鶏ふん堆肥中のアンモニア存在形態と培養無機態窒素量の関係


[要約]
尿酸が含まれる鶏ふん堆肥では、リン酸マグネシウムアンモニウムより低いpHで溶出するアンモニア態窒素が含まれ、尿酸水素アンモニウムに由来する可能性が高い。それぞれ溶出するpHが異なることから、1M塩酸と酢酸緩衝液でアンモニア態窒素を抽出することにより、培養無機態窒素量が推定できる。

[キーワード]鶏ふん堆肥、アンモニア態窒素、尿酸水素アンモニウム

[担当]岐阜農技研・環境部
[連絡先]電話 058-239-3135
[区分]関東東海北陸農業・関東東海・土壌肥料
[分類]技術・参考

[背景・ねらい]
  家畜ふん堆肥に含まれるリン酸マグネシウムアンモニウム(MAP)について報告したが、鶏ふん堆肥では異なるpHで溶出するアンモニア態窒素が認められるので、その形態について検討し、また、各アンモニア態窒素と培養無機態窒素量の関連について検討する。

[成果の内容・特徴]
1. 尿酸を含まない鶏ふん堆肥((2))では塩酸を添加した場合、pH5程度までリン酸マグネシウムアンモニウム(MAP)に由来するアンモニアの増加が見られる。これに対し尿酸を含む堆肥((1))では、塩酸を添加した場合pH4付近で、水酸化ナトリウムを添加した場合pH10付近でアンモニアの溶出量が増加する点が異なる(図1)。また、尿酸を含む鶏ふん堆肥ではpH10付近からアンモニアと同時に尿酸の溶出量も増加することから、pH4とpH10で溶出するアンモニアは尿酸とアンモニアの化合物である尿酸水素アンモニウムに由来する可能性がある。
2. 塩酸と酢酸緩衝液による、約pH1とpH5(抽出後)でのアンモニア態窒素抽出量の差と、尿酸態窒素量の関係は高い正の相関があり、この回帰の傾きは4.8を示す(図2)。尿酸水素アンモニウムの尿酸態窒素とアンモニア態窒素の比が4:1であることから、鶏ふん堆肥中に含まれる尿酸の多くが尿酸水素アンモニウムの可能性がある。
3. 2M塩化カリウム、酢酸緩衝液、1M塩酸から抽出されるアンモニア態窒素(それぞれ常法、MAP、尿酸水素アンモニウムのNH4-Nを含むと想定)と尿酸態窒素含量の合計は、30℃4週培養での培養無機態窒素量とほぼ等量の関係を示す(図3)。
4. 1M塩酸および酢酸緩衝液で抽出したアンモニア態窒素量から尿酸含量を推定(図2の関係)し、これに塩酸抽出のアンモニア態窒素を加えた場合、30℃4週培養無機態窒素量と高い正の相関が得られほぼ等量の関係となる(図4)。

[成果の活用面・留意点]
1. 酢酸緩衝液は1M酢酸と1M酢酸ナトリウムの1:2混合液である。
2. 鶏ふんと1M塩酸および酢酸緩衝液の抽出比率は1:10である。
3. 生ふんでは、この推定法は適用できない。


[具体的データ]


[その他]
研究課題名:有機物利用による効率的施肥技術の確立
予算区分:土壌保全
研究期間:1998〜2005年度
研究担当者:棚橋寿彦、矢野秀治

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