JP2001213679A

JP2001213679A - 稲作用肥料

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Publication number: JP2001213679A
Application number: JP2000019826A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ibukiyama; 正浩伊吹山; Makoto Tomita; 誠冨田; Junichi Suzaki; 純一須崎; Nobuyuki Shimizu; 信行清水
Original assignee: HINODE KAGAKU KOGYO; HINODE KAGAKU KOGYO KK; Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: HINODE KAGAKU KOGYO; HINODE KAGAKU KOGYO KK; Denka Co Ltd
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2001-08-07
Anticipated expiration: 2020-01-28
Also published as: JP4268300B2

Abstract

(57)【要約】【課題】少量の施肥で、実際の土壌のｐＨ＝５〜７付近
で、長期にわたってケイ酸分を溶出し、かつ溶出性の高
いケイ酸分を多量に含有する稲作用肥料を提供するこ
と。【解決手段】イオン交換法で測定したときに、１ヶ月以
内のケイ酸分溶出量が１６質量％以上である稲作用肥料
であり、主成分がＭｇＯ、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｐ₂Ｏ₅か
らなる非晶質の無機粉体であって、該無機粉体がＭｇＯ
を１〜２０質量％、ＳｉＯ₂を３０〜５０質量％含有
し、しかもＤ90が０．６〜３．０ｍｍ、Ｄ50が３７μｍ
以上である粒度分布を有する無機粉体を主成分とする、
或いは、Ｄ90が０．１〜１．０ｍｍ、Ｄ50が３７μｍ以
上である粒度分布を有する無機粉体を主成分とすること
を特徴とする稲作用肥料であり、或いは、当該稲作肥料
中に含まれるケイ酸分の６０％以上が２．５ヶ月以内に
溶出することを特徴とする稲作用肥料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植物にとって吸収
性のよいケイ酸分を多く含む稲作用肥料に関する。

【０００２】

【従来の技術】稲作に有用なケイ酸質肥料として、従来
からケイカル（ケイ酸カルシウム）、並びにケイ酸カリ
（ケイ酸カリウム）肥料が用いられている。ケイカルは
スラグを原料として製造され、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ａｌ₂
Ｏ₃を主成分とする、主としてアルカリ分とケイ酸を補
給するための土壌改質剤である。しかしケイカルは塩酸
可溶性ケイ酸分が３０質量％を越えるものの、実際の土
壌のｐＨに近いｐＨ＝５〜７程度の領域では、ケイ酸の
溶出量が極端に減少し、ケイ酸分の供給源としては非常
に効率の悪い資材である。

【０００３】従って、実際に使用する場合も、田１００
０ｍ²当たり２００ｋｇと大量に施肥しなくてはなら
ず、それに要する労力が農家の大きな負担になってい
る。ケイカルは肥料の三要素のいずれをも含まない資材
であるため、他の肥料と混合して使用するのが一般的で
あり、例えばようりん４０ｋｇをケイカル２００ｋｇと
混合して散布するのが広く用いられている処方である。
ようりんは、それに含まれるケイ酸分の中性に近いｐＨ
域での溶出性が高い事が知られており、燐酸質肥料であ
ると同時にケイ酸質の供給源となっていることが認めら
れている。

【０００４】また、ケイ酸カリ肥料のケイ酸溶出性は、
ケイカルに比べると高いと言われているが、ようりんに
比べるとｐＨ＝５〜７では劣っており十分とは言えな
い。ケイ酸カリ肥料も、ケイカルの場合と同様に、よう
りんと混合して施肥されることが多く、ここでもようり
んがケイ酸質の供給源としての役割を果たしている。

【０００５】ケイカルの欠点であるケイ酸質溶出性が低
いことを改善するために各種の試みがなされ、中でもケ
イ酸カリ肥料の溶出性が比較的高いことに着目してカリ
成分を加える方法に基づいた、例えばケイ燐酸カリを主
成分とする新規肥料組成物（特公平１−２４７５９号公
報参照）や緩効性熔成ケイ酸カリ苦土肥料の製造法（特
公平２−２３５１４号公報参照）が開示されている。

