作者：李瑞波、吴少全 编著
出版社：化学工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
生物腐植酸与有机碳肥试读：
前言
自本人的第二本“生物腐植酸”著作——《生物腐植酸肥料生产与应用》出版后，来电来人咨询交流不断,这说明生物腐植酸吸引了更多人的关注，同时也说明该书在理论阐述方面还不够,需要进一步完善。
两年多来，我们技术团队又开发了几个生物腐植酸新肥种。这些用植物有机营养的精华要素“组装”出来的新型肥料，单位面积用量比化肥还少，却能产生较好的应用效果，这用传统的肥料理论已经不能解释。于是我们一次次向传统的化学植物营养学发问，不断发现该理论体系的缺陷。170多年前由西方学者创立的化学植物营养学理论，以及几十年来我国大量学者据此演绎阐述而成的土壤肥料学经典，究竟哪里出了问题？生物腐植酸沿用矿物腐植酸理论，是不是走岔了路子？这两个大问题在我的脑海中反复出现。
二十多年来我国社会经济快速发展，而许多领域相应的理论研究却严重滞后，理论创新更为稀缺。这不但制约了社会经济的发展，也使发展不科学、不平衡产生的负面作用不断积累。这种积累是一种“负能量”，会对社会产生破坏力。变革就是经常性的局部调整，以舒缓消解“负能量”的积累，使社会得以持续稳定发展。在农业领域，伴随着国家工业化而带来的化学农业耕作方式转变，也积累了太多“负能量”，产生了严重的农业环境问题和食品安全问题，这就是所谓“化学农业综合征”。可是当人们痛定思痛寻求农业可持续发展新模式时，许多人把眼光转向有机农业。一种否定和排斥化肥的倾向出现了。有机农业被解读为纯有机种植，这可能使我们走入另一误区。
农作物的问题在土壤，土壤的问题在肥料，土壤肥料问题路在何方？这既是农业专家们的焦虑，也是政府部门领导者们的求索。
我们力图通过对生物腐植酸肥料的深入研究，找到植物营养中有机与无机和谐之道，并把其贯彻到肥料的生产技术和施肥技术中去。我们不但制造并验证了几种有机肥力相当于普通有机肥10倍以上的“超级有机肥”，而且找到了标示和检测其肥力的量化指标——有效碳(EC)，制定了世界上第一套有机碳肥的技术标准。这就为和谐施肥、科学施肥直至信息化计量施肥，找到了新的精细高效的有机营养肥种。
这是一个著述与科研同步的经历。在这个过程中，随着一个个预期研发目标的实现，理论上的认识也一步步深入。回头一望，发现生物腐植酸只是一道桥梁，走过了它就是有机碳肥的世界！用植物有机碳营养这盏明灯，可以照亮探索植物营养学和土壤肥料学真谛的崎岖小路。我们开始了建立植物有机碳营养理论体系的尝试。当植物有机碳营养“二通道说”清晰起来时，当第三本“生物腐植酸”浮现出“有机碳肥”这条主线时，我们可能离真理更近了。如果我们真的撬开了一扇藏宝阁之门，我们多么渴望更多的人共同来探寻挖掘和分享里面的财宝。因为这将是全人类的无价之宝！
本书最后章节提出了基于“物质大循环”理念的“城市型农业”和“农业型城市”的构想，这既是对建设美丽中国伟大事业的衷心祝愿，也作为我们与读者继续交流的一组新命题。
西北农林科技大学刘存寿教授多次对我们的研究方向和学术观点表达支持，还把他最新力作《有机全营养配方施肥技术研究》全文发给了我。该文广博深邃，对植物营养和肥料理论有多项独到的创新观点，对本书的立论提供了有力支持；我们对有机碳肥的研发工作，受到了我国农业界老一辈德高望重的领导郝盛琦老先生的高度关注和热情鼓励。中国民营科技促进会段瑞春会长欣然为本书作序。我们借此机会向他们表达深深的谢意。中国农业科学院朱昌雄研究员、华南农业大学廖宗文教授和华东理工大学周霞萍教授都对我们的研究给予了关心和指导。另外，于天夫，刘昱杞先生也为本书的编写做了大量协助工作，在此一并表示诚挚的谢意！李瑞波2013年8月于福建诏安第一章 生物腐植酸概述第一节 生物腐植酸及其应用
生物腐植酸是一类以生物质为原料经生物或化学的，或者生物加化学的，或者物理加化学的工艺过程而形成的制品。这是一种以黄腐酸(FA)为主要成分,而又包含诸如氨基酸、维生素、糖类和肌醇等物质的混合物。
生物腐植酸技术起源于中国，发端于农民的实践，而后引起大量专家学者的重视，在20世纪末形成了一股研发热潮。由于无先例可循，而各地原材料又存在差异，加上参与研发各项技术的带头人学术背景和经验的多样化，生物腐植酸技术从一开始就“八仙过海，各显神通”，产生了多种技术流派。生物腐植酸产品的名称也因此五花八门，除叫生物腐植酸外，也有叫生化腐植酸、生化黄腐酸、生物黄腐酸等。2007年11月中国腐植酸工业协会(北京)年会上，提出了“统一称为生物腐植酸”的倡议。之后在该协会的文件上就沿用“生物腐植酸”的称谓，但各生产企业多数还习惯按原来各自的名称标示自己的产品。
生物腐植酸之所以能在十几年间由一点星火而快速在我国广大地区形成探索开发和仿制的热潮，主要是由于其在农业领域中的优异表现，以及其原材料资源的丰富性。
生物腐植酸在农业领域的作用主要表现在以下几个方面。
(1)对农作物生长的促进作用 生物腐植酸产品在农作物上主要被用作叶面喷施，一般分为“大量元素叶面喷施肥”和“中微量元素叶面喷施肥”。利用黄腐酸类物质中大量活性官能团对肥料元素的络合功能，以及水溶液在作物组织中良好的扩散输送功能，达到肥料元素对农作物的高效作用。大量应用效果显示：由于生物腐植酸中的黄腐酸类物质水溶性和抗硬水性能优于矿物腐植酸，因此生物腐植酸叶面肥在应用中的效果和应用范围都优于矿物腐植酸叶面肥。根据使用[1]实例统计，叶菜类作物喷施1次，每亩200～300mL(兑水600～1000倍)，可增产6%～8%；水果类作物每亩喷施2次共400mL，可增产10%左右，且果实外观亮丽，大小更匀称，口感更为香甜。
