JP2007001837A - 育苗箱全量施肥用樹脂被覆肥料組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】
育苗箱にて樹脂被覆肥料からなる肥料層を設けた場合に、該肥料層自体の保水力が大きい、育苗箱全量施肥用の樹脂被覆肥料組成物を提供すること。
【解決手段】
樹脂被覆肥料からなる肥料組成物であって、見かけ体積５０ｍｌの該肥料組成物の粒数が１２００〜２６００の範囲であり、且つ、見かけ体積５０ｍｌの該肥料組成物に体積５０ｍｌの水を加えた際の全見かけ体積が８２ｍｌ以下であることを特徴とする育苗箱全量施肥用の肥料組成物；並びに
底から順に、床土層、該肥料組成物からなる肥料層、種籾層及び覆土層を有することを特徴とするイネ苗育苗床。
【選択図】 なし

Description

本発明は、育苗箱全量施肥に適する樹脂被覆肥料からなる肥料組成物に関する。

近年、農業就労人口の減少と高齢化が進む状況の中、移植機械の発達と並行して、育苗箱を用いた水稲の育苗技術が発達してきた。育苗箱で所定期間栽培された水稲の苗は、その後本田に移植されて栽培を続行されるが、適正な生育の為には、本田移植後に適正な量の肥料成分（主に窒素、燐酸及び加里）が必要である。
通常の苗床は凡そ育苗箱の底から順に、苗を支持すると同時に育苗期に必要な水分を保持する床土層、種籾層、及び、覆土層で構成されている。種籾が発芽するまでの間は、覆土層側から水を供給することは好ましくない為、覆土前に床土層に十分な量の水分を保持させておき、この水分が種籾に供給されるようになっている。
近年では、肥料成分の初期溶出を樹脂被覆等によって抑制した緩効性被覆肥料を育苗箱に施用し、本田移植後に必要な量の肥料成分を該緩効性被覆肥料より供給して、本田での基肥や追肥の施用を省略する育苗箱全量施肥栽培が盛んに検討されている。しかしながら、育苗箱に本田移植後に必要な量の緩効性被覆肥料を施用しようとする場合には、該緩効性被覆肥料を主とする肥料層の分だけ、床土層を減らすことになる。しかしながら、通常床土層に対して、樹脂被覆肥料からなる肥料層は保水力が不十分である為、育苗過程において種籾が発芽するまでの間の水分管理が難しくなる。
この為、樹脂被覆肥料と保水材とを混合したもの（特許文献１を参照）や、樹脂被覆肥料をシート状の保水材中に保持させた育苗マット（特許文献２を参照）が提案されているが、保水材を用いる分だけ手間が増えたり、その分だけコストが上昇する場合があった。

特公昭６１−５８４３９号公報 特開平８−３３１９８３号公報

育苗箱にて樹脂被覆肥料からなる肥料層を設けた場合に、該肥料層自体の保水力が大きい、育苗箱全量施肥用の樹脂被覆肥料組成物を提供すること。

本発明者は鋭意検討した結果、肥料成分の初期溶出が抑制された樹脂被覆肥料からなる肥料組成物を育苗箱全量施肥用に用いるにおいて、みかけ体積５０ｍｌの該肥料組成物の粒数が特定の範囲であり、且つみかけ体積５０ｍｌの該肥料組成物に一定量の水を加えた際の全みかけ体積が特定の量以下である場合に、該肥料組成物を育苗箱に層状に敷き詰めれれた肥料層の保水力が大きいことを見出し、本発明を完成させた。

本発明は即ち、
［発明１］
樹脂被覆肥料からなる肥料組成物であって、
見かけ体積５０ｍｌの該肥料組成物の粒数が１２００〜２６００の範囲であり、且つ、
見かけ体積５０ｍｌの該肥料組成物に体積５０ｍｌの水を加えた際の全見かけ体積が８２ｍｌ以下であることを特徴とする育苗箱全量施肥用の肥料組成物；
［発明２］
底から順に、床土層、請求項１に記載された肥料組成物からなる肥料層、種籾層及び覆土層を有することを特徴とするイネ苗育苗床；
である。

