Zawartość składników nawozowych w gnojowicy

JÖZEF KOC

ZAWARTOŚĆ SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH W GNOJOWICY

W ST ĘP

Podstawą do ustalenia dawki gnojowicy jest jej skład chemiczny. Do­

tychczasowa literatura podaje bardzo różne dane na temat zawartości

poszczególnych składników nawozowych w gnojowicy [ 1- 5, 7- 16] . Róż­

nice w zawartości składników nawozowych występują zarówno między

wynikami badań dotyczącymi odmiennych obiektów, jak i między prób­

kami pobranymi z jednego obiektu w różnych terminach. Wśród przy­

czyn zmienności składu chemicznego gnojowicy można wyróżnić:

— czynniki wpływające na skład odchodów zwierząt — gatunek,

grupa użytkowa, żywienie,

— czynniki wpływające na skład gnojowicy wywożonej z fermy —

sposób jej usuwania, magazynowania i transportu, ilość użytej wody.

Rozcieńczenie gnojowicy wodą powoduje, że zawartość wszystkich

składników jest dodatnio skorelowana tylko z zawartością suchej masy.

Zmiana paszy pociąga za sobą zmiany w ilości składników i w ich wza­

jemnych stosunkach w odchodach. Występuje wówczas korelacja tylko

między składnikami bilansowymi w dawce pokarmowej i przechodzą­

cymi do odchodów. Duże zmiany składu gnojowicy mogą zachodzić

w czasie jej gromadzenia, przechowywania i transportu w wyniku pro­

cesów mikrobiologicznych i fizykochemicznych. Sedymentacja gnojowi­

cy powoduje zróżnicowanie jej składu w różnych częściach zbiornika.

Duża liczba przyczyn wpływających na skład gnojowicy powoduje, że

podstawowym problemem w jej badaniu jest prawidłowe pobranie śred­

niej próbki.

Opublikowane dotychczas informacje dotyczące składu chemicznego

gnojowicy są stosunkowo nieliczne. Dlatego też podjęto badania nad

zawartością składników nawozowych w gnojowicy oraz czynnikami ją

kształtującymi.

M ETO DYKA B A D A Ń

Próbki do badań pobrano z ferm przemysłowego chowu zwierząt

w północno-wschodniej części Polski. Pobrano 124 próbki z 12 ferm

krów mlecznych i 162 próbki z 14 tuczami trzody chlewnej. Będące

przedmiotem badań fermy krów mlecznych podzielono na trzy grupy,

różniące się żywieniem i sposobem usuwania gnojowicy:

A — żywienie oparte na kiszonkach, suszonych wysłodkach buracza­

nych, sianie i paszach treściwych, a gnojowica usuwana zgarnia-

kami delta,

В — żywienie podobne jak w grupie A z gnojowicą spływającą sa­

moistnie i ciągle,

С — żywienie zwierząt odmienne niż w grupach A i B, bo oparte na

kiszonkach i paszach treściwych z minimalną ilością pasz objęto­

ściowych, a gnojowicę usuwano podobnie jak w grupie B.

W dalszej części pracy omówiono różnice w składzie gnojowicy w y­

nikające z różnic w sposobie jej usuwania, porównując gnojowicę z grup

A i В oraz różnice spowodowane odmiennym żywieniem, porównując

gnojowice z grup В i C.

Tuczarnie trzody chlewnej objęte badaniami gnojowicy podzielono

również na trzy grupy:

A — fermy bardzo duże (ponad 15 tys. stanowisk) o żywieniu opar­

tym na paszach pełnoporcj owych,

В — fermy średnie ( 2 - 6 tys. stanowisk) z żywieniem paszami pełno­

porcj owymi,

С — fermy małe (poniżej 2 tys. stanowisk) ze zróżnicowanym żywie­

niem paszami gospodarskimi.

We wszystkich fermach gnojowicę odprowadzano na zasadzie samo­

istnego spływu.

