作物根系的促进作用,直接或间接提高了叶绿素的工作效率,使CO2吸收转化率大大提高,从而打通“叶吸碳通道”。
2、阴雨天气,蔬菜长势不良
连续一个多月阴雨使正处盛产期的菜椒叶黄、叶落,椒果变形发红;而同一地块里,另一侧使用了有机碳肥的菜椒却是另一番景象,植株整齐,绝少看到黄叶,椒果碧绿发亮,一片丰收景象!随即分别挖开两侧各一株菜椒根部观察,均未见烂根迹象,只是两株的地下生物量有明显差别,施用碳肥的植株根系的要丰富得多,且根端白色显著。
这说明虽经一个多月连续阴雨,菜椒尚未处于“水浸”状态,未见烂根就是佐证。两处植株长势之差缘于:一个多月来几乎不见阳光,未施用有机碳肥的植株极度缺乏有机碳营养,连N、P、K等矿物质营养也不能有效利用,植株的病态是“饥饿症”,根源是缺碳;而施用了碳肥的植株从根部得到有机碳营养的补给,使叶片叶绿素功能得到加强,借着微弱的光线每日进行着光合作用,补充着有机碳营养,而这又拉动了对土壤中N、P、K等矿物质营养的吸收利用。从施用碳肥的植株根部的情况看,“有效碳—土壤微生物—根系”连环作用效果十分明显,土壤较疏松,氧气的供应保证了土壤小生态的良性循环,为植株健康创造了条件。
可见,“水浸”并不是阴雨连绵造成作物萎蔫、叶黄叶落的主因,因缺乏光合作用导致严重缺碳进而造成“饥饿症”才是问题所在。
3、蔬菜根系不良、根少
同一块青花菜地,试验小区7 天前使用了水溶性有机碳肥。在对照小区和试验小区各选一株大家一致认定在该小区长势属中上水平的植株。两株叶色有微小的差别,再挖根部对比,试验小区植株的根系较对照小区足足多三分之一!
由于化学植物营养理论的影响,许多人认为植物营养元素中促生根的是磷,其实磷只是在植物的根端较富集,根的生长同样需要大量元素、中量元素和微量元素按一定的比例形成有机化合物组合,其中碳元素仍然是第一大量元素。根系远离枝叶,这里的碳来源更依赖土壤中的有机碳营养,加上没有任何一个其他营养元素对土壤微生物的作用比有机碳营养更直接、更重要,可以说土壤有效碳促进新生根生成,土壤微生物促进根系生长。土壤中水溶性有效碳在促进作物根系生长,土壤有益微生物菌群中起着举足轻重的作用。上海芳甸出品的“优碳”,采用意大利进口纳米碳,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强,利于养分在土壤中的分配,减少养分流失,同时增加土壤有机质含量,活化土壤;富含酶解植物源氨基酸、多肽和糖类,促进植物开花、保花保果、膨果和转色增甜等方面,效果突出。同时提供作物需要的氮、磷、钾和微量元素,有机无机相结合,显著提高作物产量和品质,提高作物抗逆性。