“我認(rèn)為，‘因為長期使用化肥，造成土壤板結(jié)’，這個說法是錯誤的!” 6月17日，2016中國國際特種肥大會召開，一位白發(fā)蒼蒼的老者在大會報告上，發(fā)出令人驚嘆的聲音，“土壤板結(jié)是由于土壤中可供微生物利用的碳養(yǎng)分稀缺，微生態(tài)被破壞，微生物不能正常繁殖，導(dǎo)致土壤生物多樣性喪失。土壤板結(jié)與使用化肥沒有直接關(guān)聯(lián)!”
這段演說引起了在場600余名參會者包括媒體記者的極大興趣。會后，水肥網(wǎng)、農(nóng)資導(dǎo)報、191農(nóng)資人等數(shù)家媒體對演講人進(jìn)行了集中專訪，試圖向全行業(yè)展現(xiàn)這位神秘老人。
福建綠洲生化有限公司 董事長
被采訪人名叫李瑞波，福建詔安籍，1944年生人。1968年清華大學(xué)畢業(yè)，高級工程師，有些熟悉他的農(nóng)業(yè)圈資深人士，親切的稱他——老清華人。
1994年，李瑞波毅然辭去國營企業(yè)老總職務(wù)，投身環(huán)保和農(nóng)業(yè)的新興專業(yè)—生物腐植酸的研發(fā)，1997年帶著自主創(chuàng)新的科研成果回鄉(xiāng)創(chuàng)辦企業(yè)—福建省詔安縣綠洲生化有限公司(現(xiàn)福建綠洲生化有限公司)。此后，以生物腐植酸技術(shù)為核心，開發(fā)多項有機(jī)廢棄物回收利用的產(chǎn)品，獲七項國家發(fā)明專利，這些發(fā)明專利的推廣對實現(xiàn)工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物零排放，有效地消除有機(jī)廢棄物這一環(huán)境污染源，變廢為寶，具有重要作用。
2012年，李瑞波把生物腐植酸理論推向新的高度，提出“生物腐植酸功能的核心是水溶有機(jī)碳和功能微生物”，在世界上首次提出植物有機(jī)碳營養(yǎng)“兩通道說”，首次質(zhì)疑關(guān)于礦物質(zhì)營養(yǎng)進(jìn)入(植物內(nèi)部)唯一形態(tài)是離子態(tài)的傳統(tǒng)觀點，認(rèn)為有機(jī)無機(jī)組合零電價態(tài)的礦物質(zhì)營養(yǎng)才是高效的合理態(tài)。并以理論和實踐證明了傳統(tǒng)的有機(jī)肥工廠化生產(chǎn)工藝是不合理的，這種工藝的產(chǎn)出品只是一堆失去有機(jī)營養(yǎng)精華的“腐殖化空殼”。這些創(chuàng)新理論集中反映在其新著《生物腐植酸與有機(jī)碳肥》一書中。
《中國改革報》曾在2013年8月7日以“七旬制碳翁，執(zhí)著尋夢路”為題，整版刊登其研發(fā)有機(jī)碳肥的事跡。 2013年李瑞波被中國國際技術(shù)合作促進(jìn)會等三單位聯(lián)合授予“中國優(yōu)秀創(chuàng)新人物”榮譽(yù)稱號、被中國民營科技促進(jìn)會授予“民營科技發(fā)展貢獻(xiàn)獎”獎杯，2015年被中國科學(xué)家協(xié)會吸納為。
很多人不理解，一個學(xué)富五車、年逾古稀的老清華人，不安享晚年，而數(shù)年如一日的與土地打交道，去創(chuàng)辦一個最基層的農(nóng)業(yè)企業(yè)，并且還是一家生產(chǎn)新型產(chǎn)品所謂“有機(jī)碳肥”企業(yè)，為了什么?名利?金錢?——都不是，在李瑞波的心中，支撐他的是信念，是熱忱，是責(zé)任!
除法與減法
首先，談到對于我國當(dāng)前耕地的看法時，李瑞波痛心疾首：“我國耕地面積20億畝，但土壤的素質(zhì)已經(jīng)差到令人吃驚的地步!”李瑞波舉了個例子：自上世紀(jì)90年代，鄰國日本就規(guī)定，凡土壤有機(jī)質(zhì)含量低于3%的農(nóng)作物，不允許上市!而在我國，土壤有機(jī)質(zhì)含量平均僅為：2.08%，并且以每年0.05%的速度往下降。
然而，我國目前僅在耕地面積上劃定了“18億畝”這條紅線，而在土壤有機(jī)質(zhì)含量方面，沒有紅線。李瑞波多次在公開場合強(qiáng)烈呼吁，中國一定要設(shè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量的紅線!比如：1%是危線，2%是貧線，4%是良線，5%是優(yōu)線，而3%就是必須要保住的紅線!
