Anglis yra pagrindinis elementas, sudarantis organinius junginius, tokius kaip gyvi daiktai ir maistas. Kadangi anglies atomai gali susijungti ir sudaryti skirtingas formas, įskaitant grandines, piramides, žiedus, lakštus ir vamzdelius, jis turi daug allotropų ir vaidina svarbų vaidmenį įvairiose srityse. Pastaraisiais metais daug dėmesio sulaukusios nanomedžiagos, tokios kaip anglies nanovamzdeliai ir fullerenai, yra visos anglies alotropai.
Šiandien kaip pavyzdį imame augalus, kad pamatytume, kokį poveikį anglis daro gyviems organizmams.
Anglies svarba pasėliams
1. Anglis yra didžiausia maistinė medžiaga (pagrindinis elementas) tarp 17 svarbiausių maistinių medžiagų pasėliams. Jis sudaro daugiau nei 50% visų būtinų augalų maistinių elementų ir 35% augalų sausųjų medžiagų, o tai kelis kartus daugiau nei didelių, vidutinių ir mikroelementų suma. Anglis yra vienas iš svarbiausių elementų augalams.
2. Tinkamas anglies elementų papildymas yra būtina sąlyga subalansuotam kitų mineralinių elementų tręšimui. Organinės anglies maistinės medžiagos ir biologinis derlingumas sudaro neigiamą dirvožemio derlingumo pusę, o mineralinės maistinės medžiagos yra teigiamą pusę. Kai yin ir yang bus subalansuoti ir gausūs, pasėliai bus kokybiški ir derlingi. Didelis derlius nebus pasiektas, jei yang stiprus, o yin silpnas arba yin stiprus, o yang silpnas. Nepaisyti organinės anglies maistinių medžiagų ir ištirti mineralinių maistinių medžiagų pusiausvyrą yra žingsnis.
3. Anglies ir azoto santykis: Anglies ir azoto santykis tinkamam organinių medžiagų skaidymui mikroorganizmams yra 25:1. Paprastai anglies ir azoto santykis žolių, tokių kaip ryžių stiebai, kukurūzų stiebai ir piktžolės, stiebuose yra nuo 60 iki 100:1. Ankštinių augalų stiebų anglies ir azoto santykis yra nuo 15 iki 20:1. Derlingų daržovių lapuose anglies ir azoto santykis yra 70:1. Vaismedžiai yra 30:1.
4. Anglis yra pagrindas mineralinėms maistinėms medžiagoms sujungti ir suteikia būtiną komponentą įvairiems organiniams komponentams augaluose sukurti – anglies karkasą. Įskaitant įvairių tipų grandinės ir žiedo anglies karkasus, jie yra pagrindinės medžiagos, skirtos augalams sintetinti cukrų, baltymus, aminorūgštis, fermentus, hormonus, signalines medžiagas ir kt.
5. Žemė yra gyvas organizmas, o pagrindinis energijos šaltinis gyvybei palaikyti žemėje yra organinės anglies maistinės medžiagos. Šiuo metu mano šalies dirbamoje žemėje paprastai trūksta anglies, o pasėlių anglies trūkumo ligos tapo norma, dėl kurios žemės ūkis patiria daugiau nuostolių nei bet kurios kitos pasėlių ligos. Didžiausia erdvė žemės ūkiui yra anglies papildyme.
Anglies šaltinis
1. Duok natūraliai.Jis daugiausia sugeria ore esantį anglies dioksidą per lapų stomatus, kad vyktų fotosintezė, paverčiant saulės energiją chemine energija, kad susidarytų angliavandeniai, kurie sudaro pasėlių vidinį audinį ir energijos šaltinį.
