這個世界很奇妙，我們一直在為糧食增產努力著，也一直在為土壤板結等現狀呼喊著，更是一直在為土壤補充有機質奔走著，但仍是有人搞不懂，為什麼土壤中要補充有機質。補充有機質了，一聽說需要持續不斷地補，就開始考慮，這不是在無益投資，增加生產成本嘛。
前幾天，有個朋友問我碳和氮的區別。這根本就是兩個元素，在作物生長中是需求量比較大的，碳（C）是需求最大的，氮（N）也是需求比較大的。要說區別，那就是功能不一樣，作物需求量不同，再進一步講，碳大量地從空氣中的二氧化碳中獲取，也從有機質中獲取，氮卻必須得人工施入；但要說聯繫點，那就多了，首先都是作物必須的大量元素，然後就是在作物一生中都有持續需求，再就是碳氮比（C/N）了。
為了說清楚碳氮比的重要性，也為了講清楚土壤為啥要施有機肥，今天就開篇羅列一下了。
作物生長、收割
一、作物營養需求的元素及碳、氮的作用
我們都清楚，作物生長所需要的營養元素至少有16種。其中大量元素6種，碳、氫、氧、氮、磷、鉀；中量元素有3種，鈣、鎂、硫；微量元素有7種，鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、氯。
而這16種營養元素中，碳是用量最大的元素，碳佔農作物有機質的52-58%，幹物質的30-35%。
氮是構成蛋白質和核酸的成分，蛋白質中氮的含量佔16%-18%。蛋白質和核酸又是作物生長髮育和生命活動的基礎。氮又是組成作物葉綠素、酶和多種維生素的成分，對於提高作物產量、改善產品品質方面具有重要的作用。
作物生長
二、碳從哪裡來，為啥有機質裡的碳比較多，搞清楚啥叫碳氮比（C/N）
作物中碳的來源大多數被作物葉片通過光合作用獲取，作物通過陽光，將空氣中的二氧化碳和水吸入轉化成有機物，再釋放出氧氣。而碳的來源正是二氧化碳轉化而來的。
土壤有機質，是指存在於土壤中的所有含碳的有機物質，包括動植物殘體、微生物及其分解和合成的各種有機質。土壤有機質是土壤固相的重要組成部分，對於土壤形成、土壤肥力、作物生長、環境保護有積極的不可或缺的作用。
土壤有機質主要是由碳、氫、氧、氮等物質組成的，是組成碳水化合物、含氮化合物的主要成分，其中碳佔有機質總量的58%左右，氮佔有機質總量的4%左右。
我們發現了，在有機質中的主要元素中，碳與氮之間有一個比值，就是碳的總含量與氮的總含量的比值，我們通常叫碳氮比（C/N），這個比值非常重要，會影響整個有機質中的腐殖質轉化速度的快慢，也同時影響到土壤中礦化過程的快慢。經過測算，我們通常認為最為有利的碳氮比為25：1。因為當微生物分解有機質的時候，構成自身細胞體大約需要5份有機碳和1份氮，同化過程中還需要消耗4倍的有機碳取得能量，所以，微生物吸收利用1份氮需要消耗25份有機碳，也就是25：1是最為合理的碳氮比（C/N）。
碳氮比過大，微生物分解礦化作用就慢，還要消耗土壤中的有效態氮素。所以，我們才要儘量多地增加土壤有機質，促進土壤微生物的生長，以期其分解土壤礦化過程中吸附在土壤中的氮、磷元素，被作物根系所吸收。
作物葉片吸收
三、葉片吸收二氧化碳與土壤中的碳誰更對作物有利
瞭解了碳氮比（C/N），知道了為什麼碳對於有機質如此重要，能看得見的就是能將土壤中沉積的鹽類礦化，被作物吸收利用。而有人講了，葉片就是吸收二氧碳，為作物提供碳源的。土壤中的碳又很少被作物根系吸收利用，我們管好葉片，碳元素就不會少。
其實這種說法是完全錯誤的。這也是我們多少年了，在提高土壤有機質方面被人不理解的地方。實話講，如果陽光充沛，靠作物葉片完全可以承擔二氧化碳的吸收，補充碳源，促進作物碳水化合物的形成。
我們沒有想到的是，如果土壤沒有足夠的有機質，不僅正面補充不到有機碳，而且對於作物根系以及莖葉和果實的發育都是相當不利的。
1、根系衰弱、作物早衰
土壤缺乏有機質，最為直接的後果就是土壤保水保肥能力差，作物根系尋找不到營養元素，就不會長粗、伸長，其吸水吸肥功能就會越來越弱。
而作物根系吸收的營養元素不夠或者不全面的時候，葉片的活動功能也會降低，吸收碳的速度也會減弱，甚至會在沒有陽光的天氣，嚴重失碳，光合作用嚴重滯後，作物早衰也就是可以預想到的了。
