Autor: mgr inż. Agnieszka Zawieja, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Gnojowica to jeden z podstawowych nawozów naturalnych powstających w gospodarstwach zajmujących się produkcją zwierzęcą. Aktualnie zdecydowana większość budynków inwentarskich przystosowana jest do chowu w systemie bezściołowym. Gnojowica to doskonały nawóz pod warunkiem, że jest umiejętnie wykorzystany.

Gnojowica to produkt uboczny powstający w bezściołowym chowie zwierząt. Stosowany jako nawóz naturalny jest mieszaniną kału, moczu w naturalnej proporcji oraz domieszki paszy i niewielkiej ilości wody służącej do czyszczenia stanowisk powstałej w budynkach przy- stosowanych do chowu zwierząt bez ściółki. Skład chemiczny tego nawozu naturalnego zależy od wielu czynników, takich jak: gatunek zwierząt, sposób żywienia, wiek, sposób jego przechowywania. Jednak w odróżnieniu od obornika jest to nawóz płynny, bardziej agresywny, przez co szybciej wpływa na glebę.

Rysunek 1. Rodzaje gnojowic w zależności od kryterium podziału [balticgreenbelt.org.pl].

Wykorzystanie gnojowicy przez rośliny jest bardzo szybkie, dlatego że większość składników nawozowych znajduje się w formie mineralnej, przez co azot z gnojowicy jest lepiej wykorzystany przez rośliny niż z obornika. Przyswajanie składników pokarmowych (zwłaszcza azotu i potasu) przez roślinę z gnojowicy jest zbliżone do wykorzystania tych składników z nawozów mineralnych. Zużytkowanie przez rośliny uprawne składników pokarmowych znajdujących się w gnojowicy zależy od szeregu takich czynników, jak: jakość, ilość, dawka nawożenia, termin stosowania oraz rodzaj gleby i gatunek nawożonych roślin. Azot zawarty w gnojowicy może w 100% pokryć potrzeby pokarmowe roślin okopowych (ziemniaki, buraki cukrowe i pastewne), kukurydzy, owsa, jęczmienia jarego i poplonów ścierniskowych, do 50% w uprawie zbóż ozimych oraz do 25% w uprawie rzepaku ozimego.

W zależności od gatunku zwierząt wyróżnia się gnojowicę świńską, bydlęcą i drobiu. Ze względu na zawartość wody gnojowicę można podzielić na: gęstą (powyżej 8% suchej masy), rzadką (zawartość suchej masy poniżej 8%) oraz gnojowicę rozcieńczoną. Dodatek wody w gnojowicy rozcieńczonej przekracza 20% objętości odchodów, a zawartość suchej masy jest mniejsza niż 8%. Wyróżnia się także podział gnojowicy ze względu na zawartość domieszek (np. gnojówki, ścieków powstających na fermie lub pochodzących z zewnątrz). W tym podziale wyodrębnia się gnojowicę pełną (bez jakichkolwiek domieszek) lub niepełną (zmieszaną z co najmniej jedną z powyżej wymienionych domieszek).

Charakterystyka agrochemiczna gnojowicy

Zawartość suchej masy w gnojowicy świńskiej waha się od 2 do 15%, średnio wynosząc 8%, a w bydlęcej od 4 do 15%, średnio wynosząc 10%. Popiołu surowego gnojowica świńska zawiera średnio 2,3%, a gnojowica bydlęca 2,5%. Im gnojowica bardziej uwodniona, tym koncentracja składników pokarmowych maleje. Większą zawartością suchej masy, gdyż aż 47%, charakteryzuje się gnojowica drobiowa. Gnojowica ta odprowadzana jest z ferm w postaci suchej, zwanej pomiotem.

Tab. 1. Zawartość składników pokarmowych w gnojowicy [Mercik, 2014]

Gnojowica zawiera w swej masie także inne składniki, np. resztki niestrawionej paszy oraz strawione lub niewchłonięte jej części, surowy włóknik, części zdrewniałe, celulozę, włosy, wełnę, pióra, części roślin, wydzieliny organizmu z przewodu pokarmowego, bakterie oraz produkty ich przemiany materii. Mocz jest wodnym roztworem związków organicznych i nieorganicznych, związki azotu powstałe z przemian materii substancji białkowych i niebiałkowych zawierających azot, witaminy, enzymy i hormony.