本発明の樹脂被覆肥料組成物（以下、本肥料組成物と記す。）は、育苗箱に施用され、育苗期間の終了した後に、苗と共に本田に移されて、その後のイネの生育に必要となる肥料成分を供給するものであり、個々の肥料粒子は樹脂にて被覆されて、緩効性が付与されている。本肥料組成物の緩効性の程度としては、一般に２５℃水中における窒素成分の３０日の初期溶出が５％以下であり、種籾の播種から３５日後までの該肥効成分の溶出率が使用前の成分含有量の０.５〜７％の範囲に制御されている。２５℃水中における窒素成分の溶出率は、樹脂被覆肥料組成物を２５℃恒温水中に５〜１０ｇ／１００〜２００ｍｌの割合で投じ、経時的に水中に溶け出した窒素成分を定量分析することにより、測定することができる。また、種籾の播種から３５日後までの期間の該肥効成分の溶出は、具体的には特開平７−１４７８１９に記載の方法により測定することができる。
本肥料組成物は、育苗期間の溶出を抑制し、田植え後穂首分化期から幼穂形成期頃までの期間、即ち田植え後約２０〜８０日間程度の期間、窒素肥料の溶出を制御した肥料である。更に好ましくは、本発明の樹脂被覆肥料は上記の一定期間の間、窒素成分の溶出を抑制および制御した後、その後約１５０日までに、好ましくは１００〜１４０日の間に、具体的には収穫期までに、全溶出量の９５％の窒素成分を溶出する。

本肥料組成物に用いることのできる樹脂被覆肥料は、肥料成分として主として窒素成分を含有するが、該窒素成分としては例えば尿素、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、石炭窒素、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）が挙げられる。また、該樹脂被覆肥料は、その他の肥料成分として、リン酸、カリウム、珪酸、マグネシウム、カルシウム、マンガン、ホウ素、鉄等を更に含有していてもよい。本肥料組成物に用いることのできる樹脂被覆肥料は、通常は、窒素成分の含有量が２５％以上であることが好ましい。

本肥料組成物に用いることのできる樹脂被覆肥料は通常、粒状肥料（該粒状肥料は、市販されているものを用いてもよいし。樹脂被覆肥料用に公知の造粒法により製造してもよい。）を被覆用樹脂にて被覆することにより製造することができるが、該被覆方法としては格別の限定はなく、例えば特開平９−２０８３５５号に開示されているように、一定の粒径の粒状肥料を攪拌装置自身の回転により転動させながら、未硬化の熱硬化性樹脂を添加し、粒状肥料の表面上にて樹脂を硬化させて被膜を形成する方法、あるいは、特開平１０−１５８０８４号に開示されているように、一定粒径の粒状肥料を噴流状態とし、熱硬化性樹脂の溶液を噴霧すると同時に、熱風にて乾燥する方法等により製造することができる。

被覆用の樹脂としては、特開昭６３−１４７８８８号、特開平２−２７５７９２号、特開平４−２０２０７８号、特開平４−２０２０７９号、特開平５−２０１７８７号、特開平６−５６５６７号、特開平６−８７６８４号、特開平６−１９１９８０号、特開平６−１９１９８１号、特開平６−８７６８４号等に開示された各種の被覆用の樹脂から適宜選択して使用できる。具体的にはワックス、水溶性高分子、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
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。
粒状肥料を上記被覆用の樹脂で被覆する際には、必要に応じてタルク、炭酸カルシウム、金属酸化物等の無機質粉末、耐候性改良剤、着色剤、結合剤、界面活性剤等を加えることもできる。

本肥料組成物は、上記の被覆方法等を用いて製造される樹脂被覆肥料を用いて、粒径や形状に基づく選別、異なる種類の樹脂被覆肥料を適宜混合することなどにより調製することができる。

本肥料組成物は、見かけ体積５０ｍｌの肥料組成物の粒数が１２００〜２６００の範囲であることを要件とする。見かけ体積５０ｍｌの肥料組成物の粒数を調べる方法としては、通常１００ｍｌ容のメスシリンダーを用い、該メスシリンダーの５０ｍｌの標線まで肥料組成物を密充填し、充填された肥料組成物の粒数を計数することにより行う。用いられるメスシリンダーの外径は３０〜３５ｍｍ、高さ２００ｍｍ以上のものを使用し、ＪＩＳ規格（Ｒ３５０５−１９９３）に定められる許容容量公差に合格しているものを用いる。該メスシリンダーに、肥料組成物を密充填する際は、振動を与えながら漏斗を用いて少量ずつ肥料組成物を加えてゆき、見かけ体積が変化しなくなる程度まで充填を行う。肥料組成物の粒数を計数する際には、粒数カウンター等を用いてもよい。
見かけ体積５０ｍｌの肥料組成物の粒数が１２００未満である場合、表面張力により水を保持する為の肥料組成物の表面積が不十分となり、実用的な保水力が不足する。また、該粒数が２６００より大きい場合は、水を保持することのできる粒子間空隙量が減少してしまい、実用的な保水量を得ることができない。

