農作物所需的“第一養分”是什么元素？
很多人，特別是農民朋友都會認為是“氮N”“磷P”或“鉀K”！
不！
大量元素：碳、氫、氧、氮、磷、鉀。“碳”是排在第一位的。
人們普遍認為最大量元素是氮，而不注意“植物營養之桶”存在最寬的“短板”——碳。多年來肥料界呼吁“均衡施肥”以修補各種營養“短板”，而不注意最寬的“碳短板”。
我們的地球被稱為碳星球，因為在這個星球所有的生命體中，碳是基礎元素，由碳為框架形成的有機質是生命的基礎物質。
首先說說碳源的定義：凡是能為微生物提供生長繁殖所需碳元素的營養物質叫做碳源。在自然界，糖類，脂肪酸，石油等含碳的有機物稱為有機碳源。二氧化碳，碳酸氫鈉等含碳的無機物稱為無機碳源。
我們通常把水溶性有機質稱為有機碳肥。有機碳肥以有機廢棄物為原料，經生物發酵或化學分解成粒徑在800納米以下的小分子水溶有機碳，可被植物和微生物直接吸收利用，無需轉化，見效快、肥效高。也就是說所有的水溶性有機碳都是最好的有機肥。
植物碳養分包括植物物質積累中的碳和植物生長過程新陳代謝消耗的碳，占植物必需總養分的50%以上。碳養分形成植物有效組織的“碳框架”，將各種礦物質元素組合于其中而形成有機質。碳是名副其實的生命之源，生命之本。所以碳元素應定義為植物必需的基礎元素，而不應并列在N P K等“大量元素”之中。
千百年來由我們的先輩用堆肥和秸稈還田形成的土壤中的碳庫（有機質），在我們30年的化學種植模式中消耗一空！時至今日，我國耕地平均有機質含量只有2.08%，而且還在以每年0.05個百分點下滑，此勢頭若不遏止，再過20年我國大部分耕地有機質含量將下降到危線——1%以下，這是荒漠化的土地。土壤板結的原罪不是化肥而是——有機質匱乏。
土壤肥力分成三種：有機肥力，化學肥力，生物肥力。
碳養分是土壤三種肥力的基礎物質。土壤缺碳使三種肥力，使微生物失去能源而不能繁殖，這是土壤板結的根源，也是化肥利用率低的主要原因。
土壤缺碳導致耕地貧瘠化，造成農作物根系衰弱、亞健康、光合作用能力差（低產），這就是農作物的缺碳病。缺碳病又削弱了防病抗逆機能。因此缺碳病造成我國農業損失超過農作物其他任何一種病害。農業要上新臺階，糧食要安全，最大的提升空間在于補碳。
農作物缺碳會導致作物根系衰弱甚至腐根，早衰、亞健康、易倒伏、葉綠體發育不正常、防病抗逆機能差、產量低、品質低下，果實發育不正常種質退化等。
長期的“碳饑餓”和反復的碳“透支”，就形成農作物的“缺碳病”。
有效碳不僅是良好的土壤改良劑，可以解決土壤板結的問題，而且，有機碳化合物還是良好的解毒劑。由于除草劑和其他農藥直接施到土壤，使土壤微生物受到極大傷害。如果向土壤施用足量的有機肥或者液態碳肥，可以減輕農藥的藥害，在相當程度上減輕微生物的損失。
所以缺碳等于任憑土壤板結和藥害肆虐而束手無策，使農作物失去良好的土壤生態而導致出現病弱株嚴重等現象。
有機質缺失，化肥對土壤板結影響的烈度就更加凸顯。而有機質豐富，化肥被利用率大大提高了，化肥殘留于土壤中的硫酸根、氯離子、亞硝酸鹽等物質會因轉化為水溶有機化合物，以及豐富的土壤微生物的多重作用而無害化，使土地可以永續耕作。
作物“重茬癥”并不直接是由哪種病毒或病菌引起，而是由于營養嚴重失衡，根系十分衰弱和土壤微生態系統極不正常等因素綜合造成的某些作物嚴重的“亞健康”現象。
在許多情況下，水溶有機活性碳的供給，不但提供了碳元素，而且把那些土壤中難溶的礦物質營養也活化輸送進植物，也即補充了碳，其他營養失衡問題的不利影響會減輕，作物根系問題，土壤微生態問題都會好轉。所以作物“重茬癥”必定會有缺碳的因素存在。
這是缺碳病引起的直接的也是最大的危害。
早衰不但使農作物生育年齡(或采收期)縮短，總產量大幅下降，還造成農產品品質劣化。
農作物哪些病害是由于“缺碳”直接引起的，這是一個大課題，有待分門別類繼續進行研究。目前可以確定的有：
1、陰雨天發生的黃葉和落葉。這一癥狀一直被誤認為是“水浸”。
2、對環境脅迫和藥害肥傷缺乏抵抗力的弱株。
3、植株虛長、營養積累不平衡和葉綠素不足的“失綠癥”。
4、水稻倒伏。許多專家認為水稻倒伏是由于缺鈣、缺硅。不錯，只要是倒伏的水稻，都可以檢測出含鈣含硅量不足。但是支撐水稻莖稈的木質素和纖維素的最主要成分是碳，缺碳才是水稻倒伏的根本原因。另外，缺碳還導致鈣和硅的被吸收率低。
食品質量差，甚至損害人類健康，這也是農作物的一類病，我們可稱之為“食品質量病”。當前人們普遍關注的是農藥殘留，這是大家都容易理解的“食品質量病”。
而偏施化肥(也即缺碳)的確使食品口感差，這大家能理解，但怎么也會引起“食品質量病”呢?
植物所需的礦物質營養由腐殖土中的有機酸和植物根部分泌的有機酸對地表礦物巖石進行溶融，從中分解出所需的礦物質營養與有機酸形成有機化合態被吸收入植物內部，這是一種富含有機碳的有機無機全營養系統，這就是原生態植物營養的真面目。
正由于巖石和風化物中礦物質營養含量低，溶解難，所以植物在原生態環境中生長速度不及人工培植，但一般都顯得健壯而少病害。
但在化學農業生態中，有機質嚴重匱乏，而礦物質無機營養卻充足供給，這使農作物營養積累的成分不協調，作物新陳代謝就會產生原生態狀態下不曾有的異變物。久而久之就使作物的基因表達不充分，不完善，這就產生了亞健康和物種退化。
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