发酵原料的碳氮比
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发酵碳氮比计算方法
碳氮比计算公式为:d=(C/N)100%。
碳氮比是指有机物中碳的总含量与氮的总含量的比值,一般用“C/N”表示。
例如,蘑菇培养料的碳氮比为30-33:1,香菇培养料的碳氮比为64:1。
此外,微生物生长对碳氮比有一定要求。
例如,土壤微生物生长时,用于组成细胞物质的C/N值为5∶1,但在合成这些细胞物质时还需要消耗20份碳素作为能量来源,这样土壤微生物生长的C/N=25∶1。
如果原料C/N值较低,微生物在生长过程中就会将多余的氮素分解为氨而放出,使发酵液中构成碱度的物质NH4HCO3增加,可以提高发酵液的缓冲能力。
C/N值过高,氮素不足影响微生物生长。
因此,适当的碳氮比例有助于微生物发酵分解。
如需了解更多关于发酵碳氮比的信息,建议咨询农业专家或查阅农业类书籍。
掌握“碳氮比”,方能调好水!”碳氮比”一词,真是老生常谈,但你真的了解它吗?碳氮比,是指有机物中碳的总含量与氮的总含量的比值。
一般用'C/N'表示。
假如碳氮比(C/N)为20,意思是指该有机肥中碳元素的含量是氮元素含量的20倍,当然碳氮比只能说明该肥料中的碳和氮的比例,并不能表示养分含量。
(以下碳氮比大小表示:如15/1<50/1)//什么是碳氮比//碳氮比是指有机物中碳的总含量与氮的总含量的比值。
一般用'C/N'表示。
假如碳氮比(C/N)为20,意思是指该有机肥中碳元素的含量是氮元素含量的20倍,当然,碳氮比只能说明该肥料中的碳和氮的比例,并不能表示养分含量。
//为什么要关注“碳氮比”或“碳氮平衡”//水产养殖里,需要大量投料,养殖动物大量排泄造成了水体中富营养化严重,氮的降解是水质调控的重点和难点。
怎么降解?大家应该都知道,通过藻类和菌类去净化。
最简单的,维持稳定的藻相和菌相是最好的。
怎么去维持呢,那就需要水体保持合适的碳氮平衡,藻类和菌类的活力才是最好的。
//什么是碳源//简单来说,碳源就是微生物生长需要的一类营养物,是含碳化合物,为微生物生长繁殖提供能量的。
最常见的就是糖类,如红糖、葡萄糖等,属于简单碳水化合物,其优点是应答快,利用迅速。
还有淀粉、糖蜜、木薯粉、谷物粉等属于复合碳水化合物,优点是稳定、持久,但是要注意一点,不同的微生物可利用的碳源是不同的。
活性这么强的发酵碳源你见过吗?//什么是氮源//能为微生物的代谢提供氮元素的物质。
如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素等。
//补碳的重要性//举一个例子,平时我们所用的培养基一个重要参数就是碳氮比,细菌的供能物质来自碳源,当氮源高时相对碳源低,细菌没有充足能量合成蛋白质和进行生命活动,生长也就慢了。
碳氮比在我们的种植、发酵过程中,是不可忽视的指标。
若碳氮比适中,则微生物分解速度快,净化能力就强。
培旺生物原创(鸡粪发酵注意碳氮比)鸡在喂养过程中,所摄入的饲料是没有完全消化吸收的,大约有40%-70%的营养物被排出体外,因此鸡粪在所有禽畜粪便当中的养分是最高的,是一种比较优质的有机肥原料,其含纯氮、磷(P2O5)、钾(K2O)约为 1.63%、1.54%、0.085%。
但是,鸡粪如果未经处理或腐熟,而直接施用到作物上,则存在很大的害处及隐患,因为,鸡粪如果直接施入土壤,合适的条件下它会发酵并产生大量热量,而烧毁作物的根系。
同时,鸡粪本身还带有大量病菌,大肠杆菌和蛔虫卵也会给作物带来病害隐患。
