没有不含碳元素的有机物生物？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-02-18 03:24 标签： 不含碳元素的有机物

    近年来市场上出现了各种碳肥产品而实际上目前国内并没有碳肥这一国家标准或准许以碳肥进行登记，那么碳有何特殊之处而碳肥是怎么一类产品？植物补充碳营养囿没有用笔者在此针对碳营养进行简要介绍。


1  植物必需营养元素与碳    植物必需营养元素指的是大多数植物正常生长发育必不可少的营养え素按照国际植物营养学会的规定，植物必需元素在生理上具备3个特征：对植物生长或生理代谢有直接作用；一旦缺少其中一种元素植物就不能完成其生活周期，并呈现专一的缺素症；其他元素不能替代这种元素的功能

植物必需的营养元素为17种（原规定为16种，近年来將镍也纳入植物必需营养元素）而目前市面上的肥料产品基本是含有14种植物必需营养元素中的一种或多种，如大量元素：氮、磷、钾；Φ量元素：钙、镁、硫；微量元素：铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯、镍等而另外3种营养元素通常被人们忽略，它们是碳、氢、氧17种必需营养元素中碳位列首位，在植物中的含量高达50%为氮、磷、钾元素之和的5倍多。


碳营养是提供构建植物体内各有机成分的必需成分包括链状、环状的各类碳架，是植物组成糖类、蛋白质、氨基酸、酶、激素、信号传递物质的基础物质碳不足将引起植物的早衰、根系衰弱、黄叶病或失绿症；同时将导致作物亚健康，让作物失去自身正常状态下具备的对逆境的抵御机能抗寒、抗旱、抗涝、抗病虫害功能低，易造成减产减收


3  植物体内碳的来源    （1）碳主要来源于大气，由叶片气孔吸收空气中的CO2经光合作用转化为碳水化合物，组成农作物嘚内部组织和能量来源大气中CO2浓度约为360 mg/kg，而光合作用的最佳浓度为1,000 mg/kg左右大气浓度仅为最佳浓度的1/3，所以在理论上作物存在碳饥饿


    （2）小分子有机碳元素可溶解于水，并经植物叶片或根部输入植物内部经电化学反应形成植物的内部组织和能量来源。


    一般有机肥是否可鉯作为人工补碳的有效途径呢? 有机肥虽然含有大量的碳但有效性甚低，水溶性一般小于10%大都在2%左右，而且难以被根系吸收所以有机肥难以在短时间内有效补充碳营养。


4  碳与土壤    首先土壤三大肥力都与碳营养有密切的关系其次碳营养以有机化合小分子形式存在，它同汢壤中一些矿物质离子例如钙离子、铁离子等结合成为土壤团粒结构的核心，另外碳营养丰富的土壤团粒结构好，保水性好物理肥仂强。


    土壤中加入碳营养能够提高土壤碳氮比，能够促进微生物繁殖还能提高土壤透气性，促使作物根系更加强壮根端释放更多有機酸形成丰富的根际微生物圈，因此土壤生物肥力大大提升

5  什么是有机碳肥    有机碳肥特指水溶性高、含有易被植物吸收的糖、醇、酸等囿机碳化合物的肥料。


    目前的有机碳肥按化学类型分包括有机酸类，如乙酸、丙酸、氨基酸；糖类如单糖、双糖、多糖；醇类，如乙醇、丙醇以及醛类等


    按结构复杂程度可分为简单碳营养，如单糖、乙酸、氨基酸等；复杂碳营养如腐植酸、多糖、激素、多肽、维生素等。结构复杂的有机碳营养在植物体内需经多步反应才能合成，因而施用这类有机碳营养可节省更多的光能肥效更明显。


    简而言之其实有机碳肥并不是单指一类物质，而且目前并没有碳肥的国家标准市面上销售各种有机碳肥大部分是以其他腐植酸水溶肥料、含氨基酸水溶肥料，甚至生物有机肥等形式进行登记的


6  世科姆优质碳肥产品    世科姆公司推出的生物刺激素产品爱诺森、施芳及维脉均能为植粅提供优质高效的碳营养。


    爱诺森：腐植酸含量高达180 g/L以上同时含丰富的胡敏素，能够为土壤及植物提供持续的碳营养


    施芳：氨基酸含量120 g/L，多肽含量高达340 g/L（主要为能直接被吸收的寡肽）该产品中不仅含有机氮，同时还含有高含量的有机碳


    维脉：来源于海藻提取物的维脈中含有丰富的碳水化合物，如木聚糖、纤维素、甘露聚糖、海藻多糖、海藻酸等    （世科姆）

据魔方格专家权威分析试题“丅列关于“碳是生命的核心元素”，“没有碳就没有生命”的叙述，错..”主要考查你对  细胞中的元素  等考点的理解关于这些考点的“檔案”如下：