Próbki pobrano ze zbiorników do gromadzenia gnojowicy po uprzed­

nim wymieszaniu ich zawartości. Pojedyncze próbki pobierano z kolej­

nych poziomów zbiornika za pomocą specjalnie skonstruowanego przy­

rządu [6]. Próbki pobrane z jednego zbiornika mieszano i tworzono

średnią próbę o objętości 1 dm3. W próbie średniej oznaczano zawartość:

suchej masy po wysuszeniu w 105°C, popiołu po spaleniu w 550cC, azo­

tu ogółem metodą Kjeldahla, fosforu — kolorymetrycznie metodą mo-

libdenowo-wanadową, potasu i wapnia metodą fotometrii płomieniowej

oraz magnezu, cynku, manganu, miedzi, molibdenu i żelaza metodą ato­

mowej spektrometrii absorpcyjnej. Zebrany materiał doświadczalny pod­

dano analizie statystycznej. Współczynniki korelacji podano tylko w przy­

padku ich istotności przy założonym poziomie błędu 1%.

W Y N IK I B A D A Ń

G N O JO W IC A B Y D Ł A

Zebrany materiał doświadczalny charakteryzował się znacznym zróż­

nicowaniem składu chemicznego (tab. 1). Skrajne zawartości składników

różniły się wielokrotnie. Stosunkowo niskie współczynniki zmienności

T a b e l a 1 Zawartość suchej masy i składników pokarmowych w gnojowicy krów

The content of dry matter and nutrients in the cow slurry

Składnik Zawartość — Content i Współczynnik zmienności Coefficient of variation Component j

średnia — average wahania

fluctuations о//О %

Sucha masa — Dry matter S,2S~ 1 2,70-13,50 Г ' 45

Popiół — Ash 1,66 0,61-3,21 ! 49 N 0,33 :! 0,14-0,64 I 24 P 0,07 0,03-0,11

₂₄

zawartości makroskładników wskazują, że różnice między wartościami

średnimi a danymi dla większości próbek są niewielkie. Zmienność za­

wartości poszczególnych składników oraz różnice w wartościach skraj­

nych są mniejsze niż stwierdzono we wcześniej przeprowadzonej serii ba­

dań gnojowicy z tego samego terenu [12 - 15]. Nastąpiła poprawa gospo­

darki wodnej na fermach. Pod względem zawartości suchej masy (8,28%)

badana gnojowica była zasobniejsza niż z innych rejonów kraju [1, 3,

8, 9]. Gnojowice z ferm polskich mają jednak mniej suchej masy niż

z ferm niemieckich [10, 11].

Około 20% suchej masy gnojowicy stanowił popiół. Ocena gnojowi­

cy uwzględnia zawsze zawartość azotu i to stanowi podstawę do usta­

lenia dawek nawozowych. Przeciętna zawartość 0,33 N przy waha­

niach od < 0,2% do > 0,4% pozwala uznać badane gnojowice za śred­

nio zasobne w ten składnik. Podobnie należy ocenić badane gnojowice

pod względem zawartości pozostałych makroskładników (fosfor, potas,

wapń i magnez). Średnio dla gnojowicy krów mlecznych stosunek

N : P : К wynosił jak 1 :0,21 : 0,88 i na ogół różnił się od wymagań

roślin uprawnych, gdyż zbyt niska była zawartość fosforu. Stosunek

N : P : К w poszczególnych próbkach był zróżnicowany. Obliczenia sta­

tystyczne wykazały, że zawartość tych składników jest między sobą

wzajemnie dodatnio skorelowana (tab. 2). Zależność między zawartością

Ta b e l a 2 Współczynniki korelacji (r przy p ■- 0,01) między składnikami pokarmowymi gnojowicy krów

Coefficients of correlation (/* at p = 0,01) between nutrients in the cow slurry Składnik Component Popiół Ash N P

i K

j

i

i

ii

i

i

j

₁

_j

j

ii

_i

i

1

_i

i

N, P i К w gnojowicy krów mlecznych można opisać równaniami pierw­

szego stopnia у = a + Ъх:

%P = 0,0197 + 0,172-(%N)

°/oK = 0,0436 + 0,746-(°/oN)

%K = 0,0668 + 2,846 -(°/oP)

Zależności powyższe potwierdzają, że stosunek N : P : К w poszcze­

gólnych próbkach gnojowicy był zbliżony do wartości średniej.