【０００６】カリウム成分は、一般に組成物をガラス化
しやすくし、ケイ酸質の溶出性を改善するが、その反
面、カリ原料が高価であるため得られた製品も高価にな
る、十分に高いケイ酸溶出性を確保するにはカリ含有量
を高くしなければらなず不経済である、更に、カリウム
が強アルカリであるため製造設備の炉材を浸食する、カ
リを加えると溶融物の粘度が上昇するため操業しにく
く、それを下げようとして温度を上げるとカリが揮散す
る等の欠点を有している。

【０００７】一方、ようりんに含まれるケイ酸分は溶出
性が高く、植物による吸収性が高い事が知られている。
市販されているようりんに含まれるＳｉＯ₂は２０〜２
５質量％程度であるが、ケイ酸含有量を増やすとその溶
出性が低下する事が知られている。すなわち、溶成燐肥
の一般的な原料配合にケイ石を加えて加熱溶融・急冷し
て、２％クエン酸水溶液へのケイ酸の溶出性を測定した
試験例（工業化学雑誌第６０巻１１０９頁１９５７年）
によれば、２％クエン酸水溶液（初期ｐＨが約２）への
ケイ酸溶出量は３０質量％程度で頭打ちになると記載さ
れている。

【０００８】又、特公平２−２３５１４号公報には、ｐ
Ｈが４の酢酸ソーダ緩衝液を用いた可溶性ケイ酸の評価
法が、植物吸収性との相関性が高いと記載されている
が、実際の土壌のｐＨはもっと中性に近く、たまたま試
験に使用した組成物のこの方法による溶出性が植物吸収
性と一致したと解釈するべきと思われる。ケイ酸質の溶
出性試験に関しては未だ公定法がなく、様々な方法が提
案されている。

【０００９】肥料のケイ酸分の溶出性を調べる方法とし
ては、前記したとおりに、２％クエン酸水溶液（ｐＨが
約２）を用いる方法、ｐＨの初期値が４の酢酸ソーダ緩
衝液を用いる方法が知られているが、いずれも溶出時の
ｐＨが低く、土壌のｐＨに近いｐＨ＝５〜７付近でのケ
イ酸の溶出性の評価方法としては不適切である。本発明
者らは、先願の特願平１０−２０５２５８号明細書の中
で、４質量％クエン酸緩衝液（ｐＨの初期値が５．５）
を用いる方法を提案してきた。しかし、前記方法であっ
ても、肥料のケイ酸分溶出量と実際の植物、ことに稲の
ケイ酸分吸収量との相関は充分に満足できるほどに高い
ものではない。

【００１０】本発明者らは、ｐＨ＝５以上の高いｐＨ域
で高い溶出性を持つＳｉＯ₂を含む組成を探求した結
果、同じ組成であってもその結晶性によって、溶出性が
大きく変化すること、そして、特定組成を有する非晶質
の組成物が前記高ｐＨ域でケイ酸溶出性を示すことを見
い出し、先に特願平１０−２０５２５８号を出願した。

【００１１】そして、その後、ケイ酸分の溶出性の評価
方法と肥料効果（稲による吸収性）について更に検討を
続けた結果、水溶液のｐＨ調節剤としてのイオン交換樹
脂共存下で測定した（以下イオン交換法と略称する）一
ヶ月後のケイ酸分溶出量が一定値以上のものが、肥料効
果が高いことを見いだし、また、肥料として使用する粉
体の粒度を制御することにより、長期にわたるケイ酸分
溶出性を制御できることを見いだし本発明に至ったもの
である。即ち、本発明者らは、ケイ酸溶出性の評価方法
と肥料効果について更に検討を重ね、以降に示すイオン
交換法による評価方法が、実際の稲のケイ酸分吸収量と
相関することを見いだしたものである。

【００１２】イオン交換法とは、中性（ｐＨ＝７）付近
でのケイ酸分の溶解性評価手法で、以下の手順で行う
（参考文献：加藤直人著「農林水産省・農業環境技術研
究所報告」１６巻，９−７５頁（１９９８）、加藤，尾
和共著ＳｏｉｌＳｃｉ．ＰｌａｎｔＮｕｔｒ．，
４３巻，２号，３５１−３５９頁（１９９７））。