作物根系
2、作物抗病能力下降
這還是與作物根系有關。我們都很清楚，不管葉片有多大功能，當失水失肥的情況下，就有可能葉片出現病症，在生理上會造成吸收功能的減弱。而靠葉面噴施肥料不僅會加大成本，也會因為根系吸水能力減弱，而治標不治本。
長期的長勢不旺，終會給病菌以侵蝕的機會，作物發病的機率肯定會加強。
這就如我們晚上睡覺前都會洗洗腳一樣，腳底舒服了，全身才舒暢，農作物也是這樣一個道理。
所以，我們在研究作物吸收有機碳的方式時，究竟是葉片更有作用，還是土壤有機質更為有利，都不要進入一個片面的誤區。農資人實錄認為，作物的大部分營養元素都是從土壤中來，如果培養不好土壤，分解不了礦物質元素，促進不了土壤團粒結構的形成，莖稈長得再好，葉片吸收效果再好，終有缺水缺肥的時候，那結果就會很慘了。
這也告訴了我們，土壤有機質並不是我們要加，而是我們多年沒有往裡加的結果，根據養分歸還原理，我們早該加了，而是我們在之前透支了一部分有機質，現在需要還上而已。
土壤板結
四、土壤板結，就是土壤中缺了碳
我們理解的土壤板結，有多種原因，更多的認為是化肥施用過量。豈不知如果有好的土壤有機質，就不會有那麼多的化肥因吸收不了而被吸附在土粒中。被吸附的化肥越來越多的時候，我們發現，施再多的肥料都不會對作物有更好的效果。
原來是肥料利用率更低的結果，其直接原因就是沒有相應有機質來促進土壤中營養元素的礦化，被作物根系吸收。而碳正是形成有機質的重要元素。我們講，土壤板結，其實就是缺了碳，是能夠被理解的。
出苗
五、搞清楚了碳氮比，碳元素在哪裡？就在那些枯枝落葉裡
其實我們為了搞清楚碳氮比（C/N），並不僅僅是為懂得了其中的原理，更重要的是，我們清楚，在我們收穫糧食的時候，能明白並不僅僅是氮、磷、鉀在起作用。 而能夠使氮、磷被作物吸收的主因在於有足夠的碳在為氮的吸收助力。
正因為碳在有機質中含量達52-58%，所以我們需要將有機質補充進土壤中。補充進來的這些有機質本來就是土壤能夠維持根系生長、吸收的必要因素。
那麼，我們怎麼補充這些有機質呢？又該怎麼合理補充呢？辦法有兩個：
1、補充有機生物總量
不知大家發現了沒，只要是綠色植被多的地方，比如林區，那裡的土壤有機質就相對高；只要是綠色植被少的地方，土壤有機質就低，比如新開墾的土地。其實只要是綠色植被多，在一個生長生息過程中，這些植被會為土壤自然生成有機物質。這也是我們經常看到一些果園中，有綠色植被的，其果質往往比沒有植被的好，一方面是有機質的增加，活化了土壤；一方面是有機質碳氮比正常，促進了土壤中大中微量元素的吸收，肥料利用率提高了。
而我們在農業生產活動中，一些植被還得人工去除，這就是個矛盾。那麼，若要大量補充有機物總量，人工辦法就是以下幾個了：秸稈還田（必須的）、增施農家肥（包括畜禽腐熟糞便）、增施精製有機肥、增施生物有機肥（生物菌肥）、施生物有機無機復混肥、施複合微生物肥料、增施腐植酸肥料等。
我們發現了，其實給土壤增加有機質的方法有很多，但基礎的一條還是秸稈還田。有的人講，秸稈還田後，稈子打不爛，影響種植生產，來年化不了，土壤裡全是稈子；年年往裡倒，地都壞了。各種說法都有。其實我認為問題是有，但還田的正面作用是主要的。試想，如果一年中只往土壤中放一袋有機肥料，為增加有機質，這只是杯水車薪，說實話，這就解決不了實質問題。秸稈還田才是真正增加有機質的好辦法。只是我們這幾十年欠下了土壤那麼多，一下子補，感覺有些不適應罷了。
秸稈還田
2、減少有機質消耗
一味地添加有機質，其實有個成本問題呢。我們從前透支了土壤有機質，現在讓我們還，就有點捨不得了。那麼怎麼辦，防止土壤有機質的損失嘛。
因為有機質中的微生物活動是需要營養的，我們儘量不去破壞它的生存環境，微生物就會以最小的營養成本來給我們作物創造最大的效益。比如可以少耕、免耕、地膜覆蓋，以期減少微生物的分解活動；測土配方施肥，來減少微生物不必要的分解能耗；合理利用雨水，設立排水裝置，來保持土壤水分儲存等。
測土配方施肥