有機肥中的『碳氮比』是什麼意思？

許多有機肥會註明有『碳氮比』，顧名思義就是肥料中有機碳（如植物纖維、糖等碳水化合物）與氮的比例，但這對植物又有甚麼影響？

【『碳氮比』的臨界點：30 比1】

有機碳是所有生物基本的能量來源，或說是生物引擎的主要燃料。植物能行光合作用，所需要的有機碳是吸收自空氣中的二氧化碳，透過光合作用提供的能量雨水結合成所謂的『碳水化合物』，完全不需要由土壤中的有機碳供應。但絕大多數土壤中與植物共生的微生物並不能行光合作用，就必須由肥料中的有機碳作為食物提供能量，這就是有機肥與化肥對土壤生態影響不同的關鍵。

而『氮』則是形成細胞蛋白質不可或缺的元素，不僅是植物成長最重要的肥份，也是微生物生長不可或缺的成分。一般說來當微生物每消耗30份的『碳』同時，也需要消耗1份的『氮』形成細胞，當有機肥中的碳氮比大於30時，在微生物消耗完所有的『碳』之前，『氮』就會被消耗殆盡而無法提供植物所需的氮肥，這樣就會出現『越施肥越缺肥』的怪現象。反過來說，如果碳氮比小於30，則微生物在耗盡『碳』之後就仍會有餘留的『氮』供植物吸收利用。

用更簡單的比喻說明：如果說『碳』像飯粒是微生物的主食，『氮』是配飯所需的花生米，微生物每吃30粒米飯（碳）就需要配一粒花生米（氮），而植物則『自己帶飯』而只需要配花生米（氮）而不需要米飯（碳）。如果肥料中有120粒米飯卻只有3粒花生米（碳氮比 = 120/3 = 40），在微生物吃掉90粒米飯時就會耗盡這3粒花生米（氮），則植物就沒有花生米（氮）可以吃了。如果肥料中是含有120粒米飯與6粒花生米（碳氮比 = 120/6 = 20），則微生物在吃掉120粒米飯（碳）同時配掉了4粒花生米（氮），就還會剩下2粒花生米（氮）讓植物可以吃。

【有機肥只看含氮量是不夠的，還要看碳氮比】

根據農委會所發表的資料說明，有機肥中的碳氮比最佳值在15:1~20:1之間，可以提供土壤中益菌與植物生長的共同需要。

在植物快速成長的幼苗長大期間，或是以採收莖葉為主的葉菜類等，都需要充足的氮肥提供快速生長所需，理論上似乎碳氮越低的肥料如黃豆粕及各種種子粕類、魚精、動物糞肥等、可留給植物吸收的氮肥會越多。但是在有機肥中的氮往往需要微生物分解成植物可吸收的型態，如果碳氮比過低造成無法提供足夠的碳供微生物蓬勃發展，所含有的大量有機氮肥反而無法順利被分解而降低肥效。

【PS.1】化學氮肥中通常只含有高濃度的氮而幾乎不含碳（碳氮比為０），儘管其中的氮屬於植物可直接吸收的型態，但長期使用下來造成土壤微生物餓死，不僅植物缺乏共生益菌的保護而容易有病害，土壤更因為過多肥料的固結而造成土質惡化。

從另一方面說，含氮量高的肥料，如果因為含碳量更高而使碳氮比過高，即使含氮量不低，在微生物消耗後能留給植物吸收的氮肥會較少而成為低氮的肥料。因此有機高氮肥中除了要看氮的含量外，也要看是否有適當的碳氮比。根據農委會的資料所建議，有機肥中的碳氮比最佳值應該在 15:1 ~ 20:1 之間，才能提供微生物與植物的共同需要而達到最佳的肥效。

【PS.2】最佳碳氮比在15:1 ~ 20:1 之間是指一般的植物而言，如果是不能行光合作用的作物如香菇與各種蕈類，因為不能行光合作用無法『自己帶飯』而需要更高的碳氮比。

資料來源：桃園區農業改良場／有機質肥料製作與使用

【改善與穩定土壤中的碳氮比】

一般優質的有機栽培土壤或介質中往往會含有大量的植物纖維、或特別添加的樹皮、稻稈與稻穀等，表面上這些成分的碳氮比極高（數十甚至高達數百），但由於分解緩慢，能持續而穩定地提供微生物足夠的碳而不會快速消耗大量的氮，除可讓土壤或栽培介質中的有效碳氮比維持穩定，同時保持土壤鬆軟、排水透氣供植物根部生長而成為優質的土壤或栽培介質。
使用天然的動植物有機肥時，即使碳氮比偏低，但因為須經微生物分解才能有效作用，往往能長達數周甚至數越穩定的提供氮肥而不至於像化學濃縮肥料能劇烈的改變有效碳氮比而造成衝擊，這也是有機高氮肥料優於化學高氮肥料的另一個特色。
使用經過微生物（植物益生菌）充分發酵分解的液態肥料能較快速降低土壤中的碳氮比。培養菌肥的兩種基本物質一為蛋白質來源（氮）、一為糖等有機碳質（碳），調整兩者比例即可改變碳氮比，而經過菌類充份分解發酵後液態的菌肥可快速發揮作用。一般菌肥的蛋白質材料與有機碳質材料的數量比通常為1:1左右，以常用的黃豆（碳氮比約4.7）與糖蜜來換算，發酵後的碳氮比大約為7左右。當土壤中碳氮比過高、氮肥不足而造成植物生長遲緩時，使用這樣的菌肥除了可快速降低土壤中的碳氮比，也能加速分解有機肥釋出肥份。