また、本肥料組成物は、見かけ体積５０ｍｌの肥料組成物に対して、５０ｍｌの水を加えた際の全見かけ体積が８２ｍｌ以下であることを要件としている。見かけ体積５０ｍｌの肥料組成物と、体積５０ｍｌの水とを合一した際の見かけ容量は、上記と同じように、通常１００ｍｌのメスシリンダーを用いて測定する。即ち、見かけ体積５０ｍｌの本肥料組成物を１００ｍｌのメスシリンダー内に量り、これに対して５０ｍｌの水を静かに加えて、その際の水面の目盛りを読み取ることにより行う。この際、使用する肥料組成物及び水は、１０〜３０℃の温度範囲内で、両者間の温度差が１０℃以下であるものを使用する。
見かけ体積５０ｍｌの肥料組成物に５０ｍｌの水を加えた際の、全見かけ体積が８２ｍｌより大きい場合は、実際の粒子間空隙量に対して、水を保持可能な空間が少ないことを意味する。即ち、樹脂被覆肥料の表面の撥水力が強すぎる為に、粒子間の空隙が水を保持できないことを意味するものと推測される。

樹脂被覆肥料を混合して得られた肥料組成物において、見かけ体積５０ｍｌの該肥料組成物中の粒数が１２００未満である場合は、肥料組成物における粒径の小さな樹脂被覆肥料の割合を増やし、粒数が２６００より大きい場合は、粒径の小さな樹脂被覆肥料の割合を減らすことにより、単位体積あたりの粒数を調整することができる。
また、見かけ体積５０ｍｌの該肥料組成物に５０ｍｌの水を加えた際の、見かけ体積が８２ｍｌ以上である場合は、肥料組成物における樹脂被覆肥料において、樹脂組成の異なる樹脂被覆肥料を適宜混合すること等で調整することができる。

本肥料組成物を、育苗箱全量施肥用に用いる場合は、その量は内形２８ｃｍｘ５８ｃｍの育苗箱あたり、４００〜１０００ｇである。本樹脂被覆肥料を用いて、育苗箱を準備する場合は、育苗箱の底に厚さ２．７ｃｍ以下の床土層を設け、その上層に本樹脂被覆肥料組成物を充填して厚さ０．２〜１．５ｃｍの肥料層を設け、催芽したイネ種籾を育苗箱あたり５０〜２００ｇ播き、その上に厚さ０．１ｃｍ以上の覆土層を設けることにより、請求項２に記載のイネ苗育苗床を調製することができる。床土層には育苗に必要な水分を保持し、苗を支持する天然土壌、人工培土、あるいは天然物や人工物からなる成形マットを用いることができる。種籾層の形成前には、その下層に対して潅水を行うことが望ましい。肥料組成物と種籾は混合して同時に充填し、肥料層と種籾層とを同一層にすることもできる。覆土層には床土層と同じ材質を用いても良いし、異なる材質を使用しても良い。
尚、床土層及び覆土層に用いることのできる土としては、一般にイネ育苗用に用いられている培土、例えば洪積火山灰土壌等の天然培土の他に、バーミキュライト、ピートモス、椰子がら、パーライト、炭、ロックウール等も用いることができる。市販の培土としては例えば、くみあい黒粒培土（くみあい協友社製）、クレハ粒状培土Ｄ（呉羽化学社製）を用いることができる。

以下、実施例により本発明をさらに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。
参考例１
粒状尿素（粒径２．０〜４．０ｍｍ）を、熱風発生機を付設した温度制御可能な転動型攪拌装置に仕込み、転動させながら、約７０℃に加熱した。
次いで、ポリメリックＭＤＩ［ＮＣＯ基：３１％、住化バイエルウレタン（株）製、商品名：スミジュ−ル４４Ｖ１０］、分岐ポリエ−テル型ポリオ−ル［水酸基化３７２ｍｇＫＯＨ/ｇ 住化バイエルウレタン（株）製、商品名：スミフェンＴＭ］及び２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノ−ル（重量比４７：５２：１）の混合物を、転動状態にある上記粒状肥料に分割して添加し、粒状尿素の重量に対して８．５重量％相当のポリウレタン樹脂被膜を該粒状肥料の表面に形成させ、ここに粒状尿素の重量に対して０．０２％相当の界面活性剤[花王株式会社製、商品名：エマール１０パウダー]と粒状尿素の重量に対して０．０８％相当のクレイ[昭和鉱業株式会社製、商品名：特雪カットクレー]を添加し、樹脂被覆肥料（以下、樹脂被覆肥料Ａと記す。）を製造した。
次いで、得られた樹脂被覆肥料Ａを、異なる目開きの篩に通し、混合等を行うことにより、４種類の肥料組成物Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４を調製した。

