JP2001199779A - 木酢液入りケイ酸化合物含有肥料とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、植物の生育促進と品質向上、植物の
耐病性向上、土壌有用微生物の繁殖、高濃度処理による
殺菌効果などの木酢液の効果を生かしながら、更に土壌
中のケイ酸の吸収を促進するような木酢液入りケイ酸化
合物含有肥料とその製造方法を提供せんとするものであ
る。 【構成】ケイ酸化合物を含む肥料のなかに木酢液を含有
させ、ケイ酸化合物の肥効性を向上させたことを特徴と
する木酢液入りケイ酸化合物含有肥料と、ケイ酸カリ溶
液又はケイ酸ナトリウム溶液中に木酢液を苛性カリまた
は水酸化ナトリウムで電離平衡が成立するように中和し
てから少しづつ攪拌しながら混合し、透明度のある液体
状にしたことを特徴とする木酢液入りケイ酸化合物含有
肥料の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、植物の生育促進と品質
向上、植物の耐病性向上、土壌有用微生物の繁殖、高濃
度処理による殺菌効果などの木酢液の効果を生かしなが
ら、更に土壌中のケイ酸の吸収を促進するような木酢液
入りケイ酸化合物含有肥料とその製造方法を提供せんと
するものである。

【０００２】

【従来技術】ケイ酸は植物において一般的に多量に要求
される要素ではないが、 稲、トマト、キュウリ、う
り、いちご等の植物には必要な要素である。特にイネに
おいてケイ酸は3大栄養素といわれる窒素の約１０倍、
リン酸の２０倍、カリの６倍も吸収され、重要な役割を
している。植物がこのケイ酸を吸収する仕方は植物の種
類によっても異なる。例えば、稲の場合には、溶存ケイ
酸濃度を低下させる積極的吸収をするのに対し、キュウ
リの場合は、溶存ケイ酸濃度を変化しない消極的吸収を
し、更にトマトの場合は、溶存ケイ酸濃度が上昇する抑
制的吸収をするものである。この吸収タイプ別（植物種
間差）の養分吸収による変化を比較すると、稲のケイ酸
吸収速度は水よりも著しく速く、トマトでは水より遅
い。稲の根は外液のケイ酸を積極的に吸収濃縮するのに
対し、トマトの根のケイ酸吸収は水よりも遅く、抑制的
である。これに対し、稲地上部のケイ酸含量はトマトに
比べて著しく高く、根部より高いが、トマトでは根部の
方が高い。キュウリの根はトマトの根のようにケイ酸濃
度が高いときはキュウリ地上部のケイ酸含量はかなり高
くなる。

【０００３】このケイ酸の植物内での役割について、稲
を例にとって述べると、根によって吸収されたケイ酸は
蒸散流によって、導管中を上昇し茎葉や穂に運ばれ、水
分が体表面から大気へ去るときとり残こされ、茎葉の機
動細胞の周辺、表皮組織の細胞壁とその表面を覆うクチ
クラ層の間に多量に沈積する。このケイ酸は、クチクラ
蒸散を抑制し、真夏の高温時稲体内に水分ストレスが生
じないようにするとともに、機械的強度を付与し、かび
や害虫の侵入攻撃を防ぐのに役だっている。またケイ酸
の植物内での生理作用は、光合成と稔実性の向上の2つ
があげられるが、光合成の増進はアンモニア同化のため
と、根の呼吸のための炭水化物の供給増を介して、稲の
施肥窒素に対する応答性および根の活性の増進となって
現われる。前者は稲の耐肥性、耐病性の向上につなが
り、後者は根の養分吸収力や酸化力の向上につながる。
また、炭水化物の供給の低下によって、細胞壁などの構
造部分の発達が不良となり、倒伏や耐病性低下の原因に
なることがあるが、ケイ酸はこれを防ぐ効果もある。

【０００４】このように、植物の生育に大きな役割を果
たしているケイ酸は、根の活性が低下したり阻害された
ときはその吸収が低下するし、日照不足の際には、エネ
ルギーとなる同化産物の減少により、ケイ酸の吸収が難
しくなる。また、老朽化水田などで発生する硫化水素
や、培地のｐＨが10を超えると、吸収が低下する。ま
た、土壌中には、絶対量としてケイ酸は大量に存在する
が、可給態ケイ酸はその一部にすぎずそれが充分でない
場合には、稲のケイ酸含量の低下を引き起こす。

