ROCZNIKI GLEBOZNAW CZE T. X X X V I I , NR 1, S. 121—128, W A R S Z A W A 1986
T E O F IL M A Z U R , E W A K W I A T K O W S K A
FORMY ZWIĄZKÓW AZOTOWYCH, FOSFOROWYCH I POTASOWYCH W POMIOCIE KURZYM
Zakład Przyrodniczych Podstaw i Skutków Naw ożenia A kadem ii Rolniczo-Technicznej w Olsztynie
W S T Ę P
Pomiot drobiowy jest bogatym źródłem składników nawozowych, któ re decydują o jego wykorzystaniu w rolnictwie {5, 6, 7, 14, 15]. Ich za wartość uzależniona jest głównie od gatunku drobiu, żywienia i sposobu użytkowania oraz rodzaju stosowanej ściółki. Nawóz ten odznacza się dużą zmiennością składu chemicznego, co zostało wykazane we wcześ niejszych pracach [4, 10, 12, 13]. Największą ilość pomiotu otrzymuje się z ferm kurzych i dlatego badania prowadzono z tym nawozem. Litera tura dotycząca składu chemicznego pomiotu tylko w niewielkim stopniu uwzględnia formy związków, w jakich występują składniki nawozowe [1, 2, 8, 11]. Rodzaj związku decyduje natomiast o stopniu ich wykorzy stania przez rośliny uprawne [3].
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań nad formami azotu, fosforu i potasu w pomiocie kurzym pochodzącym z ferm województwa olsztyńskiego.
M E T O D Y K A B A D A Ń
Do badań laboratoryjnych pobierano raz w miesiącu próbki pomiotu kurzego z siedmiu ferm kurzych w okresie od lutego 1981 do lutego 1982 roku. Średnie próbki w ilości około 2 kg otrzymano przez dokładne wymieszanie próbek indywidualnych, pobranych z różnych miejsc i ca łej warstwy pomiotu. Łącznie pobrano i przeanalizowano 6 6 próbek.
W średnich próbkach oznaczono zawartość suchej masy oraz nastę pujące formy badanych składników:
— formy związków azotowych: azot ogółem metodą Kjeldahla, azot amonowy drogą destylacji z MgO, azot azotanowy w wyciągu wodnym
metodą kolorymetryczną z kwasem dwufenylosulfonowym, azot białko wy metodą Kjeldahla po uprzednim strąceniu białka 24-procentowym kwasem trójchlorooctowym (TCA), azot rozpuszczalny w wodzie i azot hydrolizujący metodą Kjeldahla. Hydrolizę prowadzono w 0,25 M H2SO4 w temperaturze 18 i 100°C w ciągu 4 godzin oraz w 2,5 M H2SO4 w tem peraturze 100°C, również w czasie 4 godzin;
— formy związków fosforowych: fosfor ogółem oznaczono metodą molibdenowo-wanadową, a pozostałe formy według metody W e n z 1 a [16], której zasada polega na zimnej ekstrakcji materii organicznej alko holem metylowym, a następnie oznaczenia fosforu nieorganicznego, biał kowego, estrowego i fosforolipidowego;
— formy potasu: potas ogółem oznaczono metodą fotopłomieniową, zaś wyciągi: wodny, 2-procentowego kwasu octowego i 6-procentowego kwasu trójchlorooctowego przygotowano według metody Ulricha [9].
Uzyskane wyniki analiz chemicznych pomiotu kurzego podano jako wartości średnie z wszystkich próbek oraz wahania w zawartości tych składników, przeliczając każdy z nich na 2 0% suchej masy.
