基于有機碳概念對有機碳營養(yǎng)、有機碳肥生產(chǎn)技術(shù)及養(yǎng)分平衡等方面深入研究,對有機碳肥,乃至對各類有機肥的技術(shù)創(chuàng)新都有重要的意義。有機碳營養(yǎng)的研究目前還處于一個明確概念和起步開發(fā)的初期階段,還有許多重要問題需要開展研究。
明確有機碳營養(yǎng)概念
長期以來,由于缺乏有機碳營養(yǎng)的概念,把水溶性很低的一般有機肥,甚至把一些農(nóng)家肥原料(雞糞、秸稈等)也當做有機營養(yǎng),造成了有機肥肥效的印象。其實水溶性高的有機碳肥產(chǎn)品,用量少而快。所以一定要避免把有機物、有機肥和有機營養(yǎng)(有機碳肥)混為一談,三者雖然有聯(lián)系,應(yīng)明確有機質(zhì)≠有機肥≠有機碳營養(yǎng)。
長期以來,一般有機肥的當季肥效不明顯,其肥效主要是通過改土而慢慢顯示出來。其實有機肥的肥效不一定是慢的。慢是因為其有效碳低,若提高其有效碳,肥效則快,尤其是化肥偏高情況下,平衡施肥的效果將沖破碳短板的限制而更上一層樓。
有機碳肥大致可分三類:
1.按化學類型分:有機酸類如乙酸、丙酸;糖類,如單糖、雙糖、多糖;醇類如乙醇、丙醇以及醛類等;鏈狀、環(huán)狀等。
2.按存在狀態(tài)分:固體、液體(氣態(tài)為CO2)
3.按結(jié)構(gòu)復雜程度分:簡單有機碳營養(yǎng)如單糖、乙酸、氨基酸等;復雜有機碳營養(yǎng)如腐植酸、黃腐酸、多糖、激素、多肽、、維生素。結(jié)構(gòu)復雜的有機碳營養(yǎng),在植物體內(nèi)需經(jīng)多步反應(yīng)才能合成,生理功能更突出,肥效更明顯。腐植酸和國外的高效作物營養(yǎng)液(意大利的“美加富”、美國的“世多樂”)則是其中的高端產(chǎn)品。
需要指出的是,由于缺乏有機碳營養(yǎng)這一概念,許多含氮的有機碳營養(yǎng),如氨基酸營養(yǎng)液多標為有機氮,其肥效則歸于有機氮的貢獻。有機碳營養(yǎng)發(fā)揮了作用而得不到確認。從有機碳營養(yǎng)角度來看,氨基酸其實不僅是有機氮肥,而是一種氮、碳二元復合肥,類同于磷銨是磷、氮二元復合肥一樣?梢,正確理解有機碳營養(yǎng)的概念,對于有機碳營養(yǎng),尤其是無氮類有機碳(酸、醇等)營養(yǎng)的開發(fā)利用是很重要的。
平衡施肥的碳指標
養(yǎng)分配方設(shè)計中,應(yīng)納入碳營養(yǎng)的計算,而有機物種類太多,難以一一計算其平衡指標。我們可以從有機物的共同特征——碳鏈、碳環(huán)入手,把各種有機物均歸納為碳,以碳氮比為量化指標,則可實現(xiàn)以簡馭繁,指導肥料生產(chǎn)及施用。研究證明,有機與無機元素配合吸收,可大大提高有效性及吸收率。在確立碳營養(yǎng)概念的初期階段,對碳氮比例的研究尚屬經(jīng)驗性的,今后還應(yīng)細化。實際上,碳氮比依天氣(光照、溫度)、作物生長階段(苗、中、后)會有較大差別。因而不是一個穩(wěn)定的常數(shù)。的數(shù)值需細致研究。但是一些經(jīng)驗性的試驗結(jié)果表明,碳氮比在1左右,通常有很好的效果,可作生產(chǎn)上的參考及進一步研究的基礎(chǔ)。
相關(guān)技術(shù)亟待研究
有機碳肥的質(zhì)量指標急待研究確定。肥料產(chǎn)品中有效的小分子有機碳分子量是多少?應(yīng)該用何種方法測定?有無簡單速測方法?有機碳肥中,如酸、醇、醛、氨基酸等各種官能團在生理生化有何區(qū)別?對作物的產(chǎn)量、質(zhì)量的貢獻有何差別?這些問題的研究幾為空白,急待開展。
有機碳肥的肥效不僅與肥料本身的性質(zhì)有關(guān),與作物的種類、生長的早、中、后期的生理階段的碳、氮代謝特點也有關(guān),還與天氣陰晴,尤其是光照有關(guān)。有機碳肥作為一種新型肥料,尤其需要重視研究根據(jù)這些相關(guān)因子完善優(yōu)化施用量、時間和施用頻度,這對于充分發(fā)揮其增產(chǎn)潛力,是十分必要的。