탄소는 생물이나 식품 등 유기화합물을 구성하는 기본원소이다. 탄소 원자는 결합하여 사슬, 피라미드, 고리, 시트, 관 등 다양한 모양을 형성할 수 있기 때문에 여러 가지 동소체를 가지며 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 최근 주목받고 있는 탄소나노튜브, 풀러렌 등 나노물질은 모두 탄소의 동소체이다.
오늘 우리는 탄소가 살아있는 유기체에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 식물을 예로 들어 보겠습니다.
작물에 대한 탄소의 중요성
1. 탄소는 작물의 17가지 필수 영양소 중 가장 큰 영양소(기본원소)입니다. 이는 식물의 전체 필수 영양성분 중 50% 이상을 차지하고, 식물 건조물 중 35%를 차지하며, 이는 대원소, 중원소, 미량원소의 합보다 몇 배 더 많습니다. 탄소는 작물에 있어서 가장 필수적인 요소 중 하나입니다.
2. 탄소원소의 적절한 보충은 다른 광물원소의 균형잡힌 비료를 위한 전제조건입니다. 유기 탄소 영양소와 생물학적 비옥도는 토양 비옥도의 부정적인 측면을 형성하는 반면, 미네랄 영양소는 긍정적인 측면을 형성합니다. 음양이 조화롭고 풍부해야 농작물의 품질이 좋고 수확량이 많습니다. 양이 강하고 음이 약하거나 음이 강하고 양이 약하면 높은 수확량을 얻을 수 없습니다. 유기탄소영양소를 무시하고 무기영양소의 균형만 연구하는 것은 한발 더 나아가는 것이다.
3. 탄소:질소 비율: 미생물에 의한 유기물의 적절한 분해를 위한 탄소:질소 비율은 25:1입니다. 일반적으로 벼줄기, 옥수수대, 잡초 등 풀 작물 줄기의 탄소-질소 비율은 60~100:1이다. 콩과 작물 줄기의 탄소 대 질소 비율은 15~20:1입니다. 수확량이 많은 야채 잎의 탄소 대 질소 비율은 70:1입니다. 과일나무는 30:1이다.
4. 탄소는 미네랄 영양소를 결합하는 틀이며 식물의 다양한 유기 성분을 만드는 데 필요한 구성 요소인 탄소 틀을 제공합니다. 다양한 종류의 사슬 및 고리 탄소 골격을 포함하여 식물이 당, 단백질, 아미노산, 효소, 호르몬, 신호 물질 등을 합성하는 기본 물질입니다.
5. 토지는 살아있는 유기체이며, 토지에서 생명활동을 유지하는 주요 에너지원은 유기탄소 영양소이다. 현재 우리나라의 경작지는 일반적으로 탄소가 부족하고 농작물 탄소 결핍병이 일반화되어 다른 어떤 농작물 질병보다 농업 손실을 더 많이 초래하고 있습니다. 농업의 가장 큰 공간은 탄소 보충이다.
탄소원
1. 자연스럽게 베풀어라.주로 잎의 기공을 통해 공기 중의 이산화탄소를 흡수하여 광합성을 하며, 태양에너지를 화학에너지로 전환하여 탄수화물을 형성하는데, 이는 작물의 내부조직과 에너지원을 형성한다.
2. 유기탄소비료를 뿌리에 도포합니다.식물의 뿌리는 물에 용해된 저분자 유기탄소 비료를 토양으로부터 흡수하여 식물 내부로 운반하고, 그곳에서 전기화학반응을 통해 식물 내부 조직과 에너지원을 형성합니다. 주요 성분은 셀룰로오스, 리그닌, 설탕, 단백질, 아미노산 등입니다. 토양 유기물에 포함된 탄소는 진정한 유기 탄소 영양소가 아닙니다. 전통적인 비수용성 유기비료(닭똥, 돼지똥, 양똥, 소똥 및 기타 동물성 비료)와 고분자 부식산 유기비료는 탄소 보충이 제한되어 있습니다. (기존 유기비료가 방출되는 데는 5개월이 걸립니다. {{4} }유기 탄소원의 .5%) 탄소원을 효과적이고 적시에 보충할 수 없습니다. 식물뿌리와 토양미생물이 직접 흡수할 수 있는 탄소영양소는 수용성 소분자 유기탄소이어야 한다.
