一、“土壤肥力陰陽平衡動態(tài)圖”產(chǎn)生的背景
傳統(tǒng)的植物營養(yǎng)學(xué)“木桶規(guī)則”描繪植物十幾種必須營養(yǎng)元素之間的關(guān)系,及其對農(nóng)作物有效輸送營養(yǎng)的規(guī)律,為施肥配肥提供了一種簡易的數(shù)學(xué)模型,簡單說就是“短板決定論”。
但是我們設(shè)想,如果其中一塊板的寬度超過其他所有板條寬度的總和時,“木桶”還存在嗎?這塊“超寬板”與其他“碎板條”無論如何也箍不成木桶了,而是成了一面陰、一面陽的關(guān)系?!俺瑢挵濉笔顷幟妫渌鍡l就合并為陽面,這就形成了一個類似陰陽八卦圖那樣的陰陽關(guān)系。
碳養(yǎng)分正是植物營養(yǎng)元素的“超寬版”。碳養(yǎng)分包括植物物質(zhì)積累中的碳和植物生長過程新陳代謝消耗的碳,占植物必須總養(yǎng)分的50%以上,所以土壤肥力如果分為陰陽兩面,碳養(yǎng)分就是陰面,各礦物質(zhì)元素養(yǎng)分是陽面,氫和氧(H2O)屬中性,是陰陽面的穿合者,相當(dāng)于陰陽圖中的S形線,沒有它,陰陽不能結(jié)合。
從植物生理學(xué)的角度看,碳養(yǎng)分形成植物有效組織的碳框架,將各礦物質(zhì)元素組合于其中,形成有機質(zhì)。所以碳是組織者,是有機質(zhì)的基本元素,也即碳是植物必須的基本元素而不是與NPK等并列的大量元素。它和其他植物營養(yǎng)元素之間不是木桶的板條之間的關(guān)系,而是大家庭中家庭主婦那種性質(zhì)的作用。
但“木桶規(guī)則”在說明植物所需礦物質(zhì)元素之間的關(guān)系方面是基本適用的,也可以說“木桶規(guī)則”是“陰陽平衡圖”的補充,因為有了“木桶規(guī)則”,“陰陽平衡圖”才動了起來,這就形成如下“土壤肥力陰陽平衡動態(tài)圖”。
二、土壤肥力陰陽平衡動態(tài)圖的基本要素
1、陰陽平衡圖EF線段,是水平方向弦最大處(即直徑),表示農(nóng)作物收獲最大。從EF越往上,陰陽比例逐漸變小,陰陽失衡逐漸加大,弦逐漸變短、即越是陰衰陽盛,農(nóng)作物收獲越小。
從EF越往下,陰陽比例逐漸變大,弦亦復(fù)逐漸變短,即越是陰盛陽衰,農(nóng)作物收獲亦越小。
同等化肥施用量,只有陰陽平衡,農(nóng)作物收獲才能足夠大。
2、EF線以上位置,按“陰陽”比例和諧原則,陰面水平線段與陽面水平線段等長,農(nóng)作物收獲區(qū)就在H-R-J-Q-L-F-G-H范圍內(nèi),陰對陽形成制約。我們稱之為陰制陽理論區(qū)。因此在此區(qū)外的“純陽區(qū)”H-G-F-H內(nèi),礦物質(zhì)養(yǎng)分是無效的,這可解釋貧瘠土地化肥利用率為什么低。
3、EF線下位置,按“陰陽”比例和諧原則,也是陰面水平線段與陽面水平線段等長,農(nóng)作物收獲區(qū)在S-F-L-Q-J-E-T-S范圍內(nèi),陽對陰形成制約,我們稱之為陽制陰理論區(qū)。因此在此區(qū)外的“純陰區(qū)”S-T-E-S內(nèi),有機碳養(yǎng)分(對農(nóng)作物)是不起作用的,這可解釋有機種植盲目排斥化肥為什么農(nóng)作物低產(chǎn)。
4、以上第2、第3點都是以礦物質(zhì)養(yǎng)分無“短板”的假設(shè)為基礎(chǔ)的。如果出現(xiàn)“短板”,按“木桶規(guī)則”,木桶裝的水到短板頂線為止,也即化學(xué)肥力打了折扣。我們假設(shè)打了6折,這就出現(xiàn)了陽區(qū)的H-G-L-S線和陰區(qū)的S-J-R-H線,二條線所包圍的面積才是陰、陽肥力有效區(qū)??梢該?jù)此分析農(nóng)作物收獲情況。
5、陽區(qū)純陽面內(nèi)數(shù)個“+”點表明:在陰衰到十分嚴重時,所需與之平衡的礦物質(zhì)養(yǎng)分不多,所以即使化肥肥力打了6折,其“短板”的限制作用尚未表達,這種情況起限制作用的是缺陰。
三、“陰陽平衡動態(tài)圖”的應(yīng)用
1、該圖表明:植物碳養(yǎng)分與無機養(yǎng)分之間的平衡是大平衡、主平衡,而無機養(yǎng)分之間的平衡是次平衡、小平衡。只有在大平衡的基礎(chǔ)上,次平衡才有意義。可見,忽視土壤碳養(yǎng)分的“測土配方施肥”起不到科學(xué)指導(dǎo)施肥的作用。
2、圖中陰區(qū)的碳養(yǎng)分,是土壤有機質(zhì)、土壤微生物、施入的有機類肥料共同作用的結(jié)果,也可以說是幾條復(fù)雜的函數(shù)線的綜合線,且受土壤物理性狀、PH值、含水率及外界氣候等多因素的影響,大概需要“云計算”才能確定。但有機碳養(yǎng)分的存在形式——小分子水溶有機碳(以有效碳EC表示)卻可以簡單地化驗出來。有了這個EC,其他的都好解決。這就足以說明:大道至簡。用有機碳肥理論可以測算出:當(dāng)有機碳養(yǎng)分、無機養(yǎng)分、水份等因素豐足且平衡時,某種農(nóng)作物達到理論最高產(chǎn)(假定單產(chǎn)為W0值),那么在有機碳養(yǎng)分跌到某值時即使化肥用量不變,該農(nóng)作物產(chǎn)量不可能達到W0,且產(chǎn)量是可預(yù)測的,它的單產(chǎn)為:
W=W 0·2RM/EF
式中:W0為理論最高產(chǎn)值。
RM為陰陽平衡動態(tài)圖中“陰區(qū)”某線段長度,由土壤樣品化驗的EC值并與EF對應(yīng)的EC值按比例推算。依此類推,可以測算出當(dāng)化學(xué)養(yǎng)分“缺素”,出現(xiàn)某短板時,農(nóng)作物的產(chǎn)量情況。
3、只要施肥不出現(xiàn)“純陽區(qū)”,就能確保無機養(yǎng)分全部轉(zhuǎn)化為有機態(tài)被組裝進植物有效組織,也即沒有離子態(tài)的礦物質(zhì)養(yǎng)分游離于胞外液中,這就是有機食品的真相。盲目排斥化肥的純有機種植是沒有科學(xué)依據(jù)的。
所以利用陰陽平衡動態(tài)圖加上先進的傳感技術(shù)和計算機技術(shù),就可以量化預(yù)測農(nóng)場農(nóng)作物產(chǎn)量和最佳施肥方案,為科學(xué)的信息化農(nóng)業(yè)管理提供理論支撐。
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