1.碳是植物营养最核心的元素
现代植物营养学告诉我们，植物生长必需的营养元素有16种，分别是常量元素碳、氢、氧，大量元素氮、磷、钾；中量元素钙、镁、硫；微量元素铁、锰、铜、锌、钼、硼、氯。
碳作为有机物的唯一骨架元素（形成碳链，其他元素通过碳元素提供的共价键连接形成各种各样的有机物，如糖类、蛋白质、脂肪酸、核糖核酸等），在植物有机物合成中发挥核心作用[1]。碳素占植物干重的比例约为45%，是名副其实的常量元素。没有碳元素，就没有有机物，也就没有地球上丰富多彩的生命体。
图1 主要元素在植物干重中的比例
2.植物获取碳素的途径
2.1 主要途径：空气中的二氧化碳（无机碳）
（图片来源于网络，侵删）
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图3 空气、株间与光合作物最佳二氧化碳浓度对比
科学研究已经证实，二氧化碳浓度升高可显著提高作物产量，可使C3作物产量提高约30%，使C4作物产量提高约14%[6]。黄光丽等[7]通过在温室内给黄瓜喷施二氧化碳气体释放剂发现，增施二氧化碳有利于黄瓜长势增强，提高植株抗病性、坐果率以及果实的商品性，能够提前采收14天，增产33.5%。然而，绝大多数作物生长于开放式环境中，无法通过该方法补碳。那么，是否存在其他的补碳途径呢？
2.2 重要补碳途径：从根部和叶片补充小分子有机碳
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小结
碳是植物营养中的核心元素。
空气中的二氧化碳是作物碳素的主要来源，但其浓度与光合作用所需最佳二氧化碳浓度相差甚远。
化肥过量施用与耕地土壤有机碳长期的累积消耗，土壤已经出现普遍且严重的碳饥饿。
补碳是我们需要迫切重视和学习的施肥新课题，因为这将为单产提升做出重要贡献。
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