植物營(yíng)養(yǎng)經(jīng)典理論中，對(duì)氮磷鉀平衡及中微量元素的平衡均有研究，但是對(duì)大量元素中百分含量居前列的碳平衡研究幾乎為空白，而這一不對(duì)稱正是植物營(yíng)養(yǎng)研究中值得關(guān)注的前沿課題，也可稱之為植物營(yíng)養(yǎng)理論研究和肥料技術(shù)開(kāi)發(fā)中的“富礦”。重現(xiàn)對(duì)碳平衡的研究，將有助于消除對(duì)碳營(yíng)養(yǎng)的認(rèn)識(shí)短板進(jìn)而消除碳營(yíng)養(yǎng)的技術(shù)短板。這在科研和生產(chǎn)上都有重大戰(zhàn)略意義。

目前，作物的碳營(yíng)養(yǎng)基本上處于自然補(bǔ)充狀態(tài)，即“靠天補(bǔ)碳(CO2)”，雖然也施用有機(jī)肥，但是其中的有效碳很低，一般在0.5%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到與氮磷鉀元素平衡的狀態(tài)，而這一平衡狀態(tài)對(duì)于作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)十分重要。正是由于碳短板的存在，使養(yǎng)分平衡受到了嚴(yán)重影響。即使在其他元素(如NPK)平衡條件下，作物的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)也會(huì)大打折扣。腐植酸尤其是高水溶的黃腐酸，是補(bǔ)充碳營(yíng)養(yǎng)的重要肥料，可有效消除碳短板。

腐植酸的功能依其分子量大小而有所區(qū)別，大分子量腐植酸難以被根吸收，主要作用表現(xiàn)在改土，如形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)等，小分子腐植酸，如黃腐酸等，水溶性好，易被根吸收利用，見(jiàn)效快。一般的腐植酸肥效較慢，其原因主要是小分子黃腐酸含量低。黃腐酸含量高的產(chǎn)品肥效快而顯著，尤其是在化肥用量較大的情況下，其肥效更顯著。即使在氮磷鉀平衡情況下，通過(guò)黃腐酸提高碳平衡水平，消除碳短板，可進(jìn)一步使作物的產(chǎn)量躍升到更高水平。

高水溶性碳肥(FA)的制造有生物(發(fā)酵)及化工(非生物)兩個(gè)主要途徑。

根據(jù)原料及加工技術(shù)的特點(diǎn)，有機(jī)碳肥的生產(chǎn)技術(shù)大致有三類：

(1)以發(fā)酵工業(yè)廢液(酒精、味精、酵母)和生物質(zhì)(蔗渣、秸稈)為原料，所生產(chǎn)的腐植酸肥料，主要成分是水溶性高的生化黃腐酸(FA)。對(duì)于廢液，通過(guò)活化降解提高有機(jī)碳產(chǎn)物活性；對(duì)蔗渣等固體材料，則采取以厭氧為主的少翻堆技術(shù)，減少氧化導(dǎo)致二氧化碳損失，同時(shí)促進(jìn)有機(jī)物分子降解為小分子提高其活性，代表企業(yè)為福建省詔安縣綠洲生化有限公司，產(chǎn)品為“烏金綠”系列肥。近幾年還在廣東與江門(mén)杰士農(nóng)科合作建立有機(jī)碳肥-烏金綠產(chǎn)品生產(chǎn)線，銷量不斷擴(kuò)大。

以下兩類為化工(非生物)途徑：

(2)山西美邦大富農(nóng)科技有限公司以褐煤為原料，通過(guò)加堿反應(yīng)生成腐植酸，但該產(chǎn)品有獨(dú)特工藝處理，使其產(chǎn)品的水溶性高、生理活性高。產(chǎn)品暢銷國(guó)內(nèi)外幾十個(gè)國(guó)家。

(3)內(nèi)蒙金駝藥業(yè)的安奇樂(lè)有機(jī)全營(yíng)養(yǎng)肥料，以中藥渣為原料，通過(guò)獨(dú)特的與合成分子相反方向的逆反應(yīng)，使有機(jī)物降解為小分子，但不徹底分解CO2和H2O，以高活性小分子有機(jī)碳形式存在，該反應(yīng)4h內(nèi)完成，水溶性達(dá)90%以上。在陜西各類果樹(shù)上應(yīng)用效果明顯，廣受關(guān)注。該技術(shù)甚至還可利用煤矸石生產(chǎn)高水溶性有機(jī)碳肥，已有一些大型肥料企業(yè)與技術(shù)提供單位西北農(nóng)大商洽合作再建大規(guī)模新廠。