2. Šaknis patręškite organinėmis anglies trąšomis.Augalų šaknys sugeria iš dirvos vandenyje ištirpintas mažamolekules organines anglies trąšas ir perneša jas į augalo vidų, kur elektrocheminių reakcijų būdu sudaro augalo vidinį audinį ir energijos šaltinį. Pagrindiniai komponentai yra celiuliozė, ligninas, cukrus, baltymai, aminorūgštys ir kt. Dirvožemio organinėse medžiagose esanti anglis nėra tikra organinės anglies maistinė medžiaga. Tradicinės vandenyje netirpios organinės trąšos (vištų mėšlas, kiaulių mėšlas, avių mėšlas, karvių mėšlas ir kitas gyvulių mėšlas) ir stambiamolekulinės humino rūgšties organinės trąšos turi ribotą anglies papildymą (tradicinės organinės trąšos išskiria 5 mėnesius {{4} }.5 % organinės anglies šaltinio) ir negali efektyviai ir laiku papildyti anglies šaltinių. Anglis Maisto medžiagos, kurias gali tiesiogiai absorbuoti augalų šaknys ir dirvožemio mikroorganizmai, turi būti tirpi mažų molekulių organinė anglis.
Anglies trūkumo priežastys
Žemė yra gyvas organizmas, o pagrindinis energijos šaltinis gyvybei žemėje palaikyti yra organinės anglies maistinės medžiagos. Mažos molekulinės organinės anglies kiekis lemia organinių trąšų tręšimo efektyvumą. Šiuo metu mano šalies dirbamoje žemėje paprastai trūksta anglies. Tyrimų rezultatai rodo, kad mažiau nei 5 % dirvožemio organinių medžiagų yra daugiau nei 2 %, 80 % – mažiau nei 1,5 %, o beveik 15 % dirvožemio mėginių organinių medžiagų kiekis yra mažesnis nei 1 %. Kaip visi žinome, organinės medžiagos anglies koeficientas yra 1,724, tai yra, 1,7224 organinės medžiagos turi 1 anglį. Dirvožemio organinių medžiagų kiekis yra per mažas, o tai reiškia, kad pasėliai iš esmės nepajėgūs absorbuoti vandenyje tirpios organinės anglies iš dirvožemio. Pasėliai negauna anglies tiekimo iš savo šaknų, o tai lemia anglies trūkumą.
1. Dirbtinio sodinimo sąlygomis, ypač nederlingoje žemėje arba šiltnamiuose, CO tiekimas (koncentracija)2yra nepakankamas, o CO kiekis2ore yra apie 0,03 proc. Atsižvelgiant į augalų fotosintezės reikalavimus, ši vertė yra palyginti maža. Kai CO2koncentracija ore padidėja iki 0,1%, galima žymiai padidinti fotosintezės intensyvumą ir padidinti pasėlių derlių. Šiltnamio efektą sukeliančios daržovės didžiąją dienos dalį yra „anglies bado“ būsenoje.
2. Kai nevyksta fotosintezė naktį, lietingomis dienomis ir miglotomis dienomis, augalų aprūpinimas anglies šaltiniu yra nepakankamas. Tačiau jo nuolatinė medžiagų apykaita sunaudoja „anglį“, tai yra overdraftas.
3. Ilgą laiką teoriniai sluoksniai apskritai laikė CO2kaip vienintelis anglies šaltinis augalams, nekreipiant dėmesio į objektyvų faktą, kad vandenyje tirpi organinė anglis dirvožemyje yra dar vienas svarbus augalams anglies šaltinis. Dėl to iš tikrųjų susidaro „yang klestėjimo ir yin nuosmukio“ tręšimo kelias, nepaisantis organinės mitybos, todėl daugelis pasėlių dažnai būna „anglies bado“ būsenoje.
4. Nors azoto, fosforo ir kalio trąšų kiekis gerokai išaugo, apie anglies papildymą nebuvo svarstyta, todėl „anglies trūkumas“ tapo dar aštresnis.
Tiesioginė žala, kurią pasėliams sukelia anglies trūkumas
1. Šaknų sistemos silpnumas
Kuo remiasi šaknų sistema, skatindama augimą? Pirmasis yra vidinės šaknų augimo stimuliacijos trūkumas: vandenį ir trąšas mėgstančios šaknys suteikia šaknų sistemai būdingą stimulą plisti į išorę ir žemyn. Dirvožemis, kuriame yra organinių medžiagų, yra menkas vandens, o įvairių trąšų tirpalų gebėjimas „išsireikšti“ iki šaknų yra prastas. Dėl to šaknų augimas slopinamas; antra, nepakankamai eksogeninio šaknų augimo stimuliavimo. Dirvožemio mikroorganizmai sąveikauja su šaknų sistema. Organinių medžiagų ir anglies šaltinių, reikalingų mikrobų dauginimuisi dirvožemyje, nepakanka, todėl rizosferos mikrobų bendruomenė yra negausi. Išorinė šaknų sistemos augimo stimuliacija yra per silpna, o šaknų sistema praranda išorinį augimo stimuliavimą.
