CN101405239B

CN101405239B - 肥料组合物、其制造方法及使用方法

Info

Publication number: CN101405239B
Application number: CN2007800100084A
Authority: CN
Inventors: 村上充幸; 池田政文; 宫浦纪史
Original assignee: Otsuka Agritechno Co Ltd
Current assignee: Japan Ouaite Agricultural Technology Co., Ltd.
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2027-03-29
Also published as: WO2007114212A1; KR101093587B1; JPWO2007114212A1; KR20090018774A; CN101405239A

Abstract

本发明提供一种包括硝酸脲及磷酸钙的固体肥料组合物以及由硝酸脲和磷酸钙溶解于水而形成的液体肥料组合物。本发明的肥料组合物是可供给植物体发育不可或缺的氮、磷酸及钙的肥料，保存稳定性优异，当溶解于水时不产生磷酸盐沉淀物。本发明的肥料组合物适合用于养液栽培法，例如可将液体肥料组合物施用于植物体的茎和/或叶上。

Description

肥料组合物、其制造方法及使用方法

技术领域

本发明涉及肥料组合物、其制造方法及使用方法。

背景技术

为了补充作物、花卉类等植物体成长所必需的成分，作为肥料，一般使用均衡混合了多种成分的复合肥料。在以固体状态直接施肥的情况下，植物体可利用由土壤中的水分溶解出的养分，但存在养分过多或不足、局部产生肥料的浓度差而对作物造成恶劣影响、盐类积聚引起的连作障碍、肥料成分流向地下水及河水等问题。因此，一般也使用容易供给植物体必需成分量的水溶液形态的肥料。这种肥料称为液体肥，特别应用于进行植物体的施肥管理的养液栽培法。

作为养液栽培法，已知有将植物体定植在砾、沙、泥炭、蛭石、浮石、锯末、石棉、氨基甲酸酯等支持体上，向该植物体供给液体肥的培养基培养法及水培养法；向定植在土壤中的作物的根际区域供给液体肥、并同时进行肥料成分的添加和浇水的养液土耕栽培法等。由于这些养液栽培法可控制施肥量，也可向任一作物均等地提供适量的肥料水溶液，因而是有效的栽培方法。

肥料成分的三大要素是氮、磷酸及钾，但钙等也是植物体成长所不可或缺的重要成分之一。特别是对于培养基培养法、水培养法、养液土耕栽培法等这种限于根际区域的栽培法，钙是重要的成分。

但是，当磷酸与钙以高浓度共存时，会形成水难溶性物质磷酸钙而在液体肥中产生沉淀物。在养液栽培中，这种沉淀物不仅使灌水施肥系统内的滤器及灌水管的灌水孔产生堵塞，给掺混机等泵设备类带来负担，还不能提供必需的肥料成分，其结果是存在产生不能进行施肥管理等不良情况。

作为不生成钙沉淀的复合肥料，已公开了磷酸脲与硝酸钙混合的肥料组合物(专利文献1)、包括磷酸及磷酸二氢铵或磷酸二氢钾的复盐与硝酸钙或磷酸钙混合的肥料组合物(专利文献2)。

但是，这些肥料组合物存在种种缺点。例如，如专利文献1所述的肥料组合物，在硝酸钙与磷酸盐组合的情况下，会产生肥料组合物吸收大气中的水分而损害流动性等影响保存稳定性的问题。特别是在高温多湿的暑期，由于过度的水分吸收而形成部分溶解物，肥料成分的称量变得困难，并且与铁等其他成分形成水不溶物，不能达到本来的目的，不能实际应用。另外，专利文献2所述的肥料组合物，特别是在混合磷酸钙的情况下，磷酸成分过多，会打破与其他成分的平衡，并且由于过剩的磷酸成分可能抑制植物体对土壤中的铁、锌等的吸收，因而不优选。

迄今为止，因为硝酸脲的氮含有率高，作为氮肥的使用可能性得到了研究。但是由于硝酸脲对植物体产生药害等原因，尚未取得实际应用，作为肥料的有效利用实质上还不能进行。

专利文献1：WO92/13813号公报

专利文献2：特表2003—529525号公报

发明内容

本发明的主要课题在于提供一种可供给植物体发育不可或缺的氮、磷酸及钙的肥料，它是一种保存稳定性优异、溶解于水时不产生磷酸盐沉淀物的固体肥料组合物。

本发明者们大胆使用对水的溶解度差、在水中形成沉淀而避免用作液体肥成分的磷酸钙与迄今为止不能作为肥料成分而被实际使用的硝酸脲进行组合，从而发现可显示能得到在水溶液中不产生沉淀物的肥料组合物的意料之外的特殊效果，并且发现将所得到的肥料组合物作为水溶液进行施肥，对植物体并不带来药害。另外，本发明者们通过调整所使用的磷酸钙的粒径，还发现可进一步改善固体状态下的长期常温保存稳定性。本发明是基于上述认知而完成的。