Zawartość mikroelementów w gnojowicy krów mlecznych była o w ie­

le bardziej zróżnicowana niż zawartość makroelementów (tab. 1). Szcze­

gólnie w przypadku żelaza i cynku wartości dla poszczególnych próbek

znacznie różniły się od średniej. Stosunek żelaza do manganu wynosił

jak 1 : 5,9, natomiast stosunek miedzi do molibdenu 1 : 23.

Zawartość wszystkich składników w gnojowicy była dodatnio sko­

relowana z zawartością suchej masy (tab. 2). Można więc na podstawie

suchej masy wnioskować o ilości poszczególnych składników w gnojo­

wicy. Stwierdzenie to ma duże znaczenie praktyczne.

Wystąpiło wyraźne zróżnicowanie składu chemicznego gnojowicy

krów mlecznych w zależności od typu fermy (tab. 3). Stosowanie do

usuwania gnojowicy zgarniaków typu delta (grupa A) pozwoliło

uzy-T a b e la 3 Zawartość suchej masy i makroelemcntów w gnojowicy z poszczególnych ferm krów

(% świeżej masy)

The content of dry matter and macroelements in the cow slurry from particular farms (% in fresh matter)

Oznaczenie Specification

Tvp l'crmy — Farm type

Sucha masa — Dry matter

N К Ca Mg A

i

c

1

!

1

pod kreską — wahania — below the line — fluctuations

skać gnojowicę o większej zawartości suchej masy i składników pokar­

mowych niż przy samoistnym spływie (grupa В i C). Mniejsze było rów­

nież zróżnicowanie składu chemicznego gnojowicy. Wynikło to głównie

z mniejszego zużycia wody. Fermy grup В i С różniły się tylko żywie­

niem. Wprowadzenie do dawki pokarmowej suszonych wysłodków bu­

raczanych (grupa B) spowodowało, że uzyskana gnojowica zawierała

0 25% suchej masy więcej niż przy żywieniu opartym na kiszonkach

1 paszach treściwych bez wysłodków (grupa C). Wyższa była również za­

wartość makroelementów, gdy w żywieniu stosowano wysłodki.

G N O JO W IC A T R Z O D Y C H L E W N E J

Gnojowica z analizowanych ferm trzody chlewnej wykazywała duże

zmienności składu chemicznego (tab. 4). Skrajne zawartości suchej ma­

sy i składników pokarmowych różniły się wielokrotnie. Współczynniki

zmienności składu chemicznego gnojowicy trzody chlewnej były więk­

sze niż w przypadku gnojowicy krów mlecznych.

T a b e la 4 Zawartość suchej masy i składników pokarmowych w gnojowicy trzody chlewnej

The content of dry matter and nutrients in the pig slurry

I

I

I

Slicha masa Dry matter Popiół — Ash N P К Ca Mg Zn Mn Cu Mo Fe average ! wahania

j

i

₇₇

₁

Badane gnojowice trzody chlewnej pod względem zawartości suchej

masy (4,93%) i makroelementów (N — 0,33%, P — 0,08% i К — 0,17%)

należy zaliczyć do mało zasobnych. Również niska i silnie zróżnicowana

była zawartość mikroelementów. Omawiana gnojowica jest jednak za­

sobniejsza w składniki niż podaje to dotychczasowa literatura krajowa

[4 - 5, 12 - 15]. Stosunek podstawowych makroelementów N : P : К w y­

nosił 1 : 0,24 : 0,52. W przypadku nawożenia gnojowicą z ferm trzody

chlewnej mogą wystąpić niedobory fosforu i potasu. W gnojowicy tej,

podobnie jak w gnojowicy bydlęcej, wystąpiła dodatnia korelacja mię­

dzy N, P, К, a zależności między nimi można opisać równaniami pierw­

szego stopnia, у = a + bx:

%P = 0,0116 + 0,21 (%N)

%K = 0,0519 + 0,356 (%N)

%K = 0,0484 + 1,484 (%P)

Prostolinijna zależność zawartości poszczególnych składników wska­

zuje, że proporcja N : P : К w pojedynczych próbkach gnojowicy nie

różni się znacznie od wartości średniej.