【００１３】即ち、試料０．２０ｇを、あらかじめ水酸
化ナトリウム水溶液と希塩酸を用いて逆再生しておいた
カルボン酸型イオン交換樹脂（例えばアンバーライトＩ
ＲＣ−５０）２ｇと純水１リットルを入れたポリエチレ
ン瓶に加え、マグネチックスターラーで静かに数分間撹
拌した後、所定日数静置する。所定日数経過したら再度
マグネチックスターラーで静かに数分間撹拌した後、最
低１０分間静置し、上澄み液２ｍｌをメスフラスコ２０
ｍｌに分取し、塩酸（１＋１）１ｍｌを添加後、２０ｍ
ｌに希釈する。これをＩＣＰ発光分析法（例えば、日本
ジャーレルアッシュＩＣＡＰ−５７５を使用、測定波長
例：２５１.６１２ｎｍ、２８８.１５８ｎｍ他）により
Ｓｉを定量し、ＳｉＯ２に換算する。市販原子吸光分析
用標準原液１０００ｍｇ／リットルを希釈して得られる
検量線を基づいて定量する。

【００１４】イオン交換樹脂を用いる目的は、珪酸質肥
料から溶出するアルカリ土類金属等のアルカリ性物質が
溶液に溶けて生ずるｐＨの上昇を、イオン交換樹脂のイ
オン交換能を利用して防止することにある。水田の土壌
は、中性であり、ｐＨ緩衝能が高いと言われており、イ
オン交換法を用いると、実際の水田に近い環境下でのケ
イ酸分の溶出性を測定できると考えられる。

【００１５】稲がケイ酸分をよく吸収する期間は、田植
え期から出穂期までと言われている。この２〜３ヶ月間
にわたって、含有するケイ酸分が徐々に溶出し、継続的
にケイ酸を供給し続ける肥料が好ましい。従って、イオ
ン交換法で継続的に測定して得た溶出曲線が、初期は勾
配が比較的小さく、日数が経過した後も、勾配があまり
小さくならない肥料が好ましい。初期のケイ酸分含有量
はそれが溶出する限り大きい方が好ましいことは言うま
でもない。

【００１６】本発明者らは、ケイ酸分を含む肥料を用い
て、稲の肥効試験を行ったところ、前記のイオン交換法
による１ヶ月後のケイ酸溶出量が、稲による肥料由来の
ケイ酸分吸収量と相関を示すことを見いだした。しか
し、ケイ酸分を多く含む市販の各種肥料を前記イオン交
換法で評価したところ、１ヶ月後のケイ酸溶出量が１５
質量％を超えるものはなかった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、イオン交換
法による１ヶ月後のケイ酸溶出量が１６質量％以上の肥
効に優れる稲作用肥料を提供することを目的としてい
る。また、少量の施肥で、実際の土壌のｐＨ＝５〜７付
近で、長期にわたってケイ酸分を溶出し、かつ溶出性の
高いケイ酸分をＳｉＯ₂換算で３０質量％以上含む稲作
用肥料を提供することを目的とする。

【００１８】更に、本発明は、燐を含有させることによ
り施用前に燐肥と混合しなくてもよい、ケイ酸を主体と
して、燐、アルカリ分を含む資材を提供することを目的
とする。更に、本発明は、通常のようりん製造設備を用
いて容易に製造することができ、カリを含んでいないの
で前記製造上の問題点を避けることのできるケイ酸質肥
料を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、イオン
交換法で測定したときに、１ヶ月以内のケイ酸分溶出量
が１６質量％以上である稲作用肥料である。

【００２０】また、本発明は、主成分がＭｇＯ、ＳｉＯ
₂、ＣａＯ、Ｐ₂Ｏ₅からなる非晶質の無機粉体であっ
て、該無機粉体がＭｇＯを１〜２０質量％、ＳｉＯ₂を
３０〜５０質量％含有し、しかもＤ90が０．６〜３．０
ｍｍ、Ｄ50が３７μｍ以上である粒度分布を有する無機
粉体を主成分とすることを特徴とする稲作用肥料であ
る。

【００２１】また、本発明は、主成分がＭｇＯ、ＳｉＯ
₂、ＣａＯ、Ｐ₂Ｏ₅からなる非晶質の無機粉体であっ
て、該無機粉体がＭｇＯを１〜２０質量％、ＳｉＯ₂を
３０〜５０質量％含有し、しかもＤ90が０．１〜１．０
ｍｍ、Ｄ50が３７μｍ以上である粒度分布を有する無機
粉体を主成分とすることを特徴とする稲作用肥料であ
る。