탄소 결핍의 원인
토지는 살아있는 유기체이며, 토지에서 생명활동을 유지하는 주요 에너지원은 유기탄소 영양소이다. 저분자 유기탄소의 함량은 유기비료의 비료 효율을 결정합니다. 현재 우리나라의 경작지는 일반적으로 탄소가 부족합니다. 테스트 결과, 5% 미만의 토양은 2% 이상의 유기물 함량을 갖고 있고, 80%는 1.5% 미만의 유기물 함량을 갖고 있으며, 거의 15%의 토양 시료는 1% 미만의 유기물 함량을 가지고 있는 것으로 나타났습니다. 우리 모두 알고 있듯이 유기물의 탄소계수는 1.724입니다. 즉, 1.7224의 유기물에는 탄소가 1개 있습니다. 토양 유기물 함량이 너무 낮아 작물이 기본적으로 토양에서 수용성 유기탄소를 흡수할 수 없음을 의미합니다. 작물은 뿌리에서 탄소 공급을 받지 못해 탄소 결핍이 발생합니다.
1. 인공 식재 조건, 특히 불모지나 온실 식재 조건에서 CO 공급(농도)2불충분하고 CO 함량이2공기 중 약 0.03%입니다. 식물 광합성 요구 사항의 관점에서 볼 때 이 값은 상대적으로 낮습니다. CO 때2대기 중 농도가 0.1%로 증가하고 광합성 강도가 크게 증가하며 작물 수확량이 증가합니다. 온실 채소는 하루 종일 "탄소 기아" 상태에 있습니다.
2. 밤, 비오는 날, 안개가 낀 날에 광합성이 없으면 식물의 탄소원 공급이 부족합니다. 그러나 지속적인 신진대사는 과잉인출되는 "탄소"를 소비하고 있습니다.
3. 오랫동안 이론계에서는 일반적으로 CO를 간주해 왔습니다.2토양의 수용성 유기 탄소가 식물의 또 다른 중요한 탄소원이라는 객관적인 사실을 무시한 채 식물의 유일한 탄소원으로 간주됩니다. 그 결과 실제로는 유기영양을 무시하는 '양성화'의 시비경로가 형성되어 많은 농작물이 '탄소부족' 상태에 빠지는 경우가 많다.
4. 질소, 인, 칼륨비료의 양은 크게 늘었지만 탄소보충은 고려되지 않아 '탄소부족'이 더욱 심각하다.
탄소 부족으로 인한 작물의 직접적인 피해
1. 루트 시스템 약점
루트 시스템은 성장을 촉진하기 위해 무엇에 의존합니까? 첫 번째는 뿌리 성장을 위한 내부 자극이 부족하다는 것입니다. 물과 비료를 좋아하는 뿌리의 특성은 뿌리 시스템에 바깥쪽과 아래쪽으로 확장되는 고유한 자극을 제공합니다. 유기물이 함유된 토양은 수분 함량이 낮고 다양한 비료 용액이 뿌리까지 "발현"되는 능력이 낮습니다. 결과적으로 뿌리 성장이 억제됩니다. 둘째, 뿌리 성장에 대한 외인성 자극이 충분하지 않습니다. 토양 미생물은 뿌리 시스템과 상호 작용합니다. 토양 내 미생물 번식에 필요한 유기물과 탄소원이 부족하여 근권 미생물 군집이 희박해집니다. 뿌리계 성장을 위한 외부 자극이 너무 약해 뿌리계가 성장을 위한 외부 자극을 잃습니다.
따라서 토양에는 뿌리와 토양 미생물에 직접 흡수될 수 있는 수용성 유기탄소(유용탄소)가 부족하여 작물 뿌리의 약화 및 노화를 직접적으로 유발합니다. 이것이 작물 수확량 감소와 스트레스 저항력 저하의 근본 원인입니다.
2. 조기 노화
작물의 조기 노화의 원인은 당연히 뿌리 약화와 직접적으로 관련됩니다. 여기서 언급해야 할 것은 작물의 다른 기관과 내부 조직, 특히 리그닌, 셀룰로오스, 설탕이 뿌리에 흡수된 유효 탄소를 변환하는 데 상대적으로 낮은 에너지가 필요하다는 것입니다. 밤에도, 흐리고 비오는 날에도, CO가 있는 온실 환경에서도2부족하고 햇빛이 약하면 이러한 변형과 축적이 계속될 수 있으며 식물의 내부 조직은 영양 보충제를 받을 수 있습니다. 반대로 뿌리는 기본적으로 이용 가능한 탄소를 흡수할 수 없습니다. 작물은 CO를 전환하기 위해 잎의 광합성에만 의존합니다.2, 동일한 축적에 필요한 변환 에너지는 훨씬 더 큽니다. 낮에 일조량이 충분할 때에는 에너지가 공급되지만, 밤이나 비가 오는 날에는 이러한 전환과 축적이 적어지고, 대사작용에 의해 작물 내 에너지가 소모된다. 이러한 에너지 예산의 불균형은 조기 공장 노후화의 또 다른 원인입니다. 이러한 상황은 성장 기간이 긴 멜론, 콩과 식물, 채소 및 과일 나무에서 특히 두드러집니다. 테스트 결과 동일한 양의 비료를 사용하고 기본 비료에 충분한 유기비료를 첨가하면 녹두, 여주, 오이, 가지 및 기타 작물의 수확 시간을 1~2개월 연장할 수 있으며 총 수확량을 늘릴 수 있는 것으로 나타났습니다. 30-60%까지 늘릴 수 있습니다. 충분한 유기 탄소가 있으면 식물은 강한 활력, 수명 및 높은 수확량을 갖게 됩니다. 그렇지 않으면 식물이 조기에 노화되고 수확량이 감소합니다.