Zawartość mikroelementów w gnojowicy z ferm trzody chlewnej

była zbliżona do danych innych autorów [11, 14, 15]. Jednak wobec du­

żej zmienności uzyskanych wyników i małej ilości danych w literaturze,

zagadnienie to wymaga dalszych badań.

T a b e la 5 Współczynniki korelacji (r przy /7 = 0,01) między składnikami pokarmowymi gnojowicy trzody

chlewnej

Coefficients of correlation (r at p = 0.01) between nutrients in the pig slurry Oznaczenie Specifica­ tion Popiół Ash N P К Ca Mg Zn Mn Cu Mo Fe Sucha masa 0,92 0,95 0,92 0,74 0,86 0,84 j 0,46 0,86 0,86 0,83 0,88 Dry matter _i1 Popiół 0,88 0,87 0,72 0,79 0,75 i 0,67 0,79 0,81 0,76 0,80 Ash 11 N 0,93 0,81 0,89 0,82 j 0,74 0,81 0,83 0,80 0,81 P 0,77 0,85 0,81 0,68 0,79 0,79 0,76 0,82 К 0,77 0,63 0,61 0,68 0,74 0,70 0,60 Ca 0,78 0,69 0,78 0,79 0,74 0,77 Mg 0,64 0,70 0,78 0,74 0,75 Zn 0,77 0,71 0,49 0,64 Mn 0,80 0,76 0,75 Cu 0,52 0,68 Mo i 0,66 T a b e la 6 Zawartość suchej masy i makroelementów w gnojowicy z poszczególnych ferm trzody chlewnej

(% świeżej masy)

The content o f dry matter and macroelements in the pig slurry from particular farms (% in fresh matter)

Oznaczenie Typ fermy — Farm type

Specification A

₁

Sucha masa — Dry matter

j 2,35 4,43 5,55 ! 0 ,9 5 -5 ,3 0 0 ,9 5 -1 0 ,5 0 1,00 -1 1 ,5 7 N 0,18 0,30 0,40 0 ,1 4 -0 ,2 9 0 ,1 5 -0 ,6 4 0 ,1 0 -0 ,6 4 0,05 0,08 0,10 P 0 ,0 3 -0 ,0 9 0 ,0 3 -0 ,1 4 0,03 —0,17~ К 0,14 0,16 0,17 0 ,0 6 -0 ,2 0 0 ,0 6 -0 ,2 5 0 ,0 4 -0 ,3 2 Ca 0,04 0.09 0,14 0 ,0 2 -0 ,0 9 0 ,0 3 -0 ,1 7 0 ,0 4 -0 ,1 9 Mg 0,02 0,03 0,03 0 ,0 1 -0 ,0 3 0 ,0 1 -0 ,0 6 0 ,0 1 -0 ,0 7 j nad kreską — średnia — above the line — average

Zawartość wszystkich składników w gnojowicy z ferm trzody chlew­

nej była dodatnio skorelowana z zawartością suchej masy (tab. 5 i tab 6).

Wskazuje to, że główną przyczyną zmienności składu gnojowicy są róż­

nice w ilości zużywanej wody. Porównanie gnojowicy z ferm o różnej

wielkości wskazuje, że im większa ferma, tym gnojowica jest bardziej

rozcieńczona i zawiera mniej składników.

W N IO SK I

Na podstawie przeprowadzonych badań można wyciągnąć następują­

ce wnioski:

1. Gnojowica z ferm przemysłowego tuczu zwierząt charakteryzuje

się dużą zmiennością składu chemicznego. Główną tego przyczyną jest

różny stopień rozcieńczenia gnojowicy wodą.

2. Zawartość składników nawozowych w gnojowicy zależy od spo­

sobu jej usuwania, gatunku zwierząt oraz ich żywienia.

3. Zawartość makro- i mikroskładników w gnojowicy jest dodatnio

skorelowana z zawartością suchej masy, stąd ten parametr może być

wykorzystany do wstępnej oceny wartości nawozowej gnojowicy.

4. Z zawartością azotu w gnojowicy jest skorelowana dodatnio za­

wartość pozostałych makro- i mikroskładników. Dawki gnojowicy można

ustalać według zawartego w niej azotu.