【００２２】更に、本発明は、イオン交換法で測定した
ときに、当該稲作肥料中に含まれるケイ酸分の６０％以
上が２．５ヶ月以内に溶出することを特徴とする稲作用
肥料である。

【００２３】また、本発明は、前記の稲作用肥料に更に
結合材を加えて造粒してなることを特徴とする稲作用肥
料であり、好ましくは、前記結合材が、ポバール、メチ
ルセルロース、リグニン誘導体、でんぷん、蔗糖のいず
れか一種以上を含有することを特徴とする前記の稲作用
肥料である。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明は、イオン交換法で測定し
たときに、１ヶ月以内のケイ酸分溶出量が１６質量％以
上である稲作用肥料である。本発明の稲作用肥料は、前
記機能を有するので、追肥することなく従来よりも稲の
発育を助長することができる。

【００２５】また、本発明は、主成分がＭｇＯ、ＳｉＯ
₂、ＣａＯ、Ｐ₂Ｏ₅からなる非晶質の無機粉体であっ
て、該無機粉体がＭｇＯを１〜２０質量％、ＳｉＯ₂を
３０〜５０質量％含有し、しかもＤ90が０．６〜３．０
ｍｍ、Ｄ50が３７μｍ以上である粒度分布を有する無機
粉体を主成分とすることを特徴とする稲作用肥料であ
る。

【００２６】本発明において、無機粉体の主成分は、Ｍ
ｇＯ、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｐ₂Ｏ₅から構成され、その合
計量は８７質量％以上、好ましくは９０質量％以上あれ
ば良い。従来公知のケイ酸溶出性を有するものの多く
は、例えばケイ酸カリ肥料の如くに、カリウムを主成分
として含有するのに対し、本願発明の無機組成物はこれ
を主成分として有していないという特徴がある。これに
より、製品価格が高くなる、製造設備の炉材を浸食す
る、操業しにくい等の欠点を解消することが出来る。

【００２７】本発明の無機粉体は、ＳｉＯ₂含有量が３
０質量％以上である。これより少ないと、十分なケイ酸
溶出量が確保できず、ケイ酸質資材或いは肥料としての
価値が減少する。５０質量％を越えると大幅にケイ酸溶
出性が下がり、中性に近い領域での溶出性が悪くなる。
３２〜４３質量％が好ましい範囲である。

【００２８】ＭｇＯは、無機組成物の溶融温度を下げる
効果やケイ酸溶出率を増大させる効果があり、また肥料
成分としても有効なので、適当量含有させる必要があ
る。１質量％以下ではこれらの効果が十分ではなく、２
０質量％をこえると施用した植物の肥効成分の吸収性に
拮抗作用を生じ、不都合である。上記バランスから、１
〜２０質量％、好ましくは７〜１８質量％の範囲がよ
い。

【００２９】本発明の無機粉体について、Ｐ₂Ｏ₅量が１
〜１６質量％であることが好ましい。Ｐ₂Ｏ₅は、１質量
％以下では溶融物の融点が上昇しケイ酸の溶出率が低く
なりやすくなると共に、ケイ酸分とのバランス上リン分
が不足するためリン肥料を混合散布する必要が生じるこ
とがある。一方、１６質量％を越えると、ケイ酸の必要
量を散布するとＰ₂Ｏ₅の適切な施用量を超える場合が生
じることがあり好ましくない。ケイ酸の溶出率を高く
し、リン肥料の混合散布を必要とせず、更に適切なＰ₂
Ｏ₅の施用量を維持できるということから前記範囲が選
択され、４〜１２質量％の範囲が一層好ましい。

【００３０】また、本発明の無機粉体について、モル換
算した（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／（ＳｉＯ₂＋Ｐ₂Ｏ₅）比が
１．２〜２．５であることが好ましい。前記比が１．２
より小さくなるとケイ酸溶出量が減少する一方、２．５
を超えるとＳｉＯ₂含有量の低下や融点の上昇とケイ酸
溶出性の低下が起こることがある。１．３〜２．０が好
ましい範囲である。