由于生物腐植酸肥料中的黄腐酸含量的测定方法至今还未能取得学术界的统一认识，且这个问题短时间内还难以解决，所以在农业部肥料检测中心申请登记时，这类叶面喷施肥被归在“有机水溶肥料”一类。现在这类肥料还没有统一的国标或行业标准，而是每个生产企业使用各自的企业标准。
(2)改良土壤及由此而产生的连环效应 生物腐植酸粉剂产品富含功能菌，液剂产品一般不含功能菌。但这两种产品施入土壤，都有良好的改良土壤的作用。土壤的改良源于两种因素：一种是物理-化学因素，另一种是生物因素。物理-化学因素即直接改善土壤的团粒结构，提升土壤物理肥力，这是腐植酸类物质的强项，而生物腐植酸表现更为快速高效；生物因素则是生物腐植酸独有的优势,带功能菌的产品直接向土壤补充了大量活性菌，生物腐植酸的水溶有机营养快速改变土壤的碳氮比，使土壤微生物大量繁殖而使土壤结构疏松，涵水透气性得到改善。因此凡是施用生物腐植酸制品，土壤改良的效果都十分显著。这就出现了农田的一系列连环效应：生物多样性好转了，农田小生态改善了，农作物根部发达了，肥料利用率提高了，土壤的土传病害发病率下降甚至不发生了，农作物病害减少了，农作物抗逆机能提高了，农产品产量和质量都提高了。
根据田间应用实践经验，每亩土地每茬施用精制的生物腐植酸产品10kg，农作物增产15%～30%，其中块茎类或生长期较长的瓜豆、茄类增产量最为可观，有的增产超过30%。而在遭受自然灾害(旱、涝、冻等)的情况下，同比增产往往超过50%。
(3)用作秸秆腐熟剂和有机肥发酵剂 具体应用实例在《生物腐植酸与生态农业》和《生物腐植酸肥料生产与应用》中都有所涉及，在本书的后续章节中还将予以补充。这里要特别提到的是作为一种独特的有机肥发酵剂，BFA(生物腐植酸粉)开创了一种免翻堆、免烘干的低成本、高肥效的有机肥制造工艺。这种工艺使有机肥厂设备投资减少三分之二，单位产品能耗减少四分之三，同样原材料制成的有机肥黄腐酸含量提高1倍，有机肥力提高50%以上。
(4)在有机废弃物资源化利用中的作用 除了秸秆腐熟和有机肥发酵以外，还有大量有机废弃物，例如沼气池沼液、化粪池液以及食品工业、制药工业和造纸工业的有机废渣废水，都可利用BFA发酵技术或其他生化活化技术，进行无害化处理，成为农用腐植酸液，进而生产高肥效绿色环保肥料。这些有机废弃物的资源化利用，还为多种重污染项目的环保工作开辟了新思路、新前景。
(5)在盐碱地改造和沙化土地修复方面的作用 生物腐植酸肥料是盐碱地改造和沙化土地修复的理想材料，配套其他工程措施，可以收到投资少、见效快的效果。由于生物腐植酸肥料可以因地制宜，就近利用多种原材料大批量生产，工艺简单，投资少，耗能低，为我国大面积盐碱地和沙化土地的改造、修复创造了可能性。
(6)在水产养殖中的独特作用 水产养殖普遍进入规模化和密集化阶段。伴随着单位面积的高产而来的是养殖的高风险，因此“以防为主、科学管水”成了避免养殖风险的主旋律。生物腐植酸产品所特有的生物种群及黄腐酸物质在这套“主旋律”中成了重要的“音符”。在多年实践中我国有关企业研发推广了一系列生物腐植酸水产养殖水质改良剂，底质改良剂和改性鱼药，成了养殖户改善养殖水体小生态，预防水质变坏，降低养殖风险的重要工具。
(7)对农药的增效减残作用 以许恩光先生为代表的学者,在生物腐植酸与某些农药混配从而使农药增效减残等方面做了大量研究，并取得了突破性的进展，对农药生产企业的产品升级和更新换代有很好的启示作用。
(8)在零排放生物发酵床养猪方面的应用 利用生物发酵床养猪可以达到无臭气零排污，而且猪抗病力强，肉质更好。这种模式已经在我国各地推广十多年，规模逐渐扩大。关键技术之一是生物发酵床的发酵剂。目前各地使用的发酵剂品种不一。实践证明BFA是猪场生物发酵床的一种优良的发酵剂。这里要提到的是,经使用1年以后的旧垫料，再发酵进行无害化处理，就是质量极优的有机肥。如刘波先生(福建省农业科学院院长)所说：“今后的养猪场就是花园式肥料厂，这种工厂生产腐植酸肥料，顺便带走猪肉吃吃。”
(9)做饲料添加剂 生物腐植酸粉剂富含功能菌，其主要成分水溶性腐植酸还具备促进消化吸收，促进动物肠道微生物繁殖的功能。因此是性能极佳的动物饲料添加剂，可广泛应用于猪、鸡、鸭、鹅等动物。应用效果主要表现为：动物新陈代谢旺盛，饲料利用率提高，病害少、粪便不臭、肉质提升。另外液体生物腐植酸可融合有机钙，成为补钙型饲料添加剂。
除了农业(包括养殖业)领域和环保方面外，还有些学者利用水溶性腐植酸促进微循环和修补创伤的特效功能，将生物腐植酸应用于医药和美容方面，并取得了不少研究成果。生物腐植酸在这些领域的产业化发展也是值得期待的。第二节 生物腐植酸技术的各种流派简介
生物腐植酸技术在我国已有二十年历程。经过二十年发展，我国生物腐植酸产业出现了许多技术流派，这一点与矿物腐植酸产业截然不同。我国矿物腐植酸发展过程是以国家主导为开端，以科研机构为技术支撑的，它的技术模式和生产工艺在很长时间内是比较统一和规范的，产品品种及目标市场也都相对稳定。但生物腐植酸技术则不同，它虽然得到各级政府和科技部门的支持，但都是由民营企业甚至个体单位为承载体，所以它的技术源头和工艺路线就有极大的不确定性,以做出产品并被市场认可为前提。另一方面，各生产企业的生产工艺还被原材料的多样性所左右，例如秸秆木屑类、动物粪便类、工厂废弃物类、有机废水类，还有草炭类等。当然还有项目技术带头人的学术背景，经验和专长等，也影响生产企业的工艺取向。
目前，我国生物腐植酸加工工艺涉及微生物工程、化学工程和生物化学、物理化学等多边沿学科，概括起来大致分为以下技术流派。