因此,必须先将鸡粪进行无害化处理和完全腐熟后才能施用于作物。
鸡粪在施用前必须经过充分的腐熟,将存在鸡粪中的寄生虫及其卵,以及传染性的一些病菌通过腐熟(沤制)的过程得到灭活。
由于鸡粪在腐熟的过程中产生高温,容易造成氮素损失,因此,鸡粪腐熟前应控制好水分,并加入5%的过磷酸钙,去除臭味且肥效会更好。
鸡粪经充分腐熟后成为种植作物的优质基肥,或在种植果树中作为冬季施下全年利用的基肥也可加入“培旺生物菌剂”制成生物菌肥做底肥和追肥均可。
腐熟的方法:传统的方法是将鸡粪密封堆沤,进行厌氧发酵,一般要3-4个月才能腐熟。
现在,可以通过加入“培旺生物发酵剂”生物发酵技术,采用好氧发酵,腐熟速度比传统方法可以快10-20倍;并且,可以将鸡粪的蛋白质等大分子分解成小分子,以利于作物的直接吸收。
经过完全腐熟处理后,鸡粪就已基本闻不到臭味了。
用培旺生物粪便发酵剂发酵鸡粪用量少、效果好、速度快,7-10天就可以腐熟完全。
如果发酵物料是纯粹的鸡粪粪便,正常情况下碳氮比一般小于20,应该向其中加入适量粉碎的秸秆或锯末等碳氮比高的物料。
可加入重量比10-20%左右秸秆用于调解碳氮比,且因为堆肥发酵为有氧发酵,秸秆或锯末可增强鸡粪的疏松透气性,更利于提升发酵速度和时间。
注意:碳氮比的要求:理论上要求碳氮比25~35︰1,发酵效果才比较好,如果单是使用农作物秸秆发酵有机肥,例如玉米秸秆锯末蘑菇扎糠醛渣等,碳素过高,不利于发酵,即使发酵完成,所生产的有机肥仍然碳氮比过高,如果施于农田,则可能产生土壤中的微生物与农作物争夺氮素的现象,造成农作物幼苗生长不好的缺点,例如麦苗会因缺氮而黄化、瘦弱,生长不良。
有机肥发酵时的碳氮比 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】在各类有机肥中,鸡粪、猪粪、牛粪发酵的有机肥,以鸡粪发酵的CN比最高,这也导致施肥后,鸡粪有机肥矿化率最高最快。
碳氮比对微生物的生长代谢起着重要的作用。
若碳氮比低,则微生物分解速度快,温度上升迅速,堆肥周期短;碳氮比过高则微生物分解速度缓慢,温度上升慢,堆肥周期长。
不同碳氮比对猪粪堆肥NH3挥发和腐熟度的影响:低碳氮比的NH3挥发明显大于高碳氮比处理,说明碳氮比越低,其氮素损失越大;低碳氮比堆肥盐分过高,会抑制种子发芽率,而高碳氮比会导致堆肥肥料养分含量不达标。
相比之下,碳氮比为24.0和32.4的处理较有利于减小氮素的损失和促进堆肥的腐熟。
因此,综合考虑各方面因素,堆肥的碳氮比控制在25~3O为宜。
在禽畜粪便堆肥过程中,碳源被消耗,转化为CO2和腐殖质物质,氮则主要以NH3的形态散失,或者转化为硝酸盐和亚硝酸盐,或为微生物生长代谢所吸收。
因此,碳和氮的变化是反映堆肥发酵过程变化的重要特征,总碳含量和总氮含量均呈下降趋势,且总碳含量下降速度大于总氮含量。
而碳氮比,则是用来判断堆肥反应是否达到腐熟的重要指标,C/N变化为总体上呈现出缓慢下降趋势。
赵由才认为,腐熟堆肥理论上讲应趋于微生物菌体的碳氮比,即16左右。
一般认为,C/N从最初的25~30或更高降低到15~20,表示堆肥已经腐熟,达到稳定程度。
碳/氮(C/N)比计算方法举例:麦秸的含碳量为%,含氮量为%,通过计算可得出:1000kg的麦秸中的含碳量=1000×=,1000kg的麦秸中的含氮量=1000×=。
如果按要求物料堆的碳氮比为30:1,则物料堆应有总氮量=30=,尚需补充氮量=,如用尿素来补充不足的氮素,尿素用量应是:46%=。
