碳氮比状况

1摄氏度=(1华氏度-32)/1.8

堆肥过程中物料成分的调节很重要，其中最关键的影响因素是水分、透气性、物料的碳氮比，水份要调节到50-60%，透气性要良好，碳氮比最好在25-30之间。问题就来了如何确定堆肥物料的碳氮比是多少呢？怎样才能知道物料的碳氮比是否合适呢？本文就简单介绍一下朋友们关心的碳氮比调节问题。

炭素是堆肥微生物的基本能量来源，也是微生物细胞构成的基本原材料，堆肥微生物在分解含碳有机物的同时，利用部分氮元素来构建自身的细胞体，氮还是构成细胞中蛋白质、核酸、各种酶类的重要成分，一般情况下微生物每消耗25g有机碳，需要吸收1g氮素，微生物分解有机物比较适宜的碳氮比为25左右，C/N过高，微生物生长繁殖所需的氮元素受到*，微生物繁殖速度低，有机物分解速度慢，发酵时间长，堆肥腐殖化系数低，堆肥发酵不好。C/N过低，微生物生长繁殖所需的能量来源受到*，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。因此合理调节堆肥原料的碳氮比，是加速堆肥腐熟的有效途径。

某物料总量为2吨，比例是6:4，干黄牛粪1200kg，麦秆800kg，计算碳氮比及辅料添加量

由表查出麦秆的含碳量为47.03%，氮元素含量为0.48%

800公斤麦秆中碳含量为：800×0.4703=376.2kg

800公斤麦秆中氮按量为：800×0.0048=3.84kg

再从表中查得干黄牛粪的含碳量为38.6%氮含量为1.78%

1200kg黄牛粪中碳含量为：1200×0.386=463.2kg

1200kg黄牛粪中氮含量为：1200×0.0178=21.36kg

物料中总碳含量为：463.2+376.2=839.4kg

物料中总单含量为：21.36+3.84=25.2kg

如果要调节物料的C/N位30:1则物料中应该有总氮量为839.4/30=27.98kg

尚需补充的氮量为27.98-25.2=2.78kg

如果用尿素来补充不住的氮素，则尿素的用量为2.78/46%=6.04kg

怎么样现在知道如何调节堆肥物料的碳氮比了吗？上表的数据是代表一般的情况，有条件的堆肥企业最好自己检测各种有机物料的碳、氮含量，建立自己的物料数据库，才会更为精准，不要小看碳氮比哦，这是堆肥很关键的一个控制条件，调整不当堆肥就不能够正常发酵哈。

工业化生产孢子主要通过控制营养物质和底物来诱导孢子产生，因此，对不同种木霉的最适孢子体外生长条件的研究较为广泛和深入。众多报道指出：碳源和氮源种类及碳氮比和pH 值是木霉孢子形成的主要营养因素（Monga，2001；Steyaert et al.，2010a，2010d）。

在大量有关营养因素影响孢子的研究中，没有最佳的参数适用于某一种木霉。种-种间参数可能存在，但是由于对木霉菌株生物学分类鉴定不足，难以解释这些不同种间的研究结果差异。早前的关于营养因素影响木霉孢子形成的研究中很少进行相关的分子生物学分类鉴定，因此，这些分类结果有可能是错误的。Bissett等（1991a，1991b，1991c）和Rifai等（1969）关于木霉种的分类是基于种群进行的，却没有对一个种群中的单个种的分类鉴定。随着分子生物学手段的深入应用，人们已经开始对每个菌株进行种间分类归纳研究，最终将解答种-种间是否有最优的孢子形成条件。

在研究光照对木霉孢子形成的影响中，光照和黑暗同时进行的对比实验及黑暗和光照处理造成的结果对比还少有进行（Schmoll et al.，2005），然而，有报道证实光照和营养存在交互作用共同影响孢子形成。在绿色木霉和深绿木霉中碳源的种类在黑暗和光诱导孢子形成中是最主要的决定性因素（Chovanec et al.，2001；Friedl et al.，2008）。在绿色木霉培养过程中通过对32种碳源（包括多糖、氨基酸和乙醇）的筛选，发现其中30种可以产生孢子（Chovanec et al.，2001）。同时对比分析了单次曝光（a single light exposure）和黑暗条件下不同碳源对孢子形成率的影响和变化。在氨基酸或者乙醇作为唯一碳源时深绿木霉不能形成孢子，其他同种碳源条件下光照和黑暗处理都可以形成孢子，但D-树胶醛醣（D-arabinose）和D-葡萄糖（D-gluconic acid）抑制光照下孢子的产生（Friedl et al.，2008）。黑暗培养条件下单次曝光的方法被用来研究光诱导的绿色木霉孢子的形成；同时，通过在黑暗和光照处理下培养深绿木霉来研究光对孢子形成的影响。两个木霉种间的不同响应模式，可能是实验设计的原因，也可能是由种间因素造成的。

