【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長期にわたり土壌中にアンモニア態窒素を保持することができ、安価でかつ安定的な製造が可能である硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料及びその製造方法に関する。本発明の被覆粒状肥料は、茶の栽培に適した肥料である。
【０００２】
【従来の技術】
作物の生育に用いられる肥料の主たる成分は、窒素、リン酸、カリであり、窒素成分はアンモニア態窒素および硝酸態窒素の形態で作物に利用される。肥料成分として施用されたアンモニア態窒素は、土壌中特に畑や水田の表層などの酸化的条件で、硝酸化成菌の作用により、最終的には硝酸態窒素に変化する。陽イオンであるアンモニア態窒素は、負に帯電した土壌粒子に容易に吸着されるが、陰イオンである硝酸態窒素は土壌粒子に吸着されることなく、地下水に流亡する。
【０００３】
一方、茶はアンモニア態窒素を好む作物として知られており、茶葉の収量、品質を高めるため硫安等のアンモニア態窒素を多く含む肥料を多量に施肥している。しかし、前述の通り、施肥されたアンモニア態窒素は徐々に硝酸態窒素に変化するため、流亡しやすくなり、茶葉の収量および品質の低下につながる場合がある。従って、茶樹の栽培においては一度の施肥では不充分であり、通常は年に１０回程度のアンモニア態窒素を含む肥料の施肥が必要となる。
【０００４】
このため、茶葉の収量や品質を高めるには、硝酸化成菌の作用を抑制することなどにより、土壌中にアンモニア態窒素を長期にわたって保持することが有効であり、その目的を果たすものとして硝酸化成抑制剤が知られている。硝酸化成抑制剤を含む肥料を施用することによって、アンモニア態窒素が土壌中に保持される期間が長くなり、アンモニア態窒素の肥効が持続する。しかし、硝酸化成抑制剤自身が土壌中で分解したり、降雨等により流亡し、長期間硝酸化成抑制能が持続しないという欠点がある。
【０００５】
また、肥料成分の流亡を防止する技術としては、粒状肥料の表面をワックス、硫黄、合成樹脂等で被覆する技術が開発され、被覆粒状肥料として販売されている。なかでも、特許文献１に記載されるポリオレフィン樹脂を被膜とする被覆粒状肥料は溶出制御性に優れた、流亡の少ない肥料として広く使用されている。
【０００６】
硝酸化成抑制剤の効果をより持続させ、土壌中に長期間にわたってアンモニア態窒素を保持させるためには、土壌中において硝酸化成抑制剤とアンモニア態窒素を近接して存在させることが好ましい。そのためには、硝酸化成抑制剤とアンモニア態窒素および／または尿素態窒素を混合した粒状物を被膜材で被覆した硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料が有効である。なお、尿素態窒素は土壌中においてウレアーゼの作用によりアンモニア態窒素に変化する。
【０００７】
特許文献２には尿素に硝酸化成抑制剤のジシアンジアミドを混合した尿素粒状物を水に溶解しない被膜で被覆した硝酸化成抑制剤入り被覆尿素肥料が提案されている。しかし、この被覆尿素肥料においては、ジシアンジアミドを含有した尿素粒状物を製造するにあたり、溶融工程、造粒工程および乾燥工程が必要であり、製造工程が複雑化し、安価な製品を供給することが困難となる。
【０００８】
粒状硫安肥料や粒状リン酸アンモニウム肥料等の既成の粒状肥料に硝酸化成抑制剤を含有させる場合には、該粒状肥料を一度粉砕して、硝酸化成抑制剤を混合し、再造粒する必要があるため、さらに製造工程が複雑化し、安価な製品を供給することが困難となる。また、乾燥工程における加熱により、硝酸化成抑制剤の分解が生じ、硝酸化成抑制能の低下が指摘されている。
【０００９】
また、茶樹は春から秋にかけて長期にわたり養分を吸収するが、被覆肥料を施肥することにより、茶樹の養分吸収期間において、土壌中にアンモニア態窒素供給を供給し続けることが可能である。供給したアンモニア態窒素を保持するためには、茶樹の養分吸収期間において、硝酸化成抑制剤を土壌に供給し続ける必要がある。すなわち、硝酸化成抑制剤とアンモニア態窒素および／または尿素態窒素の被覆肥料からの溶出速度がほぼ同等であることが望まれる。
【００１０】
【特許文献１】
特公昭５４−３１０４号公報
【特許文献２】
特公昭６３−２３１５９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、長期にわたってアンモニア態窒素を土壌中に保持することができ、安価でかつ安定的な製造が可能である硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前述の従来の技術の問題点を鑑み鋭意研究を重ねた。その結果、アンモニア態窒素および／または尿素態窒素を窒素成分として含む粒状肥料の表面を硝酸化成抑制剤を含む被膜材で被覆し、その粒状物の表面をさらに被膜材で被覆すると、得られた硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料が土壌中にアンモニア態窒素を長期にわたって保持することができ、かつ安価で安定的な製造が可能であることを発見し、この知見に基づき本発明を完成した。
【００１３】
本発明は以下の（１）〜（７）から構成される。
（１）アンモニア態窒素および／または尿素態窒素を窒素成分として含む粒状肥料と、該粒状肥料の表面を被覆する硝酸化成抑制剤と被膜剤Ａとからなる第１の被膜と、該第１の被膜の表面を被覆する被膜剤Ｂからなる第２の被膜とからなることを特徴とする硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料。
（２）前記粒状肥料が粒状硫酸アンモニウムであることを特徴とする上記（１）記載の硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料。
（３）被膜剤Ａと硝酸化成抑制剤との重量比が、９５：５〜５：９５であることを特徴とする上記（１）または（２）記載の硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料。
【００１４】
（４）被膜剤Ａの高透湿性ポリマー含有率が被膜剤Ｂの高透湿性ポリマー含有率よりも高いことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料。
（５）原料として使用する硝酸化成抑制剤の平均粒径が、１００μｍ以下であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料。
（６）窒素成分の累積溶出率が８０重量％に到達する日数（Ｄａ８０）と硝酸化成抑制剤の累積溶出率が８０重量％に到達する日数（Ｄｂ８０）との差の絶対値（｜Ｄａ８０−Ｄｂ８０｜）が、Ｄａ８０の３０％以下であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料。
（７）アンモニア態窒素および／または尿素態窒素を窒素成分として含む粒状肥料を噴流または転動状態とし、該粒状肥料の表面に、硝酸化成抑制剤と被膜剤Ａとを溶剤に溶解ないし分散してなる第１の分散溶液を供給して第１の被膜を形成し、次いで、該第１の被膜の表面に被膜剤Ｂを溶剤に溶解ないし分散してなる第２の分散溶液を供給して第２の被膜を形成することを特徴とする硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料の製造方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明に使用される硝酸化成抑制剤としては、市販の硝酸化成抑制剤を使用することができる。硝酸化成抑制剤の例としては、ジシアンジアミド、グアニルチオウレア、チオウレア、４−アミノ−１，２，４トリアゾール塩酸塩、２−アミノ−４クロル−６メチル−ピリミジン、２−メルカプトベンゾチアゾール、スルファチアゾール、Ｎ−２，５ジクロロフェニルサクシナミド酸などが挙げられる。
【００１６】