玉米秸的含碳量为%,含氮量为%,通过计算可得出:1000kg的玉米秸中的含碳量=1000×=423kg,1000kg的玉米秸中的含氮量=1000×=。
浅谈氮源、碳源与碳氮比一、氮源从外界吸收的氮素化合物或氮气,称为该植物、生物的氮源。
氮源可分为两大类:有机氮源和无机氮源。
1、常用的无机氮源包括各种无机化合物的硝酸盐、氨、氨盐、亚硝酸盐、羟胺、氨基酸、酰胺、胺、碳酰胺等等。
2、常用的有机氮源材料有:植物界的:猪粪、花生饼、啤酒糟、菜籽饼、鸡粪、豆饼、棉子饼、豆浆渣等等,非植物界的:微生物、动物残体以及它们的附属制品,如蛋白粉、鱼骨粉、蚕蛹粉、蛋白胨、酵母粉、废菌丝体等。
二、碳源含有碳元素且能被微生物生长繁殖所利用的一类营养物质统称为碳源。
碳是微生物生长的一种营养物,含碳化合物为微生物或细胞的正常生长、分裂提供物质基础。
碳源对微生物生长代谢的作用主要为提供细胞的碳架,提供细胞生命活动所需的能量,提供合成产物的碳架,碳源有糖类、油脂、有机酸及有机酸酯和小分子醇。
常用的有机碳源材料有:杂木屑、树皮、椰糠、玉米粒、秸秆、玉米芯、甘蔗渣、稻草、栎木屑、杂树叶、稻糠、野杂草等等。
“绿色与棕色”所有的植物都是以碳为基础的:绿色的植物含碳量较少,可以很快分解。
棕色的植物含碳量较高,分解速度较慢。
绿色食物废料15:1 剪下的草20:1腐熟脏肥25:1 理想的混合比例30:1棕色棕色的叶子(40~80):1 玉米秆60:1稻草80:1 纸170:1 木片500:1三、碳氮比碳氮比是指配制发酵的原料中,含有的碳元素与氮元素的总物质量之比,一般用“C/N”表示。
因为高等植物以无机氮素化合物为氮源,所以我们制作有机肥的主要目的之一,就是利用微生物细菌把有机氮源材料转化为无机氮源材料的过程,这个过程就叫做发酵。
也就是经过发酵后的树叶才可以被无花果树利用。
那么发酵时,细菌生物体需要从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量,这个吸收利用的合成代谢变化过程叫做同化作用。
因为微生物自身的碳氮比大约是5:1,同化5份碳时约需要利用1份氮来构成它自身细胞体。
而在同化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。
有机物料发酵的主要指标现在有机肥发酵剂品种很多,无论选用那种发酵剂发酵处理有机物料都需要一定的基础,例如有机物料含量,发酵物料碳氮比等都是高品质有机肥发酵腐熟的一个重要指标,利用酵素菌类发酵剂发酵处理禽畜有机物料工艺要点如下:一、发酵物料碳氮比。
在微生物分解所需的各种元素中,碳和氮是最重要的。
碳氮比与堆肥温度有关,原料碳氮比高,碳素多,氮素养料相对缺乏,细菌和其它微生物的生长就受到限制,有机物的分解速度就慢,发酵过程就长。
如果碳氮比例高,容易导致成品堆肥的碳氮比过高,这种堆肥施入土壤后,将夺取土壤中的氮素,使土壤陷入“氮饥饿”状态,影响作物生长。
但是碳氮比过低,特别是低于20:1,可供消耗的碳素少,氮素养料相对过剩,则原料中的氮将变成氨态氮而挥发,导致大量的氮素损失而降低肥效。
为了使参与有机物分解的微生物营养处于平衡状态,堆肥碳氮比应满足微生物所需的最佳值25~35:1。
二、发酵物料含水率。
堆肥原料的最佳含水率通常是在50%~60%左右。
当含水率太低(<30%)时将影响微生物的生命活动,太高也会降低堆肥速度,导致厌氧菌分解并产生臭气以及营养物质的沥出。
不同来源的有机物料的含水率相差很大。
