JP3379547B2 - 被覆粒状配合肥料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は緩効性の肥料と非緩効性
肥料とをブレンドしてなる粒状配合肥料に係わる。更に
詳しくは、緩効性粒状配合肥料の配合原料として、通常
の粒状肥料の代りに緩効性が期待できない程度に極く簡
単に被覆した非緩効性の被覆粒状肥料を共用することで
ある。本発明品は、食味および収量性が良く、利用効率
が高く、低コストの水稲用肥料として提供される。 【０００２】 【従来の技術とその問題点】近年農産物貿易の自由化に
より、国内農業に於いては省力化、大規模化、低コスト
化が求められている。また地下水のＮＯ₃ 汚染の進行の
防止、脱窒によりＮＯ₂ が大気中に揮散して地球の温暖
化やオゾン層を破壊することの防止等の地球環境問題、
良食味米への指向、収量を維持して国内農業を継続せね
ばならないこと等の農業の諸問題が深刻化している。こ
れらの課題解決のため、発明者らは肥料発現のコントロ
ール技術やそれらを有効に活用する施肥技術の観点から
の研究を進めてきた。この結果、粒状肥料の被覆技術
（特公昭５４−３１０４、特公昭５６−８９、特公昭６
０−１０２）、溶出コントロール技術（特公昭６０−２
１９５２）、および溶出の温度依存性をコントロールす
る技術（特公昭６０−３０４０）等の研究開発を行な
い、精密に種々に溶出期間や溶出パターンがコントロー
ルされた被覆粒状肥料を提供し、有効に活用されるよう
になった。これらの肥料の内、被覆尿素や被覆加里等の
被覆単肥は、他の肥料と配合して使用される場合が多
い。この内、被覆尿素（商品名：ＬＰコートまたはマイ
スター）は国内外に配合原料として提供して既に１０数
年を経過し、好評を得ているが、本発明者等自身でも栽
培期間中に過不足のない養分供給ができるように、該被
覆尿素を含む種々の粒状肥料よりなる粒状配合肥料を開
発した。例えば、従来は５〜７回の施肥を行なったとこ
ろ、全量元肥の１発施肥栽培が可能な粒状配合肥料を提
供して、省力栽培を推進してきた。これらの結果、下記
及びに述べるように被覆尿素等の溶出が調節された
物を適切に使用すれば理想的な養分供給ができ、施肥窒
素の利用率、収穫米の食味、収量等慣行の水準を越える
施肥管理はできるが、に述べるように配合肥料全体と
しては未だ解決すべき課題が多々あることが分かった。
即ち 【０００３】被覆尿素を含む粒状配合肥料の使いこな
しに際し、圃場、地域、品種および栽培形態に対応した
即効性の成分や量と被覆尿素の銘柄（溶出）や割合を選
択することにより、施肥の革命的省力化が可能になり、
この結果、栽培の大規模化と低コスト栽培を可能にし
た。 この場合、被覆尿素から供給される窒素は利用率が極
めて高く、圃場からの流亡や揮散によるロスは僅かであ
るため施肥量の節減ができ、窒素の環境汚染負荷を著し
く軽減することが可能になった。 近年、消費者の食味指向が特に強まり、“コシヒカ
リ”等の銘柄米が人気を呼んでおり、これらに対応する
ことが米作の生き残りの必要条件である。一般的には多
肥、多収を目指せば食味が低下し、良食味を目指せば低
収量の肥培管理が必要になる。本発明者らが提供してい
る被覆粒状配合肥料（例えばＬＰ複合４４４−Ｅ８０
号）を適切に使用すれば、他の化成肥料や配合肥料に比
べ、全量元肥等の省力に加え、食味、収量のバランスの
優れた結果が得られたが、自由化等国際競争に対抗し得
る農業技術構築の点からは未だ目標に達せず、更なる改
善が望まれていた。 本発明者等は、以上の技術課題解決の為鋭意検討を行っ
た。その結果、緩効性の被覆粒状肥料と非緩効性の被覆
粒状肥料とを所定の割合で混合した配合肥料として使用
するときは、該課題が解決され得ることを知って本発明
に到達した。以上の論点から分かるように、本発明の目
的は、発明者らにより開発された被覆尿素（ＬＰコー
ト）等の被覆肥料と粒状の速効性肥料の粒状配合肥料を
用いて、水稲を追肥省略等の省力栽培するに際し、良食
味と増収が両立できる肥料を提供することであり、これ
によって高収量米作技術を可能ならしめ、日本の農業の