これらの硝酸化成抑制剤は単独で使用しても良いし、他の硝酸化成抑制剤と混合して使用しても良い。土壌中における拡散性や、硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料からの溶出性を考慮すると、硝酸化成抑制剤としては水溶性の高いジシアンジアミド、グアニルチオウレア、チオウレア、４−アミノ−１，２，４トリアゾール塩酸塩などが好ましい。
【００１７】
本発明における粒状肥料とは、窒素成分として、アンモニア態窒素および／または尿素態窒素を含む粒状肥料であり、窒素成分の具体的な例としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム、尿素等の単独成分、あるいはこれらの混合物等がある。また本発明の粒状肥料には窒素成分以外にリン酸成分および／またはカリ成分を含んでいてもよい。
【００１８】
作物の生長にとって窒素成分は必要不可欠であり、かつ作物生長の最大要因となる栄養成分である。それゆえ作物の肥培管理上、作物の生長に応じて窒素成分の供給量を制御することは最重要となる。これを可能にするものとして被覆肥料が挙げられるが、窒素成分をより効率的に供給するという観点から、被覆肥料として窒素成分値の高いものが求められる。特に、茶はアンモニア態窒素を好む作物なので、アンモニア態窒素および尿素態窒素成分値が高い肥料が求められる。
【００１９】
窒素成分の中でも、硫酸アンモニウムおよび塩化アンモニウム由来のアンモニア態窒素は硝酸化成速度が緩やかで肥効が持続する。また、硫酸アンモニウムについては、アンモニウムイオンの対イオンである硫酸イオンは作物に吸収され、タンパク質合成の際に重要な要素となる。以上より、本発明の粒状肥料としては、粒状硫酸アンモニウムが最も好ましい。
【００２０】
該粒状肥料の形状としては、表面状態が滑らかで球形に近く、粒径が０．１〜１０ｍｍであり、真密度が１〜３ｇ／ｃｍ３のものが好ましい。粒径については、被覆工程や畑に散布する際の取扱いやすさの面から、１〜４ｍｍであることが特に好ましい。
【００２１】
本発明の硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料は、前述の粒状肥料の表面を硝酸化成抑制剤と被膜剤Ａとからなる第１の被膜材で被覆し、その粒状物の表面をさらに被膜剤Ｂからなる第２の被膜材で被覆することによって得られる。なお、本件明細書においては、前記第１の被膜を形成する被膜剤を「被膜剤Ａ」とし、第２の被膜を形成する被膜剤を「被膜剤Ｂ」として区別している。
本発明の被覆粒状肥料の溶出機構としては、従来の被覆肥料と同様の溶出機構があてはまる。一例としては、水蒸気を透過する被膜で粒状肥料を被覆した場合が挙げられる。この場合、被覆肥料外部から被膜を通して水蒸気が内部に侵入し、内部の肥料塩類等を溶解し、肥料成分の外部への溶出が起こる。この機構においては、被膜の透湿性が肥料成分の溶出速度に影響し、例えば、被膜の透湿性が高くなると水蒸気の透過速度が大きくなり、肥料成分の溶出速度が速くなる。
【００２２】
次に本発明における被膜剤Ａ、Ｂについて説明するが、まず第２の被膜を形成する被膜剤Ｂについて説明する。
本発明における被膜剤Ｂとは、ポリマーを含むものであり、溶出速度を調整するためのノニオン系界面活性剤や無機系および有機系充填剤を含有していてもよい。被膜剤Ｂのポリマーとしては従来の被覆肥料に使用されているものと同様なポリマーが使用できる。
【００２３】
ポリマーの種類としてはポリエチレン、ワックス、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、アルキレングリコールと脂肪酸ジカルボン酸からなる脂肪族ポリエステル等の熱可塑性樹脂、ポリウレタン、アルキッド樹脂などの熱硬化性樹脂などが使用できる。
【００２４】
被膜剤Ｂのポリマーとして、熱可塑性樹脂を使用する場合には、内容物の溶出速度を調節するために、「低透湿性ポリマー」と「高透湿性ポリマー」とを混合して使用することが好ましい。
【００２５】
本発明において用いる低透湿性ポリマーとは、厚さ２００μｍの該ポリマーのフィルム状成型物について、ＡＳＴＭ Ｅ９６−６６記載のＥ法にて測定された透湿度が２０ｇ／２４ｈ／ｍ２未満のポリマーであり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンおよびこれらの共重合体などである。
【００２６】
本発明において用いる高透湿性ポリマーとは、厚さ２００μｍの該ポリマーのフィルム状成型物について、ＡＳＴＭ−Ｅ９６記載のＥ法にて測定された透湿度が２０ｇ／２４ｈ／ｍ２以上のポリマーであり、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリエステルなどである。
【００２７】
また、被膜剤Ｂのポリマーとして熱可塑性樹脂を使用する場合には、溶出速度を高めるためにノニオン系の界面活性剤、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸等の水溶性ポリマー等を少量添加することもできる。ただし、これらの配合量はポリマー１００重量部に対して１０重量部以下が好ましい。この量より多いと被膜の強度が大幅に低下する。
【００２８】
また、溶出速度を調節するためにタルク、クレー、カオリン、ベントナイト等の無機系充填剤および／または澱粉、寒天、キトサン、架橋ポリスチレン等の有機充填剤を使用することができる。これらの充填剤の配合量は、ポリマー１００重量部に対して１２０重量部以下が好ましい。この量よりも多いと、バインダーとしてのポリマー量が不足するために強度が大幅に低下して溶出が著しく速くなり、被覆の効果が減少する。
【００２９】
次に、第１の被膜を形成する被膜剤Ａについて説明する。
本発明における被膜剤Ａに使用するポリマーとしては、被膜剤Ｂと同様のポリマーが使用できる、硝酸化成抑制剤と肥料成分の溶出速度を制御するために、被膜剤Ｂの場合と同様に、ノニオン系の界面活性剤、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸等の水溶性ポリマー、さらには、タルク、クレー、カオリン、ベントナイト等の無機系充填剤および／または澱粉、寒天、キトサン、架橋ポリスチレン等の有機充填剤も使用できる。
【００３０】
被膜剤Ａと硝酸化成抑制剤の重量比は、５：９５〜９５：５まで可能である。硝酸化成抑制剤が少なくなるほど、硝酸化成抑制剤の肥料表面への付着性は増すが、硝酸化成抑制剤の溶出速度が異常に遅延する恐れがあり、また、硝酸化成抑制剤の割合を大きくすると硝酸化成抑制剤の付着性が小さくなることから、被膜剤Ａと硝酸化成抑制剤の重量比は、５０：５０〜１０：９０の範囲が特に好ましい。
【００３１】
本発明に使用される硝酸化成抑制剤は、被膜剤Ａと共に粒状肥料表面に第１の被膜を形成する。被膜剤Ａ中に包埋された硝酸化成抑制剤は、被膜を透過する水蒸気によって溶解し、被覆肥料内部に溶出し、内部の肥料溶液と混合され、被覆肥料外部に溶出する。被膜剤Ａに使用したポリマーの透湿度が低いと、硝酸化成抑制剤の溶出が窒素成分の溶出よりも異常に遅延する場合があるため、被膜剤Ａに使用するポリマーは透湿度が高いことが好ましい。
【００３２】
また、被膜剤Ｂによって形成される第２の被膜を透過した水蒸気の被覆肥料内部への侵入を妨げないためにも、被膜剤Ａにおける高透湿性ポリマー含有率を被膜剤Ｂよりも高くし、被膜剤Ａにて形成される被膜の透湿性を高くする。また、被膜Ａに使用するポリマーとして高透湿性ポリマーのみを使用することが特に好ましい。
【００３３】
該粒状肥料を被覆する被膜の重量は、該粒状肥料１００重量部に対し、被膜剤Ａの場合は０．１〜１０重量部であり、好ましくは０．３〜５重量部である。被膜剤Ｂの場合は１〜３０重量部であり、好ましくは３〜１５重量部である。この下限を逸脱すると、肥料成分および硝酸化成抑制剤の溶出速度の制御が困難となる。また、この上限を逸脱すると、肥料成分および硝酸化成抑制剤の含量の低下という問題が生じる。
【００３４】
