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2種のミミズが生産するミミズ堆肥の生産性と品質に及ぼす飼料の影響②

ミミズコンポスト
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    今回は、異なる有機飼料から高品質なミミズ堆肥を生産するための2種類のミミズ(シマミミズとアフリカンナイトクローラー)について、その生産性と効率を評価した論文「Effect of feeding materials on productivity and quality of vermicompost produced by two earthworms species」を紹介します。

    前編では実験準備や実験方法と結果が述べられています。まだの方はコチラ!

    ミミズ堆肥の生産性と生産効率

    2種類のミミズの比較では、シマミミズ(1.41 ± 0.11 kg/チャリ)がアフリカンナイトクローラー(1.34 ± 0.09 kg/チャリ)よりも有意に多くのミミズ堆肥を生成しました。

    飼料はミミズ堆肥の生産性に大きな影響を与えました。牛糞を使用した場合、ミミズ堆肥の生産性が最も高く(1.52 ± 0.10 kg/チャリ)、牛糞とボタン浮草を混合した飼料では最も低い結果となりました(1.09 ± 0.12 kg/チャリ)。

    表によると、シマミミズ はアフリカンナイトクローラー (44.66 ± 2.04%) よりもミミズ堆肥生産効率 (47.66 ± 3.09%) が高かった。

    一方、飼料として牛糞を使用した場合、堆肥生産効率が最も高く(50.66 ± 2.67%)、牛糞とボタン浮草の混合飼料では最も低い結果となりました(36.33 ± 3.07%)。

    牛糞は、微生物とミミズの両方の餌となり、材料の安定性を高めることができるためです。

    温度とミミズ堆肥の生産性の関係

    最高温度は28.3 ~ 31.8℃、最低温度は25.1 ~ 27.1℃でした。

    ミミズ堆肥の生産性と温度の関係は、平均温度が最も高い相関を示しました。

    これは、おそらくミミズの成長、繁殖、代謝活動にとって最も適した温度範囲が20 ~ 30℃であるためです。

    ミミズ堆肥の品質

    シミミズ堆肥のpHは、ミミズの種類、飼料材料、およびそれらの相互作用によって大きく変化しました。

    シマミミズではより高いpH(7.11 ± 0.10)が観察され、アフリカンナイトクローラーではより低いpH(6.59 ± 0.09)が認められました。

    飼料の効果としては、pHの最高値は牛糞+ボタン浮草(7.41 ± 0.03)で記録され、最低値は牛糞(6.00 ± 0.12)で見つかりました。

    ミミズの種類と飼料の相互作用もまた、シマミミズ×牛糞+ボタン浮草の相互作用によって最も高いpH値(7.47 ± 0.25)に影響を与え、続いてアフリカンナイトクローラー×牛糞+ボタン浮草の相互作用(7.39 ± 0.20)に影響を与えました。

    この高いpHは、それぞれの供給材料のpHが高いためである可能性があります。

    最低のpH値(6.06 ± 0.15)はアフリカンナイトクローラー×牛糞の相互作用で見つかりました。pH値は、ミミズ堆肥の方が初期の飼料よりも低かった。

    ミミズ堆肥化中の pH の低下は、有機物の分解、CO2 の排出、および NH4+-N イオンの存在による可能性があります。

    有機炭素

    ミミズ種はミミズ堆肥中の有機炭素含有量に大きな影響はありませんでした。

    研究で使用されたさまざまな飼料材料は、ミミズ堆肥の有機炭素含有量に大きな影響を与えました 。

    最も高い有機炭素含有量は牛糞 + 稲わら (14.32 ± 0.15%) の飼料材料で観察され、最も低い含有量は牛糞 + 鶏糞 (12.59 ± 0.10%) の飼料材料で観察されました。