生き残りに寄与することにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、下記（１）な
いし（３）の各構成を有する。 （１）緩効性被覆粒状肥料と非緩効性被覆粒状肥料を混
合してなる被覆粒状配合肥料。 （２）緩効性被覆粒状肥料が２５℃の水中で少なくとも
３０日間溶出を持続する被覆粒状肥料である前記第１項
に記載の肥料。 （３）非緩効性被覆粒状肥料が１００時間に８０重量％
以上溶出する溶出速度を有する前記第１項に記載の肥
料。 【０００５】本発明の構成と効果につき以下に詳述す
る。本発明は溶出速度がコントロールされた、いわゆる
緩効性の被覆粒状肥料と、緩効性が期待できない極く簡
易な被覆を行なった非緩効性の被覆粒状肥料を主要な構
成成分とする配合肥料である。緩効性が期待される被覆
粒状肥料についての定義は特にある訳ではないが、本発
明で定義する緩効性被覆粒状肥料とは本発明者らが現在
生産し、市場に提供している速効性肥料粒子を一定のプ
ラスチック被膜で被覆してなる被覆粒状肥料であり、例
えば被覆尿素であるＬＰコート（商品名）の場合は、最
短溶出期間の銘柄のＬＰコート３０号以上の持続性、即
ち、２５℃の水中で少なくとも３０日間溶出が持続する
物である。これより溶出期間の短い物は、本発明の目的
の前提になっている省力栽培に有効でないので、本発明
の緩効性被覆粒状肥料に基本的に含まれないが、本発明
の中の一部に補助的に使用されることを排除するもので
はない。 【０００６】本発明の非緩効性被覆粒状肥料とは、被覆
された粒状肥料であるが、溶出コントロールされ、また
は速効性の機能を損なう程度まで被覆された肥料でな
く、極く薄く被覆された物である。実際の（元肥）水稲
栽培に際しては、通常、速効性機能と緩効性機能を明確
に区分することは難しいが、本発明者らの観察結果で
は、２５℃の水中で約１００時間以内に溶出した場合に
速効性の硫安等との差異はなく、これ以上では緩効的性
格がある。従って、本発明の非緩効性被覆粒状肥料と
は、２５℃の水中で１００時間以内に少なくとも８０重
量％の成分が溶出する被覆粒状肥料を言う。また非被覆
の速効性肥料と、本発明の非緩効性被覆粒状肥料の差異
についての境界も明確ではないが、水田（湛水田面）に
使用する場合には溶出が３０分以上、好ましくは１時間
以上持続することが必要である。従って、本発明に使用
する非緩効性被覆粒状肥料は、水中（２５℃）に於い
て、０．５〜１００時間に、水溶性成分の８０〜９０％
程度溶出する物を言う。本発明に望ましい被覆粒状肥料
は溶出コントロール精度の高い物で、本発明者らが特公
昭５４−３１０４、特公昭６０−１０２、特公昭６０−
３７０７４等に開示したポリオレフィン系樹脂を使用し
た物や、特公平２−２３５１５、特公平２−２３５１
６、特公平２−２３５１７等に開示した分解性被膜を用
いた物が最適のものとして推奨でき、この他の樹脂成分
を含む被覆粒状肥料を使用できることは言うまでもな
い。原料の肥料は、尿素、硫酸アンモニウム、塩化アン
モニウム、燐酸アンモニウム等の窒素を含む単肥料や、
少なくとも２成分を配合して造粒した複合成分の粒状肥
料を被覆した緩効性被覆粒状肥料より成り、特に限定す
るものではないが、本発明に必須な精密コントロール成
分である窒素を多く含んだ尿素が経済的理由から最も望
ましい原料である。本発明の非緩効性被覆粒状肥料の被
覆材料および被覆方法についても、特に限定されるもの
でなく、広く利用されている被覆粒状肥料に準じて得る
ことができる。例えば緩効性被覆粒状肥料に於いて本発
明者らが特公昭５４−３１０４、特公昭６０−１０２、
特公昭６０−３７０４７等に開示したポリオレフィン樹
脂を使用した物、および特公平２−２３５１５、特公平
２−２３５１６、特公平２−２３５１７等に開示した分
解性樹脂を使用した物が特に推奨できるが、他に被覆材
料、例えば不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、
尿素樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂等の重縮合
