가축분의 정량과정에서 생기는 질소 손실에 대한 여러 원인

Causes of Nitrogen Loss during Animal Manure Analysis

질소(N)는 그 자체가 환경적인 요인에 따라 영향을 받는 휘발성 물질이어서 가축의 분뇨(분에는 반드시 뇨가 묻어 있기 때문에 다음부터는 분이라는 말로 대치한다)중에 함유되어 있는 N의 함량을 정량하기란 무척 어렵다. 우선 가축의 분이 실험실에 도착하면 수분이 있는 상태에서 냉장고에 보관되어야 한다. 분중에 함유되어 있는 N는 건조 온도에 따라 함량에 변화를 일으키며 또 시료에 흙이 묻어 있는가에 따라서도 N의 함량 정량에 영향을 받는다. 시료를 산성화하면 암모니아의 휘발이 방해된다. 따라서 시료를 산성화시킬 때는 건조전에 이루어져야 한다. 분 분석을 위한 이상적인 분 전처리는 강산화제 ($KMnO_{4}$ )로 우선 처리 한 후 다시 환원제 (Fe- $H_{2}$ $SO_{4}$)를 처리한 상태에서 시료를 소화시키면 가장 정량하기 어려운 $NH_{4}$ -N도 같이 정량이 가능하며 질소의 전체정량이 정확히 이루어질 수 있다. 질소정량의 정확성이 야외에서 이루어질 수 있도록 최근 여러 가지의 약식분석방법이 개발되고 있지만 그 결과는 반드시 공인된 분석방법에 의하여 실험실에서 분석된 결과치와 비교되어야 한다. 실험실에서 일반적으로 질소 정량에 많이 이용되고 있는 방법은 켈달 분석방법이다. 앞으로 가축의 종류나 품종, 나이 또는 개체간에 대한 분의 영양소 함량에 관한 연구가 많이 이루어져야 한다. 또 분에 대한 농장에서의 시료 채취과정, 운반, 및 실험실에 도착한 후 처리 과정 그 다음 실험실에서 분석을 위한 시료채취과정 등에 대한 연구도 이루어져야 한다. 사료, 분뇨, 토양, 그리고 물을 함께 분석하는 동물농업의 발전을 필요하며 적당한 전문가의 이용이 필요하다.

Since nitrogen(N) is a volatile compound affected by many environmental factors, determining the N content of manure tends to be difficult. Upon arrival in the laboratory, the manure should be moist and refrigerated. Manure samples will have variable N contents due to drying temperature, and the presence of soil in the sample will affect N content. Acidification of the sample prevents ammonia volatilization and should be done before drying. It is recommended that manure samples be pretreated with a strong oxidizing agent, KMnO$_4$, followed by digestion under reduced conditions (reduced Fe-$H_{2}$ $SO_{4}$ ), which achieves a complete recovery of both $NO_{3}$ -N and $NO_{2}$ -N without a low recovery of $NH_{4}$ -N, resulting in a more accurate determination of N content. Accuracy of results for N content determined by recently developed rapid analysis techniques in the field should be tested by comparison with results obtained at laboratories using approved standard methods. Most commonly, the Kjeldahl system is used to determine manure N content. More research is needed on the effects of species, breed, age and individuals on the nutrient contents of manure. The procedures for manure sampling on the farm, shipping and handling of the sample until it reaches the laboratory, and the methods of sampling of the manure at the laboratory must be studied. Development of animal agricultural laboratories where feed, manure, soil, and water are all analyzed by appropriate specialists is needed.