本发明提供下述第1～6项所述的肥料组合物、第7项所述的肥料组合物的制造方法及第8项所述的施肥方法。

第1项.一种包括硝酸脲及磷酸钙的固体肥料组合物。

第2项.根据第1项所述的固体肥料组合物，其中，相对于100重量份的硝酸脲，所述的固体肥料组合物含有5～110重量份的磷酸钙。

第3项.根据第1项或第2项所述的固体肥料组合物，其中所述磷酸钙含有粒径在200目以下的磷酸钙，相对于磷酸钙的总量，所述粒径在200目以下的磷酸钙的含量为40重量％以下。

第4项.根据第1～3项中任一项所述的固体肥料组合物，其中，所述磷酸钙是磷酸氢钙或其水合物。

第5项.一种由硝酸脲和磷酸钙溶解于水而形成的液体肥料组合物。

第6项.一种养液栽培法中使用的第1～5项中任一项所述的肥料组合物。

第7项.一种第5项所述的液体肥料组合物的制造方法，所述方法是将包括硝酸脲和磷酸钙的固体肥料组合物溶解于3～20倍重量的水中后，再加水至水的总重量为固体肥料组合物的200～5000倍重量。

第8项.一种将第5项所述的液体肥料组合物施用于植物体的茎和/或叶上的施肥方法。

在本说明书中，所谓植物体是指现有栽培的所有农业园艺作物，例如可列举蔬菜、果树、花卉、观叶植物等。

本发明的肥料组合物实质上由硝酸脲及磷酸钙构成。

作为硝酸脲，可使用工业上制造的硝酸脲。作为本发明肥料组合物的原料，可使用粉状物、颗粒状物、块状物等，但考虑到与其他成分的混合、其后在水中的溶解性等，优选使用粉状或颗粒状的硝酸脲。

作为磷酸钙，可以使用磷酸一钙(磷酸二氢钙)、磷酸二钙(磷酸氢钙)、磷酸钙及它们的水合物，其中特别优选磷酸氢钙及其水合物。

这些磷酸钙可使用天然存在的磷酸钙及工业制造的磷酸钙。作为本发明肥料组合物的原料，可使用粉状物、颗粒状物、块状物等，但考虑到与其他成分的混合、其后在水中的溶解性等，优选使用粉状或颗粒状的磷酸钙。

硝酸脲与磷酸钙的组合，由于不显示吸湿性、在常温保存下稳定，因而是优选的。特别是通过使用粒径调整至200目以下(73μm以上)的磷酸钙占40重量％以下，优选30重量％以下，进一步优选20重量％以下的磷酸钙，可显现更加优异的保存稳定性。可利用筛进行粒径的调整。

硝酸脲与磷酸钙的混合比例，相对于100重量份的硝酸脲，磷酸钙通常可以为5～110重量份，优选为8～80重量份，更优选为10～70重量份。

本发明的肥料组合物也可以适当含有能通常使用的硝酸钾等在常温下为固体的肥料成分。当本发明的肥料组合物中含有在常温下为固体的肥料成分时，相对于100重量份的硝酸脲，在常温下为固体的肥料成分的含有量通常为500重量份以下，优选10～500重量份。

本发明的肥料组合物的一种形态为固体状的肥料，优选为粉体肥料。与水溶液状的肥料相比，粉体肥料在流通方面具有可降低重量及减小占有面积的优点。

本发明的肥料组合物的另外一种形态为液体状的肥料，是将本发明的固体肥料组合物溶解于水中再施用于植物体上的液体肥料组合物。

在将本发明的固体肥料组合物溶解于水中时，如果一次性地加入达到规定施肥浓度的水量，难以充分溶解本发明的固体肥料组合物，因而优选分两个阶段进行溶解。在制造液体肥料组合物时，更优选在第一工序制造浓溶液，再在第二工序形成规定浓度的稀释液。

第一工序的浓溶液可以通过将本发明的固体肥料组合物溶解在3～20倍重量、优选3.5～15倍重量、更优选4～10倍重量的水中来进行配制。

如果列举此时硝酸脲浓度的一个例子，则总氮量为900～50000ppm左右，磷酸钙浓度以P₂O₅计为100～36000ppm左右、以CaO计为90～28000ppm左右。