O M Ó W IE N IE W Y N I K Ó W
F o r m y z w i ą z k ó w a z o t o w y c h . Średnia zawartość azotu ogó łem w pomiocie wynosiła 0,70%, z czego tylko 15,3% przypadało na mine ralne formy azotu i aż 60,2% na azot białkowy (tab. 1). Pomiot kurzy T a b e l a 1
Zawartość fo r a azotu w pomiocie kurzym The oontent o f n itro g e n forms in chicken dang
Rodzaj związku
W p ro ce n c ie , w p r z e lic z e n iu na 20% suchej masy
In per c e n t, in con yersion to 20% o f d rу weight
W procencie
R ogółem Współczynnikzm ienności
Compound kind In per cent
o f t o t a l 5 V a r i a b i li t yc o e f f i c i e n t śred n io
mean flm c tn a tio n swahania Sucha a a a a Dry matter 6 7 ,5 4 5 ,1 - 8 5 , 9 - 1 4 ,8 H ogółem T o ta l N 0 ,7 0 0 ,5 2 - 1 ,1 4 - 2 9 ,2 h-nh4 - HH^-H 0 ,0 9 0 ,0 3 - 0 ,1 9 1 3 ,0 4 2 .5 S-N 03 - Ы03-Н 0 , 0 1 6 8 0 ,0 0 0 6 - 0 ,0 5 0 6 2 ,3 1 7 1 ,6 N białkowy P rotein S 0 ,4 2 0 ,2 2 - 0 ,7 1 6 0 ,2 2 3 ,1 N rozp u szcza ln y w H -0 N s o lu b le in H^O 0 , 2 2 0 ,1 3 - 0 ,4 3 3 1 .2 2 3 ,7 N h y d r o liz u ją c y w 0 ,2 5 1 8 ° C N h y d rolyzab le in 0 .2 5 18°C M H2S04 u H2S04 0 ,3 2 0 ,1 9 - 0 ,5 9 4 5 ,5 2 5 ,4 N hjd r o l iz u j ą c y w 0 ,2 5 1 0 0 ° C N h y drolyzab le in 0 .2 5 1 0 0 O C N h y d r o liz u ją c y w ^ f -j N h v d rolyzab le in . - - y 1 0 0 ° C M M Ы H H2S04 H2S04 U 2 S 0 4 H2S04 0 ,3 9 0 ,4 Y 0 , 2 1 0 ,2 6 - 0 ,6 6 - 0 ,8 0 5 5 ,5 6 6 ,7 2 5 ,4 2 3 ,2
Formy N, P i К w pomiocie kurzym 123
charakteryzował sie więc stosunkowo wysoką zawartością mineralnych form azotu, przy czym wahania w wartościach skrajnych były bardzo cluże. Stwierdzona ilość azotu rozpuszczalnego w wodzie była dwukrot nie wyższa niż zawartość N—NH4 i N— N 03 w stosunku do N ogółem. Azot ulegający hydrolizie w 0,25 M H2SO4 w temperaturze 18°C stanowił 45,5%, natomiast w tym samym stężeniu kwasu, ale w temperaturze 100°C, wynosił 55,5%, z czego na azot organiczny przypadało w pierw szym przypadku 30,0%, a w drugim 40,0%. Równocześnie wysoki był udział azotu hydrolizującego w 2,5 M H2SO4 w temperaturze 1 0 0°C w .azocie ogółem. Wynosił on 66,7%, przy czym na azot organiczny przypa
dało 51,2%. Na tej podstawie należy wnioskować, że duża część azotu • organicznego ulegała hydrolizie.
Dla analizowanych form azotu obliczono współczynniki zmienności. Wysoka ich wartość dla N— NH4 i N—N 03 świadczy o dużej zmienności w obrębie badanych próbek. Niższa natomiast wartość tych współczyn ników dla pozostałych form azotu pozwala wnioskować, że większość wyników zbliżonych była do przedstawionych wartości średnich.
Obliczone współczynniki korelacji między poszczególnymi formami azotu wskazują na dużą siłę związku badanych cech (tab. 2). Stosunkowo wysokie współczynniki korelacji stwierdzono między ogólną zawartością azotu a wszystkimi jego formami, z których najniższy (0,39) dotyczył azotu azotanowego, a najwyższy (0,52) azotu rozpuszczalnego w wodzie. Najwyższą wartość (0,90) osiągnął współczynnik korelacji między azotem hydroiizującym w 0,25 M H2S 04 w temperaturze 100°C a azotem ulega jącym hydrolizie w 2,5 M H2S 04 w tej samej temperaturze.