Todėl dirvožemyje trūksta vandenyje tirpios organinės anglies – turimos anglies – kurią galėtų tiesiogiai absorbuoti šaknys ir dirvožemio mikroorganizmai, tiesiogiai sukeldami pasėlių šaknų susilpnėjimą ir senėjimą. Tai yra pagrindinė sumažėjusio pasėlių derliaus ir prasto atsparumo stresui priežastis.
2. Ankstyvas senėjimas
Priešlaikinio pasėlių senėjimo priežastis natūraliai yra tiesiogiai susijusi su šaknų silpnumu. Čia reikia paminėti, kad kitiems augalų organams ir vidiniams audiniams, ypač ligninui, celiuliozei ir cukrui, reikia palyginti mažai energijos, kad paverstų efektyvią anglį, kurią sugeria šaknys. Net naktį, debesuotomis ir lietingomis dienomis arba šiltnamio aplinkoje, kur CO2nepakanka ir saulės šviesa silpna, ši transformacija ir kaupimasis gali tęstis, o vidiniai augalo audiniai gali gauti maisto papildų. Priešingai, šaknys iš esmės negali absorbuoti turimos anglies. Pasėliai pasikliauja tik lapų fotosinteze, kad paverstų CO2, o tam pačiam kaupimui reikalinga konversijos energija yra daug didesnė. Kai dienos metu yra pakankamai saulės, energija tiekiama, tačiau naktį ar lietingomis dienomis ši konversija ir kaupimasis sumažėja, o medžiagų apykaita sunaudoja energiją pasėlyje. Šis energijos biudžeto disbalansas yra dar viena priešlaikinio augalų senėjimo priežastis. Ši situacija ypač pastebima melionuose, ankštiniuose augaluose, daržovėse ir vaismedžiuose, kurių augimo laikotarpis yra ilgas. Bandymais nustatyta, kad naudojant tą patį trąšų kiekį ir į bazines trąšas įmaišius pakankamai organinių trąšų, šparaginių pupelių, karčiųjų melionų, agurkų, baklažanų ir kitų kultūrų derliaus nuėmimo laikas gali pailgėti nuo vieno iki dviejų mėnesių, o bendras derlius. gali būti padidintas 30-60%. Turėdami pakankamai organinės anglies, augalai turės stiprų gyvybingumą, ilgaamžiškumą ir didelį derlių; kitu atveju augalai per anksti pasens ir sumažės derlius.
3. Geltonųjų lapų liga ir chlorozė
Debesuotomis ir lietingomis dienomis fotosintezė beveik sustoja, o CO2ore negali būti normaliai absorbuojamas ir transformuojamas, o pasėlių mityba ir anglies energija mažėja. Jei lietus tęsis, nukris geltoni lapai, o kai kurių pasėlių nauji lapai taps chlorotiški. Paprastai tai klaidingai suprantama kaip „vandens kirtimas“. Tiesą sakant, tik supuvusios šaknys yra „vandens kirtimas“. Paprastai tai nėra „vandens kaupimasis“, o anglies trūkumas.
4. Sub-sveikata
Kas yra pasėlių „sveikata“? Tai reiškia, kad augalai neturi ryškių simptomų, tačiau jie traukiasi ir auga lėtai, arba lapai trumpėja ir visiškai praranda pirminį kvapą. Yra daug blogos sveikatos priežasčių. Be stichinių nelaimių pasekmių, yra ir sėklų kokybės, vaistų ir trąšų sužalojimų padariniai, netinkama mityba ir kt. Šiuo metu cheminių trąšų maisto medžiagų tiekimas bendriesiems augalams yra pakankamas, tačiau dažnai labai trūksta organinių medžiagų. maistinių medžiagų, tai yra anglies trūkumas. CO konversija2ore į augalus pirmiausia priklauso nuo fotosintezės. Ši transformacija naktį beveik sustoja, tačiau pasėliai vis dar metabolizuojasi ir vartoja energiją. Jei yra šaknų, kurios kaip priedą sugeria vandenyje tirpią organinę anglį, jos gali ne tik tęsti medžiagų transformaciją ir kaupimąsi, bet ir tiekti medžiagų apykaitos energiją. Trūkstant anglies, ši situacija negali tęstis, todėl gamykla kaitalios dieną ir naktį ir patirs su pertrūkiais „overdraftą“. Dėl to augalas negali normaliai augti ir visiškai sukaupti medžiagą, todėl jis yra "sveikos" būklės.