Tab. 2. Zawartość podstawowych składników mineralnych w gnojowicy (kg/m3) w zależności od jej gęstości [Chambers i in., 2001]

Skład chemiczny gnojowicy zależy od wielu czynników, zwłaszcza od gatunku zwierząt, rodzaju użytkowania, żywienia, wieku oraz stopnia rozcieńczenia wodą. W zależności od kierunku wykorzystania gnojowicy zmianie ulega zawartość w niej wody. Gnojowica bydlęca zawiera przeciętnie: 0,36% azotu, 0,18% fosforu (P2O5), 0,37% potasu (K2O), 0,26% wapnia (CaO), 0,03% magnezu (MgO). W gnojowicy świńskiej znajduje się: 0,35% azotu, 0,17% fosforu (P2O5), 0,23% potasu (K2O), 0,38% wapnia (CaO), po 0,08% magnezu (MgO) i sodu (N2O).

Najważniejsze właściwości gnojowicy ze względu na dalsze jej wykorzystanie to zawartość azotu, fosforu i potasu (N, P, K). Dodatkowo, o jej parametrach decyduje także zawartość substancji organicznej i nieorganicznej, rozmiar cząstek i pH. Gnojowica bydlęca jest bardziej zasobna w główne składniki pokarmowe roślin, czyli azot, fosfor i potas, wapń, magnez, sód i bor. Natomiast gnojowica świńska jest bardziej zasobna w takie składniki, jak: bor, cynk, mangan, miedź, molibden i żelazo.

Tab. 3. Zawartość makro- i mikroelementów w zależności od gatunku hodowa- nego zwierzęcia oraz etapu rozwoju [Hjorth i in. 2010]

Rodzaj i koncentracja jonów zawartych w gnojowicy podlega zmianie i zależy głównie od gatunku hodowanych zwierząt, rodzajów żywienia, zwłaszcza od właściwości podawanej paszy, oraz stosowanych procesów czyszczenia. Gnojowica bydlęca może zawierać średnio 2–3 razy więcej potasu, wapnia i sodu niż gnojowica loch i tuczników. Azot wydalany jest przez zwierzęta zarówno w postaci moczu, jak i w postaci odchodów. Większość azotu znajdującego się w kale jest w formie organicznej, w moczu 65–90% azotu występuje jako mocznik. Około 60–70% wydalonego azotu występuje w postaci kwasu moczowego. Stosunek azotu wydalanego z kałem do wydalanego z moczem różni się między gatunkami, ale także zależy od poziomu białka w paszy. Średnio 50–60% azotu jest wydalane z moczem przez świnie i krowy. W gnojowicy świńskiej średnia zawartość azotu amonowego jest na poziomie 40% zawartości azotu całkowitego, odpowiednio 3,2 g/kg Nc, 2 g/kg NH4+ u loch, 7,5 g/kg Nc, 4,5 g/kg u tuczników. W przypadku krów mlecznych sytuacja jest odwrotna, odpowiednio 3,7 g/kg Nc, 5 g/kg NH4+.

Tab. 4. Zawartość makro- i mikroelementów w zależności od gatunku hodowanego zwierzęcia oraz etapu rozwoju [Hjorth M., 2010]

Gnojowica świńska

Gnojowica świńska pochodząca od karmiących i ciężarnych loch różni się składem od gnojowicy pochodzącej od osobników znajdujących się w innej fazie rozwoju. Zawartość azotu całkowitego w odchodach od macior prośnych i karmiących jest na najniższym poziomie (średnio od 2,8 do 3,5 kg/tonę odchodów). Największa ilość azotu całkowitego znajduje się w odchodach od osobników pod koniec tuczu (średnio 8 kg/tonę odchodów). Zawartość tego pierwiastka w odchodach wzrasta wraz z mniej efektywnym wykorzystaniem białka z paszy przez zwierzęta.

Do substancji odżywczych z grupy makroelementów, oprócz azotu, zalicza się m.in. fosfor, potas, wapń i magnez. Gnojowica świńska może być stosowana jako źródło wspomnianych makroelementów, zwłaszcza potasu. W przypadku fosforu są to nieznaczne ilości, jakie roślina potrzebuje do wzrostu i wytworzenia plonu. Zawartość poszczególnych składników pokarmowych różni się w zależności od grupy hodowlanej trzody chlewnej. Stwierdza się, iż największa ilość fosforu, potasu, wapnia i magnezu odnotowuje się w odchodach osobników pod koniec tuczu.