F o r m y z w i ą z k ó w f o s f o r u . Zawartość fosforu ogółem w po miocie kurzym wynosiła 0,43%, z czego aż 39,7% przypadało na formy mineralne (tab. 3). Spośród organicznych form fosforu najwięcej przypa dało na fosfor połączeń białkowych, a najmniej na fosfor fosforolipidowy. Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej, z której wynika, że najwyższy współczynnik zmienności (44,7) stwierdzono dla formy fosfo- rolipidowej fosforu, a najniższy (14,1) dla fosforu białkowego.
Współczynniki korelacji między badanymi formami fosforu wskazują na dużą wzajemną ich zależność (tab. 4). Najwyższy współczynnik kore lacji (0,83) stwierdzono między ogólną zawartością fosforu a fosforem mineralnym. Jednocześnie ogólna zawartość fosforu była silnie skorelo wana z białkową formą fosforu, a fosfor białkowy z fosforem mineral nym. Wysoka wartość współczynników korelacji była również między ogólną zawartością fosforu a pozostałymi jego formami.
Z a w a r t o ś ć p o t a s u . W pomiocie kurzym zawartość potasu ogó łem wynosiła 0,45% (tab. 5). Potas jest pierwiastkiem, który nie tworzy w tym nawozie trwałych połączeń organicznych i dlatego ponad 60% to
W spółczyn n ik i k o r e l a c j i a ię d z y f o r a a a i azotu w pom iocie karzya C o e f f i c i e n t s o f c o r r e la t io n between n it ro g e n f o r a s in the chicken dtuig
Rodzaj zwiqzku Compound kind V ogółem T o ta l I n-nh4 K-1’0 5 N białkowy P r o te in I I rozp u szcza ln y w H20 N so lu b le in H20 N h y d r o liz a ją c y w 0 ,2 5 M HjSO. 18°C V h y d ro ly za b le in 0 .2 5 N H3S 0A 18°C V h y d r o lir u ją c y w 0 , 2 5 M H2S 0 . 10 0 ° С 11 h y d r o ljta b le in 0 . 2 5 M H2S 01 100°C V h y d relizm lą oy w 2 ,5 ■ H2S04 100eC M h y d ro ly za b le in 2 .5 И H .SO. 100eC N ogółem T o ta l If - 0 , 4 3 xx 0 , 3 9 “ 0 , 5 0 х1 0 , 5 2 х1 0 , 4 6 “ 0 , 4 0 “ 0 , 4 3 “ m h 4 - - 0 , 3 7 xx 0 , 1 6 0 , 5 0 “ 0 , 4 9 “ 0 , 3 8 “ 0 , 3 2 “ H-H0 3 - - - 0 ,0 2 0 , 3 5 IX 0 , 3 0 х 0 , 2 5 х 0 , 2 3 В białkow y P r o te in Л - - - - - 0 , 1 3 0 , 2 7 х 0 , 1 « 0 , 1 »
N rozp u szcza ln y w HgO
Я so lu b le in HgO - - - - - 0 , 4 6 “ 0 , 4 9 “ 0 , 4 2 “ N hy d ro lizu J ą cy « 0 ,2 5 M H2S 04 - 18°C M h y d ro ly za b le in 0 ,2 5 M H2S 04 - 18°C - - - - - - 0,83“ 0,72“ H h y d r o liz u ją c y w 0,25 M H2S04 - 100°C N h y d r o ly z a b le in 0,25 H H2S04 - 100°C - - - - - - - 0,90“ “ I s t o t n o ś ć przy P ■ 0,01 S i g n if i c a n t a t P - 0.01 x Ie to tn o só przy S i g n if i c a n t a t P » 0,05 P - 0.05
Formy N, P i К w pomiocie kurzym 125
T a b e l a 3
Zawartość fo r a fo s fo r u w pomiocie kurzym The con tent o f phosphorus fo r a s in chicken dung
Rodzaj związku W p ro c e n cie , w p r z e lic z e n iu na 20£ suchej aasy In per c e n t, in conTersion to 20% o f dry weight V procencie P ogółem W spółczynnik zmienności
Compound kind śre d n io