第二工序的稀释液可以通过将第一工序配制的浓溶液加水稀释来进行配制，其中相对于所使用的固体肥料组合物，使用的总水量为200～5000倍重量，优选为300～3000倍重量，更优选为500～2000倍重量。也可以分多阶段稀释最终达到规定浓度来进行配制。

如果列举此时硝酸脲浓度的一个例子，则总氮量为3.6～750ppm左右，磷酸钙浓度以P₂O₅计为0.4～540ppm左右、以CaO计为0.36～420ppm左右。

根据本发明的液体肥料组合物，虽然含有以往因产生药害而不能实际应用的硝酸脲，但即使施用于植物体的根际区域、特别是植物体的茎和叶时，产生药害的可能性也极低。而且，虽然含有归类于柠檬酸溶解性(citrate solubility)的磷酸钙，但可以赋予其对水充分的溶解性。因而，作为向植物体施用本发明的液体肥料组合物的方法没有特别限定，可根据栽培方法进行适当设定。

作为栽培方法的一个例子，可列举养液栽培的施肥方法，还可列举水耕栽培法、水气耕栽培法、固体培养基栽培法等的循环式或放流式的处理方法，使用固体培养基方法或养液土耕栽培法的灌水管的处理方法等。

养液栽培法是结合植物体的生长或状况进行施肥量的管理，因此，液体肥中沉淀物的形成有损于液体肥中成分浓度的均匀化，妨碍已设定的施肥管理。另外，养液栽培法中，沉淀物会引起施肥设备的滤器及灌水孔的阻塞，给送液系统带来负担，成为故障的原因。本发明的肥料组合物由于其优异的水溶性可避免这些问题，因而适用于养液栽培用肥料。

另外，硝酸脲抑制种子发芽，对植物体的叶部会产生显著药害，但根据本发明的液体肥料组合物，不论发芽前、发芽后等的植物体的发育阶段，特别是即使施用于茎叶也不显示药害，由于发挥了这样的优异效果，因而可以采用洒水、喷雾等手段来进行茎叶处理。

根据本发明，可以使用因水溶解度低而归类为柠檬酸溶解性磷酸的磷酸钙作为液体肥原料。

根据本发明，可以使用因药害的担忧而不能作为肥料成分实际应用的硝酸脲作为肥料成分。

根据本发明，可以提供长期保存稳定性优异的固体肥料。

根据本发明，可以提供即使施用于植物体的根际区域、特别是植物体的茎和/或叶也不会在实质上产生药害的肥料组合物。

具体实施方式

下面列举实施例及试验例对本发明进行更具体地说明，但本发明并不限定于此。另外，只要未特别说明，下述中的“份”指的是“重量份”。

实施例1

将10重量份的硝酸脲及10重量份的磷酸氢钙(粒径在200目以下的含量为10重量％)利用品川搅拌机(ダルトン社制造)充分混合，得到固体肥料组合物(以下称“固体肥料组合物1”)。

实施例2

使用10重量份的硝酸脲及10重量份的磷酸氢钙(粒径在200目以下的含量为58重量％)，进行与实施例1同样的操作，得到固体肥料组合物(以下称“固体肥料组合物2”)。

比较例1～3

按照表1记载的组合，与实施例1同样地混合各化合物，制造比较组合物1～3。

试验例1(溶解状态评价试验)

将固体肥料组合物1、固体肥料组合物2及比较组合物1～3加水180重量份，配制10重量％的浓的水溶液。对各个浓的水溶液的透明度进行目测观察，并按下列标准进行评价。结果示于表1。

A：透明度优异。

B：未发现沉淀，但透明度稍差。

C：发现少量沉淀物。

D：发现大量沉淀物。

试验例2(混合评价试验)

对固体肥料组合物1、固体肥料组合物2及比较组合物1～3刚刚制造完的状态进行目测观察，按下列标准进行评价。结果示于表1。

A：均匀混合、流动性优异。

B：均匀混合、但流动性稍差。

C：发现部分块状物。

D：发现大的块状物。

试验例3(吸湿性评价试验)

将固体肥料组合物1、固体肥料组合物2及比较组合物1～3分别放入称量瓶，测定重量作为试验前重量。将开口的称量瓶置于加入硫酸铵溶液将相对湿度调整至60％的干燥器内。7天后取出各称量瓶，测定重量作为试验后重量。根据下式，计算吸湿率。结果示于表1。