环境中的氮源在光诱导的孢子形成中起到交叉调节的作用（Ellison et al.，1981；Steyaert et al.，2010a）。氮代谢产物抑制（nitrogen catabolite repression，NCR）是指在最适氮源（初级氮源）存在的条件下，组织不会表达那些次级氮源利用所需的基因。当氮源缺失或者初级氮源低而次级氮源高的时候，基因将摆脱抑制作用，重新被激活。在从土壤分离的40株绿色木霉中，超过一半的菌株在自然光照下于PDA培养基上可在菌落周边产生孢子，但是不会形成同心环；而这些菌株在自然光照下于营养更丰富的培养基上可以产生同心孢子环带（Ellison et al.，1981）。将丰富培养基中的某种单一营养物质添加到PDA培养基中进行实验，发现初级氮源的添加使得外围孢子形成模式转变为同心圆形，由此可以得出推论：细胞中初级氮源的吸收足以满足同步的生长和产孢过程。与此相反，Schrüfer等（1990）发现在绿色木霉中添加初级氮源不能改变孢子形成模式。应该注意的是：对此绿色木霉菌株没有进行可靠的分类学鉴定，因此很有可能此菌株属于其他种，事实上，Lieckfeldt等（1999）对此菌株进行重新鉴定和分离后认定其为绿色木霉和棘孢木霉（T.asperellum）。

初级氮源可以强烈地促进棘孢木霉、深绿木霉和侧耳木霉（T.pleuroticola）在光诱导下孢子的产生，而在钩状木霉（T.hamatum）和绿木霉（T.virens）中则不能促进，这暗示互动效应具有种间特异性（Steyaert et al.，2010 a）。当在培养基中添加大量的谷氨酸（glutamine）或者尿素（urea）作为唯一氮源时，单次曝光可以诱导棘孢木霉孢子堆形成碟状；而添加KNO₃作为唯一氮源时，同样条件下孢子的形成呈环状（Steyaert et al.，2010a）。含有氨基或铵基的初级氮源在丝状真菌中诱导NCR，而KNO₃或其他*盐强烈地诱导氮抑制作用（Marzluf，1997）。进一步研究，在PDA培养基中添加大量的谷氨酸盐后可引起氮抑制的孢子形成现象，并使得环状孢子堆形成模式转变为碟状。当缺少足够的氮源时，真菌细胞可以吸收*盐，*盐首先被还原成氨，然后转化成谷氨酸或谷氨酸盐，因此，当*盐作为唯一氮源时也可以进行初级氮源代谢（Marzluf，1997；Wiame et al.，1985）。菌丝细胞通过控制胞内氮状态储存和转移氨基酸，*发育基因（Olsson，1999；Watkinson，1999）。在氮抑制的棘孢木霉孢子形成过程中，培养基中初级氮源的消耗，以及胞内*盐代谢和向菌落周边的转移，维持了菌丝前端的NCR，从而造成了光诱导的孢子堆呈现环状。

碳氮比也强烈地影响菌丝的生长和孢子的形成。当氮营养升高时，孢子产生量减少（Aube et al.，1969），当氮营养降低时菌丝生物量显著增加（Jackson et al.，1991b）。进一步研究证实了在绿色木霉中碳氮比与孢子形成的交互作用（Gao et al.，2007）。大豆蛋白胨培养基中碳氮比从10：1 提高到80：1 时，孢子形成率没有显著变化；然而达到160：1时，孢子形成率提高两倍多。碳含量为6g/L或8g/L时，菌丝在碳氮比为10：1时生长量最高；而碳含量为12g/L时，菌丝在碳氮比为40：1时生长量最高。高浓度的氮促进菌丝生长，但是*孢子形成。然而，也有研究发现初级氮源促进棘孢木霉、深绿木霉和侧耳木霉的孢子形成（Steyaert et al.，2010a）。这种完全相反的结果可能是分别使用葡萄糖（Steyaert et al.，2010a）或蔗糖（Gao et al.，2007）作为碳源造成的，也有可能是仅仅因为种间差异造成的。

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