近赤外分析法による牛ふん堆肥の品質評価

タイトル 近赤外分析法による牛ふん堆肥の品質評価
担当機関 埼玉農総研セ
研究課題名
研究期間 2002~2004
研究担当者 宇田川浩一
発行年度 2002
要約 有機物を難分解性有機物(酸性デタージェント繊維:ADFと定義)とそれ以外の有機物(易分解性有機物と定義)に分けると、牛・豚混合ふんの堆肥化過程において易分解性有機物割合は堆肥品温の変化と連動し、無機化窒素量と相関が高い。収集した県内畜産農家の牛ふん堆肥では、近赤外分析法により有機物及び難分解性有機物割合が高い精度で推定できる。
背景・ねらい 牛ふん堆肥のOM及びADF(乾物%)について近赤外分析用検量線を作成し、有効性の検討を行った結果(表1)、精度はともに高く、近赤外分析法により十分に推定可能と考えられる。
成果の内容・特徴 1.牛・豚混合ふんの堆肥化過程における各成分の変化 1)牛・豚混合ふんを堆積法で堆肥化して2週間隔で採材した風乾物18点を材料とし、OMは乾物から粗灰分(550℃、4時間灰化)を差し引き、ADFは飼料分析の常法により分析した。 2)4ヶ月間の堆肥化過程において、ADF割合は乾物あたり42~45%で変動は少ない。易分解性有機物割合は、開始時の33%から堆肥化に伴って低下し、堆肥の品温と気温がほぼ同程度となった約70日以降は約20%程度でほぼ一定になる(図1)。 3)易分解性有機物割合と無機化窒素量には負の相関(R2=0.890)がみられ(図2)、同一の堆肥化原料であれば易分解性有機物割合から無機化窒素量を推定できる。2.県内畜産農家から収集した牛ふん堆肥の近赤外分析法によるOM、ADFの推定と品質評価 1)乾燥(60℃、48時間)、粉砕(0.5mmメッシュ通過)した牛ふん堆肥142点の水分、粗灰分及びADFについて常法により化学分析を行い、同時に1100~2500nmの領域について近赤外反射スペクトル(機種;NIRSystem6500)を測定した。 2)化学分析における牛ふん堆肥のOMは乾物あたり19.2~91.3%(平均64.0%)、ADFが12.5~72.0%(平均41.8%)でいずれもレンジが広い。 3)OM-ADF割合が異なる牛ふん堆肥44点の抽出液により、コマツナの発芽試験及び根の伸長試験を実施した結果(図3)、発芽率ではOM-ADF割合による違いはみられないが、発芽の外観、発芽率と外観を併せた発芽総合評価及び根の伸長試験では、OM-ADF割合が多いほど障害を受けやすい傾向が認められる。 4)牛ふん堆肥のOM及びADF(乾物%)について近赤外分析用検量線を作成し、有効性の検討を行った結果(表1)、精度はともに高く、近赤外分析法により十分に推定可能と考えられる。以上から、易分解性有機物として定義したOM-ADF割合は品質評価の指標となる可能性があり、しかも牛ふん堆肥では近赤外分析法により推定が可能である。
成果の活用面・留意点 1.以前に作成した各家畜別の全窒素、全炭素、リン酸、加里等の肥効成分の検量線を利用して、有機物、難分解性有機物との同時多成分測定が可能であり、堆肥の品質評価を迅速に行える。2.牛ふん以外の家畜ふん堆肥及び副資材の種類の異なるサンプルを収集し、さらなるデータ蓄積と検討が必要である。
カテゴリ 乾燥 近赤外分析 こまつな

この記事は