JP2006298693A - 粒状肥料配合物 - Google Patents
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Abstract
肥料袋からの排出時や動力肥料散布機のタンク内など、粒状肥料の粒子が移動する過程において、異なる種の粒状肥料の粒子が分離し難い粒状肥料配合物を提供すること。
【解決手段】
複数種の粒状肥料を配合してなる粒状肥料配合物であって、最も多く配合された種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合された種の粒状肥料との組み合わせの全てが下記の関係を有することを特徴とする粒状肥料配合物。
粒状肥料の個々の粒子を平面として取り込んだ画像より、下記式を用いて求められる
形状係数の比が、0.3〜1.0
形状係数=100−(包絡周囲長/周囲長)×100;
好ましくは、更に下記の関係を有する粒状肥料配合物。
日本工業規格による流動度試験方法(JIS Z 2502)に基づいて
オリフィス径12mmφの漏斗状オリフィス管を用いて測定される、
粒状肥料の流動度(秒/g)の比が、0.8〜1.3。
【選択図】 なし
Description
このように種々の目的に応じて設計された異なる肥料を配合した配合肥料が利用されているが、適切に配合された配合肥料が製品袋からの排出時や、動力肥料散布機のタンク内にて分離してしまい、実際に水田や畑に散布された際には、配合肥料の割合のムラが生じてしまい、作物の株によってはその成長に差異が生じる恐れがあった。
この為、動力肥料散布機の肥料タンク内に攪拌手段を設けた混合機等が使用されている(特許文献3を参照。)が、機械の構造が複雑になるなどの問題があった。
[発明1]
複数種の粒状肥料を配合してなる粒状肥料配合物であって、
最も多く配合された種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合された種の粒状肥料との組み合わせの全てが下記の関係を有することを特徴とする粒状肥料配合物。
粒状肥料の個々の粒子を平面として取り込んだ画像より、下記式を用いて求められる
形状係数の平均値の比が、0.3〜1.0
形状係数=100−(包絡周囲長/周囲長)×100
[発明2]
最も多く配合された種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合された種の粒状肥料との組み合わせの全てが、更に下記の関係を有することを特徴とする、発明1に記載された粒状肥料配合物。
日本工業規格による流動度試験方法(JIS Z 2502)に基づいて
オリフィス径12mmφの漏斗状オリフィス管を用いて測定される
粒状肥料の流動度(秒/g)の比が、0.8〜1.3
[発明3]
粒状肥料配合物が、少なくとも1種の被覆粒状肥料を配合してなる粒状肥料配合物であるであることを特徴とする、発明1または2に記載された粒状肥料配合物。
[発明4]
粒状肥料配合物に最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料の候補とを決定する工程(工程イ)、
工程イで決定された、最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料の候補との組み合わせが、下記の関係を有するかを判定する工程(工程ロ)、および
工程ロで下記の関係を有すると判定された、最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料とを、所定の割合で混合する工程(工程ハ)を有することを特徴とする粒状肥料配合物の製造方法。
粒状肥料の個々の粒子を平面として取り込んだ画像より、下記式を用いて求められる
形状係数の平均値の比が、0.3〜1.0
形状係数=100−(包絡周囲長/周囲長)×100
[発明5]
工程ロが、最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料の候補との組み合わせが、更に下記の関係を有するかを判定する工程である、発明4に記載された粒状肥料配合物の製造方法。
日本工業規格による流動度試験方法(JIS Z 2502)に基づいて
オリフィス径12mmφの漏斗状オリフィス管を用いて測定される
粒状肥料の流動度(秒/g)の比が、0.8〜1.3
[発明6]