(1)以秸秆或木屑为原料，通过固体发酵，然后经碱液浸泡、酸中和，生产生物腐植酸液，再混配化肥(或微量元素)成喷施肥。具体工艺过程如图1-1和图1-2所示。图1-1 生物腐植酸固体发酵叶面肥生产工艺之一图1-2 生物腐植酸固体发酵叶面肥生产工艺之二
(2)以粪便残渣为原料经液体发酵生产生物腐植酸液体肥，如图1-3所示。图1-3 生物腐植酸液体发酵液体肥生产工艺
(3)以有机废水经浓缩、活化，生产生物腐植酸液体肥，如图1-4所示。图1-4 浓缩有机废液转化生物腐植酸液体肥生产工艺
从商业角度看，有机废水中干物质含量应大于8%，才有浓缩价值。浓缩后的制品中有害元素和重金属含量，应低于国家关于液体肥标准的有关规定，才可以加工成液体肥料。
(4)以秸秆、木屑或甘蔗渣为原料，通过固体发酵，干燥粉碎，生产生物腐植酸粉(BFA)。其工艺过程如图1-5所示。图1-5 BFA粉剂生产工艺流程图
制得的生物腐植酸粉(BFA)，可根据市场需求进一步复配而产生一系列产品，详见图1-6。图1-6 由BFA复配后开发产品示意图
(5)近年来笔者使用“冲击波氨化”工艺，成功地使浓缩有机废液转化为生物活性特别高的含氮生物腐植酸液体肥料，工艺更简单，加工成本更低。
以上介绍的是目前我国生物腐植酸行业的主要技术流派。它们有以下共同的特点。
① 工艺简单、投资少、加工成本低。
② 使工农业生产的有机废弃物转化为腐植酸类产品，用于农业、养殖业,这是对化学农业的修正。这种转化还都实现了污染物的零排放，对环保事业有重大贡献。
③ 加工附加值高。由于富含水溶性腐植酸，有的还含功能菌，这类产品使用价值都相当于有机肥的10～20倍。
至于要判断哪种工艺路线更优，则很难从表面做出判断，必须深入了解对比。大体可从以下几方面入手。
① 工艺的合理性，以最少的投资，最少的耗能获得高质量的产品。
② 对有机废弃物最高的升值。
③ 生产加工过程二次污染最低。
④ 有效物质活性高、浓度高。这类产品有效物质的主要目标就是水溶性腐植酸(黄腐酸)，有的品种如BFA还要加上功能菌含量。水溶性腐植酸分子团粒径越小，活性越高，这可以通过精密的“DLS粒径检测仪”检测，也可以通过对同种植物的应用结果对比。
多年来一些人用酒精、酵母、味精等废液浓缩液或者这种浓缩液喷雾干燥的粉剂冒充是生物腐植酸，其实这类物质充其量是棕腐酸范畴，因为其来源于生物质，亲水性比较强，被误认为是黄腐酸。这类制品用于土壤多次(或量大)，会造成土壤气孔堵塞，作物根系发黑。这是变相扩散污染。
以生物质(一般是废弃物)为原料，利用生物、化学、生物加化学、物理加化学的工艺制取的水溶有机物，本来就是一种混合物，不是也不可能是纯黄腐酸，所以有一些人不同意将这种制品叫做“生物腐植酸”、“生化黄腐酸”。这也是至今生物腐植酸中黄腐酸的测定公式(以碳为计算基数)不被政府管理部门承认的原因之一，其理由就是含碳的物质不一定都是黄腐酸。争论归争论，并没有阻止更多的人热心投入生物腐植酸产业，生物腐植酸产业对高效生态农业的作用，以及对环保事业的特殊作用，日益显现出来。我们不要怕争论，因为争论中就可能会找出新办法，推动生物腐植酸技术(包括检测技术)的进步。总有一天会产生大家普遍接受的标准。第三节 生物腐植酸理论的缺失
由于历史的机缘，生物腐植酸这个新生儿一开始就被中国科学院化学研究所认养了，该所的科学家们把这种新生“物种”的血缘同矿物黄腐酸比对到一块，这就形成了生化黄腐酸(生物腐植酸)的名称。这本是一件大好事，有权威机构站出来命名领养了。但这也造成了一个问题：研究者们习惯于把矿物腐植酸的理论和研究方法套用到生物腐植酸中，甚至连工艺方法也仿照矿物腐植酸。其结果是生物腐植酸的主流品种——生物腐植酸液，被导向作为化肥和微肥的“陪衬”。因为有化学专家说：“腐植酸不是肥料”。一个重要的问题被忽略了：生物腐植酸在不混配化肥和微肥的情况下，施于土壤中也有神奇的肥效。
这不是人们一时的疏忽，而是理论的缺失。正是由于这一缺失，生物腐植酸主流品种在叶面喷施肥的路上转悠了二十年。每亩作物每茬使用生物腐植酸喷施肥料200～500mL，这和每亩每茬用化肥近百千克、或者有机肥几百千克比，用量非常少，这与生物腐植酸本身的大气和巨大肥料潜能相比，是非常不相称的。
当然这种理论缺失不仅仅是矿物腐植酸专家们对生物腐植酸认识的不足，还有更深层次的原因，就是我们全套照搬西方化学植物营养理论已有五十多年，这在学术上影响了四五代人。这种理论体系认为农作物所需碳营养是由CO经光合作用转化来的。即使是有机肥和腐2植酸，它们的肥料作用也是通过有机质分解为CO时被叶片气孔吸收2转化来的。由于这种碳营养“一通道说”，生物腐植酸中的水溶有机碳被忽略了，它只配当“一种腐植酸”，用来络合化肥或微量元素肥，为他人做嫁衣。
由于理论缺失，生物腐植酸产品的标准就抓不住核心，各企业几乎都一厢情愿地用“黄腐酸”含量做主要技术指标，而黄腐酸的测定公式又备受质疑不能自圆其说，因为这套公式是矿物黄腐酸(一种相对纯的黄腐酸)的计算公式。所以各生产企业不得不遵循管理部门的规范，使用“有机水溶肥料”这一不咸不淡的产品类名进军市场。原先奉为金字招牌的“黄腐酸”被心酸地挂在内廷。这就是生物腐植酸企业目前的窘境！
生物腐植酸产业要想做大，就必须解决理论缺失、标准与品名“文不对题”的问题。
生物腐植酸专家们应了苏东坡老先生的一句话：“不识庐山真面目，只缘身在此山中。”二十多年来人们对生物腐植酸只认识和开发了一半功能，见图1-7。图1-7 生物腐植酸功能分解示意图
在所有关于生物腐植酸的论著中，以及在产品开发应用中，矿物腐植酸的功能是所有人关注的热点；它的生物功能只有少数人在关注和开发，例如生物腐植酸发酵剂，水产养殖水质改良剂等；而它的碳功能，这个生物腐植酸最核心的功能，却因植物碳营养“一通道说”而被搁置了二十多年！2[1]1亩=666.67m。第二章 探索生物腐植酸土壤肥料学第一节 反思矿物腐植酸土壤肥料学理
