JP2002047082A - 果樹用肥料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】けい酸吸収利用率が高く、果樹の樹勢向上によ
る生育不良改善や収量の増大などを可能とし、しかも従
来に比して施肥量や施肥労力の軽減できる肥料を提供す
る。 【解決手段】全ＳｉＯ₂中の４質量％クエン酸緩衝液
（ｐＨの初期値が５．５）への溶出率が５０％以上であ
ることを特徴とする果樹用肥料であり、具体的には、Ｍ
ｇＯ、ＳｉＯ₂、ＣａＯを主成分とし、しかもＭｇＯが
１〜２０質量％、ＳｉＯ₂を３０〜５０質量％含有する
非晶質の無機組成物からなることを特徴とする前記の果
樹用肥料であり、好ましくは、Ｐ₂Ｏ₅を１〜１２質量％
含有することを特徴とする前記の果樹用肥料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、みかんなどの柑橘
類、梅、柿、ぶどう等の果樹に有用なけい酸分を土壌よ
り提供する肥料、即ち果樹用肥料に関する。

【０００２】

【従来の技術】けい酸は、作物の茎や葉を丈夫にし、生
育不良改善、収量の増大など役立つことが知られ、みか
んなどの柑橘類、梅、柿、ぶどう等を始めとする果樹
に、けい酸を供給するべく、従来からケイカルなどが用
いられている。

【０００３】しかし、ケイカルは塩酸可溶性けい酸分が
３０質量％を越えるものの、実際の土壌のｐＨに近い５
〜７程度の領域では溶出量が極端に減少し、けい酸分の
供給源としては非常に効率の悪い資材である。従って、
実際に使用する場合、大量施肥となり、それに労力が農
家の大きな負担になっており、けい酸吸収利用率が高
く、果樹への生育不良対策の講じやすい肥料が求められ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたものであって、その目的は、みかんな
どの柑橘類、梅、柿、ぶどう等を始めとする果樹に、け
い酸吸収利用率が高く、果樹の樹勢向上による生育不良
改善や収量の増大などを可能とし、しかも従来に比して
施肥量や施肥労力の軽減できる肥料を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、全ＳｉＯ₂中
の４質量％クエン酸緩衝液（ｐＨの初期値が５．５）へ
の溶出率が５０％以上であることを特徴とする果樹用肥
料であり、具体的には、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂、ＣａＯを主
成分とし、しかもＭｇＯが１〜２０質量％、ＳｉＯ₂を
３０〜５０質量％含有する非晶質の無機組成物からなる
ことを特徴とする前記の果樹用肥料であり、好ましく
は、Ｐ₂Ｏ₅を１〜１２質量％含有することを特徴とする
前記の果樹用肥料である。

【０００６】又、本発明は、無機組成物が、Ｄ90が０．
１〜１．０ｍｍ、Ｄ50が３７μｍ以上であることを特徴
とする前記の果樹用肥料であり、好ましくは、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、硫酸マグネシウムのいずれか一種以上を含有する結
合材を用いて造粒してなることを特徴とする前記の果樹
用肥料である。

【０００７】

【発明の実態の形態】本発明は、全ＳｉＯ₂中の４質量
％クエン酸緩衝液（ｐＨの初期値が５．５）への溶出率
が５０％以上であることを特徴とする果樹用肥料であ
る。更に、本発明の肥料は、その好ましい実施態様にお
いて、４質量％クエン酸緩衝液（ｐＨの初期値が５．
５）へのけい酸溶出率が７０％以上であるという特徴を
有する。

【０００８】本発明の肥料は、実際の土壌のｐＨに近い
５〜７程度の領域で、前記の通りに、優れたけい酸溶出
率を示すので、みかんなどの柑橘類、梅、柿、ぶどう等
の果樹が、施肥当初より効率的にけい酸を吸収でき、前
記果樹の茎や葉が丈夫になり、樹勢向上による生育不良
改善や収量の増大に効果的である。