L IT ER A TU R A

[1] B e r t u z i L., B o r o w i e c J., G a j d a J. W stępna ch a ra k tery sty k a ch e­ m iczn a g n o jo w icy z fe r m h o d o w la n y ch region u lu b elsk ieg o w a sp ek cie jej p rzyd atn ości n a w o zo w ej. (W:) S ta n i k ieru n k i badań nad w y k o rzy sta n iem g n o jo w icy do c eló w n a w ozow ych . P A N A R T O lsztyn 1977 s. 5 - 10.

[2] D r a g u n W., M a r c j a s z S., S o r o k o M. W skaźniki ilo ścio w e i jak o­ śc io w e g n o jo w icy z ty p o w y ch ferm bu k atów . A gron. Z ach. Pom . 1976 nr 45 s. 28 - 37.

[3] G a j d a J., S a w i c k i J. Z aw artość such ej m asy i p o d sta w o w y ch m ak ro- e le m e n tó w w g n o jo w icy b yd lęcej z ferm reg io n u lu b elsk ieg o . (W:) N a w o zy organiczne. AR Szczecin , 1984 s. 33 - 40.

[4] K a l e m b a s a S., N a m o l i k K. , L e g i ę ć A. S k ład ch em iczn y g n o jo w icy od trzody ch lew n ej i bydła. Prz. Ilod. 1979 n r 11.

[5] K o c J. Z aw artość suchej m asy i m a k ro sk ła d n ik ó w w osad ach z o czyszczan ia g n o jo w icy trzody ch lew n ej. A cta A cad. A gricu lt. Tech. Olst. 1985, A gricu ltu ra 41 s. 211 -2 1 8 .

[6] K o c J., W r ó b e l Z. N a czy n ie probiercze do m a teria łó w p ły n n y ch , zw łaszcza gn o jo w icy . Urząd P a ten to w y PRL 1978, P raw o ochronne n r 28906.

[7] L a m b e r t J., B o r o w s k a J., T o u s s a i n t В., H e n r a r d A. É tu d e co m p a ra tiv e des ca ra ctéristiq u es du lisie r de b ovin s p r é lè v e d an s d iffe r e n te s ex p lo ita tio n s h erbageres. R ev u e de l ’A gricu ltu re 1974 t. 24 nr 4 s. 739 - 744. [8] Ł о g i n o w V/. Z ależność p om ięd zy zaw a rto ścią m ak ro- i m ik ro sk ła d n ik ó w

pok arm ow ych w g n o jo w icy b y d lęcej. (W:) N a w o zy organiczne. A R Szczecin , 1984 s. 15 - 22.

[9] Ł o g i n o w W., C w o j d z i ń s k i W. Z różn icow an ie w ła śc iw o śc i g n o jo w icy b y d lęcej w w yb ra n y ch o b iek tach in w en ta rsk ich w zależności od term in u p o ­ brania próby. Zesz. N auk. A RT B yd goszcz 1983 nr 101, R oln ictw o 15 s. 58 - 67. [10] M a ć k o w i a k C. S k ład ch em iczn y g n o jo w icy w ś w ie tle d anych z litera tu r y i badań w ła sn y ch . (W:) R olnicze zagosp od arow an ie gn o jo w icy . A RT O lsztyn, 1973 s. 17 - 30.

[11] M a ć k o w i a k C. G n ojow ica — jej w ła śc iw o śc i i stosow an ie. O p racow an ie p rob lem ow e CBR, 1973.

[12] M a z u r T., C i e ć k o Z., K o c J. S k ład ch em iczn y g n o jo w icy w w o je ­ w ó d ztw ie olszty ń sk im (badania w stęp n e). (W:) R olnicze zagosp od arow an ie g n o jo w icy . A R T O lsztyn 1973 s. 31 - 36.

[13] M a z u r Т., K o c J., W r ó b e l Z. Z aw artość su ch ej m asy i m a k ro sk ła d n i-k ó w w gn o jo w icy . Rocz. G lebozn. 1977 t. 28 n r 2 s. 173 - 182.