腐植酸是由动植物(主要是植物)残体在微生物及地球化学作用下分解和合成的一类天然有机大分子聚合物，没有固定的分子式和分子结构。腐植酸广泛存在于土壤、水体和煤炭矿物之中。地球上土壤有机质碳约30000亿吨，其中HS(腐植酸类物质)碳占80%左右，是土壤的重要组成部分。
成绍鑫在《腐植酸类物质概论》一文中对腐植酸与土壤形成和肥力的作用作了高度概括，内容如下。
(1)腐植酸是土壤形成的积极参与者和促进者。腐殖酸(HA)和黄腐酸(FA)对无机质岩石有较强的分解作用。
(2)腐植酸促进和制约着土壤金属离子、微量元素的迁移、固定和淋溶。这些腐植酸——无机质的复合体,对土壤中钾、钙、镁、铁、锌、锰等有益元素的迁移或固定有很大的影响。腐殖物(HS)对微量元素的富集能力的确是可观的。
(3)腐植酸是土壤结构的稳定剂，富含腐植酸类物质的土壤比贫瘠土壤的团聚体高5～7倍，总孔隙度高0.3～1倍，空气含量、渗水速度都明显偏高。
(4)腐植酸影响着土壤的盐基交换量，盐基交换容量(CEC)是土壤肥力的一个重要指标，决定着土壤保持养分的能力。HS与矿物发生物理化学作用后改变了矿物吸附基团的性质。
(5)腐植酸影响土壤的持水性。腐植酸类物质能降低水的表面张力，从而减少水与土粒表面的接触角，增加水的铺展面积。富含HA的土壤比贫瘠无机土壤持水能力提高5～10倍。
(6)腐植酸是植物养料的仓库，HA通过吸附、络合、螯合、离子交换等作用，或者间接通过激活或抑制土壤酶，对诸多营养元素起保护作用和贮存作用。凡是HA含量高的地方，营养元素含量也必然高。难怪100多年前不少人误认为腐植酸本身就是植物的养料。
以上是腐植酸土壤肥料学的经典论述。几十年来，腐植酸肥料行业的研究者们沿用着这些经典理论展开对腐植酸肥料的研究、制造和应用，为我国腐植酸肥料理论的完善及产业的发展做出了巨大贡献。
但是，正如引文所表达的，腐植酸专家们认为腐植酸本身并不是植物营养。
众所周知，碳(C)是植物六种大量营养元素之首。碳在植物干物质中占35%左右，这么大量的碳积累是如何来的呢？几乎所有的腐植酸专家和肥料学者都认为，这是由空气中CO经植物叶片气孔吸收，2再经叶绿素的光合作用转化为碳水化合物而来的。即使是有机肥和腐植酸，也要经土壤微生物再分解为HO和CO，CO上升到空气中被222叶片吸收转化为植物内部组织。
不错，空气中的CO为植物提供了取之不尽的碳源，但人们忽略2了下面的问题。
① 在人工种植，特别是在贫瘠的土地或大棚种植的情况下，CO2的供应量(浓度)够不够？植物是否处于“碳饥饿”?
不少研究结果显示，空气中CO浓度达到0.1%是植物光合作用过2程CO转化的最佳值，但事实上空气中CO浓度仅为0.03%左右。在22植物茂盛、空气不流通处，CO浓度远低于0.03%。2
② 夜间或阴雨天没有光合作用的情况下，植物的碳源由何而来？这种情况下植物是在“休眠”，还是在“透支”？
由常识所知，植物夜间在呼出CO，这就是在消耗碳积累，是在2透支。只有冬天的落叶树才是在休眠，基本上不消耗碳积累。
③ 在贫瘠的土地上，土壤中可被微生物吸收的水溶碳极度匮乏，土壤微生物如何繁殖？
微生物生存繁殖主要的能源是碳和氮，且碳氮比值应在25左右。土壤中有机态碳极度缺乏，微生物不能繁殖，这是土壤板结的根本原因。可见忽略了给土壤补充水溶有机碳，这是经典腐植酸土壤肥料学的一大缺失。而这个补碳功能，由腐植酸是可以解决的，这就是水溶性好、分子量小的黄腐酸。
这种缺失与黄腐酸在矿物腐植酸中的地位有关。因为纵观矿物腐植酸行业，黄腐酸是小品种，生产成本又比较高，企业不太重视，只有把它用到高价值产品——叶面喷施肥，才更加发挥其效用。于是就造成如今腐植酸肥料的这种局面：大量腐植酸产品被作为土壤改良剂和化肥增效剂使用，少量产品(黄腐酸)被用作叶面喷施肥的原料，给农作物“锦上添花”去了，而给土壤补碳这种雪中送炭的事却没人想到。
在生物腐植酸行业发展的初期，上述腐植酸土壤肥料学给了生物腐植酸从业者极大的支持，这是蹒跚学步的孩童手扶的一部手推车，功不可没。但当这孩子已长成自立的少年，这部手推车就制约了前行的脚步。生物腐植酸和矿物腐植酸的有效成分有何相同？有何差异?而这些差异是否导致它们在某些领域的应用机理发生了质变？这种质变就是突破，必然会发现新的规律或理论。第二节 反思化学植物营养学经典理论
1840年德国人李比希发表《化学在农业和植物生理学上的应用》，创立了“植物矿物质营养学说”，开启了世界性的化学肥料生产与应用的“化学农业”纪元。
化学肥料一出现，就展现出其巨大的优越性：用量少、肥效快、有标准，适用于几乎各种地域各种农作物。尤其与半原始的有机种植的低效低产状态相比，化肥对农业增产和大面积种植的推动作用是史无前例的。化肥对于养活全球几十亿人口，是功不可没和不可或缺的。
化学植物营养学的经典主流理论概括如下。
(1)构成植物营养的主要营养元素分为：大量元素是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)，中量元素是钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、硅(Si)，微量元素是铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)、硼(B)、氯(Cl)、钼(Mo)。
(2)碳、氢、氧可以从空气和水中得到，而其他大量元素肥料要由工业化生产的化学合成肥料提供矿物质营养予以补充供给。多年后，又开始强调中微量元素的补给。