硝酸化成抑制剤の粒径については、平均粒径が１００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは平均粒径が５０μｍ以下であり、粒径が１００μｍ以上の粒子の割合が１０重量％以下である。粒径が大きい場合には、被膜中に完全に埋没しない硝酸化成抑制剤粒子が多くなり、硝酸化成抑制剤の被膜からの溶出速度が速くなり、硝酸化成抑制剤と窒素成分の溶出速度差が大きくなる場合もある。
【００３５】
硝酸化成抑制剤の硝酸化成抑制能を十分に発揮させるには、作物の栽培期間において、硝酸化成抑制剤とアンモニア態窒素が、常に土壌中で近接して存在する状態を維持することが好ましい。そのためには、硝酸化成抑制剤とアンモニア態窒素の溶出速度に大きな差が生じないようにすることが好ましく、アンモニア態窒素成分の累積溶出率が８０重量％に到達する日数（Ｄａ８０）と硝酸化成抑制剤の累積溶出率が８０重量％に到達する日数（Ｄｂ８０）の差の絶対値（｜Ｄａ８０−Ｄｂ８０｜）がＤａ８０の３０％以下（｜Ｄａ８０−Ｄｂ８０｜／Ｄａ８０×１００≦３０）であることが好ましく、より好ましくは２０％以下である。
【００３６】
次に本発明の硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料の製造法について説明する。
本発明の硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料の製造方法は、アンモニア態窒素および／または尿素態窒素を窒素成分として含む粒状肥料を噴流または転動状態とし、該粒状肥料の表面に、硝酸化成抑制剤と被膜剤Ａと必要により界面活性剤および無機ないし有機充填剤とを溶剤に溶解ないし分散してなる第１の分散溶液を供給して第１の被膜を形成した後、該第１の被膜の表面に被膜剤Ｂを溶剤に溶解ないし分散してなる第２の分散溶液を供給して第２の被膜を形成することを特徴としている。
【００３７】
すなわち、噴流ないし転動装置に粒状肥料を導入し、この装置を所定温度に保持できるように熱風などを吹き込みながら、所定の物質を所定量含有する分散溶液を供給することにより目的のものを製造することができる。以下にその製造方法について詳しく述べる。なお本明細書においては、被覆をするために、ポリマー、充填剤および硝酸化成抑制剤等を溶剤に溶解ないしは分散させて調製した液状物を分散溶液と呼ぶ。
【００３８】
噴流装置ないし転動装置としては従来公知のものを使用することができる。これらの装置については、例えば、特公昭５４−３１０４号公報に開示されている。すなわち、噴流塔や転動槽本体に、熱風を送風するためのブロアー、分散溶液を送液するための送液ポンプ、およびスプレーノズル、温度計などを取り付けた装置である。該装置内に被覆しようとする粒状肥料を導入し、ブロアー等から所定の温度のガスを送風して装置内で粒状肥料の噴流が安定に起こるように調整する。装置内が所定の温度になったら、スプレーノズルから所定の分散溶液を供給することにより粒状肥料の表面に被膜を形成させることができる。
【００３９】
図１に、本発明の製造方法に使用する噴流装置の一例の概略図を示す。図中１はブロアー、２はオリフィス、３は加熱器、４は供給液、５は送液ポンプ、６はスプレーノズル、７は粒状肥料、８は粒状肥料投入口、９は温度計、１０は排出口である。
【００４０】
次に、被膜を形成させるための分散溶液について説明する。本分散溶液は、熱可塑性および／または熱硬化性樹脂と必要により界面活性剤および無機ないし有機充填剤および硝酸化成抑制剤を溶解ないし分散させた溶剤との混合物である。使用する溶剤は熱可塑性樹脂を溶解するものが好ましい。
【００４１】
溶剤の例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、ｎ−オクタン、２−エチルヘキサン、２−エチルシクロヘキサンなどのパラフィン類、トリクロロメタン、テトラクロロメタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンなどの塩素化炭化水素類などが挙げられる。
【００４２】
製造に供される上記分散溶解液は含まれるものが溶解ないしは分散されていればよい。本溶剤に対し、熱可塑性樹脂は溶解することが好ましいが、無機ないし有機充填剤および硝酸化成抑制剤は溶解しないで分散体として使用される。
【００４３】
本発明における分散溶液中に溶解ないし分散する成分の濃度は、１〜２０重量％が好ましく、さらに好ましくは、３〜１５重量％である。被膜を形成させるに当たり、被膜形成時の噴霧温度に特に制限はないが、通常３０℃以上で、かつ、粒子同士の付着が起こらない温度が設定される。具体的には３０〜１５０℃程度の範囲、さらに好ましくは５０〜１００℃の範囲から選ばれる。熱風は、肥料粒子を安定に転動ないしは噴流させ、かつ、上記温度を維持するに必要な温度と風量に設定されるべきである。これらの技術は従来公知の技術を応用することが可能である。
【００４４】
次に、実施例、および比較例を具体的に示す。なお、アンモニア態窒素および尿素態窒素および硝酸化成抑制剤の２５℃水中における溶出日数は、２５０ｍｌの容器に２００ｍｌの脱イオン水と１０ｇの被覆粒状肥料を入れ、容器に蓋をした後、２５℃の恒温槽内に静置し、経時的にアンモニア態窒素および尿素態窒素および硝酸化成抑制剤の溶出率を測定し、該成分の溶出が８０％に到達した日数で示した。また、被覆粒状肥料中の硝酸化成抑制剤含量を測定し、製造時に投入した硝酸化成抑制剤量に対する実際に粒状肥料表面に付着した硝酸化成抑制剤量の重量％を算出し、硝酸化成抑制剤の付着率（％）とした。
【００４５】
【実施例】
以下に、実施例及び比較例を示すが、本発明は以下の実施例の態様に限定されるものではない。
【００４６】
【実施例１】
［肥料原料］
肥料の原料としては以下のものを用いた。
粒状肥料：粒状硫安肥料（商品名：くみあい硫安、アンモニア態窒素２１％、新日本製鐵（株）製、粒径２．３６ｍｍ〜３．３５ｍｍ）
被膜剤Ａ：エチレン・酢酸ビニル共重合体（商品名：エバフレックスＥＶ３６０、三井デュポンポリケミカル（株）製、透湿度５８ｇ／２４ｈ／ｍ２）
硝酸化成抑制剤：ジシアンジアミド（商品名：ＣＧ３２５、平均粒径１４μｍ、９０重量％以上が粒径４４μｍ以下の粒子、ピイ・ティ・アイ・ジャパン（株）製）
被膜剤Ｂ：ポリエチレン（商品名：サンテックＭ２２７０、旭化成（株）製、透湿度７．５ｇ／２４ｈ／ｍ２）、エチレン・酢酸ビニル共重合体およびタルク
【００４７】
［肥料の製造］
まず、上記被膜剤Ａのエチレン・酢酸ビニル共重合体０．４重量部に６８．４重量部のテトラクロロエチレンを加え、該溶剤の沸点近くまで加熱し、エチレン・酢酸ビニル共重合体を溶解した。さらにこの溶液にジシアンジアミド３．２重量部加え、十分攪拌して分散溶液を調製した。
【００４８】
次に、図１に示す噴流装置に上記粒状硫安肥料１００重量部を投入し、熱風を送風して装置内の温度が６８℃で安定な噴流状態を維持した。次いで、上記のとおり調製した分散溶液を送液ポンプによりスプレーノズルから噴流装置に供給した。この間、噴流装置内は６８±２℃となるよう熱風の温度を調節した。その後、熱風を冷風に切り替え、４０℃以下になった時点で噴流装置から被覆粒状物を取り出した。
【００４９】
上記で得られた被覆粒状物１０３．６重量部に対して、ポリエチレン１．５重量部、エチレン・酢酸ビニル共重合体１．５重量部、タルク３．０重量部をテトラクロロエチレン１１４重量部に分散溶解させて被膜剤Ｂの分散溶液を調製した。上記と同様の方法にて、硝酸化成抑制剤と被膜剤Ａからなる被膜材にて被覆された被覆粒状物を被膜剤Ｂで被覆し、目的とする硝酸化成抑制剤入り被覆粒状アンモニア系窒素肥料を製造した。
【００５０】
得られた製品のジシアンジアミド含量を分析したところ、製造時に投入したジシアンジアミド量の９８．７％が、該粒状肥料表面に付着していた。すなわち、付着率９８．７％であった。該被覆粒状肥料について溶出試験を行った結果、アンモニア態窒素とジシアンジアミドの８０％溶出到達日数Ｄａ８０およびＤｂ８０は、それぞれ９５日、８０日であり、｜Ｄａ８０−Ｄｂ８０｜／Ｄａ８０×１００＝１５．８≦３０であった。
【００５１】
【実施例２】