【００３１】本発明の無機粉体において、主成分を構成
する前記の成分の他に、微量成分として有効な硼素やマ
ンガンを含有させることもできる。硼素やマンガンの存
在は、後述する製造方法において溶融温度の低下や溶融
物の流動性の増加の効果があるし、得られる無機組成物
の非晶質化を促し、ケイ酸の溶出性を助長する効果もあ
る。また、不可避的に混入する鉄酸化物やアルミニウム
の酸化物などが含まれてもよい。しかし、アルミニウム
については、肥料効果が無く、有効成分の含有量を低下
させ、また、量が多くなるとケイ酸分の溶出性に悪影響
を及ぼすので、Ａｌ₂Ｏ₃の量は２質量％以下に抑制する
ことが好ましい。

【００３２】本発明の無機粉体はケイ酸の溶出性を高め
るために非晶質であることが必須である。非晶質の程度
については、本発明者らの実験的検討結果によれば、Ｎ
ＭＲ−２９Ｓｉの半値幅が１３ｐｐｍ以上２３ｐｐｍ以
下を示せば充分である。ＮＭＲ−２９Ｓｉの測定方法
は、特願平１０−２０５２５８号に記載したとおりであ
る。

【００３３】本発明に於いて、無機粉体の粒度分布は、
Ｄ90が０．６〜３．０ｍｍ、Ｄ50が３７μｍ以上であ
る。ここで、粒度分布は、フルイで測定すればよい。例
えば、ＪＩＳＺ８８０１に記載されたフルイを重ね
て、試料を最も上のフルイ上に乗せ、タップ振動機にセ
ットする。一定時間の後、各フルイ上に残った粉体の質
量を測定し、百分率で表し、粒度分布とする。Ｄ90、Ｄ
50は、累積質量％がそれぞれ９０％、５０％の時の粒度
を示す。

【００３４】Ｄ90が前記範囲より大きい場合には、Ｄ50
の大きさにも影響されるが、イオン交換法で測定したと
きに、１ヶ月以内のケイ酸分溶出量が１６質量％以上で
あるという本発明の目的を達成できないことがある。ま
た、Ｄ50が３７μｍ未満の場合には、前記目的は達成し
やすいものの、粒度が細かいために長期に渡ってケイ酸
分を溶出することを確保できないことがあるし、施肥後
に粉末の微粉部分が雨等により流失されることがある
し、更に、粉砕にコストがかかるので好ましくないから
である。更に、本発明の稲作用肥料は、ケイ酸の溶出量
が時間と共にゆっくり増加する傾向があるので、特に秋
から冬にかけての農閑期に施肥する場合や春のしろかき
の前後に施肥する場合に、特に有効である。

【００３５】一方、本発明の他の一つは、主成分がＭｇ
Ｏ、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｐ₂Ｏ₅からなる非晶質の無機粉
体であって、該無機粉体がＭｇＯを１〜２０質量％、Ｓ
ｉＯ ₂を３０〜５０質量％含有し、しかもＤ90が０．１
〜１．０ｍｍ、Ｄ50が３７μｍ以上である粒度分布を有
する無機粉体を主成分とすることを特徴とする稲作用肥
料であり、前記発明に対して、異なる粒度分布を有して
いることを特徴としている。

【００３６】本発明に於いては、Ｄ90を０．１〜１．０
ｍｍとすることで、イオン交換法で測定したときに、１
ヶ月以内のケイ酸分溶出量を２０質量％以上に高めるこ
とができ、一層好ましいからである。本発明の稲作用肥
料は、イオン交換法の溶出率が２．５ヶ月後で８０％以
上に達するので、田植え後の追肥として使用するのに好
適である。また、粒度分布が窒素、カリなどの他の肥料
との混合や造粒に適しているので、容易に所望の組成の
複合肥料とすることもできる。

【００３７】また、本発明は、Ｄ90で０．１〜１．０ｍ
ｍ、Ｄ50で３７μｍ以上の粒度分布を有する前記無機粉
体に、結合材を加えて造粒してなる稲作用肥料である。
結合材を加えて造粒されているので、短期に多量の可溶
性ケイ酸分を提供できる稲作用肥料を作業性良く取り扱
うことができる。

