植物营养元素中，碳营养居于各元素之首，是构成植物体的最大量元素，对植物的生长有决定性的影响。然而，长期以来，作物获得碳营养的途径，基本靠大气二氧化碳的自然供应，即靠天补碳。而这种靠天补碳方式仅能满足其需求的五分之一，作物长期处于“碳饥饿”中，有机碳肥的问世，有效地消除“碳饥饿”，弥补了碳短板。
当今国内外许多重大肥料问题，如平衡施肥、水体富营养化、农产品高产优质、提高肥料利用率等，都与碳营养有密切关系。目前大气二氧化碳浓度约为360ppm，株间实际浓度200ppm，而光合作用的最佳浓度为1000ppm左右，自然状态补充仅为其需求量1/5，实际上作物长期处于碳饥饿状态。
多种营养元素都实现了人工施肥补充，碳却是唯一的例外——靠天补碳，远不能满足需要而导致碳饥饿。在化肥量大的情况下，更为严重。一般有机肥是否能够作为植物的碳源呢？有机肥虽然含有大量的碳，但因其有效性甚低，水溶性一般小于10%，大都在2%左右，难以作为补碳的有效途径。
经典植物营养原理的最小因子律表达为木桶原理图，它形象地显示了营养元素短板对增产的重要性。但是碳在经典理论上虽有其名而在木桶图中却无其位。长期以来，人们虽然知道大气二氧化碳远远不能满足作物需求，但是却习以为常，没有进一步考虑开发有机碳液肥粒肥，以摆脱靠天供碳的局面。正是对碳短板认识的缺位导致了农作物的碳饥饿。
碳短板主要表现为以下三方面，在化肥大量施用的情况下，更为突出：
1.土壤肥力下降。有机质下降的后果是众所周知的，但是其中的有效碳（水溶碳、活性有机质）下降，更是值得关注的深层次原因。化肥的“胃口”越来越大，与土壤有效碳越来越低有关，亦即与碳短板越来越短有关。施用高效有机碳肥，可望更快更好地改土并同时快速实现当季作物高产。
2.作物低产、劣质。这大都与碳短板有关，尤其是质量下降。例如：味道差、维生素C低、硝酸盐高、不耐贮藏等均与有机碳缺乏而导致的养分不平衡有关。
3.抗逆性低。作物对于寒、热、旱、涝等逆境都有一套内在基因的对应机制，但是若缺乏必需的信号物质的合成及其传导、接收，则作物无法发挥其抗逆功能。碳短板的出现使得抗逆信号物质的产生、传导等受到抑制。同样，对病虫害的抗御，作物的内在机制也需要克服碳短板才能充分发挥。上述问题，均可通过有机碳肥补碳改善与其他元素的平衡即可解决。
碳是植物营养中的大量元素，在植物体内的含量可高达50%，远超大中微量元素之和达数倍之多！大量施用化肥需要考虑各养分元素之间的平衡，这也是测土配方施肥的目标。但是，在大量的平衡施肥研究中，却没有考虑对碳的补充，碳短板问题更为尖锐，平衡施肥的实际效果也因而大打折扣。若能通过施肥补碳而调整及优化植物营养平衡，现有平衡施肥的增产潜力将得到大幅度提高。
基于高效有机碳概念的液、固态碳肥是二氧化碳以外的高效补碳途径，在实践中显示了突出的增产、优质、抗逆优势。就其有机形态、应用范围及条件而言，有机碳肥远胜于二氧化碳，其优越性表现在：
1.有机碳已经是有机态，无需消耗光能进行CO2+H2O→有机碳这一反应。自然状态的靠天补碳途径是从头（初始反应）开始，有机高效碳肥补碳则跳过了初始反应，而进入后续的生化反应中。初始反应的光合能可节省下来而用于后续反应中，制造其他必须生化物质，从而促进作物更好、更快地生长。在阴雨天光照不足时，光合作用减弱，光合产物减少，有机碳肥节能的优点，如促长、抗病等更能显示出来。
2.有机碳肥为固体或液体，使用起来比气态碳肥方便，无论是大田及大棚均可广泛应用以消除碳短板。
3.有机碳肥具有独特的高能、高预构程度的优点。它可节省光合能，或者说已经具有一定的能值。有机碳营养如氨基酸、多肽、腐植酸，其结构越是复杂，经历的反应步骤越多，所节省的生化反应能值也越高，可谓是肥料中的高端预构件，因而促进生长的效果很明显。