(3)有机质改良土壤结构，有机物矿化释放出无机态矿物质(包括CO)养分供植物吸收。2
(4)植物营养“最低量法则”，又称“木桶法则”，意即前述十几种植物必需的营养元素就如宽窄不一的木板，围成一个木桶，木桶水面的高度(作物的产量)取决于最短的一块木板。
(5)报酬递减规律，即在养分的一定供应数量范围内，随着某一养分供应量的不断增加，作物的产量不断上升。但是每增加一个单位的养分供应量所获得的增产值，却随着养分供应量的增加而逐步减少。
(6)化学肥料之间的相容性和拮抗性，即不同肥料混合时，互相之间会产生或不会产生化学反应。会产生化学反应的，可能造成营养成分损耗(养分挥发或转变为不被作物吸收的状态)，或者肥料物理性能变坏。
(7)不同农作物对各种矿物质营养的“敏感度”不一样，尤其对中微量元素。因此，因某种矿物质营养的缺失会造成某些农作物不能正常生长。
在化学植物营养理论的指导下，我国农业五十多年间，农作物单产和总产有了大幅度的提升，以占全球7%的耕地，养活占世界人口22%的国民。但我们也因此付出了巨大的代价：目前的化肥消耗量占全世界的35%，单以氮肥来说，年产量达到3300万吨，这一项就消耗11000万吨标准煤；与此同时，我国化肥利用率逐年下降，目前氮肥利用率仅30%～35%，磷肥利用率仅10%～20%，钾肥利用率为35%～50%。还有就是土地贫瘠化日趋严重：我国五十多年化学农业耕作，土壤有机质下降50%，由2%～3%变为1%～1.5%。化肥的有效成分被作物吸收后，留下的非养分盐分或离子在土壤中积累引起土壤酸化或次生盐渍化，这在设施农业中表现更为严重。有些地方由于大量施用化肥导致湖泊富营养化，甚至地下水亚硝酸盐严重超标。再就是农产品品质的劣化，农产品中维生素、蛋白质、纤维素以及钙等矿物质含量下降，口感风味都比有机种植产品差，甚至导致食物不安全，这将在后续章节中予以分析。
在这种化学植物营养学理论的影响下，目前我国各地农业县展开的测土配方施肥还没有把土壤有机质含量作为施肥的量化指标，大家普遍以化肥营养的“平衡”，即木桶的木板一样长为目标。这对耕地的治理没有根本上的意义，充其量是使化肥利用率提高一些而已。
为什么连政府农业管理部门都没有认识到耕地有机质指标的重要性呢？这主要是因为化学植物营养学的一个观点影响了几代人，就是认为“作物所需的碳、氢、氧营养可以从空气和水中得到解决。”这恰恰就是化学植物营养学致命的缺陷。氢和氧由空气和水是可以解决的，碳就未必，这在前面已有提及，在后续章节还将展开讨论。这种缺陷在我国几十年化学农业过程中是逐渐暴露的。因为此前几千年都是实行有机种植，农民要获得起码的收成，就必须千方百计向耕地补充各种各样的农家肥、土杂肥、塘泥、海泥。而农药则基本上都使用植物源农药和各类土制无公害灭虫剂，所以在实行化学农业的初期，土壤一般有机质含量比较丰富，相应的中微量元素也不缺，化肥单位面积用量比较少，就能见效，上述缺陷并没有显露。即使目前美国、欧洲、澳大利亚和日本等发达国家和地区这个“缺陷”问题也不特别严重，因为这些发达国家和地区较早就重视土壤有机质的补充，采取许多措施确保耕地有机质含量和农产品的质量，措施如下。
① 从政府管理法规上明确规定耕地有机质含量指标。
② 重视并很好贯彻了秸秆还田，普遍使用秸秆腐熟剂。
③ 重视使用腐植酸类物质做土壤改良剂。
④ 休耕、轮作和间种。
⑤ 适度控制单位面积农作物的产出量。
⑥ 重视种植绿肥作物。
⑦ 不使用破坏生物多样性的化学农药。
⑧ 重视水土保持。
⑨ 牧场(或圈养)与农场密切联系，使牲畜排泄物就近被转化肥田。
上述诸多措施都有一个共同目标：培肥地力(主要是有机质含量)，不对耕地进行掠夺性使用。正因为这样，化学肥料的使用就没有给发达国家带来严重的耕地退化问题和农产品安全问题。
但我国则不同，我国人多地少，恨不得一块土地一年种出三年的收获，加上改革开放初期土地短期承包制和农村大量青壮劳力进城打工，农民只顾掠夺地力不重视培肥地力。传统的有机肥的制作和使用失去了动机和劳动力保障，与此同时农村还没有一种机制来进行规模化的有机物质转化工程，有机废弃物到处乱丢乱排，却无法转化为肥料用于耕地。所以近二十年来大部分农田仅施化肥，这就造成了我国耕地有机质含量锐减，土地贫瘠，化肥利用率越来越低。化肥这一肥料体系的“阳刚一族”失去有机营养的阴柔滋润，其狂暴的一面就显露出来，由此就凸显出化学植物营养学说的缺陷。真理是相对性的，一种理论在某个阶段或某种条件下是可行的，是正确的，但到了另一个阶段或另一种条件下就不可行，不那么正确，必须做出修正。由西方科技界的前辈创立的化学植物营养学，照搬到现今的中国，就产生了较大问题，我们必须正视这些问题，并推动问题的解决。第三节 生物腐植酸的“双核”
本书第一章第一节就指出生物腐植酸是一种有机混合物，其主体物质是类黄腐酸，因此决定了这种物质具备矿物黄腐酸的基本特性。深入研究发现，生物腐植酸的水溶性，及其水溶液的渗透性和扩散性比矿物黄腐酸更强，而种子试验和农作物应用试验进一步证明，生物腐植酸具有更高的生物活性。图2-1和图2-2是科研过程中两组对比试验情况。图2-1 废液腐植酸和腐植酸钠用于豌豆种子浸种效果的对比图2-2 BFA与FA盐在玉米浸种根部的对比
通过化学分析表明，不论用什么工艺方法制取的生物腐植酸，其植物营养物质的主要成分是水溶有机碳，其他成分如氮、磷、钾和其他植物营养元素的总和都远不及碳。但这种水溶有机碳并不是单质碳，它存在于黄腐酸、氨基酸、维生素、葡萄糖甚至萜和其他有机物质之中，没有碳，就不存在这些物质。当这些物质的混合物中碳的含量达到一定比例(浓度)时，这些物质对农作物和土壤微生物的作用就达到显著水平。从这个意义上说，可以用水溶有机碳来标志生物腐植酸的肥力及其应用效果。前人为什么认为腐植酸本身不是肥料？因为土壤中的腐殖质和矿物腐植酸(胡敏酸)不溶于水，不能被植物根部直接吸收。但是生物腐植酸是溶于水的，并且在水中有极好的扩散性和渗透性，它可被植物的根部所直接吸收。因此，生物腐植酸就是肥料，而水溶有机碳(C)就是生物腐植酸的“核”。
