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合理的碳氮比在生物有機肥中的重要性

2015/2/27 10:40:57??????點擊:

什么是碳氮比:
  碳氮比就是一個數值表示有機肥中碳元素除以氮元素的值是多少,假如碳氮比(C/N)為20,意思是指該有機肥中碳元素的含量是氮元素含量的20倍,當然碳氮比只能說明該肥料中的碳和氮的比例,并不能表示養分含量。

 有機肥料的作用有哪些方面:
(1)改良土壤,培肥地力。有機肥料中的主要物質是有機質,施用有機肥料增加了土壤中有機質的含量。有機質可以改善土壤物理、化學和生物特性,熟化土壤,培肥地力。
(2)增加作物產量和提高農產品品質,氨基酸等物質,不氮、磷、鉀等養分外,還含有多種糖類,氨基酸等物質,不僅可為作物提供營養,而且可以促進土壤微生物的活動。有機肥料還含有多種微量元素,如畜禽糞便每100千克中含硼2.2~2.4克,鋅2.9~29.0克,錳14.3~26.1克,鉬0.3~0.4克,有效鐵2.9~29.0克。有機肥和化肥配合施用增產效果顯著,而且能改善產品的品質,使蔬菜中硝酸鹽、亞硝酸鹽含量降低,維生素C含量提高,增加瓜果中的含糖量。
碳氮比不同的有機肥的用途:
  有的有機肥料改良土壤,培肥地力的作用大一些,如秸稈、草炭、堆肥等等;有的有機肥料則以供應農作物所需養分為主,如人糞尿、雞糞等等,這種差別主要視不同有機肥料中有機質和含氮量之間的比例而定。既碳氮比(C/N),C/N大于30的有機肥料其作用以改土為主,C/N小于30的有機肥料其作用以供應養分為主。作物秸稈的C/N在100左右,施入土中,改良土壤的作用很大,由于所含氮素數量很少,在分解腐爛過程中不僅不能釋放出氮素,還要從土壤中吸收氮,秸稈還田時有的地方要加施一點化學氮肥才能加速腐解過程。
堆肥過程中如何合理控制有機肥的碳氮比:
   在各類有機肥中,雞糞、豬糞、牛糞發酵的有機肥,以雞糞發酵的碳氮比最高,這也導致施肥后,雞糞有機肥礦化率最高最快。 碳氮比對微生物的生長代謝起著重要的作用。若碳氮比低,則微生物分解速度快,溫度上升迅速,堆肥周期短;碳氮比過高則微生物分解速度緩慢,溫度上升慢,堆肥周期長。不同碳氮比對豬糞堆肥NH3揮發和腐熟度的影響:低碳氮比的NH3揮發明顯大于高碳氮比處理,說明碳氮比越低,其氮素損失越大;低碳氮比堆肥鹽分過高,會抑制種子發芽率,而高碳氮比會導致堆肥肥料養分含量不達標。相比之下,碳氮比為24.0和32.4的處理較有利于減小氮素的損失和促進堆肥的腐熟。因此,綜合考慮各方面因素,堆肥的碳氮比控制在25~3O為宜。 在禽畜糞便堆肥過程中,碳源被消耗,轉化為CO2和腐殖質物質,氮則主要以NH3的形態散失,或者轉化為硝酸鹽和亞硝酸鹽,或為微生物生長代謝所吸收。因此,碳和氮的變化是反映堆肥發酵過程變化的重要特征,總碳含量和總氮含量均呈下降趨勢,且總碳含量下降速度大于總氮含量。而碳氮比,則是用來判斷堆肥反應是否達到腐熟的重要指標,碳氮比變化為總體上呈現出緩慢下降趨勢。

有機肥堆腐中的幾個實例:
  腐熟堆肥理論上講應趨于微生物菌體的碳氮比,即16左右。一般認為,C/N從最初的25~30或更高降低到15~20,表示堆肥已經腐熟,達到穩定程度。 碳氮比計算方法舉例: 麥秸的含碳量為47.03%,含氮量為0.48%,通過計算可得出:1000kg的麥秸中的含碳量=1000×0.4703=470.3kg,1000kg的麥秸中的含氮量=1000×0.0048=4.8kg。如果按要求物料堆的碳氮比為30:1,則物料堆應有總氮量=470.3/30=15.68kg,尚需補充氮量=15.68-4.8=10.88kg,如用尿素來補充不足的氮素,尿素用量應是:10.88/46%=23.65kg。 玉米秸的含碳量為42.3%,含氮量為0.48%,通過計算可得出:1000kg的玉米秸中的含碳量=1000×0.423=423kg,1000kg的玉米秸中的含氮量=1000×0.0048=4.8kg。如果按要求物料堆的碳氮比為30:1,則物料堆應有總氮量=423/30=14.1kg,尚需補充氮量=14.1-4.8=9.3kg,如用尿素來補充不足的氮素,尿素用量應是:9.3/46%=20.22kg。

  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,微生物對有機質的政黨分解的碳氮比的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。

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