【００３８】結合材としては、肥料の結合材として用い
られているものならば用いることができ、例えば、ポバ
ール、メチルセルロース、リグニン誘導体、でんぷん、
蔗糖が挙げられる。本発明に於いては、前記結合材のい
ずれか一種以上を含有していれば良いが、このうち、リ
グニン誘導体はパルプ廃液として、また蔗糖は廃糖蜜と
して安価に入手できるので都合がよい。また、でんぷん
は、コーンスターチなど安定した品質のものが入手で
き、廃糖蜜などより少ない固形分で造粒できるという特
徴を持つので好ましい。

【００３９】また、本発明は、イオン交換法で測定し
て、２．５ヶ月以内のケイ酸分溶出量が当初含まれてい
たケイ酸分の６０％以上である稲作用肥料である。この
機能を有するが故に、少量の施肥であっても追肥するこ
となく長期に渡ってケイ酸可溶分を供給することがで
き、稲の発育促進に寄与することができる。

【００４０】本発明の稲作用肥料の製造方法について、
その一例を以下に記述する。製造方法はこれに限定され
るわけではない。

【００４１】原料として、燐鉱石、蛇紋岩、ケイ石、石
灰石、フェロニッケル鉱滓、フェロマンガン鉱滓、各種
高炉滓、各種製鋼滓、製リンスラグ、フライアッシュ等
のＰ ₂Ｏ₅、ＣａＯ、ＭｇＯ、或いはＳｉＯ₂を含有する
通常の原料類を利用することができる。上記原料の中に
はアルミナ分（Ａｌ₂Ｏ₃）を含むものもあるが、Ａｌ ₂
Ｏ₃の存在は得られる稲作用肥料のケイ酸溶出率を悪化
させ、またＡｌ₂Ｏ₃含有量が増加すると他の成分の含有
量が実質的に減るので、Ａｌ₂Ｏ₃含有量の増大は好まし
くない。Ａｌ₂Ｏ₃が含まれていない原料を使用するか、
またはＡｌ₂Ｏ₃が含まれている原料は少量に限定して使
用し、得られる無機組成物中のＡｌ₂Ｏ₃量が２質量％以
下とすることが好ましい。

【００４２】前記原料を、揮発分の量等を考慮し、生成
物が所望組成となるように、即ち、ＭｇＯを１〜２０質
量％、ＳｉＯ₂を３０〜５０質量％含有するように、好
ましくはＰ₂Ｏ₅が１〜１６質量％、モル比（ＣａＯ＋Ｍ
ｇＯ）／（ＳｉＯ₂＋Ｐ₂Ｏ₅）が１．２〜２．５となる
ように、更に好ましくはＰ₂Ｏ₅が４〜１２質量％、モル
比（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／（ＳｉＯ₂＋Ｐ₂Ｏ₅）が１．３
〜２．０となるように配合し、高温で溶融する。

【００４３】前記溶融に用いる炉（溶融炉）は、外熱式
電気炉、アーク炉、高周波加熱炉等の電気炉、或いは平
炉を初めとするいろいろな燃焼ガス炉等が使用できる。
溶融温度は、組成にもよるが１３５０℃以上が望まし
い。目標とする組成を有する原料が完全に溶融する温度
より、およそ１５０℃以上高い温度で溶融すると、溶融
温度から結晶化の進まない温度までの間で十分な冷却速
度がとれるので好ましい。前記溶融炉のうち、後述する
とおりに、溶融液を急冷することができ、非晶質化した
無機粉体を容易に得ることができることから電気炉、並
びに平炉が好ましく選択される。

【００４４】溶融液の急冷は、得られる無機組成物の非
晶質化を達成し、ケイ酸の溶出性を高めるために必須で
ある。急冷は、一般には、炉から抜き出した溶融液に溶
融液の２０〜４０倍の質量の水を吹き付ける方法や、多
量の水中に浸漬する方法等を適用することによって行わ
れる。本発明の無機組成物を得る際の冷却方法として
は、溶融温度から１００℃までの所要時間は２０秒以下
好ましくは１０秒以下とすることがよく、特に、原料が
完全に溶融する温度の上下２００℃の間を５秒以内とす
る事が望ましいので、このため、ジェット水流を当てて
冷却する方法が好ましい。更に、ジェット水流を用いる
冷却方法は、溶融液より砂状物を直接に得られ、後工程
としての粉砕を省略することもできるという効果も得ら
れる。