有些工艺方法加工制造的生物腐植酸富含功能菌，这不但使生物腐植酸制品可以作为有机肥发酵剂和秸秆腐熟剂，还可以成为肥效更加显著的“超级有机肥”，其肥效相当于普通有机肥的20倍以上。这是因为生物腐植酸中的功能菌(B)和有机碳(C)的合成作用。在2011年10～12月间进行了一次青叶白菜的小区试验，出现了十分奇特的现象，见图2-3～图2-5和表2-1。其中，CK为常规管理，A为增施枯草芽孢杆菌(含菌量200亿个/g)8.35kg/亩,B为增施天佳农用腐植酸菌剂(含菌量2亿个/g,含黄腐酸14%)，C为增施生化腐植酸(含黄腐酸14%)。图2-3 青叶白菜试验第12天长势示意图图2-4 青叶白菜试验第20天长势示意图图2-5 青叶白菜试验第20天各小区照片表2-1 青叶白菜试验收获量比较
应用结果为：B>C>A>CK。
从这组试验可以看到，功能微生物在作物增产中有一定的作用，但它一旦与FA结合，合成物的作用将远远超过单独使用微生物或单独使用FA。功能微生物的加入，直接利用FA中的水溶有机碳做碳源，繁殖力迅速提升，使土壤疏松并促进植物根系的生长，反过来促进了植物对水溶有机碳和其他植物营养元素的吸收利用，使土壤物理肥力、化学肥力和生物肥力都得到提升并互相促进。所以B和C相加，形成1+1>2的效果，从这个意义上说，功能微生物(B)是生物腐植酸的另一个“核”，这更是矿物腐植酸所不具备的。
由于生物腐植酸的“双核”及其协同效应，使生物腐植酸具备了矿物腐植酸所不能比拟的直接肥料功效。因此没有理由遵循矿物腐植酸理论来进行生物腐植酸的研究和生产应用，也没有理由将生物腐植酸仅仅作为其他化学肥料营养的增效剂和添加剂。B和C双核足以为生物腐植酸构建起一个新的庞大的肥料体系。第三章 植物营养真面目第一节 化学植物营养学的误
由李比希在1870年创立并经后人不断阐释和丰富的化学植物营养学，已成为我国植物营养学和土壤肥料学的主流学说。其作用和贡献是不容否认的。但如果我们将其当作全部真理，那就贻害无穷了。其存在以下误区。一、学说的机械性
学说认为植物必需营养由六种大量元素(C、H、O、N、P、K)、四种中量元素(Ca、Mg、S、Cl)和六种微量元素(Fe、Cu、Zn、Mn、B、Mo)，对有些作物，还加上Si为中量元素，总共是十七种组成。其实植物能吸收并对作物正常生长有作用的元素，至少几十种。而某些特种作物，例如水生植物、一些中草药植物，可能在十七种之外还有另一种或几种元素起重要作用。
机械性规定十七种必需元素自有其意义，方便技术人员和农业从业人员配方用肥，也有利于肥料工业的规模生产及标准化管理。但作为一门学说，机械性规定会引起以偏概全的负面作用，最终导致不少农作物得不到其必需的一些营养，或导致一些营养元素被多用滥用。
肥料平衡作用的“短板”原理(木桶法则)也有其机械性的缺陷。该原理的要点是两处：一是以“木板”的宽窄区分各营养元素的“大”、“中”、“微”，即合理的需求量，二是哪块“板”短了，其他板再长，对植物增产也不起作用，植物的产量由短板决定。事实证明，有些作物短了哪块板，产量还是可以增加，即产量与某些元素在其作物中合理比例不一定成正比，在这种情况下，受影响的主要是农产品的质量。另外，该理论忽略了各元素之间的互相作用，例如碳对氮、磷、钾及其他中微量元素的“横向”联系，即某些营养元素，如碳和氧不但自身在植物中发挥了营养作用，它对其他元素的利用率还发生不同程度的影响。但“木桶法则”就没能反映这些问题，从而造成对土壤肥料客观规律和植物营养真面目的误判。
还有，该学说只提到元素对植物的营养作用。这种“作用”的判定最终是靠“测产”和化学分析，即某元素在某作物干物质中所占的比例，以此作为施肥的依据。但学说忽略了植物的“能源物质”，它是维持植物新陈代谢所需的“燃料”，这种“燃料”元素对植物的生存起到至关重要的作用，而在对植物“测产”时却无法测出。也就是说，该学说只能指导人们向农作物施加“营养”，却无法指导补充“能源”。二、对植物碳营养吸收途径的误判
化学植物营养学最重大的失误是对植物碳营养吸收途径的看法。认为植物是通过叶片气孔吸收二氧化碳，经叶绿素的光合作用转化为碳水化合物(营养积累)，不认为植物根部也能直接吸收水溶有机碳，进行营养积累。这种把二氧化碳气体当作植物唯一碳营养的来源，即碳营养“一通道说”，导致了一系列施肥措施、有机肥和有机-无机复混肥的技术标准和制造工艺的不合理性。
事实上存在植物从土壤中经根系吸收水溶有机碳的另一“碳通道”。南方有一种俗称“无头笋”的芦笋，在秋后地上母枝干死后，只要继续施以“水肥”(即农家厕粪水)，地下鳞芽就能继续生长芦笋供挖掘；还有人们熟悉的韭黄，也是在完全没有光合作用的情况下生长的。以上两个例子突出说明了植物根系吸收水溶有机碳的第二条“碳通道”的存在。
由于碳营养理论的失误，导致我国四十多年中耕地有机质含量大幅度下滑，大量耕地板结、沙化和盐渍化。更导致了大量农作物经常处于缺碳的状态。碳是当今植物营养最严重的“短板”。这不但造成作物生长不正常，还导致化肥营养利用率越来越低。还有更令人不可思议的，是“碳短板”甚至造成豆科植物连自身根瘤“自制”的有机氮都难以利用。这有一个事例作证：