被膜剤Ｂの分散溶液として、ポリエチレン２．２５重量部、エチレン・酢酸ビニル共重合体２．２５重量部、タルク４．５重量部をテトラクロロエチレン１７１重量部に分散溶解させた分散溶液を用いたこと以外は実施例１と同様の方法によって硝酸化成抑制剤入り被覆粒状アンモニア系窒素肥料を製造した。
得られた製品のジシアンジアミドの付着率は、９８．２％であった。該被覆粒状肥料について溶出試験を行った結果、アンモニア態窒素とジシアンジアミドの８０％溶出到達日数Ｄａ８０およびＤｂ８０は、ともに１８０日であり、｜Ｄａ８０−Ｄｂ８０｜／Ｄａ８０×１００＝０≦３０であった。
【００５２】
【実施例３】
［肥料原料］
肥料の原料としては以下のものを用いた。なお、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体及びジシアンジアミドは実施例１で使用したものと同一のものを用いた。
粒状肥料：粒状尿素（尿素態窒素４６．３％、粒径２．８０ｍｍ〜４．００ｍｍ）
被膜剤Ａ：エチレン・酢酸ビニル共重合体
硝酸化成抑制剤：ジシアンジアミド
被膜剤Ｂ：ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体及びタルク
【００５３】
［肥料の製造］
粒状尿素を１００重量部として、エチレン・酢酸ビニル共重合体１．５重量部、ジシアンジアミド７重量部を用い、これをテトラクロロエチレン１６１．５重量部に分散溶解させて被膜剤Ａの分散溶液を調製した。
また、被膜剤Ｂの分散溶液として、ポリエチレン２．８重量部、エチレン・酢酸ビニル共重合体０．７重量部、タルク３．５重量部をテトラクロロエチレン１３３重量部に分散溶解させた分散液を調製した。
【００５４】
粒状尿素を実施例１と同様の方法で被覆し、硝酸化成抑制剤入り被覆粒状尿素肥料を製造した。得られた製品のジシアンジアミドの付着率は、９７．７％であった。この製品について溶出試験を行った結果、尿素態窒素とジシアンジアミドの８０％溶出到達日数Ｄａ８０およびＤｂ８０は、それぞれ９５日と１００日であり、｜Ｄａ８０−Ｄｂ８０｜／Ｄａ８０×１００＝５．３≦３０であった。
【００５５】
【比較例１】
比較として、硝酸化成抑制剤を含有しない被覆粒状硫安肥料を製造した。すなわち、硝酸化成抑制剤と被膜剤Ａからなる被膜剤で被覆せず、被膜剤Ｂのみで被覆した。被膜剤Ｂを被覆するために、ポリエチレン１．７５重量部、エチレン・酢酸ビニル共重合体１．７５重量部、タルク３．５重量部をテトラクロロエチレン１３３重量部に分散溶解させた分散液を調製したこと以外は実施例１と同様の方法により被覆粒状硫安肥料を製造した。この製品について溶出試験を行った結果、アンモニア態窒素の８０％溶出到達日数は、１００日であった。
【００５６】
【比較例２】
比較として、硝酸化成抑制剤を含有しない被覆粒状尿素肥料を製造した。すなわち、硝酸化成抑制剤と被膜剤Ａからなる被膜剤で被覆せず、被膜剤Ｂのみで被覆した。被膜剤Ｂの分散溶液としては、粒状尿素１００重量部に対して、ポリエチレン２．７重量部、エチレン・酢酸ビニル共重合体２．３重量部、タルク５．０重量部をテトラクロロエチレン１９０重量部に分散溶解させた分散液を調製した。被膜Ｂを実施例と同様の方法で被覆し、被覆粒状尿素肥料を製造した。この製品について溶出試験を行った結果、尿素態窒素の８０％溶出到達日数は、９８日であった。
【００５７】
【評価試験】
［試験例１〜２、比較試験例１〜２］
茶園土壌（黒ボク土、富士市大渕にて採取、２ｍｍのふるいを通過、ｐＨ４．０）１８０ｇに、窒素成分（ジシアンジアミド態窒素を含む）として２９７ｍｇが施用されるよう、実施例１、３および比較例１、２の被覆粒状肥料をそれぞれよく混合して、容器に充填した。これを各被覆粒状肥料につき、１０個ずつ準備した。
【００５８】
これに、該土壌の最大容水量の６０％となるように蒸留水を添加し、ポリエチレン製フィルムで容器にふたをし、インキュベータ内に静置した。インキュベータ内の温度は、静岡県富士市の５月から９月における平均気温に応じて、３０日ごとに、１７．８、２１．２、２４．５、２６．１、２３．１℃と変化させた。３０日ごとに、各被覆粒状肥料の入った容器を２個ずつ取り出し、容器内の土壌中のアンモニア態窒素、硝酸態窒素および尿素態窒素について分析を行い、アンモニア態窒素保持量を算出した。その結果を２連の平均値として表１に示した。また、容器中の被覆粒状肥料を回収し、被覆粒状肥料内部に残留している窒素成分を分析し、窒素成分残留量から溶出率を算出し、溶出速度を比較した。
【００５９】
【表１】
【００６０】
各試験例において用いた被覆粒状肥料の溶出速度は、ほぼ同等であった。ジシアンジアミドを含有した被覆硫安を用いた試験例１において、試験期間中全般にわたって、全試験例のうちで土壌中にアンモニア態窒素が最も多く保持された。試験例１においては、試験開始１５０日目においてもアンモニア態窒素保持量は９９．１４ｍｇＮ／容器という高い数値を示した。
ジシアンジアミドを含有しない被覆硫安を用いた比較試験例１において、アンモニア態窒素保持量はジシアンジアミド含有被覆尿素を用いた試験例２よりも多かったが、試験例１よりも少なくなっていた。
【００６１】
ジシアンジアミドを含有した被覆尿素を用いた試験例２とジシアンジアミドを含まない被覆尿素を用いた比較試験例２とを比較すると、試験例２の場合、試験期間においてアンモニア態窒素保持量は比較試験例２の場合を上回っていた。なお、尿素態窒素は検出されず、被覆粒状肥料から溶出した尿素態窒素は、ウレアーゼの作用により速やかにアンモニア態窒素に変化したと考えられた。
【００６２】
試験例１と比較試験例１の比較および、試験例２と比較試験例２の比較において、窒素成分と硝酸化成抑制剤の溶出速度が同等な被覆粒状肥料を施肥すると、長期間にわたり土壌中にアンモニア態窒素を保持できると考えられた。また、試験例１と試験例２の比較および、比較試験例１と比較試験例２の比較において、被覆粒状肥料に用いる粒状肥料は尿素よりも硫安の方が、長期にわたってアンモニア態窒素を多く保持できることがわかった。以上の結果から、本発明の硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料は、土壌中に長期にわたりアンモニア態窒素を保持することが可能であり、茶樹の栽培にとって好適であることが示された。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の硝酸化成抑制剤入り被覆粒状肥料は、粒状肥料を硝酸化成抑制剤と被膜剤Ａからなる被膜剤で被覆した後、さらに被膜剤Ｂで被覆して製造されるものであり、従来のような造粒工程や乾燥工程が不要なため、安価な製造が可能である。従来品より平均粒径が小さい硝酸化成抑制剤を原料に用いることで、工業的に安定的な製造が可能となる。さらに、該硝酸化成抑制剤を原料に使用し、被膜剤Ａの高透湿性ポリマー含有率を被膜剤Ｂよりも多くすることで、該被覆肥料からの窒素成分と硝酸化成抑制剤の溶出速度を同等にすることができ、土壌中に長期にわたりアンモニア態窒素を保持することが可能となり、茶の生育や茶葉の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の肥料を製造するための噴流装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ ブロアー
２ オリフィス
３ 加熱器
４ 供給液
５ 送液ポンプ
６ スプレーノズル
７ 粒状肥料
８ 粒状肥料投入口
９ 温度計
１０ 排出口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor, which can hold ammonia nitrogen in soil for a long period of time and can be manufactured at low cost and in a stable manner, and a method for producing the same. The coated granular fertilizer of the present invention is a fertilizer suitable for growing tea.
