[科普中国]-碳氮比

释义

碳氮比(C：N)是指基质中碳和氮的相对比值。基质碳氮比高，由于微生物生命活动对氮的争夺，会导致植物缺氮。1

分类土壤的碳氮比耕层(上部15CM)土壤有机质C/N比通常变动在8:1-15:1，中问值在10:1-12:1之间，在同一气候条件下，C/N比变化很小，至少在同样管理的土壤中是如此。C/N比的变化一般而论与气候条件相关。如干旱地区比湿润地区土壤的C/N比低，在气温大致相同条件下，如果年降雨量大致相同，那么较温暖地区的土壤，C/N比较寒冷地带土壤为低，C/N 比底土层一般比表土层底。

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，而在厩肥和一些蒿杆残体中C/N比可高达100：1，木屑可高达400：1，微生物体的C/N比不仅很恒定，而且很低，通常在4：1—9：l之间，细菌组织中蛋白含量比真菌低，因而C/N比也较小。很明显，进入土壤的大多数有机残体含碳量大而全氮量则较小，也就是说它们向C/N比是高的，土壤的C/N比则介于高等植物和微生物之间。2

应用一般禾本科作物的茎秆如水稻秆、玉米秆和杂草的碳氮比都很高，可以达到60～100：1，豆科作物的茎秆的碳氮比都较小，如一般豆科绿肥的碳氮比为15～20：1。碳氮比大的有机物分解矿化较困难或速度很慢。原因是当微生物分解有机物时，同化5份碳时约需要同化1份氮来构成它自身细胞体，因为微生物自身的碳氮比大约是5：1。而在同化(吸收利用)1份碳时需要消耗4份有机碳来取得能量，所以微生物吸收利用1份氮时需要消耗利用25份有机碳。也就是说，微生物对有机质的正当分解的碳氮比的25：1。如果碳氮比过大，微生物的分解作用就慢，而且要消耗土壤中的有效态氮素。所以在施用碳氮比大的有机肥(如稻草等)或用碳氮比大的材料作堆沤肥时，都应该补充含氮多的肥料以调节碳氮比。

施用碳氮比高的肥料，会促进根的生长，抑制茎叶的生长

施用碳氮比低的肥料，会促进茎叶的生长，抑制根的生长

影响作用微生物发酵中培养基的碳氮比

由于碳源和氮源在生物生长过程中有着十分重要的影响，在分析营养源对重组大肠杆菌生长的影响时，人们在碳氮比以及碳源和氮源浓度对发酵过程的影响方面作了大量的研究。发现，碳氮比过高和过低都不利于细胞生长和外源蛋白表达和积累，过低导致菌体提早自溶；过高导致细菌代谢不平衡，最终不利于产物的积累。即使碳氮比处在合适水平，碳源和氮源浓度过高和过低也不利于细胞生长和外源蛋白表达和积累，浓度过高，细胞在发酵过程后期生长缓慢，代谢废物产生较多，最终使得菌体代谢异常，影响外源蛋白合成；浓度过低，培养基所能提供的营养物质有限，影响细胞的繁殖。