2012年初夏在诏安县后港村进行对毛豆的肥效对比试验，发现只用化学肥料做基肥的毛豆，接近成熟时毛豆根瘤还很饱满，而加用有机碳肥做基肥的两组毛豆，同期毛豆的根瘤却成了空壳。后者产量分别提高42.4%和82.8%，这证明缺乏碳营养的毛豆，连自身根瘤固氮的有机氮大部分都不能被利用。这个案例可能对豆科植物施肥技术和增产措施发生颠覆性的影响。三、对土壤微生物的漠视
化学植物营养学虽然注意到土壤生物肥力的作用，但没有对土壤微生物和土壤生物多样性的培养和保护给予关注。好像土壤微生物天生就有，无需理会。情况不是这样，土壤板结的根本原因是微生物含量低。微生物学者都知道，微生物繁殖主要的能源是碳和氮，也知道最佳碳氮比是(20～30)∶1。可是当耕地有机质含量降到1.5%以下，即碳含量不足0.9%的情况下，竟没有多少人出来呼吁提高土壤的碳氮比来拯救土壤微生物，却有连篇累牍的报告和论文在那里人云亦云地谴责化肥，说“由于长期使用化肥使土壤板结”。四、关于植物矿物质营养“离子说”
化学植物营养学漠视了土壤中水溶有机营养对矿物质营养的作用，把化学肥料中矿物质营养元素如何被植物根部吸收理解为：营养盐+水=正离子+水+负离子
于是在水溶液中，正离子被植物根部吸收，把负离子留在了土壤中。这里有如下几个问题值得探讨。
(1)当多种化肥一起存在于土壤中时，不同的正离子在植物根端的“进口”不互相排斥吗？如果存在不同正离子互相排斥，这会不会是化肥利用率低的重要原因呢？
(2)在原生态植物生长环境中，矿物质营养是由土壤腐植酸和根系分泌的有机酸分解岩石，使之溶解(吸附、络合)成有机化合态矿物质营养，以水溶液的形态不断被植物根部吸收，这就是几十亿年来植物生长史和进化史。这是植物矿物质营养进入植物的正常态，合理态。而当土壤中有机质极其匮乏时，化学肥料所提供的矿物质营养就被“离子化”进入植物内部。这种营养物质供应形态的变化，会给植物带来什么负面作用？
(3)土壤向植物输进矿物质营养过程中，有机质真的不起作用吗？矿物质营养真的就一定是以离子态被吸收吗？矿物质营养有没有形成有机化合态被植物吸收的可能性？
(4)如果承认存在有机化合态矿物质营养，那么对植物来说，有机化合态矿物质营养(化学价为零)与无机离子态矿物质营养相比较，哪个生物有效性更高呢？
(5)过多的离子态矿物质营养进入植物内部，必然有一部分不能被有机碳营养“联姻”组成植物细胞，而成了植物胞外液中的带电离子，这会刺激植物代谢产生异变物质。这种异变物质进入人体并长期积累，会不会造成人体新陈代谢异变并形成多种病害？
如何认识已经显现了的化学植物营养学的局限和缺陷，这已不是一个纯学术问题，而是关系到农业整体战略和国计民生的重大问题，我们不能再漠然置之了。第二节 有机营养是植物营养之母
我国学术界多年来一直有人在呼吁植物有机营养，但由于农业生产中急功近利意识成为主流，使化学植物营养学成为压倒性主流学说，植物有机营养的声音显得微弱和无助。20世纪50年代，孙曦先生提出“植物营养有机-无机”理论，认为植物正常生长发育不但需要矿物质营养，同时需要有机营养。1986年张夫道在《植物有机营养研究》提出，植物能吸收酰胺态有机氮。2004年冯建军、李健强等应14用同位素研究了C-寡糖在西瓜幼苗植株体内的吸收、传导和分布行为，自显影结果显示，寡糖通过处理叶部或根部后能够被植株幼苗快14速吸收。叶部处理8h和根部处理24h后，C-寡糖即可以传导和分布到西瓜幼苗的整个植株内。2007年李美云等在《植物有机营养肥料研究进展》一文中证实,氨基酸有机氮能够被植物吸收。
刘存寿教授对植物有机营养作了系统研究。2012年,他在《有机全营养配方施肥技术研究》一文中指出：“基础知识和生产实践也证明了植物能够吸收有机营养。①种子萌发生理告诉我们，种子从萌发到幼苗期内，完全处于自养状态。胚乳中贮存的淀粉、蛋白质水解成可溶性物质——麦芽糖、葡萄糖、氨基酸等，并陆续转运到胚轴供生长需要，由此而启动了一系列复杂的幼苗形态发生过程，最终形成幼苗。②生产中，特别是设施农业中，为了弥补条件不足，帮助作物授粉，促进作物生长，通常利用赤霉素、细胞分裂素、萘乙酸等各种外源激素。③我们使用的农药，无论天然的还是人工合成的大多是有机物。植物以分子态吸收激素和农药，也证明植物能够吸收小分子有机物。植物根系分泌物大部分是低分子量有机物，植物根系能够分泌诸多有机物，便能够吸收类似分子量的有机物。”
在研究植物有机营养时，我们要先了解“有机营养”的含义。自然界除二氧化碳和碳酸盐以外的含碳化合物都称为有机物。凡是能溶于水，能对植物显示碳肥功能的有机物质就是植物有机营养。
植物有机营养是组成复杂、种类繁多、物质组成随条件改变而改变的有机混合物体系。刘存寿以根系分泌物分子量区间为参照，确定这种水溶物相对分子质量在300～1500之间。作者通过应用效果与化验数据相对应的优选法，确定植物有机营养有效物的分子团粒径在几十纳米至1μm之间。
可以从以下几个方面了解植物有机营养(以下简称有机营养)。一、有机营养与农作物的关系
农作物的主要成分是有机质，占其干物质的60%～70%。这些有机质一部分来源于叶片吸收的二氧化碳(无机物);另一部分来源于根系,由土壤吸收的有机营养，所以有机营养是植物的重要营养源。
有机营养还是确保农作物品质的重要基础。化学农业给人们提供了大量的粮食、蔬菜、水果和其他应有尽有的农副产品，但是粮不香、菜无味、果不甜，已经成了普遍现象。人们一旦吃到有机肥种出来的农产品，都会赞叹“原生态”的风味，感觉真好！因此真材实料的有机食品在超市高出普通食品几倍价都供不应求。这就说明有机营养对农作物的品质起决定性的作用。本书将在“农作物的缺碳病及其危害”一章中提到农作物缺碳的危害，也就是缺有机营养的危害。所以缺乏有机营养，不但使农作物口感方面的品质(物质积累的成分和比例)差，还导致食品安全方面出现问题。