    ミミズ種と飼料との相互作用は、ミミズ堆肥の有機炭素含有量に有意な影響を与えず、その範囲は 12.48 ± 0.43 ~ 15.67 ± 0.33% でした。

    ミミズの種、およびミミズの種と飼料との相互作用は、ミミズ堆肥の有機炭素含有量にまったく影響を与えませんでした。

    全窒素 (N)

    ミミズの種類はミミズ堆肥の全窒素含有量に重大な影響を与えませんでした。

    実験で使用した飼料はミミズ堆肥の窒素含有量に大きな影響を与え、最高の含有量(1.57 ± 0.11%)は牛糞を使用した場合であり、最も低い含有量(1.36 ± 0.12%)は牛糞と稲わらを使用した場合でした。

    ミミズの種類と飼料の相互作用は、ミミズ堆肥の窒素含有量に影響を与えませんでした。ミミズ堆肥の総窒素含有量は、初期の飼料よりも高かった。

    これは、アンモニウムイオンが硝酸塩に急速に変わる硝化作用によるものと考えられます。

    ミミズの分解は窒素の無機化プロセスを加速し、それによって基質の窒素プロファイルを変化させます。

    ミミズ堆肥中の総窒素含有量は、0.1 ~ 4% 以上の範囲である可能性があります。

    有効リン(P)

    ミミズの種類と飼料は、ミミズ堆肥の利用可能なリン含量に重要な影響を与えました。有効リン含有量が最も高かったのはアフリカンナイトクローラー(0.33 ± 0.11%)で、最も低かったのはシマミミズ(0.29 ± 0.08%)でした。

    飼料の影響により、有効リン含有量が最も高かったのは牛糞+鶏糞(0.38 ± 0.14%)で、最も低かったのは牛糞(0.29 ± 0.21%)でした。

    ミミズの種類と飼料の相互作用は、ミミズ堆肥の有効リン含有量が0.28 ± 0.13~0.34 ± 0.09%の範囲である場合、有意な違いはありませんでした。

    ミミズ堆肥は、初期の飼料材料よりも高い有効リン含量を持っていました。

    酸性ホスファターゼやアルカリ性ホスファターゼなどのミミズの腸内酵素は、ミミズ堆肥化プロセス中に有効リンに変換するのに役立ちます。

    交換性カリウム (K)

    交換性カリウム (K) とは、植物が吸収できる形態であるカリウムイオン (K+) のことです。

    ミミズ堆肥の交換性カリウム含有量は、ミミズの種類によって大きく異なり、アフリカンナイトクローラーでは 1.05 ± 0.12%、シマミミズでは 1.08 ± 0.15% でした。

    また、交換性カリウム含有量は異なる飼料の使用によっても大きく影響を受けました。最も高い交換性カリウム含有量は牛糞+ボタン浮草の飼料で記録され、1.19 ± 0.11% でした。

    他の3つの飼料では、ミミズ堆肥の交換性カリウム含有量に統計的に有意な差異は見られませんでした。

    ミミズの種類と飼料の相互作用は、0.92 ± 0.07~1.27 ± 0.23% の範囲の交換性カリウム含有量に大きな影響を与えませんでした。ミミズ堆肥化プロセス中に微生物の活動が増加することで、石灰化速度が上がり、ミミズ堆肥の交換性カリウム濃度が高くなると考えられます。

    利用可能な硫黄 (S)

    供給された飼料は、ミミズ堆肥の利用可能な硫黄 (S) 含有量に重要な役割を果たしました。最も高い利用可能な硫黄含有量は牛糞+家禽敷料の飼料で記録され、0.48 ± 0.26% でした。

    一方、最も低い含有量は牛糞の飼料で0.28 ± 0.23% でした。

    ミミズの種類と飼料の相互作用は、ミミズ堆肥の利用可能な硫黄含有量(0.29 ± 0.31~0.49 ± 0.17%)において重要な影響を与えませんでした。ミミズ堆肥は、初期の飼料材料よりも高い利用可能な硫黄含有量を持っていました。これは、ミミズの腸内で起こるさまざまな生化学反応によるものと考えられます。

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