参考例２
粒状尿素（粒径２．０〜４．０ｍｍ）を、熱風発生機を付設した温度制御可能な転動型攪拌装置に仕込み、転動させながら、約７０℃に加熱した。
次いで、ポリメリックＭＤＩ［ＮＣＯ基：３１％、住化バイエルウレタン（株）製、商品名：スミジュ−ル４４Ｖ１０］、分岐ポリエ−テル型ポリオ−ル［水酸基化３７２ｍｇＫＯＨ/ｇ 住化バイエルウレタン（株）製、商品名：スミフェンＴＭ］、ヒマシ油［豊国製油株式会社製、商品名：工業用１号ひまし油、水酸基価１６１ｍｇ／ｇ、２．５ｇ］及び２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノ−ル（重量比３８．６２：２９．８３：２９．８３：１．７２）の混合物を、転動状態にある上記粒状肥料に分割して添加し、粒状尿素の重量に対して８．５重量％相当のポリウレタン樹脂被膜を該粒状肥料の表面に形成させた。上記混合物の分割添加の最後３回には同時に粒状尿素の重量に対して０．１５％相当の酸化第二鉄[戸田工業株式会社製、商品名：１２０ＥＤ]を添加した。更に粒状尿素の重量に対して０．０２％相当の界面活性剤[東邦化学株式会社製、商品名：ペグノールＣ−１８]と粒状尿素の重量に対して０．０８％相当のクレイ[昭和鉱業株式会社製、商品名：特雪カットクレー]を添加し、樹脂被覆肥料（以下、樹脂被覆肥料Ｂと記す。）を製造した。
次いで、得られた樹脂被覆肥料Ｂを、異なる目開きの篩に通し、混合する等を行うことにより、４種類の肥料組成物Ｂ１、Ｂ２及びＢ３を調製した。

試験例１（見かけ体積５０ｍｌの肥料組成物の粒数）
１００ｍｌ容のメスシリンダー（IWAKI社製）に、上記の参考製造例で得られた肥料組成物の各々を、振動を与えながら、上端部が５０ｍｌの標線に接するまで充填した。この見かけ体積５０ｍｌの肥料組成物における粒数を計数した。結果を表１に記す。

試験例２（見かけ体積５０ｍｌの肥料組成物に、５０ｍｌの水を加えた際の、全見かけ体積）
１００ｍｌ容のメスシリンダー（IWAKI社製）に、上記の参考製造例で得られた肥料組成物の各々を、振動を与えながら、上端部が５０ｍｌの標線に接するまで充填した。次に、この見かけ体積５０ｍｌの肥料組成物に、５０ｍｌの水を静かに注ぎ込んだ後、水面位置の目盛りを読み取り、全見かけ体積を求めた。結果を表１に記す。

試験例３（肥料組成物の保水力）
底部が網目状である樹脂製容器に、上記の肥料組成物を厚さが約１ｃｍになるように敷き詰めて、この時点での肥料組成物の重量を測定した。次に、該樹脂製容器をゆっくりと水に浸し、肥料組成物が十分に濡らした後、静かに水より引き上げて、水を含んだ肥料組成物の入った樹脂製容器を２４時間、室温条件下に放置した。その後、該樹脂製容器の重量を測定した。また、肥料組成物を入れていない樹脂製容器について、同様に行って、２４時間後の該樹脂製容器の重量を測定し、樹脂製容器自体が保持していた水の量を求めた。
この結果より、乾燥状態の肥料組成物１ｇあたりが、２４時間後に保持していた水の量を計算した。結果を表２に記す。

肥料組成物Ａ３、Ａ４、Ｂ２及びＢ３は、乾燥状態の被覆肥料組成物に対して、単位重量あたり２５％を超える水を保持することができる為、育苗箱全量施肥用の樹脂被服肥料組成物として適する。

本発明の樹脂被覆肥料組成物は、層状に敷詰めた際の保水力がある為、育苗箱全量施肥用の初期溶出を抑制した肥料として使用した場合に、種籾が発芽するまでの間の水分管理を容易にし、潅水労力を低減することができる。また根圏の乾燥に起因する育苗期間中の生育むらを軽減することが出来る。

Claims (2)

1. 樹脂被覆肥料からなる肥料組成物であって、
   見かけ体積５０ｍｌの該肥料組成物の粒数が１２００〜２６００の範囲であり、且つ、
   見かけ体積５０ｍｌの該肥料組成物に体積５０ｍｌの水を加えた際の全見かけ体積が８２ｍｌ以下であることを特徴とする育苗箱全量施肥用の肥料組成物。
2. 底から順に、床土層、請求項１に記載された肥料組成物からなる肥料層、種籾層、及び覆土層を有することを特徴とするイネ苗育苗床。