【０００５】これまでのケイ酸の施用としては、主にケ
イカルと呼ばれる鉱さいケイ酸質肥料または麦わらなど
が用いられていた。しかし、日照不足が予想される場合
にも、多めに施肥する以外には資材における対処法がな
く、水管理などに頼るのみであった。本発明は、このケ
イ酸の吸収を促進させるための資材の研究開発を行った
ものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、鋭意研究
を行った結果、土壌中で不可吸態化しているケイ酸成分
を植物が吸収できる可吸態にするため、根のまわりの土
壌環境を適正に整えてケイ酸の吸収を促進させ、且つ肥
効促進効果を挙げるための方法として、木酢液を加える
と有効であることを見出した。このような技術的知見
は、多くの植物にケイ酸カリ肥料を施肥した場合と、ケ
イ酸カリ肥料に木酢液を加えた肥料を施肥した場合と
で、植物の茎葉に吸収され沈積する量に大きな差が出る
現象を測定結果から確認したからである。そのような現
象の詳細な機作までは解明されていないが、これまでの
研究から、これは木酢液に含まれる酢酸が土壌中でｐH
の緩衝剤として働き、土壌に固定化されたケイ酸成分を
植物の根が利用しやすいように可吸態化するとともに、
肥料として施用されたケイ酸カリも植物が吸収できるよ
うに可吸態にするからと考えられる。また木酢液に含ま
れる多数の有機酸は、もともと植物の体内に取り込まれ
た分子構造になっているため植物の根から吸収し易い状
態になっているが、ケイ酸をこれら木酢液に含まれる多
数の有機酸の中に混入すると反応して植酸ケイ酸カリの
ように植物の体内に取り込まれ易い分子構造となって植
物体内への浸透力が高くなるためとも考えられる。更
に、日照不足の際に木酢液を土壌に施肥すると、含まれ
ている多数の有機酸をエネルギー源として他の成分につ
いての養分吸収が活発になること等の作用により土壌中
のケイ酸の肥効を大きく促進させることが出来るものと
思われる。

【０００７】本発明は、このような技術的知見を利用し
て木酢液により土壌中および／または肥料中のケイ酸成
分を有効に利用することのできる肥料を具現化せんとす
るものである。

【０００８】ところで、木酢液は、従来より農業用とし
て各種の目的に利用されている。一般的に木酢液は、植
物成長促進効果、病害虫防除効果、微生物に対する活性
効果などがあるといわれ、これまでも農業用資材や肥料
へも木酢液を利用した事例はある。例えば、植物成長促
進剤としての添加した事例には特開平10−98938号、特
開平8−225421号、特開平6−116113号などがあり、悪臭
除去、脱臭を目的としての添加した事例には特開平6−
６５０１９号、特開平6−340484号、特開平6−9321号な
どがあり、有機物の発酵を促進する効果を目的として添
加した事例には国際公開番号WO97／19902号、特開平8−
143413号などがあり、病害虫防除効果を目的として添加
した事例には、特開平10−14477号、特開平8−59420
号、特開平6−9321号などがそれである。

【０００９】このように、木酢の植物栽培への施用効果
として知られているのは、第1に植物の生育促進と品質
向上を促す、第2に植物の耐病性を向上させる、第3に適
量の施用により土壌有用微生物の繁殖を促す、第4に高
濃度処理による殺菌効果などがある。しかし、土壌中お
よび／または肥料成分中のケイ酸成分を植物が利用し易
いように可吸態化してその肥効を促進するために木酢液
を利用するという技術は今まで知られていない。

【００１０】本発明は、従来より明らかにされている木
酢液の農業的利用によってもたらされる作用効果を生か
しながら、更に植物の健全性を図り、特にケイ酸成分を
必要とする状況が生じた場合に、例えば、フェーン現象
が予想される場合、病原菌が活動しやすい環境下で作物
を栽培する場合、アミノ酸類、糖類などを作物に対し茎
葉から吸収させたい場合、低農薬栽培をしたい場合に、
その肥効性を顕著に高め、ケイ酸不足により起こる植物
の生育、収量、食味に及ぼす悪影響を未然に防いだり、
改善したり、修復したりして、できるだけ健全な植物の
生育を維持して良い品質の農産物を大量に収穫できるよ
うにするための良好な肥料を開発せんとするのが目的で
ある。

【００１１】

【解決するための手段】特許を受けようとする第1の発
明は、ケイ酸化合物を含む肥料のなかに木酢液を含有さ
せ、ケイ酸化合物の肥効性を向上させたことを特徴とす
る木酢液入りケイ酸化合物含有肥料である。

【００１２】特許を受けようとする第2の発明は、ケイ
酸カリ溶液又はケイ酸ナトリウムを含む肥料のなかに25
〜75％の木酢液を含有させ、ケイ酸カリ又はケイ酸ナト
リウム成分の肥効性を向上させたことを特徴とする木酢
液入りケイ酸化合物含有肥料である。