【００４５】砂状物の粒度は、ジェット水圧、水量など
により制御でき、この操作のみで、粒度がＤ90で０．６
〜３．０ｍｍ、Ｄ50で３７μｍ以上である無機粉体を得
ることもできる。更に、必要に応じて、粉砕して、更に
必要ならば分級操作を組み合わせながら、粒度分布をＤ
90で０．１〜１．０ｍｍ、Ｄ50で３７μｍ以上とすれば
良い。

【００４６】前記粉砕操作には、ロールクラッシャー、
スタンプミル、ローラーミル、ボールミル、ジェットミ
ルなどの各種粉砕機を用いることができる。また、造粒
操作には、ペレタイザー、転動造粒機などの各種造粒機
を用いることができる。

【００４７】造粒操作は、以下の手順で例示するとおり
に、混合機と造粒機とを併用して２段階で操作すること
がある。即ち、主原料となる粉体１００質量部に対し
て、固形分を４０質量％含む廃糖蜜を１２質量部添加
し、万能混合機で混合する。これを皿型造粒機に移し、
回転させながら水を噴霧する。取り出された水分を含む
造粒品を乾燥機で乾燥し、１〜４ｍｍ程度に造粒された
粒状の肥料を得る。

【００４８】

【実施例】以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明
を更に詳細に説明する。

【００４９】〔実施例１〜３〕りん鉱石（中国産）１ｔ
に対して、蛇紋岩１．５ｔ、フェロニッケル鉱滓０．３
ｔ、ケイ石０．９ｔ、生石灰１．１ｔを混合粉砕し、平
炉に供給して加熱溶融した。平炉から流れ出る湯にジェ
ット水流をぶつけ、水砕品を得た。これを試料Ａ（実施
例１）とする。

【００５０】試料Ａは、非晶質で、Ｐ₂Ｏ₅、ＳｉＯ₂、
ＭｇＯ、ＣａＯをそれぞれ９．２質量％、３５．０質量
％、１６．１質量％、３５．３質量％含んでいた。従っ
て、モル比（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／（ＳｉＯ₂＋Ｐ₂Ｏ₅）
は１．５９である。また、粒度分布を篩いを用いて測定
したところ、２ｍｍ以上が０．４質量％、２ｍｍ未満〜
１ｍｍ以上が９．７質量％、１ｍｍ未満が８９．９質量
％、４４μｍ以下が３．２質量％であった。

【００５１】別ロットの水砕品をボールミルで粉砕し、
この無機粉体を１００質量部と固形分濃度が４０％の廃
糖蜜１２質量部を混合し、パンケーキ型の造粒機で造粒
した。これを試料Ｂ（実施例２）とする。

【００５２】試料Ｂの主原料である無機粉体は、非晶質
で、Ｐ₂Ｏ₅、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、ＣａＯをそれぞれ１
０．５質量％、３３．７質量％、１５．９質量％、３
４．５質量％含んでいた。従って、モル比（ＣａＯ＋Ｍ
ｇＯ）／（ＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５）は１．５９である。ま
た、粒度分布をフルイを用いて測定したところ、５００
〜１０５μｍが２０．４質量％、１０５〜４４μｍが３
５．５質量％、４４μｍ以下が４４．１質量％であっ
た。

【００５３】更に、別ロットの水砕品をロールクラッシ
ャーで粉砕し無機粉体を得た。これを１５０μｍの篩い
を用いて分級し、篩い下を試料Ｃ（実施例３）とする。

【００５４】試料Ｃの粒度分布をフルイを用いて測定し
たところ、１４９μｍ未満〜１０５μｍ以上が４５．４
質量％、１０５〜４４μｍが４６．８質量％、４４μｍ
以下が７．８質量％であった。この無機粉体は、非晶質
で、Ｐ₂Ｏ₅、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、ＣａＯをそれぞれ１
２．８質量％、３２．０質量％、１４．１質量％、３
５．７質量％含んでいた。従って、モル比（ＣａＯ＋Ｍ
ｇＯ）／（ＳｉＯ₂＋Ｐ₂Ｏ ₅）は１．５８である。

【００５５】試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃについて、それぞ
れイオン交換法でケイ酸分の溶出量を測定した。一ヶ月
後と２．５ヶ月後の溶出量測定結果を表１に示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】〔実施例４〕市販のケイカル砂状品を、ボ
ーミルを用いて粉砕し、１４９μｍの篩いで分級した。
この篩い下を試料Ｄとする。試料Ｄのイオン交換法で測
定した一ヶ月後のケイ酸分溶出量を表１に示す。

