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有机肥堆肥过程中的碳氮比变化

2017-10-06

      有机肥过程中,碳素是堆肥生物的基本能量来源,也是微生物细胞构成的基本材料。微生物在分解含碳有机物的同时,利用部分氮素来构建自身细胞体,氮还是构成细胞中蛋白质、核酸、氨基酸、酶、辅酶的重要成分。

      据研究,一般情况下,微生物每消耗25g有机碳,需要吸取1g氮素,微生物分解有机物较适宜的C/N为25左右。C/N过高,微生物生长繁殖所需的氮素来源受到限制,微生物繁殖速度低,有机物分解速度慢,发酵时间长;有机原料损失达,腐殖质化系数低;并且还会导致堆肥产品C/N高,施入土壤后易造成土壤缺氮,从而影响作物生长发育。C/N过低,微生物生长繁殖所需的能量来源受到限制,发酵温度上升缓慢,氮过量并以氨气的形式释放,有机氮损失大,还会散发难闻的气味。合理调节堆肥原料中的碳氮比,是加速堆肥腐熟,提高腐殖化系数的有效途径。
      常见的有机固体废物含碳量一般为40%~55%,但氮的含量变化却很大,因此C/N的变幅也较大。一般禾本科植物的C/N较高,大约在40~60之间;畜禽粪便、城市污泥C/N较低,大约为10~30。为达到理想的有机物分解速度,通常用C/N较高的秸秆粉、草炭、蘑菇渣等与C/N较低的畜禽粪便、城市污泥进行混合调整。在堆肥化过程中由于微生物的作用,有近2/3的碳素会以co2的形式释放出来,剩余部分与氮素一起合成细胞生物体,所以堆肥过程是一个C/N逐渐下降并趋于稳定的过程,腐熟堆肥的C/N一般为15左右。

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