粒状肥料配合物に最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料との組み合わせが下記の関係を有するように、粒状肥料の粒子の形状を変化させる処理または粒状肥料の粒子の形状に基づき選別する処理に付する工程(工程ニ)、および
工程ニで粒状肥料の粒子の形状を変化させる処理または粒状肥料の粒子の形状に基づき選別する処理に付された、最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料とを、所定の割合で混合する工程(工程ホ)を有することを特徴とする粒状肥料配合物の製造方法。
粒状肥料の個々の粒子を平面として取り込んだ画像より、下記式を用いて求められる
形状係数の比が、0.3〜1.0
形状係数=100−(包絡周囲長/周囲長)×100
[発明7]
工程ニが、最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料との組み合わせが、更に下記の関係を有するように、粒状肥料の粒子の形状を変化させる処理または粒状肥料の粒子の形状に基づき選別する処理に付する工程である、発明6に記載された粒状肥料配合物の製造方法。
日本工業規格による流動度試験方法(JIS Z 2502)に基づいて
オリフィス径12mmφの漏斗状オリフィス管を用いて測定される
粒状肥料の流動度(秒/g)の比が、0.8〜1.3
本発明において使用され得る粒状肥料は、肥料成分を含有する粒状物である。肥料成分は、水稲などの植物栽培において養分を与えるために土壌に施される窒素、リン、カリウム、珪素、マグネシウム、カルシウム、マンガン、ホウ素、鉄等の種々の元素を含有する成分であり、具体例としては、尿素、硝酸アンモニウム、硝酸苦土アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸ソーダ、硝酸カルシウム、硝酸カリウム、石灰窒素、ホルムアルデヒド加工尿素肥料(UF)、アセトアルデヒド加工尿素肥料(CDU)、イソブチルアルデヒド加工尿素肥料(IBDU)、グアニール尿素(GU)等の窒素質肥料;過リン酸石灰、重過リン酸石灰、熔成リン肥、腐植酸リン肥、焼成リン肥、重焼リン、苦土過リン酸、ポリリン酸アンモニウム、メタリン酸カリウム、メタリン酸カルシウム、苦土リン酸、硫リン安、リン硝安カリウム、塩リン安等のリン酸質肥料;塩化カリウム、硫酸カリウム、硫酸カリソーダ、硫酸カリ苦土、重炭酸カリウム、リン酸カリウム等のカリウム質肥料;珪酸カルシウム等の珪酸質肥料;硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等のマグネシウム質肥料;生石灰、消石灰、炭酸カルシウム等のカルシウム質肥料;硫酸マンガン、硫酸苦土マンガン、鉱さいマンガン等のマンガン質肥料;ホウ酸、ホウ酸塩等のホウ素質肥料;鉄鋼スラグ等の含鉄肥料等の肥料取締法に定められる普通肥料(複合肥料を含む)等を挙げることができる。窒素(N)、リン(P)およびカリウム(K)より選ばれる肥料成分の一種以上、特にこれら三種全ての肥料成分を含有する肥料としては、NPK成分型(N−P2O5−K2O)肥料が挙げられ、かかる肥料としては、例えば、5−5−7(N−P2O5−K2Oの重量比率を意味する。以下同じ。)、12−12−16等の1型平上り型、5−5−5、14−14−14等の2型水平型、6−6−5、8−8−5等の3型平下がり型、4−7−9、6−8−11等の4型上り型、4−7−7、10−20−20等の5型上り平型、4−7−4、6−9−6等の6型山型、6−4−5、14−10−13等の7型谷型、6−5−5、18−11−11等の8型下がり平型、7−6−5、14−12−9等の9型下がり型、3−20−0、18−35−0等の10型NP型、16−0−12、18−0−16等の11型NK型、0−3−14、0−15−15等の12型PK型等を挙げることができる。
粒状肥料の粒子径は、製造上の観点等から、通常、重量平均粒子径として、0.5〜10mm、好ましくは1〜5mmである。