堆肥物料的含水率还与设备的通风能力及堆肥物料的结构强度密切相关,若含水率超过60%,水分就会挤走空气,堆肥物料便呈致密状态,堆肥就会朝厌氧方向发展,此时应加强通风。
反之,堆肥物料中的含水率低于20%,微生物将停止活动。
三、发酵物料温度。
对堆肥而言,温度是堆肥得以顺利进行的重要因素,温度会影响微生物的生长,一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌。
堆肥初期,堆体温度一般与环境温度相一致,经过中温菌1~2天的作用,堆肥温度便能达到高温菌的理想温度50~65℃,在这样的高温下,一般堆肥只要5~6天即可达到无害化要求。
过低的温度将大大延长堆肥达到腐熟的时间,而过高的堆温(≥70℃)将对堆肥微生物产生不利影响。
四、发酵物料通风供氧。
有机肥发酵方法有机肥是一种天然的肥料,它可以改善土壤结构,增加土壤肥力,提高农作物产量。
有机肥的制作过程中,发酵是非常重要的一步,好的发酵方法可以有效地提高有机肥的品质。
下面将介绍一种简单有效的有机肥发酵方法。
首先,选择好原料。
有机肥的原料有很多种,比如秸秆、畜禽粪便、菜渣等。
在选择原料时,要尽量选择新鲜的、水分适中的有机物质,这样有利于发酵的进行。
将选好的原料进行混合。
混合的原则是要保持碳氮比的平衡,通常来说,碳氮比在25:1到30:1之间比较适宜。
如果碳氮比太高,可以适量添加一些氮源,比如畜禽粪便;如果碳氮比太低,可以适量添加一些碳源,比如秸秆。
加入好氧菌和水。
好氧菌是有机肥发酵的关键,它可以加快发酵速度,提高发酵效果。
将好氧菌均匀地撒在原料堆上,并且要注意保持堆体的透气性。
同时,还要适量地给原料堆浇水,保持适当的湿度。
堆肥发酵过程中要经常翻堆。
翻堆可以让堆体内部的温度、湿度均匀分布,有利于好氧菌的生长和繁殖。
一般来说,每隔一周左右就要翻一次堆,这样可以加快发酵速度,提高发酵效果。
发酵完成后,有机肥会呈现出黑褐色,有一定的气味,但不会有刺鼻的异味。
这时候就可以把有机肥装袋存放了。
在存放的过程中,要注意避免阳光直射和雨淋,以免影响有机肥的品质。
以上就是一种简单有效的有机肥发酵方法。
通过合理的原料选择、适量的水分、好氧菌的使用和适时的翻堆,可以制作出高品质的有机肥,为农作物的生长提供充足的养分,同时也为环境保护做出了贡献。
希望这种发酵方法能够对有机肥的生产有所帮助。
厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。
原理液化阶段主要是发酵细菌起作用,包括纤维素分解菌和蛋白质水解菌,产酸阶段只要是醋酸菌起作用,产甲烷阶段主要是甲烷细菌,他们将产酸阶段产生的产物降解成甲烷和CO2同时利用产酸阶段产生的氢将CO2还原成甲烷。
影响厌氧发酵的影响因素有:原料配比,厌氧发酵的碳氮比以20—30为宜,当碳氮比在35时产期量明显下降;温度在35—40℃为宜;PH值对于甲烷细菌来说,维持弱碱环境是绝对必要的,它的最佳PH范围为6.8—7.5,PH值低,它使CO2大增,大量水溶性有机物和H2S产生,硫化物含量的增加抑制了甲烷菌的生长,可以加石灰调节PH,但是调整PH的最好方法是调整原料的碳氮比,因为底质中用以中和酸的碱度主要是氨氮,底质含氮量越高,碱度越大,当VFA(挥发性脂肪酸)>3000时,反应会停止。
厌氧发酵 - 三阶段理论第一阶段为水解发酵阶段,是指复杂的有机物在微生物胞外酶的作用下进行水解和发酵,将大分子物质破链形成小分子物质如:单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。