[14] M a z u r Т., K o c J., W r ó b e l Z. Z aw artość cynku, m anganu, m iedzi, m o ­ lib d en u i żelaza w gn o jo w icy . Rocz. G lebozn. 1979 t. 30 nr 3 s. 1 3 5 -1 4 1 . [15] S ą d e j W. B ad an ia nad form am i zw ią zk ó w azotow ych , fo sfo ro w y ch i p o ta ­

sow ych oraz stratam i azotu w czasie p rzech o w y w a n ia gn o jo w icy . (Praca dok tor­ ska, m aszynopis) ART, O lsztyn 1978.

[16] W e i l A., B e r n a r d C. R. V e a l-c a lf m an u re deod orization by su rface aeration. A gricu lt, and E n virom en t. 1977 z. 3 s. 197 - 206.

Ю . К О Ц СОДЕРЖ АНИЕ УДОБРИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЖИДКОМ НАВОЗЕ Кафедра агрохимии Сельскохозяйственно-технической академии в Ольштыне Р е з ю м е Анализировали 124 образца жидкого навоза из 12 ферм молочных коров и 162 образца из 14 ферм откорма свиней. Жидкий навоз молочных коров содержал в среднем 8,28% сухого вещества, 0,33% N , 0,07% Р, 0,29% К, 0,15 Са и 0,03% Mg, а также 29,8 мг Zn, 18,1 мг Мп, 3,0 мг Си, 0,13 мг Mo и 106 мг Fe в 1 кг. Жи д к и й навоз свиней содержал в среднем 4,93% сухого вещества, 0,33% N , 0,09% Р , 0,17% К, 0,09% Са и 0,03% Mg, а также 15,1 мг Zn, 12,1 мг Мп, 1,7 мг Си, 0,07 мг Mo и 53,5 мг Fe в 1 кг. Установлена значительная изменчивость состава жидкого навоза в пределах образ­ цов из одной и той же фермы и группы животных. Содержание всех макро- и микроэле­ ментов коррелировало положительно с содержанием сухого вещества. Наблюдалась также положительная корреляция между азотом и остальными макро- и микроэлементами. Содер­ жание удобрительных элементов в жидком навозе обусловлено способом его удаления, видом животных и их кормления. Основной причиной изменчивости состава жидкого навоза является его разбавление водой.

J .

кос

CONTENT OF FE R T ILIZIN G ELEM ENTS IN SLU R R Y

D ep artm en t of A g ricu ltu ra l C hem istry U n iv ersity of A gricu ltu re and T ech n ology of O lsztyn

S u m m a r y

124 slu rry sam p les fro m 12 dairy cow farm s and 162 fro m 14 pig fa tte n in g fa r m s w e r e an alyzed . It has b een found th a t c o w slurry con tain ed 8.28% dry m atter, 0.33°/o N, 0.07% P, 0.29% K, 0.15% Ca and 0.03% Mg a s w e ll as 29.8 m g Zn, 18.1 m g Mn, 3.0 m g Cu, 0.13 m g Moi and, 106 m g F e p er 1 kg. T h e p ig slurry con tain ed , o n th e a v era g e, 4.93% dry m atter, 0.33% N, 0.09% P, 0.17% K, 0.09% Ca and 0.03% Mg as w e ll as 15.1 m g Zn, 12.1 m g Mn, 1.7 m g Cu, 0.07 m g Mo and) 53.5 m g F e p er 1 kg.

A con sid erab le v a ria b ility in the slurry com p osition w ith in p articular sam p les from th e sa m e fa rm and group o f anim als has b een proved. T h e c o n te n t of 'all m acro- and m icro elem en ts w a s p o sitiv e ly correlated w ith th e dry m atter content. A lso p o sitiv e correlation b e tw e e n n itro g en and rem ain in g m acro- and m icro ele­ m en ts w as observed. T he con ten t of fe rtilizin g elem en ts in slu rry depended on its d isp osal w a y , k in d o f a n im a ls and th e ir feed in g . The* m ain ca u se of th e slu rry com p osition v a ria b ility is its d ilu tion w ith w ater.

D r J. K o c P r a c a w p ł y n ę ł a d o r e d a k c j i w g r u d n i u 1987 r. K a t e d r a C h e m i i R o l n e j

A k a d e m i a R o l n i c z o - T e c h n i c z n a w O l s z t y n i e 10-744 O l s z t y n - K o r t o w o , Ы. 38