【０００９】以下、本発明の実施態様を示せば、本発明
の無機組成物は主成分がＭｇＯ、ＳｉＯ₂、ＣａＯから
なり、ＭｇＯを１〜２０質量％、ＳｉＯ₂を３０〜５０
質量％含有し、しかも非晶質であることを特徴としてい
る。

【００１０】本発明において、肥料を構成する無機組成
物の主成分は、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂、ＣａＯ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。従来公知のけい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、本発明の無機組成物
はこれを主成分として有しない特徴がある。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。

【００１１】本発明の肥料はけい酸の溶出性を高めるた
めに非晶質である。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、ＮＭＲ−²⁹Ｓｉのケミカ
ルシフト値（以下、単にＮＭＲ−Ｓｉという）につい
て、半値幅が１０ｐｐｍ以上の拡がりを有するものであ
れば充分である。

【００１２】本発明の肥料を構成する無機組成物は、Ｓ
ｉＯ₂含有量が３０質量％以上である。これより少ない
と、十分なけい酸溶出量が確保できず、肥料としての価
値が減少する。５０質量％を越えると大幅にけい酸溶出
性が下がり、中性に近い領域での溶出性が悪くなる。３
２〜４５質量％が好ましい範囲である。

【００１３】ＭｇＯは、無機組成物の溶融温度を下げる
効果やけい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、７
〜１８質量％が好ましい範囲である。

【００１４】本発明の肥料は、Ｐ₂Ｏ₅が１〜１２質量％
であることが好ましい。１質量％未満では溶融物の融点
が上昇しけい酸溶出率が低くなる。一方、１２質量％を
超えると、溶出率の高いＳｉＯ₂含有量を３０質量％以
上確保出来なくなる。４〜１０質量％が好ましい範囲で
ある。

【００１５】また、本発明の肥料について、モル換算し
た（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／ＳｉＯ₂比が０．８〜２．５で
あることが好ましい。前記比が０．８より小さくなると
ＳｉＯ₂溶出量が減少する一方、２．５を超えるとＳｉ
Ｏ₂含有量の低下や融点の上昇とけい酸溶出性の低下が
起こることがある。１．１〜２．０が好ましい範囲であ
る。

【００１６】本発明の肥料において、主成分を構成する
前記成分の他に、微量成分として有効なほう素やマンガ
ンを含有させることもできる。ほう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、けい酸の溶出性を助長するという効
果もある。

【００１７】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、有効成分の含有量を低下させ、ま
た量が多くなるとけい酸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。

【００１８】本発明において、無機組成物はＤ90が０．
１〜１．０ｍｍ、Ｄ50が３７μｍ以上である粒度分布を
有する粉体からなることを特徴としている。Ｄ90を０．
１〜１．０ｍｍとすることで、イオン交換法で測定した
けい酸溶出量を高めることができ、一層好ましいからで
ある。

【００１９】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、次に示す結合材を加えて、造粒してなる肥料であ
る。結合材を加えて造粒されているので、短期に多量の
可溶性けい酸分を提供できる肥料を作業性良く取り扱う
ことができるし、前記粒度分布が窒素、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
成の肥料とすることもできる特徴がある。

【００２０】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いずれも用いることができ、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、硫酸マグネシウムが挙げられる。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。

【００２１】本発明の肥料を得る方法に関しては、原料
として、蛇紋岩、ケイ石、石灰石、生石灰、硬焼生石
灰、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
ＣａＯ、ＭｇＯ、或いはＳｉＯ ₂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、Ａｌ₂Ｏ₃の存在は
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、Ａｌ ₂Ｏ₃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Ａｌ
₂Ｏ₃含有量が２質量％以下とすることが好ましい。

【００２２】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、モル比（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／ＳｉＯ₂が０．
８〜２．５となるように、配合し、高温で溶融する。

【００２３】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
度がとれるため好ましい。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
無機組成物を容易に得ることができることから電気炉、
並びに平炉が選択される。

【００２４】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、けい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や、ジェット気流をあてる方法
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。