5. Sumažėjęs atsparumas ligoms ir atsparumas stresui
Pasėliai turi vidinių mechanizmų rinkinį, skirtą reaguoti į tokias negandas kaip šaltis, karštis, sausros ir potvyniai ir užkirsti kelią ligoms bei kenkėjams vabzdžiams, tai yra jų gaminama energija, „feromonai“ ir „remonto medžiagos“. Tačiau jei trūksta reikalingų signalinių medžiagų ir jų perdavimo bei priėmimo, pasėliai negalės atlikti savo atsparumo stresui funkcijos, o „anglies trumpoji lenta“ stabdo atsparumo stresui signalinių medžiagų gamybą ir perdavimą. Panašiai, norėdami kovoti su kenkėjais ir ligomis bei panaudoti pasėliams būdingus mechanizmus, taip pat turime įveikti „anglies trūkumus“, kad galėtume visiškai atlikti savo vaidmenį. Kai aplinkos sąlygos blogėja, normali fotosintezė negali vykti. Šiuo metu dar labiau reikia pasisavinti turimą anglį iš šaknų, kad būtų galima papildyti energiją. Tai parodo, ką anglies trūkumas reiškia augalams, patekusiems į sunkius sunkumus. Kai augalai patiria stresą dėl ligų ir vabzdžių kenkėjų, jie išskirs tam tikrus „feromonus“, kad ligos šaltinis „atsitrauktų“. Jei augalo audinys yra pažeistas, jis taip pat gamins „remontines medžiagas“, skirtas taisyti (arba regeneruoti). Šiuose „feromoniniuose hormonuose“ ir „remontinėse medžiagose“ yra anglies elementų. Kuo gausiau bus organinių maistinių medžiagų, tuo šios medžiagos bus intensyvesnės. Štai kodėl silpni augalai yra jautresni ligoms nei stiprūs augalai. Trūkstant turimos anglies, tiekiamos iš šaknų, sumažėja ne tik maistinių medžiagų kaupimasis, bet ir susilpnėja ligų prevencijos bei atsparumo mechanizmas, o tai yra esminė augalų ligų priežastis. Todėl neperdedant galima teigti, kad anglies trūkumas yra visų pasėlių ligų šaltinis.
6. Prastos kokybės, mažas derlius ir rūšių degradacija
Suprastėjo žemės ūkio produktų kokybė, pvz., prasto skonio vaisiai ir daržovės, mažas vitamino C kiekis, didelis nitratų kiekis, netoleruojantys sandėliavimo. Žinoma, tai tik išvaizda, bet esmė tokia: medžiagų proporcijų svyravimai „cheminių trąšų pasėliuose“ ir nenormalūs medžiagų apykaitos dariniai sukelia pasėlių genetinės informacijos raiškos trūkumą arba sutrikimą, o tai ne tik mažina augalininkystės produktų kokybę, bet taip pat sukelia rūšių degradaciją. Išskyrus hibridines veisles, paprastai grynaveisliai augalai gali būti perduodami iš kartos į kartą, tačiau dabar net paprasti ūkininkai retai išsaugo savo sėklas, nes toks „perdavimas iš kartos į kartą“ nebėra patikimas.