有机营养中的碳，除了作为植物物质积累的重要成分，同时还是植物维持新陈代谢能量的能源。植物每积累一个碳，就要“燃烧”掉两个碳，所以植物对碳的总需求量是其干物质中碳的3倍。这是碳与氮、磷、钾等营养元素不同之处。新陈代谢正常，出现逆境时新陈代谢旺盛，这是农作物健康生长和少病少灾的重要条件。大量研究表明，农作物对病虫害和逆境有一定的防抗机能，这种机能的表达主要有以下几种：①信息素和“气场”，单株植物释放出信息素，一片植物就产生“气场”，驱拒害虫或抑制病害微生物繁殖；②生理结构出现应激转变，在受攻击部位富集抗体物质或修补物质；③提高整体新陈代谢水平，也就是加速“碳”的燃烧，客观上就是加速有机营养的补充。而上述三点都离不开碳元素，也就是有机营养。这就产生了大家都熟悉的现象：有机肥料充足的农作物，病害少，受自然灾害损伤的程度相对轻，出现病害或灾害时救治的代价相对小。所以有机营养又是农作物“强身健体”的“补品”。二、有机营养与矿物质营养的关系
刘存寿在《有机全营养配方施肥技术研究》一文中指出：“植物矿物质营养学说将植物吸收矿物质养分的化学形态绝对定义为无机离子态未必过于绝对化，可能与当时科学水平、社会现实有关。”问题是大量科学研究已经证明有机配位态矿物质养分的生物有效性高于无机离子态。
有机矿物质营养植物生物有效性的吸收机理如下。①水溶性螯合态或络合态直接被作物吸收。螯合态为内配合物，金属离子被“包庇”于配位体内部，植物吸收有机物时(如氨基酸)被一起吸收；植物根系细胞膜为脂膜，金属离子化合价越高，中性越强，同脂膜越难亲和。金属离子与有机小分子形成络合物后，表观化合价为零，而且络合物分子有无电性端，此端容易亲和细胞膜，从而以分子态被吸收。②有机态微量元素避免了元素间竞争吸收，维持养分有效态。植物矿物质元素间由于离子电性和原子半径关系，存在着竞争吸收现象，性相近或半径相近的两种离子，当一种浓度高时会抑制另一种离子吸收。有机态分子电中性，这样避免了竞争吸收；另外有机态矿物质养分在土壤溶液中主要以分子态存在，虽然会电离出部分离子态，但离子浓度很低，既能被植物根系吸收，又难以达到无机离子之间的反应浓度，降低养分化学失活量(如磷酸根和钙离子产生磷酸钙沉淀)，提高养分有效性。他还提出：“其实，有机配位态矿物质生物有效性高的特点已被动植物学家所认知，并得到广泛应用，用甘氨酸、柠檬酸、水杨酸、葡萄酸、核苷酸等天然有机酸将铜、锌、铁、硒等加工成有机配位盐作动物微量元素补剂，由于这些有机配位盐生物有效性远远高于无机离子，且有机配位体也是动物的营养成分，在行业上统称为动物营养强化剂。人体补充钙、铁、锌莫不如此，而且吸收速率及在植物体内运输速率高于无机离子态。”刘存寿还多处引用中药配位化学最新理论，认为：“不仅明确了矿物质在植物体内的赋存化学形态——有机和无机共存，支持了植物吸收有机配位态矿物质养分是植物吸收养分的本来机理。”他得出结论：“有机肥料在降解过程中，矿物质元素以有机态和无机态两种形式释放出来，而且有机态矿物质养分生物有效性更高。”
刘存寿的这些论述，充分说明：有机营养与矿物质营养配位供给农作物，这是植物原生态营养供给的本来机理，是施用化学肥料最科学最有效的方式，也是化学肥料改造和产业结构调整的理论基础。三、有机营养与农业生态的关系
在化学植物营养学中，对土壤肥力描述为，土壤肥力由物理肥力、化学肥力和生物肥力构成，但在各种肥力的描述中，碳(即有机营养的核心)未被列入化学肥力中，这是一个关键缺失。既然有机营养是植物营养的重要来源，它就应被列入“化学肥力大范畴”(即化学元素)中。把有机营养列入植物营养后，就发现它不但壮大了化学肥力，还提高了土壤的物理肥力和生物肥力，起到牵动全局的作用。有机营养是土壤肥力的重要组成部分。这里的“有机营养”指的是小分子水溶有机化合物。这一点很重要，因为达到这种状态，这种有机营养及其矿物质营养配位物质才能被植物所吸收，肥料的生物有效性才会大增。
这种形态的有机营养不经二氧化碳这一转折而直接被植物吸收，在土壤碳循环中走了捷径，节省了植物营养积累的能量消耗，同时减排了温室气体。因此应用更多的有机营养，在获得更多的农产品的同时，还能相应减排大量温室气体。
另外，如前所述，有机营养能使植物更健壮，更少病害，也就少用化学农药，有利于生物多样性和农业环境良性循环。有机营养提高了化学肥料的利用率，化肥流失问题会减轻，有利于避免水体富营养化。丰富的有机营养使化肥对土壤的负面影响大大减轻，从而预防土壤板结、沙化和盐渍化的发生。因此施用有机营养是培肥地力，使土地永续耕作的最重要措施。
综上所述，植物有机营养是农作物正常发育生长的重要营养源、农作物健康的重要保障，也是矿物质营养高效利用的“伴侣”。植物有机营养的应用还有利于农业环境的良性循环和土地永续耕作，是构建高效生态农业大厦的基石。如果说以氮、磷、钾为代表的矿物质营养是肥料之父，那么以碳为核心的有机营养就是肥料之母。从这个角度看，一百多年历史的化学植物营养学确实应该修正了。长期的化学农业耕作，使土壤肥料阴阳不调，阴盛阳衰，既不符合植物原生态营养供给的原理，又不符合农业可持续发展的规律。加强有机营养，就是打造土壤肥料的阴极，使阴阳和谐，刚柔相济，走有机营养和矿物质营养并重、协同和相融合之路，才是科学的全面的植物营养学，才能管好我们的农业和肥料工业。第三节 寻觅“理想之肥”
所有农业从业者都盼望得到自己的“理想之肥”。根据此前大量论述和生产实践的需求，“理想之肥”列出以下几条标准。
① 有机营养和矿物质营养兼容。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]