JP2005272185A

JP2005272185A - 肥効率が向上されたグアノ含有成型肥料

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Publication number: JP2005272185A
Application number: JP2004085640A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Aibe; 俊治相部; Hironori Konishi; 浩徳小西; Yasuo Ikegashira; 靖夫池頭; Katsunori Noguchi; 勝憲野口
Original assignee: Katakura Chikkarin Co Ltd
Current assignee: Katakura Chikkarin Co Ltd
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2004-03-23
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】本発明は、本発明は、グアノを含有する成型肥料に関し、安全で安価な天然物由来のリン酸源を使用した施肥機適応性の高い肥効率が優れた肥料を提供することを課題とする。
【解決手段】グアノに炭水化物、有機酸、粘土鉱物から選ばれる１種または２種以上の原料を混合したグアノ含有成型肥料とする。また、グアノと、炭水化物、有機酸、粘土鉱物から選ばれる１種または２種以上の原料に、さらに難溶性リン酸塩を溶解しうる微生物を混合することにより、さらに肥効の向上したグアノ含有成型肥料が得る。

Description

本発明はグアノを含有し、成型された肥料に関するもので、農業用・園芸用・林業用・観賞用の植物に適した肥料の製造技術であり、安全で安価な天然物由来のリン酸源を使用した施肥機適応性の高い肥効率が優れた肥料の製造技術を提供する。

ＢＳＥ問題の発生以降、骨粉類に代表される牛由来のリン酸質肥料の流通事情は、供給不足の事態を呈し、これに代わるものとして過燐酸石灰・リン酸アンモニウム塩のような無機リン酸反応物（化学肥料）が使用されている。しかしながら、このような化学肥料は、速効性の肥効のみを有し、生育期間の長い作物の栽培には不向きで、また地下水の汚染という問題も生じていた。有機質肥料は、これらの問題を解決するものであるが、リン酸源として充分な効果を発揮する原料は、牛骨粉以外になく、これに代わる有機質のリン酸源の供給が望まれていた。

近年、リン酸質肥料の原料としてグアノが注目されている。グアノは、コウモリや鳥の糞や死骸が数千年にわたって堆積して化石化したものであるが、天然のリン酸を多量に含んでおり、木炭粒体を配合した肥料（特許文献1）、石灰石、セラミックス、水晶等を配合した肥料（特許文献2）等への利用が試みられている。
しかし、このように多量のリン酸を含むグアノであるが、成型化を行うと、肥効が低下するという問題を生じていた。就農人口の減退や高齢化の進む現代の農業現場では、作業を機械に頼らざるを得ない。従って施肥に用いられる肥料は転動造粒やペレット、ブリケット、パン造粒により成型化され、機械適応性の高い形状で且つ肥効の高いものが要求される。
特開平４−２９２４９２号公報特開平５−１０５５７１号公報

本発明は、グアノを含有する成型肥料に関し、安全で安価な天然物由来のリン酸源を使用した施肥機適応性の高い肥効率が優れた肥料を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、グアノに炭水化物、有機酸、粘土鉱物から選ばれる１種または２種以上の原料を混合したグアノ含有成型肥料に十分な肥効を見出し、本発明を完成するに至った。また、さらには難溶性リン酸塩を溶解しうる微生物を混合することにより、さらに肥効の向上したグアノ含有成型肥料が得られることを見出した。

本発明のグアノ含有成型肥料は、有機質肥料として充分な肥効を持続する。また、その肥効は緩効性を有するだけでなく、施肥後速やかに肥効を発現し、無機肥料と同程度の急峻さを具備するものである。
従って、作業を機械に頼らざるを得ず、機械適応性の高い形状で且つ肥効の高い肥料を要求される現代の農業においては有効に本発明のグアノ含有成型肥料を用いることができる。

本発明に用いるグアノは、コウモリや海鳥の糞や死骸が数千年にわたって堆積して化石化したものであり、南米大陸沿岸、南洋諸島およびフィリピン諸島、インドネシア諸島から産出されるものであるが、リン酸を含む物であれば、いずれのものであってもこれに用いることができる。