【００１３】特許を受けようとする第３の発明は、ケイ
酸カリ溶液又はケイ酸ナトリウム溶液中に苛性カリまた
は水酸化ナトリウムで電離平衡が成立するように中和し
てから木酢液を少しづつ攪拌しながら混合し、透明度の
ある液体状にしたことを特徴とする木酢液入りケイ酸化
合物含有肥料の製造方法である。

【００１４】当該第3発明は、植物にとって有効な有機
酸に溶解した木酢液入りケイ酸化合物含有肥料を製造す
る方法の発明である。透明度のある液体状の肥料にする
ためには、その混入の仕方が重要となる。もし木酢液に
ケイ酸カリ溶液又はケイ酸ナトリウム溶液を加えると、
白色の不溶性物質が出来てしまい製品とならない。また
加える順序は正しくとも木酢液を急激に混入したり、攪
拌しなかった場合にも不溶性物質が出来て製品とならな
い。

【００１５】

【実施例】実施例に用いた木酢液入りケイ酸化合物含有
肥料は、ケイ酸カリ溶液又はケイ酸ナトリウムを含む肥
料のなかに25〜75％の木酢液を含有させ、ケイ酸カリ又
はケイ酸ナトリウム成分の肥効性を向上させたことを特
徴とする液状肥料である。その構成成分は次の通りであ
る。

【００１６】

【表１】

【００１７】（実施例1）発明者は、稲に本発明に係る
木酢液入りケイ酸化合物含有肥料とケイ酸カリ含有肥料
とを施用し、その吸収状態を測定してみたところ、木酢
液入りケイ酸化合物含有肥料を施用した試験区の方が、
ケイ酸カリ肥料だけを施用した試験区や精製木酢液だけ
を施用した試験区に比較して１６〜１８％ほどケイ酸カ
リの吸収が促進されることを確認した。

【００１８】

【表２】

【００１９】（実施例2）ミニトマトをハウス内で栽培
するに際して、無散布区、ケイ酸カリ施用区（１０００
倍液）、精製木酢施用区（６７０倍液）、木酢液入りケ
イ酸化合物含有肥料施用区（本発明２００倍液）を設
け、ハウス内の高温、過湿の環境下で各々を単独で継続
散布してみた。その結果、本発明区を除いて組織の硬
化、耐病性向上は殆ど見られないが、本発明区だけは、
葉が硬くなり、しかも耐病性が向上して４ケ月の間微か
に灰色カビ病が見られた程度であった。

【００２０】

【表３】

【００２１】（実施例3） ＜試験方法＞まず、試験区として無散布区と、ケイ酸カ
リ施用区（１０００倍液）と、精製木酢施用区（６７０
倍液）と、木酢液入りケイ酸化合物含有肥料施用区（本
発明品２００倍液）の３区を用意しておき、２万分の1
ワグネルポットの５連制にキュウリを植えつけこれを育
成し、その10葉期と１５葉期に３日おきに連続３回づつ
散布し、最終散布終了２日後葉の中の水溶性ケイ酸カリ
の量を測定した。その結果、本発明品を継続施用した試
験区における果菜類の果実の糖度が０．４〜１．２度向
上した。しかし、ケイ酸カリ区と、精製木酢区では、そ
のような効果が無かった。

【００２２】

【表４】

【００２３】（実施例４）次に、透明度のある溶液体
で、植物の体内にケイ酸カリを吸収し易い状態の木酢液
入りケイ酸化合物含有肥料の製造方法について検討し
た。

【００２４】木酸液３０％にケイ酸カリ溶液７０％を加
えると、白色のゲル状物質ができる。当該白色のゲル状
物質は、ケイ酸カリが不溶物となっており、この状態で
は植物はケイ酸カリをほとんど体内に吸収することがで
きない。これでは、本発明にかかる木酢液入りケイ酸化
合物含有肥料のような農産物への作用効果は生じない。
しかし、ケイ酸カリに木酸液を少しづつ加え攪拌するこ
とにより、透明度のある溶液状のものが得られる。即
ち、その混合手順によって、本製品が出来たり出来なか
ったりするのである。

【００２５】（実施例５）木酸液に苛性カリを滴下し、
そのｐＨを中性に調整した溶液とする。その上でケイ酸
カリ溶液に当該ｐＨを中性に調整したを木酸液を少しづ
つ加えながら攪拌するとゲル状物質はできず、透明度の
ある木酢液入りケイ酸化合物含有肥料ができた。尚、こ
の際、必要に応じて既存の液肥原料を加えても良いこと
勿論である。

