农作物所需的“第一养分”是什么元素?
很多人，特别是农民朋友都会认为是“氮N”“磷P”或“钾K”!
NO!
大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、钾。“碳”是排在第一位的。
人们普遍认为最大量元素是氮，而不注意“植物营养之桶”存在最宽的“短板”——碳。多年来肥料界呼吁“均衡施肥”以修补各种营养“短板”，而不注意最宽的“碳短板”。
--到底什么是“碳”?
我们的地球被称为碳星球，因为在这个星球所有的生命体中，碳是基础元素，由碳为框架形成的有机质是生命的基础物质。
那么什么是碳呢?
首先说说碳源的定义：凡是能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质叫做碳源.在自然界,糖类,脂肪酸,石油等含碳的有机物称为有机碳源，二氧化碳,碳酸氢钠等含碳的无机物称为无机碳源。
我们通常把水溶性有机质称为有机碳肥。有机碳肥以有机废弃物为原料，经生物发酵或化学分解成粒径在800纳米以下的小分子水溶有机碳，可被植物和微生物直接吸收利用，无需转化，见效快、肥效高。也就是说所有的水溶性有机碳都是最好的有机肥。如水溶性活化腐殖酸等。
碳元素对植物的重要性：
植物碳养分包括植物物质积累中的碳和植物生长过程新陈代谢消耗的碳，占植物必须总养分的50%以上。碳养分形成植物有效组织的“碳框架”，将各种矿物质元素组合于其中而形成有机质。碳是名符其实的生命之源，生命之本。所以碳元素应定义为植物必须的基础元素，而不应并列在NPK等“大量元素”之中。“碳元素占植物必须营养元素总量的50%以上，碳养分是矿物质养分的组合者，犹如混凝土结构中的水泥。无机养分离子态被吸收是低效的，无机养分与碳养分结合成零电价态被吸收才是高效的。
由于对碳的认知不足，农者不懂碳的重要性，不懂培肥地力，一惯依赖化肥和农药造成了我们整整30年对耕地土壤进行碳掠夺：千百年来由我们的先辈用堆肥和秸秆还田形成的土壤中的碳库(有机质)，在我们30年的化学种植模式中消耗一空!时至今日，我国耕地平均有机质含量只有2.08%，而且还在以每年0.05个百分点下滑，此势头若不遏止，再过20年我国大部分耕地有机质含量将下降到危线——1%以下，这是荒漠化的土地。土壤板结的原罪不是化肥而是——有机质匮乏。
土壤肥力分成三种：即有机肥力，化学肥力，生物肥力。
碳养分是土壤三种肥力的基础物质。土壤缺碳使三种肥力式微，微生物失去能源而不能繁殖，这是土壤板结的根源，也是化肥利用率低的主要原因。
土壤缺碳导致耕地贫瘠化，造成农作物根系衰弱、亚健康、光合作用能力差(低产)，这就是农作物的缺碳病。缺碳病又削弱了防病抗逆机能。因此缺碳病造成我国农业损失超过农作物其他任何一种病害。农业要上新台阶，粮食要安全，最大的提升空间在于补碳。
农作物缺碳会导致作物根系衰弱甚至腐根，早衰、亚健康、易倒伏、叶绿体发育不正常、防病抗逆机能差、产量低、品质低下，果实发育不正常种质退化等。
长期的“碳饥饿”和反复的碳“透支”，就形成农作物的“缺碳病”。
●缺碳简介造成农作物的病害
因缺碳间接造成农作物的病害，可分两大类：
1、土壤板结和药害
土壤板结和药害(土壤中农药残留严重)造成农作物多种病害，在此不作细述。如果土壤中有机质丰富，或者对土壤施足有效碳，这些危害是可以减轻甚至是可以避免的。
有效碳不仅是良好的土壤改良剂，可以解决土壤板结的问题，而且，有机碳化合物还是良好的解毒剂。由于除草剂和其他农药直接施到土壤，使土壤微生物受到极大伤害。如果向土壤施用足量的有机肥或者液态碳肥，可以减轻农药的药害，在相当程度上减轻微生物的损失。农药残留通过氧化和光分解，药性又会进一步降低，重新繁殖起来的微生物反过来会“吃”掉这些残留物。在这种土壤微生物与农药残留物的博弈中，有机水溶碳起着“东风”助阵的作用。这种分析推理已经得到多次实例的证明。
所以缺碳等于任凭土壤板结和药害肆虐而束手无策，使农作物失去良好的土壤生态而导致出现病弱株严重等现象。
2、化肥的负面影响加剧
在前面我们讲过：土壤板结的主要原因是有机质的缺失，而不是由于使用化肥。