次に、このグアノに炭水化物、有機酸、粘土鉱物のうち、１種又は２種以上を混合する。
炭水化物としては、グルコースやフラクトース等の単糖、シュークロース、トレハロース等の二糖、ラフィノース、マルトトリオース等の三糖、デンプン、セルロース、化学修飾デンプン等の多糖、ウロン酸等の酸化誘導体、アミノ糖、糖アルコール、糖酸や、これらの誘導体を用いることができるが、特に好ましくはデンプンであり、このうち地上部由来のコーンスターチ、米デンプン、コムギデンプンや地下部由来のカンショデンプン、バレイショデンプン、タピオカデンプン等を例示することができる。本発明のグアノ含有成型肥料に混合される炭水化物の量としては、グアノ含有成型肥料全量に対し1〜30重量％とすることが好ましく、5〜25重量％とすることが特に好ましい。

有機酸としては、クエン酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、酢酸等のいずれの有機酸であっても本発明に用いることができるが、クエン酸を用いることが好ましい。本発明のグアノ含有成型肥料に混合される有機酸の量としては、グアノ含有成型肥料全量に対し１〜20重量％とすることが好ましく、1〜10重量％とすることが特に好ましい。

粘土鉱物としては、二次鉱物の層状ケイ酸塩鉱物で１：１型のカオリナイト、ハロイサイト、アンチゴライトがあり、２：１型（２：１：１型を含む）は、膨潤型のスメクタイトとバーミキュライトや非膨潤型のイライト、クロライトがあり、２：１型であるが粒子形態が繊維状のアタパルジャイトがある。また、非晶質なものとしてアロフェンがある。本発明に特に好ましいのは、膨張性粘土鉱物のスメクタイトに分類されるベントナイトであり、Ｎａ型、Ｃａ型も含まれる。Ｎａ型は、交換性陽イオンとしてのNaイオンを主とする天然のベントナイトで、水中で高い膨潤性を示し、容易に分散して安定なコロイド分散液となる。主な産出地は、群馬県、米国ワイオミングが代表的であるが、Ｎａ型であれば産出地は限らない。Ｃａ型は、交換性陽イオンとしてCaイオンやMgイオンを主とする天然のベントナイトで低膨潤性である。産出地は、宮城県、米国ミシシッピ−、イギリスであるが、Ｃａ型であれば産出地は限らない。本発明のグアノ含有成型肥料に混合される粘土鉱物の量としては、グアノ含有成型肥料全量に対し１〜30重量％とすることが好ましく、1〜20重量％とすることが特に好ましい。

また、前述の混合工程においては、さらに難溶性リン酸塩を溶解しうる微生物を混合することが出来る。ここで難溶性リン酸塩を溶解しうる微生物とは、炭素源の資化過程で有機酸を産生する菌群あるいは難溶性リン酸塩の溶解能を有する菌群をいい、Bacillus.sp. Pseudomonas.sp. Aspergilus.sp. Penicillium.sp等の微生物をあげることができる。

混合に用いる機械としては、バッチ式のダブルコーン型、Ｖ型に代表される容器回転型、リボン型に代表される機械攪拌型、気流攪拌型、重量型、パグミキサーに代表される連続混練機等、いずれの方式であってもこれに用いることが出来る。

得られた混合物を次に成型する。
成型方法としては加圧成型、加圧押し出し成型、押し出し成型、破砕造粒、流動槽造粒、転動造粒、コーティング造粒法等の方法があげられるが、本発明のグアノ含有成型肥料はいずれの成型であっても充分な肥効を有し、いずれの成型方法であっても用いることが出来る。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（グアノ含有成型肥料の製造）
グアノ（粒度：2ｍｍアンダー全リン酸含量22.1P₂O₅重量％、く溶性リン酸含量16.1P₂O₅重量％，インドネシア産）、大豆油粕（明糖油脂工業（株）製保証成分：窒素6.8％、リン酸1.0％、カリ1.0％）、草木灰（粒度：5mmアンダー保証成分：リン酸3.0％、カリ33.0％、中国産）、菌体肥料（三菱瓦斯化学（株）製保証成分：窒素13.0％、リン酸3.0％）、木炭（奈良炭化工業（株）製農畜用炭針・広葉樹炭 2mm＞）、炭カル（吉澤石灰工業（株） 50％CaO）、デンプン（日清製粉（株）製小麦粉）、ベントナイト（クニミネ工業（株）製 Ca型）、クエン酸（和光純薬（株）クエン酸無水）、リン溶解菌（Penicillium. sp. CF-1（FERM P-16479） YPM液体培地（ペプトン2g、酵母エキス1g、グルコース0.5g、水1L、pH 7.0）菌密度10⁸cfu／mL）を表1の設計に従って仕込み、ミックスマラー（新東工業（株）製 MSG−0L型）にて混合し、肥料組成物を得た。次にこの肥料組成物をディスクペレッター（不二パウダル（株）製 F−5型）にてペレットに成型した。
得られたペレット成型肥料について圧壊強度を測定したが、いずれも満足のいく強度であった（表１）。