ワックスとしては、例えば、カーボワックス、ヘキストロウ、蔗糖エステル、脂肪酸エステルなどの合成ワックス、カルナウバワックス、ミツロウ、木ロウなどの天然ワックス、パラフィンワックス、ペトロラクタムなどの石油ワックス等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリスチレンなどのポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステルなどのビニル重合物、ブタジエン重合物、イソプレン重合物、クロロプレン重合物、ブタジエン−スチレン共重合物、エチレン−プロピレン−ジエン共重合物、スチレン−イソプレン共重合物などのジエン系重合物、エチレン−プロピレン共重合物、ブテン−エチレン共重合物、ブテン−プロピレン共重合物、エチレン−酢酸ビニル共重合物、エチレン−アクリル酸共重合物、エチレン−メタアクリル酸共重合物、エチレン−メタアクリル酸エステル共重合物、エチレン−一酸化炭素共重合物、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合物などのポリオレフィン共重合物、塩化ビニル−ビニルアセテート共重合物、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合物などの塩化ビニル共重合物等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ウレア・メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。
粒状肥料の粒子を板硝子面等の滑らかな平面上に置く。該平面に対して垂直方向から、該粒子の各々の平面として画像を取得する。次に平面画像として取り込んだ粒子の輪郭における、周囲長と包絡周囲長を市販の画像解析装置等を用いて測定して、下記の式に従い、形状係数を計算する。
形状係数=(1−包絡周囲長/周囲長)×100
例えば図1に示した粒子の輪郭においては、「包絡周囲長」とは破線で示したようにその凸部を最短の距離をもって結んだときの周囲の長さを意味し、「周囲長」とは実線で表わされた輪郭そのものの長さを意味する。因みに、包絡周囲長と周囲長より算出される該形状係数は、一般に「収縮率」と呼称される形状係数である。
実際には、該形状係数を統計的に有意な数の粒状肥料の粒子について取得し、これの平均値を計算する。具体的には20〜100粒の粒状肥料の粒子を用いて、各々の形状係数の平均値を算出する。
次に、最も多く配合された種の粒状肥料と、それ以外の10重量%以上配合された種の粒状肥料との組み合わせにおいて、形状係数の大きい粒状肥料を「粒状肥料A」とし、もう一方を「粒状肥料B」とする。粒状肥料Aの形状係数に対する、粒状肥料Bの形状係数の比を求める。本発明の粒状肥料配合物は、この形状係数の比が0.3〜1.0、好ましくは0.4〜1.0である。
粒状肥料配合物にそれ以外の10重量%以上配合された種の粒状肥料が2種以上ある場合は、最も多く配合された種の粒状肥料と、それ以外の2種以上の10重量%以上配合された種の粒状肥料との組み合わせにおいても、同様の形状係数の比を求める。
本発明における粒状肥料の流動性は、下記に示すように、日本工業規格による流動度測定方法に基づいた方法により測定される。
まず、図2に示す、オリフィス管部の口径12mmφ、長さ55mm、漏斗状部の上端部の口径75mmφ、長さ50mmである、漏斗状オリフィス管を用意し、該オリフィス管が垂直となるように固定する。予め量り取っておいた粒状肥料50gを、該オリフィス管の漏斗状部へ投入して、下端から落下しはじめた時点をスタート時として、全量がオリフィス管から出るまでの時間を測定して、単位重量あたりの粒子の落下時間を流動度(秒/g)として算出する。1種類の粒状肥料について、3度の測定を行い、その平均値を算出し、その粒状肥料における流動度とする。
具体的には、粒状肥料配合物に最も多く配合される種の粒状肥料を決定し、更に粒状肥料配合物に10重量%以上配合するそれ以外の粒状肥料の候補を決定する。それ以外の10重量%以上配合する粒状肥料が複数の種類ある場合には、その粒状肥料についての候補も決定する。次に、粒状肥料配合物に最も多く配合させる種の粒状肥料およびそれ以外の10重量%以上配合する種の粒状肥料の候補について、上記ような粒状肥料の形状係数、好ましくは更に流動度を測定する。そして、最も多く配合させる種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合する種の粒状肥料の候補との組み合わせにおいて、粒状肥料の形状係数の比、好ましくは更に流動度の比を計算し、その組み合わせが分離し難い粒状肥料の組み合わせであるかを判定する。次いで、分離し難い粒状肥料の組み合わせから選ばれた粒状肥料を所定の割合で混合することにより、本発明の粒状肥料配合物を製造することができる。