Atsirado organinės anglies trąšos
Subalansuotas tręšimas yra svarbi technologija norint gauti didelio derlingumo ir aukštos kokybės pasėlius. Jei norite subalansuoti trąšas, pirmiausia turite papildyti anglį. Anglies balansas augalų mitybos balanse yra ne tik pagrindinis teorinis augalų mitybos klausimas, bet ir suteikia naują techninę komandinę aukštį kuriant naujus trąšų produktus. Augalai priklauso nuo natūralios anglies dioksido mitybos. Šis anglies papildymo iš dangaus būdas gali patenkinti tik penktadalį jų poreikių. Pasėliai jau seniai jaučia „anglies badą“. Anglies papildymas organinėmis anglies trąšomis gali veiksmingai pašalinti „anglies badą“ ir pasiekti anglies balansą. Organinių anglies trąšų tyrimai ir panaudojimas pakeis šimtmečio pasėlių būklę, „kurios pasikliauja dangumi, kad papildytų anglį“ ir sukurs naują didelio derlingumo būdą „organinės anglies trąšos papildys dangaus trūkumą“.
1. Organinių anglies trąšų apibrėžimas
Organinės anglies trąšos reiškia trąšas, kurios gali suteikti skystų arba kietų organinės anglies maistinių medžiagų, kurios yra labai tirpios vandenyje ir lengvai įsisavinamos augalų, pavyzdžiui, cukraus, rūgšties, fermentų ir aminorūgščių. Organinės anglies trąšos gali būti skystos arba kietos, jas patogiau naudoti nei dujines anglies trąšas, jos gali būti plačiai naudojamos laukuose ir šiltnamiuose. Formos, naudojimo apimties ir sąlygų požiūriu organinės didelio efektyvumo vandenyje tirpios rūgštinės trąšos yra pranašesnės už dioksidines trąšas.
2. Organinių anglies trąšų privalumai
A. Greitesnis ir tiesioginis įsisavinimas: organinės rūgšties trąšos jau yra organinės būsenos, apimančios organinių medžiagų susidarymo iš anglies dioksido procesą fotosintezės reakcijų metu. Organinėms medžiagoms konvertuoti nereikia vartoti šviesos energijos, taip taupoma šviesos energija. Ši sutaupyta fotosintezės energija gali būti panaudota kitoms biocheminėms reakcijoms, gaminant kitas reikalingas medžiagas, taip skatinant geresnį ir greitesnį pasėlių augimą.
B. Trąšos greitai ir lengvai išberiamos laukuose ir šiltnamiuose. Šios išskirtinės savybės neprilygsta anglies dioksidui.
C. Vandenyje tirpios mažos molekulės organinės anglies trąšos yra daugiau nei 100 kartų efektyvesnės anglies šaltinio panaudojimui nei tradicinės organinės trąšos.
D. Nedujinės organinės retinimo trąšos pašalina „anglies trūkumus“ ir turi akivaizdų poveikį gerinant anglies mitybą, didinant pasėlių derlių ir kokybę, aktyvinant mineralines maistines medžiagas ir reguliuojant dirvožemio mikroekologiją.
3. Organinių anglies trąšų gamybos technologija
① Kaip žaliavas naudojant fermentacijos pramoninių atliekų skystį (alkoholį, mononatrio glutamatą, mieles) ir biomasę (bagasą, šiaudus), organinių nitratų produktų aktyvumas didinamas aktyvuojant ir skaidant atliekas. Bagasui naudojama anaerobinė žemo apsisukimo technologija, skirta sumažinti oksidaciją, kad būtų išvengta anglies dioksido praradimo, kartu skatinant organinių molekulių skaidymąsi į mažas molekules ir gerinant jų aktyvumą.
② Naudojant biomasę, pvz., tradicinės kinų medicinos likučius, kaip žaliavas, organinės medžiagos skaidomos į mažas molekules skilimo reakcijų metu, tačiau ji nėra visiškai suskaidoma į 002 ir H20, bet egzistuoja labai reaktyvios mažos molekulės organinės anglies pavidalu. Reakcija baigiasi per 4 valandas, o tirpumas vandenyje pasiekia daugiau nei 90w.
③ Naudojant sumažintą anglį kaip žaliavą, cheminės ir biocheminės reakcijos atliekamos pridedant šarmų ir mikroorganizmų, kad būtų sukurti humino rūgšties serijos produktai, pasižymintys dideliu tirpumu vandenyje ir dideliu fiziologiniu aktyvumu.