aean wahania flu c t u a t io n In par cent o f t o t a l P V a r i a b i l i t y c o e f fi c ie n t F ogółem T o t a l P 0,43 0 ,2 3 -0 ,5 2 - 12,3 P a in e r a i n j M in e ra l P 0,170 0,092-0,231 39,7 18,8 P białko w y P ro t e in P 0,115 0 ,087-0 ,1 4 8 26,7 H.1 P nukleinowy lu e l e i e P 0,054 0 ,0 37 -0 ,0 9 2 1 2 ,6 2 6 ,9 P estrow y j E s t e r P 0,049 0 ,0 2 2 -0 ,0 8 3 11,3 3 0 ,0 ; P fo s fo r o lip id o w y • P h o s p h o lip id ic P 0,041 0,0 1 7-0 ,0 9 6 9,6 44,7 T a b e l a 4
W spółozynniki k o r e l a c j i rnifdzy formami fo s fo r u w pomiocie kurzym C o r r e la tio n c o e f f i c i e n t s between phosphorus forms in the chicken dung
Rodzaj związku F o sfo r - P - Phosphorus
Compound kind ogółem
t o t a l m ineralny a in e r a i białkowy p rotein nukleinowy n u c le ic estrow y e s t e r fo s fo r o lip id o w y p h o s p h o lip id ic P ogółem T o t a l P - 0,83XX 0,65“ 0,31х 0,29X 0,35“ P m ineralny M in e ra l P - 0,69xx 0,03 -0 ,0 2 -0,01 P białko w y P r o t e in P - - - -0 ,0 2 -0 ,0 2 -0 ,1 5 1* nukleinowy R u c le ic P - - - - -0 ,0 5 0,09 P estrow y E s t e r P - - - - - 0,11 xx - Is t o tn o ś ć przy P - 0,01 S ig n if i c a n t a t P - 0.01 x - Is t o tn o ś ć przy P - 0,05 S ig n if i c a n t at P - 0.05
forma rozpuszczalna w wodzie. Przy użyciu 2-procentowego kwasu octo wego wyekstrahowano o 4,4%, a przy użyciu 6-procentowego kwasu trój- chlorooctowego o 11,7% potasu więcej niż wodą.
Niskiej wartości współczynniki zmienności świadczą o małej zmien ności w obrębie badanych próbek.
Dodatnie i wysokie współczynniki korelacji wskazują na dużą za leżność między badanymi formami potasu (tab. 6). Wysoki współczynnik korelacji stwierdzono między potasem ogółem a potasem
wyekstrahowa-T a b e l a 5
Zawartość fo ra potasu w pomiocie kurzyn
The con ten t ó f potassium forms in chicken dang
Rodzaj związku
Compound kind
W p ro c e n c ie , w p r z e lic z e n iu na 20% suchej masy
In per c e n t, in con version to 20% o f dry weight W procencie К ogółem In per cent o f t o t a l К Współczynnik zm ienności V a r i a b i li t y c o e f f i c i e n t śred n io nean f lu c t u a t io n swahania К ogółem 0 ,4 5 0 , 2 8 - 0 , 8 0 2 2 ,0 T o ta l К К и К^О redestylowanym 0 ,2 9 0 , 1 5 - 0 , 5 5 6 3 ,5 2 2 ,7 л in r o ć i s t i l l e d Е20 К wyekstrahowany i К e x tr a c te d w ith : - 2£ kwasem octowym 0 ,3 1 0 , 1 9 - 0 , 4 7 6 7 ,9 2 5 ,1 2% a c e ti c a cid - 6% TCA 0 ,3 4 0 , 2 4 - 0 ,5 5 7 5 ,2 2 1 ,3 Ta b e l a С
Współczynniki k o r e la c ji między formami potaeu w pomiocie kurzym C o e ffic ie n ts o f c o r r e la tio n between potassium forms in chicken dung
Rodzaj związku Compound kind К ogółem To ta l К К w Ho0 redestylowanym К in r e d i s t i l l e d H20 К w 2% kwasie octowym К in 2% a c e tic acid К w 6% TCA К in 6% TCA К ogółem T o ta l К -0 ,6 9 XX 0 ,8 2 XX o tez*x К w К^О redestylowanym К in r e d i s t i l l e d H20 - -C ,6 9 xx О.бз^ Il w 2% kwasie octowym К in 2% a c e tic acid - - - 0 ,8 4 ГХ xx Is to tn o ś ć przy P = 0 S ig n ific a n t at P = 0 ,01 .01
nym 2-procentowym kwasem octowym i 6-procentowym TCA oraz mię dzy potasem otrzymanym po ekstrakcji kwasem trójchlorooctowym a po tasem pochodzącym z wyciągu 2-procentowego kwasu octowego.
