伴随着我国土壤修复工作的不断深入，上至国家，下到农户，绿色施肥、改良土壤的科学理念已深入人心，各类具有土壤改良作用的新型肥料也层出不穷。近几年，一种新型有机肥—有机碳肥正悄然兴起，它打破了以往化肥以氮磷钾为核心的模式，将目光聚焦在生物体最基本的碳元素上。众所周知，碳是植物必需的六种大量元素之首。碳占农作物有机质的58%，干物质的30%-35%。农作物所需的碳，除了由叶片气孔吸收空气中的二氧化碳，经叶绿素的光合作用转化为碳水化合物，组成农作物的组织结构外，植物的根部也会从土壤的有机质中直接吸收溶解于水的碳元素。那么，以“补碳”为核心的生物碳肥究竟有何神奇之处？日前，记者采访了国内首家有机碳肥企业—福建绿洲生化有限公司董事长李瑞波，来揭开有机碳肥的神秘面纱。

    二十年追逐“碳肥梦”

    二十多年来，李瑞波一直在做一件事，那就是为“碳”正名。

    初次与李瑞波见面，记者惊讶于这位已年逾古稀、白发苍苍的老者依旧精神矍铄、侃侃而谈，同时也被他对学术一丝不苟的态度及强烈的社会责任感所震撼。1968年，李瑞波从清华大学毕业后便走向了工作岗位，从普通的技术员做到国企老总，李瑞波作为一代老清华人为祖国的建设做出了重要贡献。

    1994年，几近退休的李瑞波毅然放弃了国企优越的工作，全身心投入到了当时我国技术相对落后的肥料领域。当时，工学出身的李瑞波对肥料不甚了解，但执着的他通过研究文献，请教国内知名专家，一步步成为了生物腐植酸领域的专家。但他逐渐发现，现有的腐植酸理论并不能完美地解释其在土壤中产生的作用，经过不断地摸索实践，他发现了有机肥中碳元素的重要作用，并在2011年实现了理论和技术的重要突破，创制了自己首款有机碳肥产品。

    在有机碳肥理论研究的过程中，一场大病间接地为李瑞波的理论突破推波助澜。在一个晴朗的午后，卧床养病的李瑞波无意间看到了天空中缓缓飘动的云朵，他想，一团由水蒸汽和微尘的云朵可以轻易被一根吸管吸进去，但如果是同样体积的棉花，很快就会堵塞吸管，这跟云朵和棉花中分子大小和团粒内表面积有着极大的关系。土壤中的根系对碳的吸收是不是也会是同样的道理呢？通过后来的实验，他发现经过微生物分解形成的溶解于水的小分子碳是可以被植物体直接吸收的，菠菜施用他研制的液态有机碳肥仅三天，每亩只用6公斤，植株的叶片就开始变绿，根系生长旺盛，土壤变得疏松。这时，李瑞波便强烈地感觉到，自己多年来的研究有了重大突破，植物体所需的碳养分的确可以通过施肥的方式补充到土壤中，被吸收和利用。

    在被记者问及为何在本该安享晚年的年纪却执着于有机碳肥的研究，李瑞波说：“多年来我所做的工作并不是为了追名逐利，而是希望将现有的理论进行查缺补漏，生产土地真正需要的好肥料，提高我国农产品的品质，为我国农业发展贡献自己的绵薄之力。”

    阴阳平衡理论揭示碳素奥秘

    碳是植物的“基本元素”，是土壤肥力的缔造者和核心物质。土壤有机碳养分耗尽，导致土壤肥力衰竭，是土壤贫瘠化的主因。李瑞波介绍说：“碳占植物所需营养元素总量的50%以上，又是植物生命活动的能源，把碳元素和氮磷钾排列在同一序列，并未凸显出碳元素的重要作用，这极有可能导致肥料理论和造肥用肥技术的根本性错误。”

    “植物碳养分的存在形式是小分子水溶有机碳，其碳含量即为‘有效碳’（EC）。二氧化碳被叶片吸收，经过光合作用转化成碳养分，这是‘主通道’，需要消耗能量；小分子有机碳可溶解于水中，由根系吸收，被植物体直接利用，不消耗能量。‘根吸通道’同步影响着‘主通道’的转化效率。这就是‘二通道说’。”