因此，在李瑞波看來，我國在耕地保護(hù)上僅作了減法，即保住了耕地面積，但同時還需要做除法——保護(hù)有機(jī)質(zhì)含量。
什么是土壤有機(jī)質(zhì)?《百度百科》中這樣定義：土壤有機(jī)質(zhì)是指存在于土壤中的所含碳的有機(jī)物質(zhì)。它包括各種動植物的殘體、微生物體及其會分解和合成的各種有機(jī)質(zhì)。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤固相部分的重要組成成分，盡管土壤有機(jī)質(zhì)的含量只占土壤總量的很小一部分，但它對土壤形成、土壤肥力、環(huán)境保護(hù)及農(nóng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面都有著極其重要作用的意義。可見，土壤有機(jī)質(zhì)是土壤生命的根本，也是作物賴以生存的根源，有機(jī)質(zhì)含量理應(yīng)設(shè)定紅線。
直奔主題與繞圈子
當(dāng)前，土地保護(hù)、土壤改良的口號聲不絕于耳，在談到如何去改良土壤，李瑞波用了“直奔主題與繞圈子”這個淺顯比喻，道出了土壤改良的方式方法。
土壤有機(jī)質(zhì)的主要元素組成是C、O、H、N，分別占52%-58%、34%-9%、3.3%-4.8%，3.7%-4.1%?，F(xiàn)在普遍的做法是土壤缺什么補(bǔ)什么，甚至給土壤補(bǔ)充很多微量元素，但在李瑞波看來，僅補(bǔ)微量元素是無用的，沒有碳，微量元素也很難被吸收，農(nóng)用微生物制劑不帶碳，就是不帶軍糧的“空降兵”。這些就是“繞圈子”的做法。
“碳元素占植物必須營養(yǎng)元素總量的50%以上，碳養(yǎng)分是礦物質(zhì)養(yǎng)分的組合者，猶如混凝土結(jié)構(gòu)中的水泥。無機(jī)養(yǎng)分離子態(tài)被吸收是低效的，無機(jī)養(yǎng)分與碳養(yǎng)分結(jié)合成零電價態(tài)被吸收才是高效的。碳養(yǎng)分與生物肥力合成土壤肥力的陰面，礦物質(zhì)養(yǎng)分是陽面。當(dāng)陰陽平衡且富足，農(nóng)作物就優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。陽盛陰衰或陰盛陽衰都不會高產(chǎn)。陰陽嚴(yán)重失衡，無機(jī)養(yǎng)分之間的平衡沒有意義。應(yīng)當(dāng)把碳列為植物必須的‘基礎(chǔ)元素’，才能建立更為科學(xué)的植物營養(yǎng)理論和施肥技術(shù)體系?！边@是李瑞波在多次公開演講中闡述的“土壤肥力陰陽平衡”的主要理論思想，補(bǔ)充足量含碳有機(jī)質(zhì)，才是解決土壤貧瘠“直奔主題”的做法。
另一個問題來了，什么樣的碳才是土壤需要的易被吸收的碳呢?“土壤有機(jī)質(zhì)中所含的碳不是真實的碳養(yǎng)分。植物根系和土壤微生物能直接吸收的碳養(yǎng)分必須是可水溶的小分子有機(jī)碳?！边@是李瑞波對于土壤所需的碳養(yǎng)分的描述。
天補(bǔ)與地補(bǔ)
土壤缺碳的事實已顯而易見，那么農(nóng)作物是否也缺碳呢?李瑞波認(rèn)為，我們目前的作物面臨嚴(yán)重的“缺碳病”。理由有三：
一、大量研究表明：農(nóng)作物光合作用時二氧化碳最適宜濃度是0.1%，但大自然空氣中二氧化碳濃度平均為0.03%。也就是說正常情況下農(nóng)作物普遍都缺碳。
二、在土壤板結(jié)等條件下，農(nóng)作物根系衰弱，農(nóng)作物肥水輸送供應(yīng)偏低，枝不壯葉不茂，葉片光合作用效率低，就加劇了缺碳。
三、環(huán)境條件差，例如連續(xù)陰雨天，或大棚種植空氣流動差，或高原地區(qū)二氧化碳濃度更低等等，農(nóng)作物就更加缺碳。
農(nóng)作物的“缺碳病”，會導(dǎo)致哪些病害?