W N IO S K I
Na podstawie przeprowadzonych badań można wyciągnąć następujące wnioski.
— Pomiot kurzy odznaczał się stosunkowo wysoką zawartością suchej masy, a spośród podstawowych składników nawozowych w największej ilości występował azot (0,70%), następnie potas (0,45%) i fosfor (0,43%).
Formy N, P i К w pomiocie kurzym 12.7
— Azot białkowy w pomiocie kurzym stanowił ponad 60% azotu ogó łem. Stwierdzono znaczne ilości azotu mineralnego, którego ilość wyno siła 15,3% N ogółem. Ilość azotu rozpuszczalnego w wodzie była natomiast dwukrotnie wyższa niż zawartość N—NH4 i N—N 03 w stosunku do N ogółem. Ponad 50% azotu organicznego ulegało hydrolizie w kwasie siar kowym.
— Zawartość fosforu nieorganicznego w pomiocie kurzym wynosiła około 40% w stosunku do fosforu ogółem. Pozostałe ilości przypadały na fosfor organiczny, jak fosfor białkowy (26,7%), nukleinowy (12,6%), estro wy (11,3%) i fosforolipidowy (9,6%).
— Potas w pomiocie kurzym był rozpuszczalny w wodzie w ponad 63%. Stopień jego ekstrakcji uległ zwiększeniu przy użyciu 2-procento- wego kwasu octowTego lub 6-procentowego kwasu trójchlorooctowego.
L IT E R A T U R A
[1] B i r d М .: The cheapest fertilizer eut. N ew Zeal. J. Agricult. 143, 1981, 3, 3— 4.
[2] G i s i g e r L .: Stickstoffverluste und W irtchaftlichkeit des Verdünners der
Gülle. M itteilungen für die Schweizerische Landw irt. 1968, 7, 119— 124.
[3] L a n g e H. , S p e c h t G., A s m u s F.: Einsatz von Gülletrennkom ponenten in der Pflanzenproduktion. Feldw irtschaft. 15, 1974, 2, 84— 86.
[4] L i n d h a r d J., K j e 11 e r u p V .: Fjerkraegdning, sam m ensaetuing eg m aengde fra forskellige produktioner. Tidsskr. Planteavl 83, 1979, 2, 194— 200. [5] M a z u r T. , K w i a t k o w s k a E.: Zaw artość m ikroelem entów w pom iocie
kurzym . Zesz. probl. Post. N auk roi. (w druku).
[6] M a z u r T., W o j t a s A .: Zaw artość suchej m asy i m akroskładników w po miocie drobiow ym . Rocz. glebozn. 34, 1983, 3, 113— 120.
[7] M a z u r T. , W o j t a s A .: Zaw artość m ikroelem entów w pom iocie drobio w ym . Rocz. glebozn. 35, 1984, 2, 101— 105.
8] M a z u r T., S ą d e j W .: F orm y zw iązków azotow ych, fosforow ych i potaso w ych w gnojow icy. Rocz. glebozn. 29, 1978, 3, 91— 100.
[9] N o w o s i e l s k i O .: M etody oznaczania potrzeb nawożenia. W arszaw a, P W R iL 1968.