【００２５】得られた砂状物はそのままでも肥料、土壌
改質剤として利用できるが、更に、必要に応じて粉砕や
造粒をすることにより、施肥の際に取り扱い易くした形
態にして供給することもできる。また、必要に応じて、
窒素、カリなどの他の肥料を混合して、所望の組成の肥
料とすることもできる。

【００２６】本発明における可溶性けい酸の評価方法
は、４質量％クエン酸緩衝液（ｐＨの初期値が５．５）
を用いることを特徴とし、次に例示するように行えば良
い。即ち、多量の肥料の場合について、前記の肥料より
約１００ｇのサンプルを従来公知の方法で採取し、前記
サンプルを振動ミルで粉砕し、目開き１５０ミクロンの
篩下とし、可溶性けい酸の評価試料とする。前記評価試
料を１ｇはかりとり、クエン酸水溶液に２Ｎ水酸化ナト
リウム水溶液を加えてｐＨを５．５に調整した４質量％
クエン酸ソーダ緩衝液１５０ｍｌを加えて、３０℃水浴
中で１時間揺動する。前記溶液をろ紙でろ過して得られ
るろ液を純水で希釈した後、ろ液中に含まれるＳｉＯ₂
量をＩＣＰ（誘導結合プラズマ発光分光法）で測定す
る。

【００２７】また、ＮＭＲ−²⁹Ｓｉの測定は、無機組成
物を振動ミルで粉砕して、目開き１５０ミクロンの篩下
とし、例えば、日本電子製ＧＸ２７０を用いて、マジッ
クアングルスピニング下にハイパワーデカップリングを
組み合わせたモードで１０秒間隔に約８０００回の積算
を行い、ケミカルシフトの調整としてポリジメチルシラ
ンを−３３．８ｐｐｍとして、測定すればよい。尚、ア
ダマンタンを用いて¹³Ｃの高磁場側共鳴ピークの半値幅
が０．１４７〜０．０７２ｐｐｍとなる様に調整し、こ
の条件下で調整したときに、単結晶シリコンの半値幅は
０．７ｐｐｍであった。

【００２８】本発明の肥料は、耕起時に畑１０アール当
たり８０〜１２０ｋｇ散布し、土とよく混ぜて行う。

【００２９】

【発明の効果】本発明の肥料は、実際の土壌のｐＨに近
い５〜７程度の領域で優れたけい酸溶出率を示すので、
みかんなどの柑橘類、梅、柿、ぶどう等の果樹に適用し
て、それら果樹の茎や葉を丈夫にし、樹勢向上による生
育不良改善や収量の増大などに寄与することができる特
徴を有している。

【００３０】本発明の肥料は、前記特徴を有しているの
で、みかんなどの柑橘類、梅、柿、ぶどう等の果樹に適
用して、その生育不良改善や収量の増大などを可能とす
るとともに、従来のケイカル等に比較して施肥量や施肥
労力の軽減を図ることができ、有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H061 AA01 BB21 CC12 CC17 CC20 DD01 EE14 EE37 EE51 EE62 EE64 FF08 GG26 HH07 JJ01 KK03 LL15 LL22 LL25

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】全ＳｉＯ₂中の４質量％クエン酸緩衝液
   （ｐＨの初期値が５．５）への溶出率が５０％以上であ
   ることを特徴とする果樹用肥料。
2. 【請求項２】ＭｇＯ、ＳｉＯ₂、ＣａＯを主成分とし、
   しかもＭｇＯが１〜２０質量％、ＳｉＯ₂が３０〜５０
   質量％を含有する非晶質の無機組成物からなることを特
   徴とする請求項１記載の果樹用肥料。
3. 【請求項３】前記無機組成物が、Ｐ₂Ｏ₅を１〜１２質量
   ％含有することを特徴とする請求項２記載の果樹用肥
   料。
4. 【請求項４】前記無機組成物が、Ｄ90が０．１〜１．０
   ｍｍ、Ｄ50が３７μｍ以上である粒度分布を有すること
   を特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の果
   樹用肥料。
5. 【請求項５】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、硫酸マグネシウムのいずれか一
   種以上を含有する結合材を用いて造粒してなることを特
   徴とする請求項４記載の果樹用肥料。