一、根系衰弱甚至腐根，早衰、亞健康、易倒伏、葉綠體發(fā)育不正常、防病抗逆機(jī)能差、產(chǎn)量低、品質(zhì)低下，果實發(fā)育不正常種質(zhì)退化等。
二、由于農(nóng)作物的缺碳病而并發(fā)的其他農(nóng)作物病害就更多，例如炭疽病、黃萎病、花葉病、黑腐病、青枯病、霜霉病、根腫病、果樹黃化病和早落葉病等。
由此，李瑞波認(rèn)為，農(nóng)作物缺碳病造成的危害超過農(nóng)作物的任何一種病害，可稱之為農(nóng)作物的“壹號病”。缺碳病每年造成我國農(nóng)業(yè)的損失最少超過全國農(nóng)業(yè)年產(chǎn)值的20%。
針對農(nóng)作物“缺碳病”的防治，經(jīng)過數(shù)年研究，2011年，李瑞波首次提出植物碳養(yǎng)分“兩通道理論”。第一也是主通道，即葉片吸收二氧化碳通道，現(xiàn)在不少專家和企業(yè)在研究，尤其在大棚作物中，如何增加二氧化碳濃度或被吸收率，有許多研究成果;第二通道，研究的人比較少，即根部吸收碳營養(yǎng)通道，碳養(yǎng)分改土促根，根深才能葉茂。根吸碳養(yǎng)分對葉片光合作用效率起著四兩撥千斤的作用。李瑞光用通俗語言解釋“兩通道理論”， 就是：天補(bǔ)與地補(bǔ)。
圖中EC(有效碳)代表施入土壤的小分子有機(jī)碳中的“碳”。這“有效碳”首先作用于B1(土壤微生物)、作物根系和礦物質(zhì)營養(yǎng)，使B1變B2，B3大量增殖，使作物根系發(fā)達(dá)(肥水吸收量大增)，使礦物質(zhì)營養(yǎng)由離子態(tài)轉(zhuǎn)化為有機(jī)融合態(tài)(易被根部吸收)。這些變化導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)分解，土壤含氧涵水。葉片得到更充分肥水供應(yīng)，脈粗葉厚、展開度好，在陽光下不萎篶，光合作用效率大大提高，碳水化合物轉(zhuǎn)化和營養(yǎng)積累更豐富。這就是EC和第一“通道”二氧化碳吸收轉(zhuǎn)化的關(guān)系。
有機(jī)肥與有機(jī)碳肥
那么，如何給土壤(農(nóng)作物)補(bǔ)碳?首先需要了解各種形態(tài)的“碳”和“碳營養(yǎng)”功能的關(guān)系。
土壤和農(nóng)作物所需碳營養(yǎng)肥料必須具備三個條件：
一、以有機(jī)物質(zhì)為主，干物質(zhì)中含碳20%以上;
二、水溶或相當(dāng)部分能水溶，水溶性好就具速效性;
三、分子量或分子粒徑足夠小，應(yīng)用試驗證明分子粒徑數(shù)百納米級可被根系和微生物直接吸收。
因此，有機(jī)碳肥系的產(chǎn)品才是目前可供選擇的碳營養(yǎng)最佳肥料產(chǎn)品。
目前市場上以“能水溶”標(biāo)榜有機(jī)碳的某些產(chǎn)品，其實是用有機(jī)廢水濃縮液泡制或濃縮液噴霧干燥制造的，這類產(chǎn)品分子粒徑2000多nm，農(nóng)作物根系和微生物不能直接吸收，施到地里造成根系缺氧，多用就危害耕地安全。
產(chǎn)品所含“有效碳”比率是一般商品有機(jī)肥的5倍以上，以給土壤(農(nóng)作物)提供碳營養(yǎng)為目標(biāo)的有機(jī)質(zhì)類肥料產(chǎn)品，稱為有機(jī)碳肥。有機(jī)碳肥以有機(jī)廢棄物為原料，分固體有機(jī)碳肥和液態(tài)有機(jī)碳肥兩大類。有機(jī)碳肥與商品有機(jī)肥的區(qū)別如下。
由表2可見：有機(jī)碳肥有效碳的含量是一般商品有機(jī)肥的5至10幾倍。每種有機(jī)碳肥產(chǎn)品含有效碳率是可控的相對穩(wěn)定的，因此有機(jī)碳肥就有了一個最主要的技術(shù)指標(biāo)：含有效碳率。有效碳含量與碳營養(yǎng)(有機(jī)肥效)成正比。因此，它的單位面積使用量僅為一般商品有機(jī)肥的10～20%，每畝(茬)用量與化肥相當(dāng)。這是一種精細(xì)、高效、可計量應(yīng)用的碳營養(yǎng)肥種，開了肥料產(chǎn)業(yè)歷史的新篇章。由于小分子有機(jī)碳(有效碳的載體)水溶性極好，又能激活土壤微生物，促進(jìn)土壤肥力的循環(huán)提升，所以有機(jī)碳肥具備了速效性和長效性。
有機(jī)碳肥與有機(jī)碳肥產(chǎn)業(yè)
李瑞波在向記者們詳細(xì)講述有機(jī)碳肥的理論、技術(shù)、應(yīng)用時，堅定而充滿信心，然而，行業(yè)內(nèi)對于這項新理論存在著質(zhì)疑與觀望的聲音。確實，有機(jī)碳肥目前在行業(yè)內(nèi)只能算另類，對此，李瑞波認(rèn)為，上世紀(jì)50年代，化肥工業(yè)的起步狀態(tài)就是有機(jī)碳肥產(chǎn)業(yè)的今天。這位老清華人呼吁國家、社會、全行業(yè)都來關(guān)注有機(jī)碳肥，并且堅信，產(chǎn)業(yè)的春天就在不遠(yuǎn)的明天。
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