这并不是说化肥对土壤板结没影响。有机质缺失，化肥对土壤板结影响的烈度就更加凸显。而有机质丰富，化肥被利用率大大提高了，化肥残留于土壤中的硫酸根、氯离子、亚硝酸盐等物质会因转化为水溶有机化合物，以及丰富的土壤微生物的多重作用而无害化，使土地可以永续耕作。
所以归根结底，化肥“使土壤板结”的负面作用并不是化肥之过，而是人们忽视了向土壤施用足量的有机肥料的结果。
3、重茬症
作物“重茬症”并不直接是由哪种病毒或病菌引起，而是由于营养严重失衡，根系十分衰弱和土壤微生态系统极不正常等因素综合造成的某些作物严重的“亚健康”现象。
营养失衡，指某些作物必需的矿物质营养元素(因重茬)不足，这一点大家都有了解，但碳的缺失就不为人所认知了。
其实在许多情况下，水溶有机活性碳的供给，不但提供了碳元素，而且把那些土壤中难溶的矿物质营养也活化输送进植物，也即补充了碳，其他营养失衡问题的不利影响会减轻，作物根系问题，土壤微生态问题都会好转。所以作物“重茬症”必定会有缺碳的因素存在。
此外，农作物因病菌或病毒原因而发生的许多常见病，都与土壤问题、根系问题、营养不平衡问题有密切关系，当然也是因缺碳而间接造成的。这些病害如：果树的早落叶病、腐烂病、水果的黑腐病、茄椒类的青枯病、炭疽病、棉花的枯萎病、黄萎病、瓜类的霜霉病、马铃薯的晚疫病、烟草的花叶病、蔬菜的根瘤病等等。
●缺碳病造成的巨额损失和严重后果
1、早衰
这是缺碳病引起的直接的也是最大的危害。
这主要表现在果树提前老化和生育树龄缩短，以及一大批经济作物采收期变短。多年来南方柑桔树的黄龙病被称为不治之症，多少专家学者对此作了大量研究，病因众说纷纭，有说细菌病，有说病毒病，但从来没有人开出过一个有效的治疗药方。
北方苹果、梨、桃等果树的早落叶病，茎秆腐烂病、腐根病也被说成是不治之症，人们也都在病菌或病毒方面寻找原因，却无治愈的良方妙招。其实这些病都无一例外地也是由于土壤板结和植株早衰发展过来的。那些偏施化肥的瓜、豆、茄类作物，再怎么加强管理，其采摘期都很短，但相同环境只要施用了有机肥料，其采摘期就一定能延长。
植株早衰的主因就是缺碳!
早衰不但使农作物生育年龄(或采收期)缩短，总产量大幅下降，还造成农产品品劣化。以上节所述两种苹果为例，品质劣化造成的损失远远大于产量下降的损失。全国仅仅考虑大量果树和瓜、豆、茄等这些受早衰症影响最明显的作物，因早衰而造成的产量下降和品质劣化两种因素合并统计，总产值损失必定在50%以上，这就是一个天文数字。
2、直接病害
农作物哪些病害是由于“缺碳”直接引起的，这是一个大课题，有待分门别类继续进行研究。目前可以确定的有：
1、阴雨天发生的黄叶和落叶。这一症状一直被误认为是“水浸”。
2、对环境胁迫和药害肥伤缺乏抵抗力的弱株。在严重缺乏有机肥料的农田，一次严重的灾害例如冻害、水浸或者使用农药不当或化肥烧伤等，就会落下一大批弱株，这些弱株吴明显病症，但却生长缓慢，株形萎顿，我们称之为“亚健康”株。
3、植株虚长、营养积累不平衡和叶绿素不足的“失绿症”。其实失绿症也是一种“亚健康”，这在营养液无土栽培和大棚瓜菜尤为广泛发生。
4、水稻倒伏。许多专家认为水稻倒伏是由于缺钙、缺硅。不错，只要是倒伏的水稻，都可以检测出含钙含硅量不足。但是支撑水稻茎秆的木质素和纤维素的最主要成份是碳，缺碳才是水稻倒伏的根本原因。
另外，缺碳还导致钙和硅的被吸收率低。因为钙盐和硅盐通常都难溶于水，只有借助含碳有机酸的溶合(螯合、置换等)才溶于水而被吸收。有了充足的水溶有机碳，不但给作物直接补充了碳，还使钙和硅被吸收利用率倍增。这是空气中二氧化碳所不能达到的。
所以水溶有机碳“团结”了钙和硅，把作物躯干支撑了起来，这就好比建筑物构件中的混凝土，它不仅有水泥、砂石，还有钢筋。没有钢筋建筑物是支撑不了重量和高度的。现在有些高产水稻的品种，到了一定亩产量就不敢再采取增产措施，就是怕倒伏。专家们如果转换一下思路，把眼光盯住碳，也许问题就能解决。
5、食品质量问题。食品质量差，甚至损害人类健康，这也是农作物的一类病，我们可称之为“食品质量病”。当前人们普遍关注的是农药残留，这是大家都容易理解的“食品质量病”。
而偏施化肥(也即缺碳)的确使食品口感差，这大家能理解，但怎么也会引起“食品质量病”呢?