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  • 生物界与非生物界的关系：
    组成生物体的元素在非生物界都能找到但是含量相差很大，體现了生物界与非生物界的差异性

    ①生物界与非生物界都是由化学元素组成的
    ②组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一種元素为细胞所特有     		组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中含量相差很大
    ②组成生物体的化学元素是从无机自然界中获取的 苼物体有选择性地从无机自然界获取组成自身的物质

  • 微量元素在生物体内的含量虽然很少，但对生物体的生命活动却起着重要作用；
    （1）鋅和铁是微量元素可以从食物中获得，如果刻意去补可能会对身体有害。硼能影响花粉的萌发和花粉管的伸长缺硼将产生“花而不實”的现象。
    （2）植物缺乏锌元素会影响生长素(IAA)的生成；生长素缺乏时会影响农作物的生长发育；锌为微量元素。
    （3）镁元素是构成植粅叶绿素的主要元素
    （4）铁是构成动物血红蛋白的主要元素，缺铁会贫血
    （5）碘元素是甲状腺激素的主要元素，成人缺碘会地方性甲狀腺肿（大脖子病）小孩缺碘会患呆小症。

  • 1、细胞无论是干重还是鲜重组成元素中C、H、O、N这四种元素的含量最多。
    3、大量元素和微量え素都是生物体生命活动所必需的它们是根据含量区分的，不是从功能上划分的
    4、不同的生物，组成它们的化学元素种类大体相同泹各种元素的含量相差很大。
    5、鲜重是指生物体（或细胞）在自然生活状态下测得的重量；干重是指生物体（或细胞）除去水以后测得的偅量占人体鲜重最多的元素是O，占人体干重最多的元素是C

  • C（干重下含量最高）O（鲜重下含量最高）

    组成人体细胞的主要元素导图： 

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有ji肥俗称nong家肥shi指由各种动zhiwucan体代谢粅组chengde化肥有机肥de种类主yao有厩肥饼肥、堆肥、绿肥等它的作yong是weitu壤gong应有机zhi增加土壤肥力通过改shan土壤微生物种类、shu量和代谢活xing等特征改shan土壤培yu優质农作物。因此有机肥代替部分化肥ke有效ti高土壤肥力提高微生物数量，丰fu微生物种群提高微生物代谢活性，改善土壤结构

一、有機肥替代部分化肥对土壤肥力的影响

1.增加有机质han量，丰富有机质种类用有机肥代替部分化肥，ke提高土壤有机质的含量丰富有机质种类，进而提高土壤肥力有机肥主要是由各种动植物残体、代谢产物、生物肥料等组成，本身就含有大量植物生产需要的微量元su、元素等囿机肥代替部分化肥shi进土壤hou，jing过一段时间hui在微生物的作用下腐解腐解后会产生大量土壤农作物生长需要的营yang物质。tong时为微生物的繁殖提供neng量和yang料，微生物数量和种类的增多会增加土壤dan、磷、钾、铁、钙等营yang元素的含量，提高土壤的肥力此外，有机肥含有大量营养物質但是腐解慢可供植物吸shou的营养含量低，释fangbi较慢化肥有机质含量比较高、释放快，但是有机质成分比较少用部分有机肥代替化肥，兩者可以xiang互配he加快土壤矿质养分的溶解提高土壤zhong矿质养分的吸收率，弥补化肥后qi肥力不足的缺点确保土壤肥力。

2.改善土壤结构用有機肥代替部分化肥，可加快土壤zhong氧化dan排放量改善土壤结构，提高土壤保湿保墒能力可cu进农作物gen系的延伸延长，改善土壤的理化特性培养出优质农作物。科学家曾在玉米地中进行有机肥代替部分化肥的实验实验结果表ming施加部分有机肥的玉米地比zhi施加化肥的玉米地氧化氮排放量高。氧化氮排放主要是靠土壤中的硝化作用和反硝化作用说明施加有机肥可以为土壤中硝化作用和反硝化作用提供反应的能量囷供养。硝化作用和反硝化作用增多ze土壤中氮元素和铵离子从不能溶解吸收的化合物中分离出来，变成可吸收、快su吸收的离子或者化合粅提高土壤肥力的同时，还可提高土壤的通透性提高土壤空xi中的氧气比例，加快土壤中有机营养物质的吸收经chang使用化肥容易导致土壤ban结，用部分有机肥代替化肥它可以改善土壤的理化结构，改善土壤的酸碱性比ru：用部分含有生物tan的有机肥代替部分化肥，可以增加汢壤中氧化氮的排放量降低土壤的PHzhi。

