许多农业区县的土壤调查显示，我国大面积农田经过四十多年“化学农业”耕作，土壤中的有机质几近耗尽。
国家农业部门近两年进行的测土调查，每个县抽取4000-6000个土样。检测结果显示：有机质含量2%以上的不足5%，有机质含量1.5%以下的占80%，还有近15%土样中有机质含量在1%以下。
众所周知，有机质的碳系数是1.724，即1.724个有机质有1个碳。土壤有机质含量太低，意味着农作物基本上不能由土壤吸收到水溶有机碳。农作物从根部得不到碳供应，这就导致缺碳。
▲植物光合作用示意图
缺碳，直接造成农作物的主要病害
根系衰弱
根系靠什么促?
首先是根的趋水趋肥性，使根系有一种内在的向外向下伸长的刺激，缺了有机质的土壤含水性差，各类肥料溶液向根部“表达”能力差，致使根系生长的内在刺激不足;
其次，土壤微生物同根系的互动，是根系生长的外源刺激。土壤中有机质不足，微生物繁殖所需的碳源不足，致使根际微生物群落稀疏，根系生长的外源刺激太弱，根系就失去了生长的外部刺激。
因此土壤缺乏能被根系和土壤微生物直接吸收的水溶有机碳——有效碳，直接造成农作物根系衰弱、老化。这就是农作物减产和抗逆性差的根源。
早衰
农作物早衰的原因，自然与根系衰弱直接相关。
另外提到的是农作物其他器官和内部组织，尤其是木质素、纤维素和糖份，由根部吸收的有效碳转化所需的能量比较低，也即夜间和阴雨天，或大棚环境CO2不足阳光较弱的情况，这种转化和积累还可不停进行。
相反，根部基本上吸收不到有效碳的情况，农作物仅靠叶片的光合作用转化CO2，同样的积累所需的转化能就大得多。
在白天阳光充足时，能量得到供应，但在夜间或阴雨天，这种转化和积累就要靠消耗作物内部的能量来进行。
这种能量收支的规律失衡，是导致植物早衰的另一种原因。这种情况在生长期较长的瓜豆类蔬菜和果树尤为显着。
种种试验充分说明：有充足的有机碳，植物生命力就旺盛，就长寿就高产;反之，植物就早衰，就减产。
黄叶病和失绿症
阴雨天光合作用接近停止，空气中CO2不能正常被吸收转化，农作物的碳营养和碳能源双双下降。
阴雨持续，就产生黄叶落叶，有些作物的新叶表现为失绿。一般误认为是“水浸”，其实只有同时烂根才是“水浸”，一般并不是“水浸”而是缺碳。
亚健康
什么是农作物的“亚健康”，就是植株没有明显的病症，却萎缩慢长，或纤萡虚长，还有就是完全失去了原生态的气味。
亚健康的成因有许多，除了自然灾害后遗症外，还有种子质量、药伤肥伤后遗症、营养不良等等。
我们单讨论营养不良问题。当前一般农作物的化肥营养供应是充足的，但往往就是有机营养严重不足，也即缺碳。
又回到老问题：不是空气中有取之不尽的CO2么?请别忘记：空气中CO2在植物体中的转化，首先要靠光合作用。夜间这种转化几乎停止了，然而农作物还在新陈代谢，还在消耗能量。
如果有根部吸收水溶有机碳作补充，不但可继续进行物质转化和积累，还可供应新陈代谢的能量。
一旦缺碳，这种情况就不能进行，于是植株就日夜交替周而复始地出现间歇性“透支”，这就使植株不能正常生长和完成物质积累，处于一种“亚健康”状态。
削弱防病抗逆机能
许多专家的研究表明：植物对抗恶劣环境和防抗病害。主要靠自身产生的能量和“信息素”、“修补物质”。
在环境条件恶化的情况下，一般正常的光合作用也不能进行了，这时更需要由根部吸收有效碳来补充能量。
可见缺碳对于恶劣困境中的植物意味着什么。植物在病虫害胁迫的情况下，会施放某种“信息素”，使病害源“知难而退”，如果植物组织受到损伤，它还会制造“修补物质”来修补(或称再生)。
这些“信息素”和“修补物质”，无一例外地都有碳元素存在，有机营养素越充足，这些物质越浓烈，这就是为什么弱株比壮株容易得病的原因。
缺乏根部供应的有效碳，不但营养积累少了，而且防抗病害机制也削弱了，这是植物发生病害的内在原因。因此可以毫不夸张地说：缺碳是农作物的百病之源。
品质下降和物种退化
大家都能感受到：有机食品口感好，原生态气味浓，而化肥培养的农产品，口感平淡，有些甚至完全失去原生态味道。
当然这仅仅是表象，而本质就是：“化肥农作物”内含物中的物质组成比例变异，新陈代谢的异常衍生物使作物遗传信息的表达缺失或紊乱，这不但降低了农作物的产品品质，而且造成物种退化。
除了杂交品种外，一般纯种的农作物是可以代代相传的，但现在连一般农民都很少靠自己留种了，因为这种“相传”已经不可靠了。
缺碳，间接造成农作物的主要病害
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，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。
残留农药通过氧化和光分解，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。
化肥的负面影响加剧
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，化肥对土壤板结就更加明显。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。