[0002]
[Prior art]
The main components of fertilizers used for growing crops are nitrogen, phosphoric acid, and potassium, and the nitrogen components are used in crops in the form of ammonium nitrogen and nitrate nitrogen. Ammonia nitrogen applied as a fertilizer component is finally changed to nitrate nitrogen by the action of nitrifying bacteria under oxidative conditions in soil, especially in the surface layer of fields and paddy fields. Ammonium nitrogen, which is a cation, is easily adsorbed to negatively charged soil particles, whereas nitrate nitrogen, which is an anion, flows into groundwater without being adsorbed by soil particles.
[0003]
On the other hand, tea is known as a crop that prefers ammonia nitrogen, and a large amount of fertilizer containing ammonium nitrogen such as ammonium sulfate is fertilized in order to improve the yield and quality of tea leaves. However, as described above, the fertilized ammonium nitrogen gradually changes to nitrate nitrogen, so that it tends to run off, which may lead to a decrease in the yield and quality of tea leaves. Therefore, in the cultivation of tea plants, fertilization once is not sufficient, and usually requires fertilization of a fertilizer containing ammonium nitrogen about 10 times a year.
[0004]
Therefore, in order to increase the yield and quality of tea leaves, it is effective to keep ammonium nitrogen in the soil for a long period of time by suppressing the action of nitrifying bacteria. Inhibitors are known. By applying a fertilizer containing a nitrification inhibitor, the period during which ammonia nitrogen is retained in the soil is extended, and the fertilizer effect of ammonia nitrogen is maintained. However, there is a disadvantage that the nitrification inhibitor itself decomposes in the soil or runs off due to rainfall and the like, and the nitrification inhibition ability is not maintained for a long time.
[0005]
As a technique for preventing the runoff of fertilizer components, a technique of coating the surface of a granular fertilizer with wax, sulfur, a synthetic resin, or the like has been developed and sold as a coated granular fertilizer. Above all, a coated granular fertilizer having a polyolefin resin film described in Patent Literature 1 is widely used as a fertilizer excellent in elution control and less runoff.
[0006]
In order to further maintain the effect of the nitrification inhibitor and keep ammonia nitrogen in the soil for a long period of time, it is preferable that the nitrification inhibitor and ammonia nitrogen are present in the soil in close proximity. For that purpose, a coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor, in which a granular material obtained by mixing a nitrification inhibitor and ammonium nitrogen and / or urea nitrogen is coated with a coating material, is effective. It should be noted that urea nitrogen is changed into ammonia nitrogen in soil by the action of urease.
[0007]
Patent Document 2 proposes a coated urea fertilizer containing a nitrification inhibitor in which urea granules obtained by mixing urea with dicyandiamide as a nitrification inhibitor are coated with a coating that does not dissolve in water. However, this coated urea fertilizer requires a melting step, a granulation step, and a drying step to produce urea particulates containing dicyandiamide, which complicates the production step and makes it difficult to supply inexpensive products. It becomes.
[0008]
When a nitrification inhibitor is contained in an existing granular fertilizer such as a granular ammonium sulfate fertilizer or a granular ammonium phosphate fertilizer, it is necessary to grind the granular fertilizer once, mix the nitrification inhibitor, and re-granulate. This further complicates the manufacturing process and makes it difficult to supply inexpensive products. In addition, it has been pointed out that the nitrification inhibitor is decomposed by heating in the drying step, and the nitrification inhibition ability is reduced.
[0009]
In addition, although tea trees absorb nutrients for a long period from spring to autumn, it is possible to continue supplying ammonia nitrogen to the soil during the nutrient absorption period of the tea tree by applying fertilizer with a coating fertilizer. In order to maintain the supplied ammonia nitrogen, it is necessary to continue supplying the nitrification inhibitor to the soil during the nutrient absorption period of the tea plant. That is, it is desired that the nitrification inhibitors and the ammonia nitrogen and / or urea nitrogen are eluted at substantially the same rate from the coated fertilizer.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-B-54-3104
[Patent Document 2]
JP-B-63-23159
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor and a method for producing the same, which can retain ammonia nitrogen in soil for a long period of time and can be manufactured at low cost and stably. Things.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies in view of the above-mentioned problems of the conventional technology. As a result, the surface was obtained by coating the surface of a granular fertilizer containing ammonia nitrogen and / or urea nitrogen as a nitrogen component with a coating material containing a nitrification inhibitor, and further coating the surface of the granular material with a coating material. The present inventors have discovered that a coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor can retain ammonia nitrogen in soil for a long period of time, and can be manufactured at low cost and stably. Based on this finding, the present invention has been completed.
[0013]
The present invention includes the following (1) to (7).
(1) A granular fertilizer containing ammonium nitrogen and / or urea nitrogen as a nitrogen component, a first coating comprising a nitrification inhibitor and a coating agent A for coating the surface of the granular fertilizer, A coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor, comprising: a second coating comprising a coating agent B for coating the surface of the coating.
(2) The coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor according to the above (1), wherein the granular fertilizer is granular ammonium sulfate.
(3) The coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor according to the above (1) or (2), wherein the weight ratio of the coating agent A to the nitrification inhibitor is 95: 5 to 5:95.
[0014]
(4) The nitrification inhibitor according to any one of the above (1) to (3), wherein the content of the highly permeable polymer of the coating agent A is higher than the content of the highly permeable polymer of the coating agent B. Coated granular fertilizer.
(5) The coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor according to any one of (1) to (4), wherein the average particle size of the nitrification inhibitor used as a raw material is 100 μm or less.
(6) Number of days (Da) when the cumulative elution rate of the nitrogen component reaches 80% by weight 80 ) And the number of days until the cumulative dissolution rate of the nitrification inhibitor reaches 80% by weight (Db 80 ) And the absolute value (| Da 80 -Db 80 |) Is Da 80 The coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor according to any one of the above (1) to (5), which is 30% or less.
(7) A granular fertilizer containing ammonia nitrogen and / or urea nitrogen as a nitrogen component is jetted or tumbled, and a nitrification inhibitor and a coating agent A are dissolved or dispersed in a solvent on the surface of the granular fertilizer. To form a first coating, and then to the surface of the first coating, supply a second dispersion obtained by dissolving or dispersing the coating agent B in a solvent. A method for producing a coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor, comprising forming a second coating.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described specifically.
As the nitrification inhibitor used in the present invention, a commercially available nitrification inhibitor can be used. Examples of nitrification inhibitors include dicyandiamide, guanylthiourea, thiourea, 4-amino-1,2,4 triazole hydrochloride, 2-amino-4chloro-6methyl-pyrimidine, 2-mercaptobenzothiazole, sulfathiazole , N-2,5 dichlorophenylsuccinamic acid and the like.
[0016]
These nitrification inhibitors may be used alone or in combination with other nitrification inhibitors. Considering the diffusivity in soil and the dissolution property from the coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor, highly water-soluble dicyandiamide, guanylthiourea, thiourea, 4-amino-1,2,4-triazole are used as nitrification inhibitors. Hydrochloride and the like are preferred.
[0017]
The granular fertilizer in the present invention is a granular fertilizer containing ammonium nitrogen and / or urea nitrogen as a nitrogen component, and specific examples of the nitrogen component include ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium phosphate, and urea. There is a single component or a mixture thereof. Further, the granular fertilizer of the present invention may contain a phosphate component and / or a potash component in addition to the nitrogen component.