[数学式1]

进而，在测定重量后，从称量瓶中取出各组合物，按下列标准评价粉体状态。

A：干爽松散的固体(粉体)，流动性优异。

B：略带湿气的触感，但流动性没有问题。

C：发现块状物，称量瓶的内壁有附着物残留。流动性明显差。

D：发现潮解状态或潮解后的固化。流动性明显差。

表1

试验例5(溶解试验)

向10重量份的固体肥料组合物1中加入50重量份的水充分搅拌并溶解，配制浓的水溶液。然后在浓的水溶液中加入2450重量份的水充分搅拌配制稀释水溶液。将所得到的稀释水溶液用滤膜吸滤，将滤膜用水洗净后，干燥。滤器表面上未发现固体物，并且也没有发现过滤前后的滤器重量变化。

试验例6(栽培试验)

添加20重量份的硝酸脲、13重量份的二水磷酸氢钙(粒径在200目以下的含量为8重量％)、24重量份的硝酸钾及其他成分，配制总氮量(TN)为10％、P₂O₅为6.0％、K₂O为11％、其他为1.7％的固体肥料组合物(以下称为“固体肥料组合物3”)。

将10重量份的固体肥料组合物3在水中溶解形成50重量份的溶液，进一步加水3570重量份，得到液体肥料组合物(以下称为“液体肥料组合物1”)。另外，在水溶液中未发现沉淀物。

作为对照，使用市售肥料“养液栽培果菜用肥料”(片

チツカリン株式会社制造)的304倍稀释水溶液(比较肥料1)及将硝酸脲溶解于水中得到的总氮量为280ppm的水溶液(比较肥料2)。

利用小松菜(コマツナ)“夏乐天”(タキイ種苗株式会社)进行栽培试验。试验期间为10月下旬至11月中旬的24天期间。向诺伊鲍尔钵(Neubauer pot)(内径11.3cm、高6.5cm)内充填培养土(组合爱菜2号(くみあい愛菜2号)，片

Figure 2007800100084100002G2007800100084D0008135037QIETU

チツカリン株式会社制造)500ml，并分别加入上述配制好的液体肥料组合物1、比较肥料1及比较肥料2，使钵内土壤水分含量为50～60％。向每个钵内播下20粒小松菜种子，直到发芽的期间内，根据需要浇水。发芽后，用喷壶从上方以浇淋到叶面的方式施用液体肥料组合物1、比较肥料1及比较肥料2(20～50ml/天)。

在播种5天后，数发芽数，求出发芽率(发芽数相对于播种数的比例)。另外，在播种14天后目测观察药害情况，在播种24天后，测定叶长及每5株的鲜重。另外，对于施用比较肥料2的试验，在播种14天后结束试验。

每次试验采用重复3次(3連制)的方式进行，求出各试验结果的平均值示于表2。

表2

	发芽率(％)	药害情况	叶长(cm)	鲜重(g)
					液体肥料组合物1	95	无	10.5	8.8
比较肥料1	95	无	10.3	8.6
					比较肥料2	58	发育抑制、叶面白化	—	—

由以上结果可知，本发明的肥料组合物对植物体不产生药害，可显示与市售肥料同等或更优异的肥料效果。

Claims

1.一种包括硝酸脲及磷酸钙的固体肥料组合物，其中，所述磷酸钙是磷酸氢钙或其水合物。

2.根据权利要求1所述的固体肥料组合物，其中，相对于100重量份的硝酸脲，所述的固体肥料组合物含有5～110重量份的磷酸钙。

3.根据权利要求1或2所述的固体肥料组合物，其中，所述磷酸钙含有粒径在200目以下的磷酸钙，相对于磷酸钙的总量，所述粒径在200目以下的磷酸钙的含量为40重量％以下。

4.一种由硝酸脲和磷酸钙溶解于水而形成的液体肥料组合物，其中，所述磷酸钙是磷酸氢钙或其水合物。

5.一种养液栽培法中使用的权利要求1～4中任一项所述的肥料组合物。

6.一种权利要求4所述的液体肥料组合物的制造方法，所述方法是将包括硝酸脲和磷酸钙的固体肥料组合物溶解于3～20倍重量的水中后，再加水至水的总重量为固体肥料组合物的200～5000倍重量，其中，所述磷酸钙是磷酸氢钙或其水合物。

7.一种将权利要求4所述的液体肥料组合物施用于植物体的茎和/或叶上的施肥方法。