メタン発酵残さ(消化液)のイタリアンライグラスへの肥料効果

タイトル メタン発酵残さ(消化液)のイタリアンライグラスへの肥料効果
担当機関 滋賀農総セ
研究課題名
研究期間 2001~2005
研究担当者 土井真也
渡辺千春
藤田 耕
発行年度 2003
要約 イタリアンライグラスの収量や環境負荷に影響を及ぼさない消化液の施用量は消化液中のアンモニア態窒素含量から算出できる。カリウム施用量が過剰になるが作物や環境への影響は少ない。
キーワード メタン発酵、消化液、アンモニア態窒素、環境負荷、施用量
背景・ねらい 家畜ふん尿は、堆肥化の他に有機資源の有効利用の観点からメタン発酵によるエネルギー回収が検討され、発酵技術は実用化されている。しかし、発酵後の残さである消化液の処理については課題が残り、普及の障害になっている。
消化液には窒素、リン酸、カリウム等の肥料成分が含まれ、液肥として活用するのが最も効率的であると考えられる。そこで、消化液の肥料的効果および環境負荷量の変動を調査し、適正施用量の確立を図る。
成果の内容・特徴 オガクズを含む乳用牛ふん尿、鶏ふん、トウフ粕が30:1:4の割合で含まれる素材を投入した高温メタン発酵処理施設より排出された消化液をイタリアンライグラスに施用し、標準的な化学肥料の施用と比較した。消化液施用量は消化液に含まれるアンモニア態窒素が化学肥料の窒素施用量と同じになる量とした。施用時期は播種前(基肥)および1番草刈り取り後(追肥)とした。追肥に用いた消化液は牧草の刈り株上への散布となるため、固液分離機によりオガクズ等の固形分を除去した。
  1. 供試消化液の肥料成分は窒素の約半分がアンモニア態窒素で、残りは有機態窒素と考えられる。リン、マグネシウム、カルシウムの含有率は低く、カリウムは高い(表1)。
  2. 10a当たりの肥料成分施用量は、消化液中のアンモニア態窒素を基準としたため、化学肥料と比べて窒素が約2倍、カリウムが約3倍と多く、リンは少ない(表2)。
  3. 消化液施用区の収量は化学肥料施用区とほぼ同等である(表3)。
  4. 作物の窒素吸収量、溶脱窒素量は化学肥料施用とほぼ同程度である(表3)。
  5. 地下浸透水中の平均窒素濃度(溶脱濃度)は消化液施用区でやや高かったが、無施用区を差し引いた濃度は10mg/Lを下回り、地下水汚染の可能性は低い(表3)。
  6. カリウムは過剰施用となるが、作物吸収量、溶脱カリウム量ともに化学肥料施用より少なく、多くは土壌に残存する(表4)。

成果の活用面・留意点
  1. 消化液中のアンモニア態窒素含量が施用量の指標となる。
  2. 土壌に残存する有機態窒素やカリウムの影響について、連年施用による調査が必要である。
URL http://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3010010015
カテゴリ イタリアンライグラス カリウム施用 播種 メタン発酵消化液

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