[0018]
Nitrogen is indispensable for the growth of crops and is the most important nutrient for crop growth. Therefore, it is of the utmost importance in controlling the supply of nitrogen components in accordance with the growth of the crop in managing the fertilization of the crop. A coated fertilizer can be mentioned as one that makes this possible. From the viewpoint of more efficiently supplying a nitrogen component, a coated fertilizer having a high nitrogen component value is required. In particular, since tea is a crop that prefers ammonia nitrogen, a fertilizer having a high ammonia nitrogen and urea nitrogen component value is required.
[0019]
Among the nitrogen components, ammonium sulfate derived from ammonium sulfate and ammonium chloride has a slow nitrification rate and the fertilizing effect is maintained. As for ammonium sulfate, sulfate ion, which is a counter ion of ammonium ion, is absorbed by crops and is an important factor in protein synthesis. From the above, granular ammonium sulfate is most preferred as the granular fertilizer of the present invention.
[0020]
As the shape of the granular fertilizer, the surface condition is smooth and nearly spherical, the particle size is 0.1 to 10 mm, and the true density is 1 to 3 g / cm. 3 Are preferred. The particle size is particularly preferably from 1 to 4 mm from the viewpoint of ease of handling in the coating step and spraying on the field.
[0021]
The coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor of the present invention comprises a surface of the above-mentioned granular fertilizer coated with a first coating material comprising a nitrification inhibitor and a coating agent A, and a surface of the granular material further coated with a coating agent B. It is obtained by coating with a second coating material consisting of In the present specification, the coating agent forming the first coating is distinguished as “coating agent A”, and the coating agent forming the second coating is identified as “coating agent B”.
As a dissolution mechanism of the coated granular fertilizer of the present invention, a dissolution mechanism similar to that of a conventional coated fertilizer is applicable. As an example, a case where the granular fertilizer is coated with a film that transmits water vapor is cited. In this case, water vapor enters the inside from the outside of the coated fertilizer through the coating, dissolves fertilizer salts and the like inside, and elution of the fertilizer component to the outside occurs. In this mechanism, the moisture permeability of the coating affects the elution rate of the fertilizer component. For example, as the moisture permeability of the coating increases, the water vapor transmission rate increases, and the elution rate of the fertilizer component increases.
[0022]
Next, the coating agents A and B according to the present invention will be described. First, the coating agent B that forms the second coating will be described.
The coating agent B in the present invention contains a polymer, and may contain a nonionic surfactant or an inorganic or organic filler for adjusting the dissolution rate. As the polymer of the coating agent B, the same polymer as that used in the conventional coated fertilizer can be used.
[0023]
Polymer types include polyethylene, wax, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, poly (meth) acrylate, polycaprolactone, polylactic acid, alkylene glycol and fatty acid dicarboxylic acid. Thermoplastic resins such as aliphatic polyesters, and thermosetting resins such as polyurethane and alkyd resins.
[0024]
When a thermoplastic resin is used as the polymer of the coating agent B, a mixture of “low moisture permeable polymer” and “high moisture permeable polymer” may be used to adjust the dissolution rate of the contents. preferable.
[0025]
The low moisture-permeable polymer used in the present invention is a polymer having a thickness of 200 μm and having a moisture permeability of 20 g / 24 h / m, as measured by the E method described in ASTM E96-66. 2 Polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutene and copolymers thereof.
[0026]
The high moisture-permeable polymer used in the present invention is a polymer having a thickness of 200 μm and having a moisture permeability of 20 g / 24 h / m measured by the E method described in ASTM-E96. 2 Examples of the above polymers include ethylene-vinyl acetate copolymer, poly (meth) acrylate, ethylene-acrylic acid copolymer, polycaprolactone, polylactic acid, and polyester.
[0027]
When a thermoplastic resin is used as the polymer of the coating agent B, a small amount of a nonionic surfactant, a water-soluble polymer such as polyethylene glycol or polyacrylic acid can be added to increase the dissolution rate. . However, the amount of these compounds is preferably 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the polymer. If the amount is more than this, the strength of the coating is greatly reduced.
[0028]
In order to control the dissolution rate, an inorganic filler such as talc, clay, kaolin, bentonite and / or an organic filler such as starch, agar, chitosan and cross-linked polystyrene can be used. The amount of these fillers is preferably 120 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the polymer. If the amount is larger than this, the amount of the polymer as the binder is insufficient, so that the strength is greatly reduced, the dissolution becomes extremely fast, and the effect of coating is reduced.
[0029]
Next, the coating agent A for forming the first coating will be described.
As the polymer to be used for the coating agent A in the present invention, the same polymer as the coating agent B can be used. In order to control the dissolution rate of the nitrification inhibitor and the fertilizer component, as in the case of the coating agent B, nonionic Surfactants, water-soluble polymers such as polyethylene glycol and polyacrylic acid, and inorganic fillers such as talc, clay, kaolin and bentonite and / or organic fillers such as starch, agar, chitosan and cross-linked polystyrene. Can also be used.
[0030]
The weight ratio of the coating agent A to the nitrification inhibitor can be from 5:95 to 95: 5. As the amount of the nitrification inhibitor decreases, the adherence of the nitrification inhibitor to the surface of the fertilizer increases, but the dissolution rate of the nitrification inhibitor may be abnormally delayed. The weight ratio of the coating agent A to the nitrification inhibitor is particularly preferably in the range of 50:50 to 10:90, since the adhesion of the nitrification inhibitor becomes small.
[0031]
The nitrification inhibitor used in the present invention, together with the coating agent A, forms a first coating on the surface of the granular fertilizer. The nitrification inhibitor embedded in the coating agent A is dissolved by water vapor passing through the coating, elutes inside the coated fertilizer, is mixed with the fertilizer solution inside, and elutes outside the coated fertilizer. If the water vapor permeability of the polymer used for the coating agent A is low, the elution of the nitrification inhibitor may be abnormally delayed compared to the elution of the nitrogen component. preferable.
[0032]
Further, in order not to prevent the penetration of water vapor permeating the second coating formed by the coating agent B into the inside of the coated fertilizer, the content of the highly moisture-permeable polymer in the coating agent A is made higher than that of the coating agent B, The moisture permeability of the film formed by the film agent A is increased. It is particularly preferable to use only a highly moisture-permeable polymer as the polymer used for the coating A.
[0033]
The weight of the coating that coats the granular fertilizer is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.3 to 5 parts by weight, for the coating agent A, based on 100 parts by weight of the granular fertilizer. In the case of the coating agent B, the amount is 1 to 30 parts by weight, preferably 3 to 15 parts by weight. Exceeding this lower limit makes it difficult to control the dissolution rate of the fertilizer component and the nitrification inhibitor. Further, when the content exceeds the upper limit, there is a problem that the contents of the fertilizer component and the nitrification inhibitor are reduced.
[0034]
As for the particle size of the nitrification inhibitor, the average particle size is preferably 100 μm or less, more preferably the average particle size is 50 μm or less, and the ratio of the particles having a particle size of 100 μm or more is 10% by weight or less. . When the particle size is large, the amount of the nitrification inhibitor that is not completely buried in the coating increases, the elution speed of the nitrification inhibitor from the coating increases, and the elution speed difference between the nitrification inhibitor and the nitrogen component increases. It can be large.
[0035]
In order to sufficiently exert the nitrification inhibitory ability of the nitrification inhibitor, it is preferable to maintain a state in which the nitrification inhibitor and ammonia nitrogen are always present close to each other in the soil during the crop cultivation period. For this purpose, it is preferable that a large difference does not occur between the nitrification inhibitor and the ammonia nitrogen dissolution rate, and the number of days (Da) when the cumulative dissolution rate of the ammonia nitrogen component reaches 80% by weight. 80 ) And the number of days until the cumulative dissolution rate of the nitrification inhibitor reaches 80% by weight (Db 80 ) Difference (| Da 80 -Db 80 |) Is Da 80 30% or less (| Da 80 -Db 80 | / Da 80 × 100 ≦ 30), more preferably 20% or less.
