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漫谈农作物碳元素的重要性

植物必须元素的运用是农作物的肥培管理所讨论的重点,可能是因為以前技术性的限制,导致农民可用的资材中缺乏最重要的植物元素:碳元素(Carbon)。 首先,植物的必须元素依照需要量的多寡,可分為四大类:巨量元素(碳、氢、
  植物必须元素的运用是农作物的肥培管理所讨论的重点,可能是因為以前技术性的限制,导致农民可用的资材中缺乏最重要的植物元素:碳元素(Carbon)。
 
  首先,植物的必须元素依照需要量的多寡,可分為四大类:巨量元素(碳、氢、氧、氮、磷、钾),次要元素(钙、镁、硫等),微量元素(铁、锰、铜、锌、鉬、硼、氯等),稀有元素(硒、锡、鋰、、、等)。
 
现在让我们给各位读者一个小测验:
 
问题) 所有上述的元素中,哪一个元素是所有农作物的植物体内含量最高的元素?
I.)氮   II.)钙  III.)碳  IV.)钾
 
聪明的读者可能已经发现:
 
正确答案) 碳元素
 
碳元素的重要性的原因,可用条列式来说明,让读者更能一目了然。
●  所有农作物的主要结构(根、茎、叶、花、果实、种子等)都是以纤维素為主干。而纤维素就是由很多碳元素连接而成的网状结构。
●  农作物的抗病性:植物体内细胞壁的厚度及表层蜡质决定农作物的抗病能力。在整株植物的表现最明显的即是叶片的光泽、厚度及韧度,叶片的光泽、厚度及韧度等,均需要碳水化合物的累积。
● 农作物的抗旱及抗寒能力:就像糖水或海水比较不容易结冰,农作物体内的碳水化合物浓度高,抗寒及抗旱能力就能提高。
● 花卉的发育及结果率:花芽分化及果实的发育都需要碳水化合物的累积,如果碳元素与氮元素的比率过低,则植物会持续选择营养生长(叶片及枝条的发育),而不选择繁殖生长(花卉及果实的发育)。
● 花卉及果实的顏色鲜艳度:所有的花卉及果实色素的主要成分及转色机制也是碳水化合物。
●  农作物的口感:不论是叶菜、蔬果或是水果,所有这些农作物的口感与农作物植物体内的果胶层和固形物的多寡有直接相关。果胶层和固形物越多,农作物口感越细緻。果胶层和固形物的主要元素也是碳元素。
● 农作物的甜度:不论是蔬果类(例如:番茄、青椒),瓜类(例如:小黄瓜、丝瓜、木瓜),豆类(例如:敏豆、豌豆),各种果树类(例如:高接梨、芒果、芭乐)等农作物,甜度是品质重要的一项指标,也因此决定农產品的市场价格。农作物的甜度主要由蔗糖与果糖的含量决定,蔗糖与果糖分别為12碳糖及11碳糖。显而易见植物体内碳素越高,农作物的甜度就可增加越多。
●  农作物的重量:像是稻米千粒重,水果的重量(同等大小的果实重量的差异),也是由果胶层和固形物及植物内各种醣类的多寡决定。果胶层和固形物及植物内各种醣类也都是碳水化合物。其实同等体积的蔬菜、水果或是稻米的重量常常是农民可以获利或者做白工的差异。
●  农作物的保鲜度:如同第一点所阐述,因為农作物体内的主要结构是以碳水化合物所组成,因此植物体内的碳元素比例高时,农作物的体内结构比较完整,耐储存能力就会提高。
 
其实所有的农民都非常了解,当肥培管理中氮素过高时都会造成各种农作物管理上的不良效应,例如比较容易得病,农作物没有香味,植株容易睡午觉,徒长效应,开花不良,结果率过低、、、等。而这些氮素过高的负作用都需要用调高碳氮比(Carbon/Nitrogen Ratio)来提高农作物的產量及品质,并降低农田裡作物得病的机率,而降低控制病害的成本,增加农民整体的收入。
 
传统的肥培管理的可用资材中,并没有可以高效率的调整碳氮比的工具。而其实台湾很早以前就由台中改良场退休的谢庆芳老师所研发的黑糖酵素就是可以很有效的直接调高农作物的碳元素含量。黑糖酵素内含三碳及四碳糖,是农作物植物行光合作用的第一步光合產物。因此藉由叶面喷洒或是土壤浇灌都可以让植株快速吸收而直接利用。
 
由上可知目前的农田管理者若能有效掌握碳氮比(Carbon/Nitrogen Ratio)的调整,即為目前极度竞争的產业环境中的胜负关键。
 
(黑糖酵素日前技术转移予绿宝农业科技有限公司,又称為光合酵素)

 

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