第二阶段为产氢、产乙酸阶段,该阶段是在产酸菌如胶醋酸菌、部分梭状芽孢杆菌等的作用下分解上一阶段产生的小分子物质,生成乙酸和氢。
这一阶段产酸速率很快,致使料液pH值迅速下降,使料液具有腐烂气味。
第三阶段为产甲烷阶段,有机酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和二氧化碳、甲烷、氮气、氢气等。
甲烷菌将乙酸分解产生甲烷和二氧化碳,利用氢将二氧化碳还原为甲烷,在此阶段pH值上升。
这三个阶段当中有机物的水解和发酵为总反应的限速阶段。
一般来说,碳水化合物的降解最快,其次是蛋白质、脂肪,最慢的是纤维素和木质素。
联合厌氧发酵的这几种原料当中粪便是反应最快的物质几乎看不到酸化过程,剩余污泥次之,因为剩余污泥经过了污水处理的过程,这就相当于给了它一个预处理过程,接下来是生活垃圾当中分离出来的有机物,反应最慢的是厨余物。
沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总理论上,绝大部分有机物都可以作为沼气发酵原料,沼气发酵原料一般可分为四大类:农业类发酵原料、工业类发酵原料、市政废弃物类发酵原料和水生植物废弃物发酵原料。
本期对这四大类沼气发酵原料产气特性及原料产气率进行了整表汇总。
畜禽粪污表1、畜禽粪污原料特性及原料产气率畜禽粪便作为沼气发酵的原料有许多优势:①碳氮比一般在15:1~30:1,十分适合厌氧微生物的生长。
②具有较高的缓冲能力,能应对不严重的酸化现象。
③一些畜禽粪便(如牛粪、鹿粪)中含有瘤胃微生物,可以为沼气发酵体系补充沼气发酵菌种。
然而,畜禽粪污作为沼气发酵原料也有一些限制因素:①畜禽粪污体积大、干物质含量比较低,鲜粪一般小于30%,冲洗污水低于3%,所以单位体积原料的沼气产量比较低,原料或沼液的运输成本较高。
②饲料中重金属和抗生素的添加量日趋加大,重金属和抗生素会影响沼气发酵过程以及沼渣、沼液的处理和还田利用。
③畜禽粪污中氮的含量较高,容易造成沼气发酵体系氨抑制。
为解决上述问题,通常将畜禽粪污和易降解种植业废弃物混合发酵,畜禽冲洗污水可以用于稀释其他发酵原料,相对于畜禽粪污原料单一发酵,混合发酵体系更加稳定。
不同种类的畜禽粪便,具有不同的理化特性,会影响沼气工程的效率和稳定性。
在沼气工程设计时,需要特别注意:①牛粪中草较多,沉淀物较少,浮渣量多于沉渣量。
奶牛粪含砂量还比较高,要注意除砂。
②猪粪中草和沉淀物都比较多,沉渣量多于浮渣量,由于冲洗污水量较大,所以猪场粪污水量大,浓度低,升温困难,冬季产气少。
③鸡粪中含有羽毛、砂石,发酵过程中沉渣较为结实。
另外,不同于奶牛粪中的砂,鸡粪中的砂石包裹于有机物中,所以对砂的去除更为困难。
④羊粪和兔粪中含草较多,呈颗粒状,需要在预处理阶段设置泡粪池,使其中的有机物尽可能溶于料液中。
农作物秸秆表2、农作物秸秆原料特性及原料产气率相对于畜禽粪便,农作物秸秆干物质含量高,单位鲜重的沼气产气率高,对原料和沼渣的运输也较为容易。
碳氮比及腐熟菌剂对玉米秸秆发酵的影响碳氮比及腐熟菌剂对玉米秸秆发酵的影响引言:秸秆是农作物生长过程中留下的一种剩余物,经过有效利用可以变废为宝,为农业循环发展提供重要的资源。
玉米秸秆是常见的秸秆来源之一,通过发酵将其转化为有机肥料,不仅能够提高土壤有机质含量,改善土壤结构,还可以减少农业废弃物的排放,保护环境。