[0036]
Next, a method for producing the coated granular fertilizer containing the nitrification inhibitor of the present invention will be described.
The method for producing a coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor according to the present invention is characterized in that a granular fertilizer containing ammonia nitrogen and / or urea nitrogen as a nitrogen component is jetted or tumbled, and nitrification is suppressed on the surface of the granular fertilizer. A first dispersion solution obtained by dissolving or dispersing a surfactant and, if necessary, a surfactant and an inorganic or organic filler in a solvent to form a first coating, and then forming the first coating. A second dispersion solution obtained by dissolving or dispersing the coating agent B in a solvent is supplied to the surface of the substrate to form a second coating.
[0037]
That is, a granular fertilizer is introduced into a jet or rolling device, and a desired solution is produced by supplying a dispersion solution containing a predetermined amount of a predetermined substance while blowing hot air or the like so as to maintain the device at a predetermined temperature. can do. Hereinafter, the manufacturing method will be described in detail. In this specification, a liquid material prepared by dissolving or dispersing a polymer, a filler, a nitrification inhibitor and the like in a solvent for coating is referred to as a dispersion solution.
[0038]
A conventionally known jet device or rolling device can be used. These devices are disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 54-3104. That is, it is a device in which a blower for sending hot air, a liquid sending pump for sending a dispersion solution, a spray nozzle, a thermometer, and the like are attached to the jet tower and the rolling tank body. The granular fertilizer to be coated is introduced into the apparatus, and a gas at a predetermined temperature is blown from a blower or the like, so that the jet of the granular fertilizer is stably generated in the apparatus. When the temperature inside the device reaches a predetermined temperature, a coating film can be formed on the surface of the granular fertilizer by supplying a predetermined dispersion solution from a spray nozzle.
[0039]
FIG. 1 shows a schematic view of an example of a jet apparatus used in the production method of the present invention. In the figure, 1 is a blower, 2 is an orifice, 3 is a heater, 4 is a supply liquid, 5 is a liquid feed pump, 6 is a spray nozzle, 7 is a granular fertilizer, 8 is a granular fertilizer input port, 9 is a thermometer, and 10 is a thermometer. It is an outlet.
[0040]
Next, a dispersion solution for forming a film will be described. This dispersion solution is a mixture of a thermoplastic and / or thermosetting resin and, if necessary, a solvent in which a surfactant, an inorganic or organic filler, and a nitrification inhibitor are dissolved or dispersed. The solvent used preferably dissolves the thermoplastic resin.
[0041]
Examples of the solvent include aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene and mesitylene, paraffins such as hexane, heptane, n-octane, 2-ethylhexane and 2-ethylcyclohexane, trichloromethane, tetrachloromethane and trichloroethylene. And chlorinated hydrocarbons such as tetrachloroethylene.
[0042]
What is necessary is just to dissolve or disperse what is contained in the above-mentioned dispersion solution for production. The thermoplastic resin is preferably dissolved in the present solvent, but the inorganic or organic filler and the nitrification inhibitor are not dissolved but used as a dispersion.
[0043]
The concentration of the component dissolved or dispersed in the dispersion solution in the present invention is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 3 to 15% by weight. In forming the coating, there is no particular limitation on the spray temperature at the time of forming the coating, but a temperature that is usually 30 ° C. or higher and at which adhesion of particles does not occur is set. Specifically, it is selected from a range of about 30 to 150 ° C, more preferably a range of 50 to 100 ° C. The hot air should be set to a temperature and an air volume necessary for stably rolling or jetting the fertilizer particles and maintaining the above temperature. As these techniques, conventionally known techniques can be applied.
[0044]
Next, Examples and Comparative Examples will be specifically described. In addition, the number of elution days of ammonia nitrogen, urea nitrogen, and a nitrification inhibitor in 25 ° C. water was as follows: 200 ml of deionized water and 10 g of the coated granular fertilizer were placed in a 250 ml container, and the container was capped at 25 ° C. And the elution rate of ammonia nitrogen, urea nitrogen, and the nitrification inhibitor was measured over time, and the number of days when the elution of the component reached 80% was shown. In addition, the content of the nitrification inhibitor in the coated granular fertilizer was measured, and the weight% of the amount of the nitrification inhibitor actually attached to the surface of the granular fertilizer with respect to the amount of the nitrification inhibitor added at the time of production was calculated. (%).
[0045]
【Example】
Hereinafter, Examples and Comparative Examples are shown, but the present invention is not limited to the following Examples.
[0046]
Embodiment 1
[Raw material]
The following materials were used as fertilizer raw materials.
Granular fertilizer: Granular ammonium sulfate fertilizer (trade name: Kumiai ammonium sulfate, 21% ammonia nitrogen, Nippon Steel Corporation, particle size 2.36 mm to 3.35 mm)
Coating agent A: Ethylene / vinyl acetate copolymer (trade name: Evaflex EV360, manufactured by Du Pont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd., moisture permeability 58 g / 24 h / m) 2 )
Nitrification inhibitor: dicyandiamide (trade name: CG325, particles having an average particle size of 14 μm, particles having a particle size of 90% by weight or more and 44 μm or less, manufactured by PTI Japan Ltd.)
Coating agent B: polyethylene (trade name: Suntech M2270, manufactured by Asahi Kasei Corporation, moisture permeability 7.5 g / 24 h / m) 2 ), Ethylene-vinyl acetate copolymer and talc
[0047]
[Manufacture of fertilizer]
First, 68.4 parts by weight of tetrachloroethylene was added to 0.4 parts by weight of the ethylene / vinyl acetate copolymer of the coating agent A, and the mixture was heated to near the boiling point of the solvent to dissolve the ethylene / vinyl acetate copolymer. Further, 3.2 parts by weight of dicyandiamide was added to this solution, and the mixture was sufficiently stirred to prepare a dispersion solution.
[0048]
Next, 100 parts by weight of the above granular ammonium sulfate fertilizer was charged into the jet apparatus shown in FIG. 1, and hot air was blown to maintain a stable jet state at a temperature of 68 ° C. in the apparatus. Next, the dispersion solution prepared as described above was supplied from a spray nozzle to a jet apparatus by a liquid sending pump. During this time, the temperature of the hot air was adjusted so as to be 68 ± 2 ° C. in the jet device. Thereafter, the hot air was switched to cold air, and when the temperature became 40 ° C. or lower, the coated granular material was taken out from the jet apparatus.
[0049]
1.5 parts by weight of polyethylene, 1.5 parts by weight of ethylene / vinyl acetate copolymer, and 3.0 parts by weight of talc were dispersed in 114 parts by weight of tetrachloroethylene with respect to 103.6 parts by weight of the coated granular material obtained above. By dissolving, a dispersion solution of the coating agent B was prepared. In the same manner as described above, the coated granular material coated with the coating material comprising the nitrification inhibitor and the coating agent A is coated with the coating agent B, and the coated granular ammonia-based nitrogen fertilizer containing the desired nitrification inhibitor Was manufactured.
[0050]
When the dicyandiamide content of the obtained product was analyzed, 98.7% of the amount of dicyandiamide charged at the time of production was attached to the surface of the granular fertilizer. That is, the adhesion rate was 98.7%. As a result of performing a dissolution test on the coated granular fertilizer, the number of days until 80% dissolution of ammonia nitrogen and dicyandiamide was reached Da 80 And Db 80 Are 95 days and 80 days, respectively, and | Da 80 -Db 80 | / Da 80 × 100 = 15.8 ≦ 30.