反応により硬化する樹脂、水に分解された各種樹脂のエ
マルジョンおよびディスパージョン状の物、ワックス
類、石油樹脂、硬化油、クマロン樹脂等の低粘度融体状
の物、更に粉体をバインダー等で接合した被膜で被覆し
た物等が上げられるが、これに限定するものではない。 【０００７】本発明の非緩効性被覆粒状肥料は緩効性の
被覆粒状肥料と異なり、速く溶出することが必要であ
り、一般的には極く薄い被膜でよい。しかし、被覆材
料、被覆方法、原料肥料の種類、粒径および形状により
選択すべき被覆率が異なり、本発明に規定する溶出率に
合わせるように被覆条件および被覆率が決定されなけれ
ばならない。本発明の非緩効性粒状肥料に供用される原
料肥料は、単肥および複合肥料が適宜使用される。例え
ば単肥としては尿素、硫酸アンモニウム、塩化アンモニ
ウム、燐酸アンモニウム等の窒素肥料、塩化カリウム、
硫酸カリウム等の加里肥料、更に燐酸アンモニウム、過
燐酸石灰、重焼燐等の燐酸系の肥料が上げられるが、こ
れらの単肥はいずれも本発明の溶出が調節されるように
簡易被覆され、Ｎ、Ｐ₂ Ｏ₅ 、Ｋ₂ Ｏの割合が所定の値
になるように緩効性被覆粒状肥料と共に粒状で配合され
る。また、複数の単肥を混合造粒した複合肥料を簡易被
覆して、単肥の簡易被覆粒状肥料と同様に、緩効性被覆
粒状肥料と適宜粒状配合を行ない、使用することもでき
ることは言うまでもない。これらの配合には、一般に使
用されているバルクブレンド配合設備にて混合される場
合が多いが、混合方法については混合度が良好か否かだ
けが問題であり、設備および操作法について限定される
ものではない。また、それぞれの被覆品の粒度および形
状についても、混合度の良否により選択されるべきもの
で、現在使用されている粒状配合（バルクブレンド）に
準じて選択されるべき問題で、本発明の限定事項ではな
い。 【０００８】本発明の目的の収量増および良食味に関し
ては、肥料成分、特に窒素がタイムリーに、有効に吸収
されることが必要である。速効的な肥料と緩効的な肥料
の割合や成分放出のパターン等は重要で、栽培方法等に
より最適の範囲は異なるが、全窒素に対する緩効性窒素
の割合は３０〜８５％の範囲である。一般にこの下限以
下の範囲では、緩効性窒素肥料から放出される窒素成分
を如何に制御しても量的割合が少なく、実質的に効果を
発揮し得ない。また条件以上の範囲では、本発明で定義
される長期に亘り適切に放出制御される緩効性被覆粒状
肥料の量は十分ながら速効的成分が少なく、栽培の初期
に於ける肥効不足のため成育不足となり、収量増は期待
できない。水稲の収量に関しては、穂数、籾数を多く
し、しかも稔実を高めれば良いが、この場合途中の供給
量をコントロールする他、後期の肥効も重要で増収のポ
イントになるが、この後期の条件下では、蛋白含量を高
め、食味を低下させる最大の原因と言われている。この
ため、食味を良くする場合は、窒素を抑えて栽培するこ
とになり、低収量にならざるを得ない。被覆窒素を用い
て窒素成分を成育全般に亘り適宜コントロールすること
により、増収および食味のバランスは改善されるが、そ
の効果は不十分であり、速効性肥料を簡易被覆した非緩
効性被覆粒状肥料に替えることにより大巾な改善が可能
になった。 【０００９】 【発明の効果】前述のように、肥料成分を定期に十分供
給すれば収量が増加するが、食味が悪くなる傾向があ
る。収量と食味のバランスをどう取るかは栽培ポリシー
で決められるものであるが、本発明により更に改善する
ことが可能になった。即ち、食味を同等にすれば増収が
可能になり、また収量を同等に抑えれば食味が確実に良
くなることが認められ、本発明が達成された。本発明が
得られる理由については明確ではないが、水田施用に際
しては、速効性成分を簡易被覆することにより、田面水
等に偏析せず被覆成分の近辺に確実に施用されるため、
特定成分が片寄ることなく、同一毛根またはその近辺の
毛根よりバランス良く吸収される結果、成育全期に亘り
光合成作用が高まり、炭水化物が高く、窒素成分の少な
い良食味米の生産が可能になるものと推察される。更に
本発明により収穫された玄米中には燐酸およびカルシウ