本文将主要讨论碳氮比和腐熟菌剂对玉米秸秆发酵过程及产物品质的影响。
一、碳氮比对玉米秸秆发酵的影响碳氮比是指有机物中碳与氮的质量比,是影响发酵过程的重要因素之一。
过高或过低的碳氮比都会对发酵产物的品质产生不良影响。
1. 碳氮比过高当碳氮比高于理想范围时,发酵过程中会产生大量的氨气。
氨气不仅对发酵微生物生长产生不利影响,还容易挥发掉,造成养分流失。
同时,过高的碳氮比还会导致发酵产物中有机氮含量过高,降低其肥效。
因此,正确控制发酵过程中的碳氮比,对提高发酵产物的质量具有重要意义。
2. 碳氮比过低当碳氮比低于理想范围时,发酵过程中的微生物生长速度会受到限制,发酵时间延长。
此外,过低的碳氮比还会导致发酵产物中的氨气含量较低,降低其肥效。
因此,在发酵过程中必须适当增加碳源,以提高碳氮比,促进发酵进程。
二、腐熟菌剂对玉米秸秆发酵的影响腐熟菌剂是一种能够加速有机物腐熟过程的微生物制剂,通过引入优良微生物来促进发酵过程,提高发酵产物的质量。
1. 提高发酵速度腐熟菌剂中的优良微生物能够快速生长繁殖,在发酵过程中起到催化剂的作用,加速有机物的分解和转化。
相比于自然发酵,添加腐熟菌剂可以明显缩短发酵周期,提高发酵速度。
2. 提高产物品质腐熟菌剂中的微生物具有分解有机物的特性,通过其代谢产物的作用,可以进一步分解有机质,提高其养分含量,改善发酵产物的肥效。
同时,腐熟菌剂在发酵过程中还能够降低产物中的氨气含量,提高产物的肥效。
综上所述,碳氮比和腐熟菌剂是影响玉米秸秆发酵过程及产物品质的重要因素。
在实际应用中,应根据具体情况进行调整,合理控制碳氮比,选择合适的腐熟菌剂,以提高玉米秸秆发酵产物的质量,实现资源的有效利用。
如何计算食用菌培养料的碳氮比食用菌栽培中经常遇到一个基础性问题:“碳氮比”,下面就从其基础知识、计算方法方面作一介绍,仅供参考:碳氮比是指培养料配方中含碳量与含氮量的比例,培养基中碳、氮源浓度要有适当的比值,称为碳氮比。
在营养生长阶段,碳氮比值一般以20:1为好(不同品种有差异,比如在营养生长阶即菌丝体培养期间,主要菇种的C/N比为:双孢蘑菇17:1,平菇、滑菇、草菇和黑木耳为20:1,金针菇20:1-25:1,猴头菌25:1,香菇25-30:1等);进入生殖生长阶段后碳氮比以30-40:1为宜(如滑菇、平菇以30-40:1为宜),碳氮比值过大,会抑制原基分化。
有部份发酵培养的品种如蘑菇,发酵前后、发菌阶段及出菇阶段碳氮比值也是先高后低:培养料堆制发酵前的碳氢比为33-35∶1、菌丝生长阶段堆肥的碳氮比为17-18∶1、子实体形成期碳氮比为14:1,这样蘑菇利用养分的效率最高,质量也最佳。
计算公式:需加入氮量=(主材料总碳量÷碳氮比-主材料总氮量)例:双孢蘑菇堆料的碳氮比计算(已知:稻草400公斤、干牛粪600公斤计算要加入多少公斤尿素或硫酸铵):从下表查询得知:稻草含碳量45.58%、含氮量0.63%,干牛粪含碳量39.75%、含氮量1.27%,尿素含氮量46%,硫酸铵含氮量21%(尿素、硫酸铵含氮量从产品包装上获悉)。
计算方法:1、设需加入尿素XX=[(400×45.58%+600×39.75%)÷33-(400×0.63%+600×1.27%)]÷46%≈5.7(公斤)2、设需补充硫酸铵XX=[(400×45.58%+600×39.75%)÷33-(400×0.63%+600×1.27%)]÷21%≈12.4(公斤)经计算,需补充尿素5.7公斤或补充硫酸铵12.4公斤;如果想混合加入尿素和硫酸铵请按上述原理另计算。