（試作品を用いたトウモロコシ栽培試験）
比較例１〜３及び製造例１〜１８で得られたペレット成型肥料（試作品）を用いた栽培試験を行った。それぞれ、1／2000aワグネルポットに、関東ローム未耕地土（表２）を充填し、試作品を10ａあたり20kg P₂O₅になるように全層施肥した。なお不足する窒素・カリ成分は、硫安・硫加で10aあたり20kg N、K₂Oになるように補充した。また、無施肥区については、試作品及び不足肥料成分を補充せず試験を実施した。試験は２連で実施した。

催芽トウモロコシ種子（品種キャンベラ９０）を１ポット当たり３粒定植した。定植後７日目に１株に間引きし、定植後３０、４０、５０、６３日目に生育調査（草丈）を行い、定植後６３日目に地上部新鮮重及び乾物重の測定とリン酸吸収量を定量した。
生育調査の結果を表３に、地上部新鮮重・乾物重、リン酸吸収量の測定結果を表４に示した。

（結果の概要）
生育調査における本発明による試作品を用いた製造例は、比較例に比較し、いずれも高い結果が得られた。デンプン及びベントナイト処理区は定植後30日頃から地上部生育が比較例と比べて高い結果が得られ、定植63日後には1.5倍程度の生育を示した。デンプン及びベントナイト処理区は、添加量が多くなるに従って地上部生育が優れる結果であった。有機酸処理区は、クエン酸で製造例１４（添加量15％）区まで増えるに従って高い結果が得られた。酢酸を添加した製造例１５・１６区は、高い結果を示した。デンプン・ベントナイト・有機酸を混合した製造例１７・１８区は、すこぶる高い結果を示した。なかでも、リン溶解菌を添加した製造例１８区は高い結果を示した（表３）。

調査終了時の地上部新鮮重・乾物重、リン酸吸収量は、本発明による試作品を用いた製造例で、草丈と同様の結果を示し、比較例及び無施肥区と比較し高い結果が得られた。本発明による試作品を用いたデンプン処理区の製造例１〜４と比較例を比較すると、乾物重・リン酸吸収量でそれぞれ２・４倍程度増加した。デンプン添加量が２５％区で吸収量が最も高かった。ベントナイト処理区は、製造例９（添加量２５％）区で試験区中最も高い乾物生産及びリン酸吸収が認められた。有機酸処理区は添加量１０％区で乾物重とリン酸吸収量が最も高かった。リン溶解菌をさらに加えた製造例１８区は、顕著に高い結果が得られ、相乗的に肥効を向上させることが伺えた。また比較例と比べて定植30日後の草丈が大きく上回っており、化成肥料並の速効性も持ち備えていることがわかった（表４）。
なお調査終了時の生育ステージは栄養成長期後半の出穂前であった。

Claims

グアノに炭水化物、有機酸、粘土鉱物から選ばれる1種または2種以上の原料を混合したことを特徴とするグアノ含有成型肥料。
さらに難溶性リン酸塩を溶解しうる微生物を混合してなることを特徴とする請求項１記載のグアノ含有成型肥料。
難溶性リン酸塩を溶解しうる微生物がペニシリウムsp. CF-1（寄託番号FERM P-16479）であることを特徴とする請求項１又は２記載のグアノ含有成型肥料。
グアノ含有成型肥料全量に対し、炭水化物を5〜25重量％含有することを特徴とする請求項１乃至３記載のグアノ含有成型肥料。
炭水化物がデンプンであることを特徴とする請求項１乃至４記載のグアノ含有成型肥料。
グアノ含有成型肥料全量に対し、有機酸を1〜10重量％含有することを特徴とする請求項１乃至５記載のグアノ含有成型肥料。
有機酸がクエン酸であることを特徴とする請求項１乃至６記載のグアノ含有成型肥料。
グアノ含有成型肥料全量に対し、粘土鉱物を1〜20重量％含有することを特徴とする請求項１乃至７記載のグアノ含有成型肥料。
粘土鉱物がベントナイトであることを特徴とする請求項１乃至８記載のグアノ含有成型肥料。
ベントナイトがCa型及び／又はNa型であることを特徴とする請求項１乃至９記載のグアノ含有成型肥料。