Tab. 5. Średnia zawartość azotu w gnojowicy świńskiej w różnej fazie rozwoju fizjologicznego osobników [Sanchez, Gonzalez, 2005; Moral i in. 2005]

Gnojowica bydlęca

Skład bydlęcej gnojowicy może być inny dla każdej grupy fizjologicznej w zależności od rodzaju zadawanej paszy i warunków przechowywania. Warto zauważyć, że największą zawartość poszczególnych składników pokarmowych odnotowuje się w gnojowicy gęstej (10% suchej masy). Zawartość azotu całkowitego oraz w postaci jonów amonowych (N-NH4+) jest wyższa w odchodach bydła podczas opasu niż u krów mlecznych, odpowiednio na poziomie 6,0 i  3,0 kg/tonę odchodów przy zawartości suchej masy 10%. Ilość fosforu i wapnia jest na zbliżonym poziomie dla poszczególnych grup fizjologicznych bydła. Natomiast większą zawartość potasu i magnezu odnotowuje się w odchodach bydła mlecznego niż u byków podczas opasu, odpowiednio na poziomie 8,0 i 2,7 kg/tonę odchodów przy zawartości suchej masy 10%.

Tab. 6. Przeciętna zawartość azotu w gnojowicy krów mlecznych i bydła opasowego [xylemwatersolutions.com]

Mikroflora w gnojowicy

Mikroorganizmy zawarte w nawozach naturalnych biorą udział w przemianach związków organicznych. Najważniejsze znaczenie ma fermentacja białek (prze- miana związków azotu). W gnojowicy znajdują się mikroorganizmy powodujące różnego rodzaju przemiany materii organicznej, ale również chorobotwórcze. W skład jej mikroflory wchodzą wirusy, bakterie, grzyby i pasożyty. Wirusy dostają się do gnojowicy wraz z kałem zwierząt i mogą powodować epidemie. Odnotowuje się takie wirusy chorobotwórcze, jak: wirus choroby Aujeszky, wirus choroby Borna, wirus choroby Mareka, wirus choroby cieszyńskiej, wirus afrykańskiego pomoru świń i wirus pryszczycy. W gnojowicy bydlęcej znajdują się przede wszystkim enterowirusy, parwowirusy, adenowirusy, reowirusy i rinowirusy. Jednak w mikroflorze gnojowicy do- minują bakterie. Obserwuje się obecność bakterii saprofitycznych oraz chorobotwórczych. W gnojowicy pochodzącej od zdrowego stada przeważa naturalna mikroflora jelitowa, charakteryzująca się znikomą zjadliwością. W skład jej wchodzą bakterie mocznikowe, bakterie wytwarzające ureazę, bakterie mineralizujące kwas benzoesowy, fenol i benzen, pałeczki z rodziny Enterobacteriaceae i enterokoki. Chorobotwórcze bakterie znajdujące się w gnojowicy to przede wszystkim Escherichia coli i pałeczki z rodzaju Salmonella. W gnojowicy można odnotować również obecność grzybów. Przede wszystkim przeważają grzyby drożdżopodobne, mniej licznie występują grzyby pleśniowe i grzyby z rodzaju: Mucor, Penicillium, Aspergillus, Bortytrichum, natomiast grzyby patogenne występują bardzo rzadko. Pasożyty, ich jaja i cysty znajdujące się w gnojowicy są bardzo niebezpieczne. W gnojowicy bydlęcej często znajdują się cysty pierwotniaków z rodzaju Trichostrongylus, jaja motylicy wątrobowej, jaja i larwy robaków z rodzaju Strongyloides i larwy z rodzaju Dictyocaulus. Stwierdza się obecność robaków z rodzaju Dicrocoelium i Moniezia. Bardzo rzadko znaj- duje się Toxocara vitulorum. W gnojowicy świńskiej znajdują się pierwotniaki Eimeria, Balantidium, robaki z rodzaju Ascaris i Oesophagostomum spp.

Tab. 7. Mikroorganizmy znajdujące się w gnojowicy [Skowron i in. 2014]

Gnojowica dobrym nawozem

Gnojowica jest nawozem organicznym o bogatej kompozycji. Przede wszystkim zawiera w dużej ilości związki azotu i potasu oraz w mniejszej fosforu, potasu, wapnia, magnezu i mikroelementów. O jej dobrych właściwościach nawozowych świadczy biodostępność wspomnianych związków. Należy pamiętać, że zawartość poszczególnych pierwiastków zależy od wielu czynników, takich jak: gatunku zwierząt, sposobu żywienia, wieku, sposobu przechowywania gnojowicy itp. Gnojowica to dobry nawóz pod warunkiem, że jest umiejętnie stosowany.

Artykuł ukazał się w magazynie Agro Profil, nr 1. 2019.