3. 황엽병 및 백화증
흐리고 비오는 날에는 광합성이 거의 멈추고 CO2공기 중의 탄소는 정상적으로 흡수 및 변형될 수 없으며, 작물의 탄소 영양과 탄소 에너지가 모두 감소합니다. 비가 계속 내리면 노란 잎이 떨어지고 일부 작물의 새 잎은 백화됩니다. 일반적으로 "물 벌목"으로 오해됩니다. 사실, 썩은 뿌리만이 "물 벌목"입니다. 일반적으로 이는 "물 벌목"이 아니라 탄소 부족입니다.
4. 하위 건강
작물의 "하위 건강"이란 무엇입니까? 이는 식물에 뚜렷한 증상이 없으나 움츠러들고 천천히 자라거나, 잎이 짧아져 본래의 냄새를 완전히 잃어버리는 것을 의미합니다. 아건강의 원인은 다양합니다. 자연재해의 후유증 외에도 종자의 품질, 약품 및 비료의 후유증, 영양실조 등도 있습니다. 현재 일반 작물에 대한 화학비료 영양분의 공급은 충분하지만, 유기물이 심각한 부족을 겪는 경우가 많습니다. 영양소, 즉 탄소가 부족합니다. CO의 전환2공기 중에서 식물로 들어가는 것은 먼저 광합성에 의존합니다. 이러한 변화는 밤에 거의 멈추지만, 작물은 여전히 신진대사를 진행하며 에너지를 소비합니다. 수용성 유기탄소를 보충제로 흡수하는 뿌리가 있으면 물질의 변형과 축적을 지속할 수 있을 뿐만 아니라 대사에너지도 공급할 수 있다. 일단 탄소가 부족하면 이러한 상황은 진행될 수 없으므로 공장은 낮과 밤을 번갈아 가며 간헐적으로 "초과 대월"을 경험하게 됩니다. 이로 인해 식물은 정상적으로 성장할 수 없고 물질 축적도 완료할 수 없으며 "하위 건강" 상태가 됩니다.
5. 질병 저항력 및 스트레스 저항력 감소
작물은 추위, 더위, 가뭄, 홍수 등의 역경에 대응하고 질병과 해충을 예방하기 위한 일련의 내부 메커니즘을 갖고 있는데, 이는 그들이 생산하는 에너지인 '페로몬'과 '복구 물질'이다. 그러나 필요한 신호물질과 그 전달 및 수신이 부족하면 작물이 스트레스 저항성 기능을 발휘할 수 없게 되며, '카본쇼트보드'는 스트레스 저항성 신호물질의 생산과 전달을 방해하게 된다. 마찬가지로, 해충 및 질병에 맞서 싸우고 작물 고유의 메커니즘을 활용하려면 '탄소 단점'을 극복하여 그 역할을 충분히 수행해야 합니다. 환경 조건이 악화되면 정상적인 광합성이 진행되지 않습니다. 이때 에너지를 보충하기 위해서는 뿌리에서 이용 가능한 탄소를 흡수하는 것이 더욱 필요합니다. 이것은 탄소 결핍이 곤경에 처한 식물에게 어떤 의미인지 보여줍니다. 식물이 질병과 해충으로 인해 스트레스를 받으면 특정 "페로몬"을 방출하여 질병의 원인을 "후퇴"시킵니다. 식물 조직이 손상되면 복구(또는 재생)하기 위한 "복구 물질"도 생성됩니다. 이러한 "페로몬 호르몬"과 "수복 물질"은 모두 탄소 원소를 포함하고 있습니다. 유기 영양소가 풍부할수록 이러한 물질의 농도는 더욱 강해집니다. 이것이 약한 식물이 강한 식물보다 질병에 더 취약한 이유입니다. 뿌리에서 공급되는 이용 가능한 탄소가 부족하면 영양분 축적이 줄어들 뿐만 아니라 식물 질병의 본질적인 원인인 질병 예방 및 저항 메커니즘이 약화됩니다. 그러므로 탄소 결핍은 작물의 모든 질병의 근원이라고 해도 과언이 아니다.