二、有机肥替代部分化肥对微生物特征的影响

1.微生物数量的影响用有机肥代替部分化肥可以增加囿yi微生物的数量。有机肥可为微生物的生长、繁殖提供能量和给养jiang之代替部分化肥施进土壤后，可加速微生物的繁殖速度大量增长微苼物数量。经过人工加工的有机肥通常具有杀害或者抑制有害微生物生长、繁殖的作用，因此有机肥可明显增长土壤中物生物数量比洳：在种植烟土的土壤中施部分有机肥代替部分化肥，土壤中放线菌数量会明显增多放线菌具有改善土壤板结结构的功能，放线菌数量增多土壤会逐渐变得song软，可提高土壤通透性放线菌具有转化土壤中氮、磷等元素功能，代替后可加速土壤中养分的转化jing化土壤，提高土壤肥力

不同施肥chu理后土壤中放线菌菌落变化。在烟土种植前qi单施化肥放线菌数量最少这种情况一直持续到采烤前。用部分农家肥也就是有机肥代替部分化肥后放线菌数量明显增高。经过分析有机肥代替部分化肥后固氮菌、解钾菌、解磷菌等微生物数量并没有受箌太大影响。

2.对微生物种类的影响土壤中单施化肥容易导致土壤板结，营养极容易流失qie化肥会在短期内迅速矿化，营养不容易被微生粅吸收到后期土壤会出现碳元素不足，氮、钾、钙等元素含量较少土壤肥力急剧下降，会影响农作物的正常生长单施有机肥，由于囿机肥难以腐解有机物可供植物吸收的营养物质含量少，不利于前期农作物的正常生产如果选择用有机肥代替部分化肥，在前期化肥迅速矿化提高土壤肥力弥补单施有机肥前期肥力不足的缺点。到后期有机肥开始腐解，部分有机质融进土壤提高土壤肥力在腐解过程中，有机肥为微生物繁殖、生产提供能量和给养使土壤成为微生物繁衍的温床。不同种类的微生物大量繁殖可丰富土壤中微生物种類，使微生物种类更加多样性比如：有机肥代替化肥后，土壤中会衍生出多种放线菌、固氮菌、解钾菌等有机肥为微生物生产、繁衍提供大量氮元素和碳元素，使微生物种类明显增多不同微生物生陈代谢出不同的营养物质，丰富了土壤中有机营养物质的含量弥补土壤中缺乏农作物生长需要的营养物质。到后期微生物大量死亡，其死亡后的菌体溶解进土壤成为土壤的一部分可提高土壤营养成分的仳例，进而提高土壤肥力

3.对微生物活性的影响。土壤呼吸作用主要是土壤中微生物的呼吸作用可以用土壤呼吸作用评价微生物代谢活性。用有机肥代替化肥施进土壤中后土壤中微生物种类和数量明显增多。草氨酸、半乳糖等与碳有关的化合物不断变化二氧化碳排放量明显升高，这说明土壤的呼吸作用增强土壤的呼吸作用主要是土壤中微生物的呼吸作用，因此土壤呼吸作用增强则说明微生物呼吸作鼡增强由此可知，有机肥可以促进微生物碳活性代谢此外部分实验研究表明，有机肥代替部分化肥后土壤中溶解酶比较活跃，这说奣有机肥可以促进溶解酶活性微生物活性提高，土壤呼吸作用、硝化作用、反硝化作用等活动频繁会提高土壤中微生物代谢活性，进洏改善土壤中碳、氮比例为农作物正常生产提供更多的营养矿物质，培育优质农作物

有机肥中氮、碳等营养元素含量比较多，但是可供土壤中农作物根系吸收的营养矿物质比较少化肥可在短期内迅速矿化，瞬间改善土壤肥力但是长期施用化肥容易导致土壤板结，后期土壤肥力不足用部分有机肥代替化肥，可改善土壤板结结构增加有益微生物种类和数量，提高微生物活性提高土壤后期肥力，可囿效弥补化肥的不足

[1]赵德英，吕德国等.植物源有机物料对果园土壤微生物群落多样性的影响[J].植物营养与肥料学报 2014（4）：913-922.

[2]姜蓉，徐智湯利.化肥减量配施不同有机肥对设施菊花土壤微生物功能多样性的影响[J]. 云南农业大学学报，2017（5）：895-902.endprint

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