    李瑞波还向记者介绍了他多年来最重要的创新理论成果—“有机养分-无机养分阴阳平衡施肥原则”。“碳元素是植物所需无机元素的‘组合者’，碳原子和其他原子共同形成植物生长发育所需要的有机物质。这种‘组装’是按既定比例进行的，即植物所需的碳元素和其他无机元素的比例是一定的。据此我推导出了‘有机养分-无机养分阴阳平衡施肥原则’—植物吸收的氮磷钾过多，碳元素较少的情况下，植物合成的有机物受碳元素的制约，多余的氮磷钾得不到充分的利用，反过来同理，植物在这两种情况下都不能充分发挥肥料的作用，使产量下降，农作物品质不佳。”

    在我国，有机种植被定义为‘纯有机肥种植’，这种农产品欠缺无机养分，营养积累不齐全不丰富，是亚健康状态。施用有机无机阴阳平衡的肥料，农产品的营养师最丰富最健康的，这样才是科学的有机种植。

    碳养分是植物养分的母体，没有它，无机养分无所作为。也就是说，没有碳，化肥无法发挥其效能。现阶段，土壤贫瘠化使农作物“营养不良”，碳元素供应缺乏，这就造成作土壤不是单纯的肥料贮存器和输送带，也是对肥料进行二次加工的“消化系统”。加工能力越强，肥料的利用率就越高。在这个加工系统中，微生物基础生产力。所以，农民要以“养地”为己任，不要采取诸多错误的施肥措施，把耕地变成死土。李瑞波强调，微生物的主要能源是碳，小分子水溶有机碳是微生物能直接吸收的“婴儿奶粉”，而有机质中的碳基本不溶于水，它仅仅是“碳的仓库”，还有待微生物的分解和复杂的氧化还原作用处理，才能逐渐分解为可被植物体直接吸收的碳养分。这就是有机碳肥区别于传统肥料的地方。

    市场检验是好产品的唯一试金石

    试玉要烧三日满，辨才须待七年期。优秀的产品被市场广泛认可终究是需要一个过程的。在谈及如何将还处在发展阶段的有机碳肥推向市场时，李瑞波介绍说：“自2011年福建绿洲第一款有机肥诞生开始，六年间，已在全国200多万亩的农作物上开展了肥效实验，均取得良好的效果，破解了许多土壤难题。例如，破解了果树大小年的魔咒，在果树‘大年’之后，及时补充有机碳肥和适量化肥，提高光合转化率，使果树来年还能大丰收。破解了低温寡照必然欠收的难题，施用有机碳肥使农作物在低温寡照下还能保证正常的碳供应，获得正常收成。破解了微量元素‘缺素’的假象，在缺素的庄稼地施用有机碳肥，是板结土壤得到改良，植物根系发达，使微量元素活性提高，作物就不会得缺素症。破解了秸秆焚烧的顽疾，不带碳养分的秸秆腐解菌剂到地里，微生物无法进行分解，长时间难以腐解，农民只好一烧了之。使用有机碳腐解菌剂（BFA）可因地制宜地在短时间内实现秸秆腐解等等。”

    目前，我国的正规有机肥料厂普遍沿用“好氧菌高温发酵，高温翻堆，高温烘干”的生产工艺，这一工艺完全抛弃了我国农业文明的精髓—农村堆肥的制作工艺，把有机废弃物中最宝贵的有机碳养分当作去除的对象，通过高温发酵不断翻堆甚至高温烘干予以扬弃，目前，福建绿洲生化希望通过与政府部门合作，开展“种养结合”项目，建设新型的有机肥加工厂，将有机碳肥在田间地头推广开来。

    据了解，李瑞波推广的堆肥方法主要有以下几个方面：一是使用特殊兼养含碳发酵剂，例如BFA（有机碳腐解菌剂），采取混料后发酵7-8天，不翻堆，以尽量减少有机碳转化为二氧化碳，这是高肥效的根本保证。二是使用“高堆焖干”法，把经过发酵的物料铲，堆成约3米高的大料堆，让堆温从600℃左右逐渐降回室温，降温时间视季节不同而不同，约20-35天之间。这段时间，内料堆实际在“发低烧”因此会不断蒸发水分，最终，在接近室温时，物料含水量可以降到30%左右。继而可以开始开堆耙碎，进入包装线。三是北方气温低时，发酵物需要适当加盖半透气性“保温毯”，并且使今日的物料挨着昨日的料堆，尽量减少热量散失。

    李瑞波表示，用他们推广的堆肥方法制造有机肥，设备投资仅为传统工艺的1/3，耗能仅为传统工艺的1/4，生产每吨产品的成本至少降低100元，而产品的有机肥效却是传统有机肥产品的2倍以上。