[10] P a r k i n s H. F., P a r k e r M . B.: Chem ical com position of broiler and hen manures. Res. Bull. U niv. Georgia Coll. A gricult, Exp. Stn. 1971, 90, 17. [11] R a u h e K. , B o r n h a k H .: Die W irkung von Rinderket m it verschiedenen
Zusätzen im Feldversuch unter besenderer Berücksichtigung der organischen Substanz im Boden. Albrech t T h a er-A rch . 14, 1970, 937— 948.
[12] R o b e r t s o n L. S., W o 1 f о r d J.: Chem ical com position of poultry manure. Poultry Digest 29, 1970, 344, 501.
'13] S i e m i e n o w P. J.: Chim iczeskije i fiziczeskije sw ojstw a biezpodstiłocznogo nawoza. A grochim ija 1974, 12, 130— 135.
[14] V e t t e r H .: Zur Düngung von M ist und G ülle. Dt. Landw . Presse Jg. 96, 1973, 1, 8— 9.
[15] V e t t e r H .: W ie hoch liegt der Gülledüngerbedorf je ha? W esser-E m s. D L G - -M itteilungen R. 92, 1977, 13, 741— 744.
*16] W e n z e l W .: Entw icklung einer M ethods zur B estim m ung von Phytin. Eiweiss Phosphorsäure und organischer Phosphorsäure in Pflanzensubstanz. Zeischrf. Pflanzenernähr. Düng. u. Bodenk. 1956, 75, 191— 203.
Т. МАЗУР, Е. КВЯТКОВСКА ФОРМЫ АЗОТНЫ Х, ФОСФОРНЫ Х И КА Л И Й Н Ы Х СОЕДИНЕНИЙ В К У Р И Н О М ПОМ ЕТЕ Кафедра приподных основ и последствий удобрения Сельскохозяйственно-технической академии в Ольштыне Ре з юме В труде представлены результаты исследований по определению содержания различных форм азота, фосфора и калия в курином помете. Образцы помета для анализа отбирали из 7 ферм в период с февраля 1981 г. по февраль 1982 г. В средних образцах определяли содер жание сухого вещества, общего, аммонийного, нитратного, белкового и гидролитического азота, общего, минерального, белкового, нуклеинового и фосфолипидного фосфора, а также калия растворимого в воде и в органических кислотах. Результаты приводятся в пересчёте на 2 0 % сухого вещества. Среднее содержание общего азота составляло около 0 ,7 0% , в том числе азота растворимого в воде 31,2% , аммонийного— 13,0%, нитратного — 2,31 % ; фо сфора 0,43% , в том числе минерального 39,7% и калия 0,45% , в том числе растворимого в воде — 63,5% . Т. M AZUR, Е. K W IA T K O W S K A T H E F O R M O F N IT R O G E N , P H O S P H O R U S A N D P O T A S S IU M C O M P O U N D S IN C H IC K E N D U N G
D epartm ent of N atural Foundations and Effects of Fertilization, Agricultural U niversity of Olsztyn
S u mma r y
The content of various nitrogen, phosphorus and potassium form s in chicken dung is presented. Sam ples for analysis were taken from seven chicken farm s betw een February 1981 and February 1982. In com bined sam ples the content of dry m atter, total N , N — N H 4, N — N 0 3, protein N , hydrolyzable N total P, m ineral P, nucleic P, esteric P, phospholipidic P, К soluble in w ater and in organic acids, w as determined. The results are expressed in conversion to 20% of dry w eight. Total N averaged 0.70%, of which w ater-solu b le N , N — N H 4 and N — N O s amounted to 31.2%, 13.0% and 2.31%, respectively. Total phosphorus content w as 0.43, of w hich 39.7% constituted m ineral P. Total К averaged 0.45% and the share of w ater-solu b le К form s was 63.5%.
Prof. dr Teofil Mazur W płynęło do redakcji 1985.04.92
Zakład Przyrodniczych Podstaw i Skutków Nawożenia ART w Olsztynie K ortow o, blok 39, 10-744 Olsztyn
