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タイトル: 圃場還元利用されている実際的な牛ふん尿堆肥に含まれる腐植酸およびフルボ酸の化学的特徴
その他のタイトル: Chemical characteristics of humic and fulvic acids in cattle manure practically processed and applied in a field
著者: 李, 香珍
谷, 昌幸
相内, 大吾
小池, 正徳
倉持, 勝久
LI, Xiangzhen
TANI, Masayuki
AIUCHl, Daigo
KOIKE, Masanori
KURAMOCHI, Katsuhisa
キーワード: 牛ふん尿堆肥
圃場還元
腐植酸
フルボ酸
FT-IRスペクトル
cattle manure
field application
humic acid
fulvic acid
Fourier-transform
infrared(FT-IR) spectra
発行日: 2009
出版者: 日本土壌肥料学会
抄録: 本研究では,堆肥化の進行や腐熟度が大きく異なる牛ふ ん尿堆肥について,堆肥製造業者や一般の畜産農家および畑作農家が製造し,かつ圃場還元している実際的な堆肥を対象に,牛ふん尿の堆肥化と腐熟化に伴う腐植酸およびフルボ酸の化学的特徴,および腐植酸のスペクトル解析から構造単位の存在割合の違いを明らかにした.さらに土壌中での可動性が異なると考えられる腐植を水および水酸化ナトリウム溶液により抽出して比較し,その化学的特徴や構造単位の違いを明らかにした. 堆肥化期聞が異なる牛ふん尿バーク堆肥では,堆肥化による腐熟化の進行に伴って,沈殿部割合や腐植酸の相対色度(RF値)が増加した. 堆肥化および腐熟化の程度が異なる4種類の牛ふん尿堆 肥から水酸化ナトリウム溶液および水により抽出された腐植酸とフルボ酸の光学的特性を比較した.水酸化ナトリウム溶液では,堆肥化や腐熟化がほとんど進行していないと判断された高水分乳牛ふん尿堆肥から極めて未熟なRp型腐植酸が抽出され,牛ふん中の未消化繊維や敷料などの植物腐朽遺体に由来するリグニンなどの成分に由来すると考えられた.腐熟化の進行が認められた肉牛ふん尿敷料堆肥や肉牛ふん尿敷料と鶏糞との混合堆肥では,好気的な発酵と温度上昇に伴って生成した腐植化の進んだ腐植酸が含まれていると考えられ,とくに腐熟度の高かった鶏糞との混合堆肥からB型腐植酸が抽出された.水抽出では,水酸化ナトリウム溶液による抽出よりも腐植の抽出割合が低かったが,水抽出された腐植酸のRF値は水酸化ナトリウム溶液で抽出された腐植酸よりも高かった. 紫外可視吸収スペクトルおよびフーリエ変換赤外吸収ス ペクトル解析の結果から,堆肥化や腐熟化の程度が大きく異なる牛ふん尿堆肥から抽出された腐植酸の構造単位の存在割合は著しく異なることが明らかとなった水酸化ナトリウム溶液により抽出された腐植酸では, とくに堆肥化がほとんど進行してない高水分乳牛ふん尿堆肥において,植物腐朽遺体に起因するリグニンなど非腐植物質の構造特性を強く反映した.一方,水により抽出された可動性の高い腐植酸では, とくに堆肥化や腐熟化が進行した肉牛ふん尿敷料堆肥や混合堆肥でカルボキシル基やアミドなどの構造単位が顕著に認められた.Recently special attention has been paid to the humification of organic wastes during composting to evaluate maturity and quality of products. The effects of composting period and degree of maturity on production and optical characteristics of humic substance and structural features of humic acid in practically processed cattle manures were investigated. Beef cattle manure,which were mixed with bark litter and well composted (bark compost) by monthly turning for 5 and 12 months,were selected to evaluate effects of composting periods on the humification. Relative color density (RF value) of humic acid in bark composts increased with increase in the duration of composting. Optical characteristics and structural features of humic acids extracted by water and NaOH solution from four selected dairy and beef cattle manures,which showed completely different degree of maturity,were compared. Humic acids extracted by NaOH solution from dairy cattle manures,which were extremely high in moisture and not aerobically composted,were classified into the immature Rp-type and characterized by lignin-like structures from UV-VIS and FT-IR spectra. Aerobically fermented and well-matured beef cattle manure contained the humified B-type humic acid,which was characterized by carboxylic group and amide structures. These functional groups were more remarkable in the water-extracted humic acids than NaOH-extracted ones. It was concluded that practically well processed and matured cattle manure,which had been selected in the present study,contained highly humified organic matter compared to those reported in the previous studies,probably due to high temperature and its own heavy weight on a large scale.
URI: http://ir.obihiro.ac.jp/dspace/handle/10322/2697
出現コレクション:00F01学術雑誌論文

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