具体的には、設計された粒状肥料配合物において、最も多く含有させる種の粒状肥料と、それ以外の10重量%以上配合する種の粒状肥料との組み合わせにおける、形状係数が上記の関係を有するように、好ましくは更に流動度が上記の関係を有するように、粒子の形状を変化させる処理、または粒子の形状に基づき選別する処理を行う。その後、前記処理に付した粒状肥料を所定の割合で混合することにより、本発明の粒状肥料配合物を製造することができる。
例えば粒状肥料配合物が、40重量%の粒状肥料a、40重量%の粒状肥料bおよび20重量%の粒状肥料cの配合物である場合、粒状肥料aまたは粒状肥料bのどちらか一方を最も多く配合された種の粒状肥料として、粒状肥料aと粒状肥料bとの組み合わせ及び粒状肥料aと粒状肥料cとの組み合わせが上記関係を有するか、あるいは、粒状肥料bと粒状肥料aとの組み合わせ及び粒状肥料bと粒状肥料cとの組み合わせが上記関係を有する場合に、本発明の粒状肥料配合物であるものとする。
参考例
5種類の粒状肥料(イ)〜(ホ)について、本発明の方法により、その形状係数および流動度を測定した。更に、重量平均粒径、密度を測定した。結果を、表1に示す。
*2:りん酸肥料(P2O5=45%)
*3:粒状化成肥料(N−P2O5−K2O=14%−2%−17%)
*4:被覆粒状肥料(N=42%、ウレタン樹脂コート率=7%)
*5:粒状尿素肥料(N=46%)
1Lのポリエチレン袋に、粒状肥料(ハ)を50g、ついで粒状肥料(ニ)を50g秤量して入れ、該ポリエチレン袋の口を密封して両手で30秒間振り混ぜて、粒状肥料配合物を調製した。
製造例2
1Lのポリエチレン袋に、粒状肥料(ニ)を50g、ついで粒状肥料(ホ)を50g秤量して入れ、該ポリエチレン袋の口を密封して両手で30秒間振り混ぜて、粒状肥料配合物を調製した。
比較例1
1Lのポリエチレン袋に、粒状肥料(イ)を50g、ついで粒状肥料(ニ)を50g秤量して入れ、該ポリエチレン袋の口を密封して両手で30秒間振り混ぜて、粒状肥料配合物を調製した。
比較例2
1Lのポリエチレン袋に、粒状肥料(ロ)を50g、ついで粒状肥料(ニ)を50g秤量して入れ、該ポリエチレン袋の口を密封して両手で30秒間振り混ぜて、粒状肥料配合物を調製した。
製造例1、製造例2、比較例1及び比較例2で得られた粒状肥料配合物について、異なる粒状肥料の分離のし易さについて、下記の方法により測定した。
図2に示す漏斗状オリフィス管を、紙製のウエスを敷いた床面と、下端との間隔が5cmとなるように垂直に固定した。この漏斗状オリフィス管に、粒状肥料配合物100gを投入し、床面に形成された略円錐形形状の粒状肥料配合物の堆積物について、中央部と周辺部における肥料粒子の分布を目視にて観察した。その結果、2種類の肥料粒子の分布状態を、下記の評価基準にて評価した。
評価基準
分離がまったく認められない ○
2種類の粒子が少し分離している △
完全に2種類の粒子が分離している ×
結果を、表2に示す。
1Lのポリエチレン袋に、粒状肥料(イ)を50g、ついで粒状肥料(ロ)を50g秤量して入れ、該ポリエチレン袋の口を密封して両手で30秒間振り混ぜて、粒状肥料配合物を調製した。
製造例4
1Lのポリエチレン袋に、粒状肥料(ハ)を50g、ついで粒状肥料(ホ)を50g秤量して入れ、該ポリエチレン袋の口を密封して両手で30秒間振り混ぜて、粒状肥料配合物を調製した。
比較例3
1Lのポリエチレン袋に、粒状肥料(イ)を50g、ついで粒状肥料(ハ)を50g秤量して入れ、該ポリエチレン袋の口を密封して両手で30秒間振り混ぜて、粒状肥料配合物を調製した。
比較例4
1Lのポリエチレン袋に、粒状肥料(イ)を50g、ついで粒状肥料(ホ)を50g秤量して入れ、該ポリエチレン袋の口を密封して両手で30秒間振り混ぜて、粒状肥料配合物を調製した。
製造例3、製造例4、比較例3及び比較例4で得られた粒状肥料配合物について、異なる粒状肥料の分離のし易さについて、試験例1と同様の方法により測定した。結果を、表3に示す。
2 周囲長
Claims (7)
- 複数種の粒状肥料を配合してなる粒状肥料配合物であって、