【００５８】〔比較例１、２〕市販のケイカル砂状品
（比較例１）と市販のケイカル粒状品（比較例２）のケ
イ酸分の溶出量を、イオン交換法で測定した。一ヶ月後
と２．５ヶ月後のケイ酸分溶出量を表１に示す。

【００５９】〔肥料効果試験〕実施例１〜２、比較例２
の肥料について、当該肥料中に含まれるケイ酸分が稲に
吸収される割合を測定するために、稲のポット栽培によ
る肥効試験を行った。試験条件は表２および表３の通り
である。尚、ＳｉＯ₂で３．０ｇ、Ｐ₂Ｏ₅で０．９４ｇ
になるように、各種肥料および試薬を混合して施肥し
た。なお、使用したケイカルのＳｉＯ₂含有量は３５．
７質量％である。試験結果を表４に示す。

【００６０】

【表２】

【００６１】

【表３】

【００６２】

【表４】

【００６３】

【発明の効果】本発明の稲作用肥料は、土壌中への可溶
性ケイ酸を多く含み、施肥後１月以内に１６質量％以上
もの可溶性ケイ酸を供給できるという従来品にはない特
徴を有し、燐酸分を含んでいるので、従来広く用いられ
ているケイカルに比べて、施肥量を少なくできるし、燐
酸質肥料とケイ酸質肥料との混合が不要であり、農家に
おける省力化に有用である。

【００６４】更に、本発明の稲作用肥料は、ケイ酸質の
吸収性が良いので、作物の病虫害発生が抑えられるこ
と、稲が倒れにくくなること、緩効性であるから肥あた
りを起こさないこと、雨水に流亡せず肥料散布の回数を
減らせること、等の数々の利点を有する特徴を持つ。更
に、その組成中にはカリウム等のアルカリ金属元素を含
有しないので製造しやすい、カリ含有肥料に比べて安価
に製造できるという特徴を有し、産業上有用なものであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ０５Ｄ 9:00 Ｃ０５Ｄ 9:00 3:02 3:02 Ｃ０５Ｂ 13:02）Ｃ０５Ｂ 13:02） (72)発明者須崎純一東京都町田市旭町３丁目５番１号電気化学工業株式会社中央研究所内 (72)発明者清水信行京都府舞鶴市字倉谷660番地日之出化学工業株式会社舞鶴工場内Ｆターム(参考） 4H061 AA01 BB21 CC02 CC11 CC12 CC17 DD01 EE37 EE61 EE62 EE63 FF07 FF08 HH02 HH03 HH08 KK01 LL14 LL15 LL25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イオン交換法で測定したときに、１ヶ月以
内のケイ酸分溶出量が１６質量％以上である稲作用肥
料。
【請求項２】主成分がＭｇＯ、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｐ₂Ｏ
₅からなる非晶質の無機粉体であって、該無機粉体がＭ
ｇＯを１〜２０質量％、ＳｉＯ₂を３０〜５０質量％含
有し、しかもＤ90が０．６〜３．０ｍｍ、Ｄ50が３７μ
ｍ以上である粒度分布を有する無機粉体を主成分とする
ことを特徴とする稲作用肥料。
【請求項３】主成分がＭｇＯ、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｐ₂Ｏ
₅からなる非晶質の無機粉体であって、該無機粉体がＭ
ｇＯを１〜２０質量％、ＳｉＯ₂を３０〜５０質量％含
有し、しかもＤ90が０．１〜１．０ｍｍ、Ｄ50が３７μ
ｍ以上である粒度分布を有する無機粉体を主成分とする
ことを特徴とする稲作用肥料。
【請求項４】イオン交換法で測定したときに、当該稲作
肥料中に含まれるケイ酸分の６０％以上が２．５ヶ月以
内に溶出することを特徴とする稲作用肥料。
【請求項５】請求項３の稲作用肥料に更に結合材を加え
て造粒してなることを特徴とする稲作用肥料。
【請求項６】前記結合材が、ポバール、メチルセルロー
ス、リグニン誘導体、でんぷん、蔗糖のいずれか一種以
上を含有することを特徴とする請求項５記載の稲作用肥
料。