[0051]
Embodiment 2
As a dispersion solution of the coating agent B, a dispersion solution obtained by dispersing and dissolving 2.25 parts by weight of polyethylene, 2.25 parts by weight of an ethylene / vinyl acetate copolymer, and 4.5 parts by weight of talc in 171 parts by weight of tetrachloroethylene was used. Except for the above, a coated granular ammonia-based nitrogen fertilizer containing a nitrification inhibitor was produced in the same manner as in Example 1.
The adhesion rate of dicyandiamide in the obtained product was 98.2%. As a result of performing a dissolution test on the coated granular fertilizer, the number of days until 80% dissolution of ammonia nitrogen and dicyandiamide was reached Da 80 And Db 80 Are both 180 days, and | Da 80 -Db 80 | / Da 80 × 100 = 0 ≦ 30.
[0052]
Embodiment 3
[Raw material]
The following materials were used as fertilizer raw materials. The same polyethylene, ethylene / vinyl acetate copolymer and dicyandiamide as those used in Example 1 were used.
Granular fertilizer: granular urea (urea nitrogen 46.3%, particle size 2.80 mm to 4.00 mm)
Coating agent A: Ethylene / vinyl acetate copolymer
Nitrification inhibitor: dicyandiamide
Coating agent B: polyethylene, ethylene / vinyl acetate copolymer and talc
[0053]
[Manufacture of fertilizer]
1.5 parts by weight of an ethylene / vinyl acetate copolymer and 7 parts by weight of dicyandiamide were used, with 100 parts by weight of granular urea being dispersed and dissolved in 161.5 parts by weight of tetrachloroethylene to prepare a dispersion solution of the coating agent A. .
Further, as a dispersion solution of the coating agent B, a dispersion was prepared by dissolving 2.8 parts by weight of polyethylene, 0.7 parts by weight of an ethylene / vinyl acetate copolymer, and 3.5 parts by weight of talc in 133 parts by weight of tetrachloroethylene. did.
[0054]
Granular urea was coated in the same manner as in Example 1 to produce a coated granular urea fertilizer containing a nitrification inhibitor. The adhesion rate of dicyandiamide in the obtained product was 97.7%. As a result of performing a dissolution test on this product, the number of days until 80% dissolution of urea nitrogen and dicyandiamide was reached Da 80 And Db 80 Are 95 days and 100 days, respectively, and | Da 80 -Db 80 | / Da 80 × 100 = 5.3 ≦ 30.
[0055]
[Comparative Example 1]
As a comparison, coated granular ammonium sulfate fertilizers containing no nitrification inhibitors were produced. That is, it was not coated with the coating agent composed of the nitrification inhibitor and the coating agent A, but was coated only with the coating agent B. In order to coat the coating agent B, a dispersion was prepared by dispersing 1.75 parts by weight of polyethylene, 1.75 parts by weight of an ethylene / vinyl acetate copolymer, and 3.5 parts by weight of talc in 133 parts by weight of tetrachloroethylene. Except for this, a coated granular ammonium sulfate fertilizer was produced in the same manner as in Example 1. As a result of performing a dissolution test on this product, the number of days to reach 80% dissolution of ammonia nitrogen was 100 days.
[0056]
[Comparative Example 2]
As a comparison, coated granular urea fertilizers containing no nitrification inhibitors were produced. That is, it was not coated with the coating agent composed of the nitrification inhibitor and the coating agent A, but was coated only with the coating agent B. As a dispersion solution of the coating agent B, 2.7 parts by weight of polyethylene, 2.3 parts by weight of ethylene / vinyl acetate copolymer, and 5.0 parts by weight of talc were added to 190 parts by weight of tetrachloroethylene based on 100 parts by weight of granular urea. Dispersion-dispersed dispersion liquid was prepared. The coating B was coated in the same manner as in the example to produce a coated granular urea fertilizer. As a result of performing a dissolution test on this product, the number of days to reach 80% dissolution of urea nitrogen was 98 days.
[0057]
【Evaluation test】
[Test Examples 1-2, Comparative Test Examples 1-2]
Example 1, 3 and so that 297 mg as a nitrogen component (including dicyandiamide nitrogen) is applied to 180 g of tea garden soil (Kuroboku soil, collected at Obuchi, Fuji City, passed through a 2 mm sieve, pH 4.0). The coated granular fertilizers of Comparative Examples 1 and 2 were mixed well and filled into containers. 10 were prepared for each coated granular fertilizer.
[0058]
To this, distilled water was added so as to have a maximum water content of 60% of the soil, the container was covered with a polyethylene film, and the container was allowed to stand in an incubator. The temperature in the incubator changes every 30 days to 17.8, 21.2, 24.5, 26.1, and 23.1 ° C according to the average temperature from May to September in Fuji City, Shizuoka Prefecture. I let it. Every 30 days, two containers each containing the coated granular fertilizer were taken out, and ammonium nitrogen, nitrate nitrogen and urea nitrogen in the soil in the container were analyzed to calculate the amount of ammonia nitrogen retained. The results are shown in Table 1 as an average of duplicates. Further, the coated granular fertilizer in the container was collected, the nitrogen component remaining inside the coated granular fertilizer was analyzed, the dissolution rate was calculated from the residual amount of the nitrogen component, and the dissolution rates were compared.
[0059]
[Table 1]
[0060]
The dissolution rate of the coated granular fertilizer used in each test example was almost equal. In Test Example 1 using the coated ammonium sulfate containing dicyandiamide, the most ammoniacal nitrogen was retained in the soil among all the test examples throughout the test period. In Test Example 1, even on the 150th day from the start of the test, the ammonia nitrogen retention amount showed a high value of 99.14 mgN / container.
In Comparative Test Example 1 using coated ammonium sulfate containing no dicyandiamide, the ammonia nitrogen retention amount was larger than Test Example 2 using coated urea containing dicyandiamide, but lower than Test Example 1.
[0061]
Comparing Test Example 2 using the coated urea containing dicyandiamide with Comparative Test Example 2 using the coated urea not containing dicyandiamide, in the case of Test Example 2, the ammonia nitrogen retention amount during the test period was the same as in Comparative Test Example 2. Was higher than the case. Urea nitrogen was not detected, and it was considered that urea nitrogen eluted from the coated granular fertilizer was promptly changed to ammonia nitrogen by the action of urease.
[0062]
In a comparison between Test Example 1 and Comparative Test Example 1 and a comparison between Test Example 2 and Comparative Test Example 2, when a coated granular fertilizer having the same dissolution rate of a nitrogen component and a nitrification inhibitor was applied, fertilization in soil for a long period of time It was thought that ammonia nitrogen could be retained. In addition, in the comparison between Test Example 1 and Test Example 2 and in the comparison between Comparative Test Example 1 and Comparative Test Example 2, the granular fertilizer used for the coated granular fertilizer has a higher ammonium nitrogen retention for a long time in ammonium sulfate than in urea. I knew I could do it. From the above results, it was shown that the coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor of the present invention can retain ammonia nitrogen in soil for a long period of time and is suitable for cultivation of tea plants.
[0063]
【The invention's effect】
The coated granular fertilizer containing a nitrification inhibitor of the present invention is manufactured by coating the granular fertilizer with a coating agent comprising a nitrification inhibitor and a coating agent A, and then coating the same with a coating agent B. Since such a granulation step and a drying step are unnecessary, inexpensive production is possible. By using a nitrification inhibitor having a smaller average particle size than the conventional product as a raw material, industrially stable production becomes possible. Furthermore, by using the nitrification inhibitor as a raw material and increasing the content of the highly moisture-permeable polymer of the coating agent A compared with that of the coating agent B, the elution rate of the nitrogen component and the nitrification inhibitor from the coated fertilizer is reduced. It is possible to keep the same, and it is possible to retain ammonia nitrogen in the soil for a long time, and it is possible to improve the growth of tea and the quality of tea leaves.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a jet apparatus for producing the fertilizer of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 blower
2 orifice
3 heater
4 Supply liquid
5 Liquid sending pump
6 spray nozzle
7 granular fertilizer
8 Granular fertilizer inlet
9 Thermometer
10 outlet