我们想想：原生态环境中植物是如何吸收营养的?在原生态的草地或森林中，植物生长的环境往往是有机质相对矿物质营养要丰富得多，因此植物是不缺碳而缺矿质营养。
植物所需的矿物质营养由腐殖土中的有机酸和植物根部分泌的有机酸对地表矿物岩石进行溶融，从中分解出所需的矿物质营养与有机酸形成有机化合态被吸收入植物内部，这是一种富含有机碳的有机无机全营养系统，这就是原生态植物营养的真面目。
正由于岩石和风化物中矿物质营养含量低，溶解难，所以植物在原生态环境中生长速度不及人工培植，但一般都显得健壮而少病害。
但在化学农业生态中，有机质严重匮乏，而矿物质无机营养却充足供给，这使农作物营养积累的成份不协调，作物新陈代谢就会产生原生态状态下不曾有的异变物。久而久之就使作物的基因表达不充分，不完善，这就产生了亚健康和物种退化。
试想，由这样的农作物而来的食品安全吗?食品不健康的问题实际上已显现多年，现在城乡人群中，高血压、心脏病、肥胖症、糖尿病、癌症等慢性病和恶症，发病率比40多年前高几倍，这都是食品不安全直接或间接带来的结果。
●缺碳病的严重性
全局性——不论东西南北，几乎所有农作物都有可能发生缺碳病，而实际上每年都有大规模农作物处于缺碳之中，其因产量不足和质量下降所造成的损失，是数以千百亿元计的。
系统性——缺碳病不但造成农作物直接发生多种病害，还间接发生更多病害，这导致农药用量大增，带来新的经济损失和食品不安全。
缺碳病还导致化肥利用率下降，带来农作物生产成本上升以及土壤更加板结或沙化，还导致流域水体富营养化等环境问题。因为缺了一个“碳”，带出了一大堆社会问题、环境问题和民生问题。
长远性——缺碳病引起生态循环链条破坏，农业环境恶化，种质资源退化等问题，都是难以修复和不断延续的，这对社会经济发展和生态文明建设都造成长期的严重危害。
◆造成碳“短板”问题的原因：
1、技术进步，“化学农业耕作”模式，导致长期对耕地土壤“碳”的掠夺;
2、追求粮食产量，过度掠夺土壤碳;
3、耕者生活方式改变，加速对碳的漠视，不爱惜耕地，不培肥地力，过度依赖化肥和农药;
4、千百年来我们先辈用堆肥和秸秆还田形成的土壤中的碳库(有机质)被不断施加的矿物质养分洗劫一空!
而在今天的现实情况中，种植户们不理解作物需肥规律，认为化肥施用越多，作物就可以获得高产。当作物处于“碳饥渴”状态时，微生物繁殖条件差，土壤中大量的N、P、K无法被有效利用，进一步加剧土壤板结，形成恶性循环;而当碳元素充足时，土壤的碳氮比(C/N)提高，这使土壤中的微生物获得良好的繁殖条件。土壤微生物的大量繁殖会进一步提高土壤的生物肥力和物理肥力，从而提高土壤中N、P、K等矿质营养元素的利用率，形成良性循环。