最も多く配合された種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合された種の粒状肥料との組み合わせの全てが下記の関係を有することを特徴とする粒状肥料配合物。
粒状肥料の個々の粒子を平面として取り込んだ画像より、下記式を用いて求められる
形状係数の平均値の比が、0.3〜1.0
形状係数=100−(包絡周囲長/周囲長)×100 - 最も多く配合された種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合された種の粒状肥料との組み合わせの全てが、更に下記の関係を有することを特徴とする、請求項1に記載された粒状肥料配合物。
日本工業規格による流動度試験方法(JIS Z 2502)に基づいて
オリフィス径12mmφの漏斗状オリフィス管を用いて測定される
粒状肥料の流動度(秒/g)の比が、0.8〜1.3 - 粒状肥料配合物が、少なくとも1種の被覆粒状肥料を配合してなる粒状肥料配合物であるであることを特徴とする、請求項1または2に記載された粒状肥料配合物。
- 粒状肥料配合物に最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料の候補とを決定する工程(工程イ)、
工程イで決定された、最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料の候補との組み合わせが、下記の関係を有するかを判定する工程(工程ロ)、および
工程ロで下記の関係を有すると判定された、最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料とを、所定の割合で混合する工程(工程ハ)を有することを特徴とする粒状肥料配合物の製造方法。
粒状肥料の個々の粒子を平面として取り込んだ画像より、下記式を用いて求められる
形状係数の平均値の比が、0.3〜1.0
形状係数=100−(包絡周囲長/周囲長)×100 - 工程ロが、最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料の候補との組み合わせが、更に下記の関係を有するかを判定する工程である、請求項4に記載された粒状肥料配合物の製造方法。
日本工業規格による流動度試験方法(JIS Z 2502)に基づいて
オリフィス径12mmφの漏斗状オリフィス管を用いて測定される
粒状肥料の流動度(秒/g)の比が、0.8〜1.3 - 粒状肥料配合物に最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料との組み合わせが下記の関係を有するように、粒状肥料の粒子の形状を変化させる処理または粒状肥料の粒子の形状に基づき選別する処理に付する工程(工程ニ)、および
工程ニで粒状肥料の粒子の形状を変化させる処理または粒状肥料の粒子の形状に基づき選別する処理に付された、最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料とを、所定の割合で混合する工程(工程ホ)を有することを特徴とする粒状肥料配合物の製造方法。
粒状肥料の個々の粒子を平面として取り込んだ画像より、下記式を用いて求められる
形状係数の比が、0.3〜1.0
形状係数=100−(包絡周囲長/周囲長)×100 - 工程ニが、最も多く配合される種の粒状肥料とそれ以外の10重量%以上配合される種の粒状肥料との組み合わせが、更に下記の関係を有するように、粒状肥料の粒子の形状を変化させる処理または粒状肥料の粒子の形状に基づき選別する処理に付する工程である、請求項6に記載された粒状肥料配合物の製造方法。
日本工業規格による流動度試験方法(JIS Z 2502)に基づいて
オリフィス径12mmφの漏斗状オリフィス管を用いて測定される
粒状肥料の流動度(秒/g)の比が、0.8〜1.3
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JP2007055998A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-03-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 生物活性物質含有粒状物の混合組成物 |
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