碳氮比

碳氮比，是指有機物中碳的總含量與氮的總含量的比值。一般用“C/N”表示。如蘑菇培養料的碳氮比為30－33：1，香菇培養料的碳氮比為64：1。適當的碳氮比例，有助於微生物發酵分解。

基本介紹

• 中文名：碳氮比
• 外文名：C/N ratio
• 學科：植物學-植物生理學
• 作用：有助於微生物發酵分解
• 定義：基質中碳和氮的相對比值
• 分類：土壤碳氮比、植物碳氮比等

釋義

碳氮比(C：N)是指基質中碳和氮的相對比值。基質碳氮比高，由於微生物生命活動對氮的爭奪，會導致植物缺氮。

分類

土壤的碳氮比

耕層(上部15CM)土壤有機質C/N比通常變動在8:1-15:1，中問值在10:1-12:1之間，在同一氣候條件下，C/N比變化很小，至少在同樣管理的土壤中是如此。C/N比的變化一般而論與氣候條件相關。如乾旱地區比濕潤地區土壤的C/N比低，在氣溫大致相同條件下，如果年降雨量大致相同，那么較溫暖地區的土壤，C/N比較寒冷地帶土壤為低，C/N 比底土層一般比表土層底。

植物和微生物的碳氮比

植物的C/N比是不同的，豆科植物有20：1到30：1，而在廄肥和一些蒿桿殘體中C/N比可高達100：1，木屑可高達400：1，微生物體的C/N比不僅很恆定，而且很低，通常在4：1—9：l之間，細菌組織中蛋白含量比真菌低，因而C/N比也較小。很明顯，進入土壤的大多數有機殘體含碳量大而全氮量則較小，也就是說它們向C/N比是高的，土壤的C/N比則介於高等植物和微生物之間。

套用

一般禾本科作物的莖稈如水稻稈、玉米稈和雜草的碳氮比都很高，可以達到60～100：1，豆科作物的莖稈的碳氮比都較小，如一般豆科綠肥的碳氮比為15～20：1。碳氮比大的有機物分解礦化較困難或速度很慢。原因是當微生物分解有機物時，同化5份碳時約需要同化1份氮來構成它自身細胞體，因為微生物自身的碳氮比大約是5：1。而在同化(吸收利用)1份碳時需要消耗4份有機碳來取得能量，所以微生物吸收利用1份氮時需要消耗利用25份有機碳。也就是說，微生物對有機質的正當分解的碳氮比的25：1。如果碳氮比過大，微生物的分解作用就慢，而且要消耗土壤中的有效態氮素。所以在施用碳氮比大的有機肥(如稻草等)或用碳氮比大的材料作堆漚肥時，都應該補充含氮多的肥料以調節碳氮比。

施用碳氮比高的肥料，會促進根的生長，抑制莖葉的生長

施用碳氮比低的肥料，會促進莖葉的生長，抑制根的生長

影響作用

微生物發酵中培養基的碳氮比

由於碳源和氮源在生物生長過程中有著十分重要的影響，在分析營養源對重組大腸桿菌生長的影響時，人們在碳氮比以及碳源和氮源濃度對發酵過程的影響方面作了大量的研究。發現，碳氮比過高和過低都不利於細胞生長和外源蛋白表達和積累，過低導致菌體提早自溶；過高導致細菌代謝不平衡，最終不利於產物的積累。即使碳氮比處在合適水平，碳源和氮源濃度過高和過低也不利於細胞生長和外源蛋白表達和積累，濃度過高，細胞在發酵過程後期生長緩慢，代謝廢物產生較多，最終使得菌體代謝異常，影響外源蛋白合成；濃度過低，培養基所能提供的營養物質有限，影響細胞的繁殖。