6. 열등한 품질, 낮은 수확량 및 종 분해
맛이 좋지 않은 과일과 채소, 비타민 C 함량이 낮고 질산염 함량이 높으며 저장에 대한 불내성 등 농산물의 품질이 저하되었습니다. 물론 이는 겉모습일 뿐이지만 본질은 '화학비료작물'의 함량에 따른 물질 비율의 변화와 비정상적인 대사유도체로 인해 작물의 유전정보 발현이 결여되거나 혼란스러울 뿐만 아니라, 농작물의 품질을 저하시킬 뿐만 아니라 종의 저하를 초래합니다. 잡종 품종을 제외하면 일반적으로 순수 품종의 작물은 대대로 물려질 수 있지만, 이제 이런 '대물 전승'은 더 이상 신뢰할 수 없기 때문에 일반 농부들조차 자신의 종자를 저장하는 경우가 거의 없습니다.
유기탄소비료가 탄생하다
균형비료는 수확량과 품질이 우수한 작물을 생산하는데 중요한 기술입니다. 비료의 균형을 맞추려면 먼저 탄소를 보충해야 합니다. 식물 영양 균형 중 탄소 균형은 식물 영양의 중요한 이론 문제일 뿐만 아니라 새로운 비료 제품 개발에 새로운 기술 지휘 높이를 제공합니다. 작물은 자연 상태에서 이산화탄소 영양에 의존합니다. 하늘에서 탄소를 보충하는 이 방법은 필요한 양의 5분의 1만 충족시킬 수 있습니다. 농작물은 오랫동안 "탄소 기아" 상태에 있었습니다. 유기 탄소 비료를 통해 탄소를 보충하면 "탄소 기아"를 효과적으로 제거하고 탄소 균형을 달성할 수 있습니다. 유기탄소비료의 연구와 응용은 100년 된 농작물의 "하늘에 의존하여 탄소를 보충하는" 상태를 변화시키고 "하늘에 부족한 것을 보충하는 유기탄소비료"의 새로운 고수확 방식을 창조할 것이다.
1. 유기탄소비료의 정의
유기탄소비료란 설탕, 산, 효소, 아미노산 등 수용성이 높고 식물에 쉽게 흡수되는 액체 또는 고체의 유기탄소 영양분을 공급할 수 있는 비료를 말합니다. 유기탄소비료는 액체 또는 고체 형태일 수 있으며, 기체상 탄소비료보다 사용이 편리하고 밭이나 온실에서 널리 사용할 수 있습니다. 형태, 적용 범위 및 조건면에서 유기 고효율 수용성 산성비료는 이산비료보다 우수합니다.
2. 유기탄소비료의 장점
A. 더 빠르고 더 직접적인 흡수: 유기산 비료는 이미 유기물 상태에 있으며, 광합성 반응을 통해 이산화탄소로부터 유기물을 생성하는 과정을 포괄합니다. 유기물 전환을 위해 빛 에너지를 소비할 필요가 없으므로 빛 에너지가 절약됩니다. 이렇게 절약된 광합성 에너지는 다른 생화학 반응에 사용되어 다른 필수 물질을 제조할 수 있으므로 작물의 더 좋고 빠른 성장을 촉진할 수 있습니다.
B. 비료는 밭이나 온실에 빠르고 쉽게 적용할 수 있습니다. 이러한 뛰어난 특성은 이산화탄소와 비교할 수 없습니다.
C. 수용성 저분자 유기탄소비료는 기존 유기비료에 비해 탄소원 활용 효율이 100배 이상 높습니다.
D. 비기체 유기 간벌 비료는 "탄소 단점"을 제거하고 탄소 영양 개선, 작물 수확량 및 품질 증가, 미네랄 영양분 활성화 및 토양 미생물 조절에 명백한 효과가 있습니다.
3. 유기탄소비료 생산기술
① 발효 산업폐액(알코올, 글루타민산나트륨, 효모)과 바이오매스(사탕수수, 짚)를 원료로 사용하여 폐기물을 활성화 및 분해하여 유기질산염제품의 활성을 높입니다. Bagasse의 경우 산화를 줄여 이산화탄소 손실을 방지하는 동시에 유기 분자를 작은 분자로 분해하고 활성을 향상시키기 위해 혐기성 저회전 기술을 채택합니다.
② 한약잔재물 등 바이오매스를 원료로 사용하여 유기물은 분해반응을 거쳐 작은 분자로 분해되나, 002와 H2O로 완전히 분해되지 않고 반응성이 높은 작은 분자 유기탄소의 형태로 존재한다. 반응은 4시간 이내에 완료되며 수용해도는 90w 이상에 도달합니다.
③ 환원석탄을 원료로 알칼리와 미생물을 첨가하여 화학 및 생화학적 반응을 진행하여 수용성이 높고 생리활성이 높은 휴믹산계열 제품을 생성합니다.