【００２６】

【効果】本発明に係る木酢液入りケイ酸化合物含有肥料
は、肥料中および／または土壌中で不可吸態化している
ケイ酸成分を植物が吸収できるように可吸態化する効果
がある。特に木酢液は、根のまわりの土壌環境を適正に
整えるうえ、木酢液に含まれる多数の有機酸は、植物の
根から利用しやすい状態になっていること、日照不足の
際に木酢液を土壌に施肥すると、含まれている多数の有
機酸をエネルギー源として他の成分についての養分吸収
が活発になること等の作用により土壌中のケイ酸の肥効
を大きく促進させることが出来るのである。その結果、
当該肥料成分の肥効促進効果を挙げることが出来る。

【００２７】また、特にケイ酸成分を必要とする状況が
生じた場合に、例えば、フェーン現象が予想される場
合、病原菌が活動しやすい環境下で作物を栽培する場
合、アミノ酸類、糖類などを作物に対し茎葉から吸収さ
せたい場合、低農薬栽培をしたい場合に、本発明に係る
木酢液入りケイ酸化合物含有肥料を施用することにより
肥効性を顕著に高め、ケイ酸不足により起こる植物の生
育、収量、食味に及ぼす悪影響を未然に防いだり、改善
したり、修復したりできる。しかも、吸収されたケイ酸
により健全な植物の生育を維持して良い品質の農産物を
大量に収穫できるようになった。

【００２８】更に、従来は木酢液とケイ酸化合物とを混
合すると不溶物質が出来てしまい、かえってその肥効性
を低下させるとされてきた。しかし、本発明では、その
混合手順を独特に改良することことにより完全に溶解し
た透明な液体状にすることができるようになった。その
結果、本願発明のような肥効性の良好な木酢液入りケイ
酸化合物含有肥料を製品化できるようになったものであ
る。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年２月８日（２０００．２．８）

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】（実施例１） 発明者は、稲に本発明に係
る木酢液入りケイ酸化合物含有肥料とケイ酸カリ含有肥
料とを施用し、その吸収状態を測定してみたところ、木
酢液入りケイ酸化合物含有肥料を施用した試験区の方
が、ケイ酸カリ肥料だけを施用した試験区や精製木酢液
だけを施用した試験区に比較して１６〜１８％ほどケイ
酸の吸収が促進されることを確認した。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】（実施例２） ミニトマトをハウス内で栽
培するに際して、無散布区、ケイ酸カリ施用区（１００
０倍液）、精製木酢施用区（１０００倍液）、木酢液入
りケイ酸化合物含有肥料施用区（本発明１０００倍液）
を設け、ハウス内の高温、過湿の環境下で各々を単独で
継続散布してみた。その結果、本発明区を除いて組織の
硬化、耐病性向上は殆ど見られないが、本発明区だけ
は、葉が硬くなり、しかも耐病性が向上して４ヶ月の間
微かに灰色カビ病が見られた程度であった。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】（実施例３）＜試験方法＞ まず、試験区
として無散布区と、ケイ酸カリ施用区（１０００倍液）
と、精製木酢施用区（１０００倍液）と、木酢液入りケ
イ酸化合物含有肥料施用区（本発明１０００倍液）の３
区を用意しておき、２万分の１ワグネルポットの５連制
にキュウリを植え付けこれを育成し、その１０葉期と１
５葉期に３日おきに連続３回づつ潅水し、最終散布終了
２日後、葉の中の水溶性カリの量を測定した。その結
果、本発明品を継続施用した試験区における果菜類の果
実の糖度が０．４〜１．２度向上した。しかし、ケイ酸
カリ区と、精製木酢液区では、そのような効果が無かっ
た。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ａ０１Ｎ 65/00 Ａ０１Ｎ 65/00 Ｄ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケイ酸化合物を含む肥料のなかに木酢液を
   含有させ、ケイ酸化合物の肥効性を向上させたことを特
   徴とする木酢液入りケイ酸化合物含有肥料。
2. 【請求項２】ケイ酸カリ溶液又はケイ酸ナトリウムを含
   む肥料のなかに25〜75％の木酢液を含有させ、ケイ酸カ
   リ又はケイ酸ナトリウム成分の肥効性を向上させたこと
   を特徴とする木酢液入りケイ酸化合物含有肥料。
3. 【請求項３】ケイ酸カリ溶液又はケイ酸ナトリウム溶液
   中に木酢液を苛性カリまたは水酸化ナトリウムで電離平
   衡が成立するように中和してから少しづつ攪拌しながら
   混合し、透明度のある液体状にしたことを特徴とする木
   酢液入りケイ酸化合物含有肥料の製造方法。