ム、マグネシウム、カリウム等の塩基類、特にマグネシ
ウム含量が高いが、これは前述の通り肥料成分の土中の
配置が良く、バランス良く供給される結果、根の活性が
高まり、塩基類等のイオンの吸収が増加し、食味に有効
なマグネシウム等の含量が増加したものと思われる。こ
のように本発明の発現メカニズムは、今後の研究により
解明が期待されるが、本発明の開示により栽培技術の進
歩に大きく寄与するものと思われる。本発明の結果を得
るための施用方法については、代掻き後の田面水上より
散布したり、田植機に併設した側条施肥機等の施肥機に
より施肥する場合、特に湛水下では有効で、推奨される
方法であるが、これに限定するものではなく、広く適用
される技術である。以上、本発明を詳細に説明したが、
以下に実施例により証明する。 【００１０】実施例１（製造例） 図１は本実施例に於いて用いた噴流カプセル化装置を示
す。１は噴流塔で塔径２５０ｍｍ、高さ２０００ｍｍ、
空気噴出径５０ｍｍ、円錐角５０度で、肥料投入口２、
排ガス排出口３を有する。噴流口ガスはブロワー１０か
ら送られ、オリフィス流量計９、熱交換器８を経て噴流
塔に至るが、流量は流量計、温度は熱交換器で管理さ
れ、排気は排出口３から塔外に導出される。カプセル化
処理に使用される粒状肥料は肥料投入口２から所定の熱
風を通しながら投入し、噴流を形成させる。熱風温度は
Ｔ₁ 、カプセル化中の粒子温度はＴ₂ 、排気温度はＴ₃
によって検出される。Ｔ₂ が所定の温度になったら、カ
プセル化液を一流体ノズル４を通して噴霧状で噴流部に
向かって吹き付ける。カプセル化液は液タンク１１で攪
拌されて、粉体使用の場合は粉体が均一に分散されてお
り、ここからポンプ６によって送られるが、ノズルに至
るまで、温度が１００℃以下に下がらないように、二重
管として外側に蒸気を流しておく。所定のカプセル化率
に達したらブロワーを止め、カプセル化した肥料を抜出
口から抜き出す。本実施例では、何れも下記の基本条件
を保持しつつ、カプセル化した。 一流体ノズル ：開口０．６ｍｍフルコーン型 熱風量 ：４ｍ³ ／min 熱風温度 ：１００℃±２℃ 肥料の種類 ：５〜８meshの粒状肥料 肥料投入量 ：１０Ｋｇ カプセル化液濃度：固形分２．５％（重量） カプセル化液供給量、カプセル化時間、カプセル化率
（対肥料）については被覆材の種類、緩効性と非緩効性
の被膜機能の違いおよび原料肥料等によって異なるた
め、実施例３に於いて示すものとする。 【００１１】実施例２（本発明肥料の溶出率測定例） 実施例１で製造した本発明肥料それぞれ１０ｇを２００
ｍｌ水中に浸漬して２５℃に静置する。所定期間後、肥
料と水とを分けて水中に溶出した肥料を定量分析により
求める。肥料には新たに水２００ｍｌを入れて再び２５
℃に静置し、所定期間後同様な分析を行なう。この様な
操作を反復して水中に溶出した肥料の溶出率累計と日数
の関係をグラフ化し、溶出速度曲線を作成して、８０％
溶出率に至る日数を知ることができる。実施例３の表２
に掲げる各時間（日数）の溶出率とは、上記溶出率測定
に於いて２５℃水中でそれぞれの時間（日数）経過後の
溶出率累計であり、８０％溶出日数は上記溶出率測定に
於いて溶出率曲線を作成して求めた。 【００１２】実施例３ 本発明効果を示すため被覆粒状配合肥料を作るに当た
り、実施例１および実施例２を用い被覆粒状肥料の試
作、評価を行なった事例をそれぞれ表１および表２に掲
げる。 【００１３】以下に栽培試験の結果を以て本発明の効果
を示す。緩効性被覆粒状肥料と非緩効性被覆粒状肥料ま
たは化成肥料の混合物の名称は表３の通りに定める。施
肥設計を表４に、また水稲に関する栽培試験結果を表５
にまとめて掲げる。 【００１４】実施例４，５，６ 緩効性被覆粒状肥料、非緩効性被覆粒状肥料及びその他
の肥料を施肥して、水稲の栽培試験を行なった。 【００１５】比較例１，２，３ 緩効性被覆粒状肥料とその他の肥料を施肥する他、それ
ぞれの実施例と施肥量、施肥時期、その他表５に掲げる
条件を同じにして、水稲の栽培試験を行なった。 【００１６】参考例１，２，３ 慣行の施肥設計による他、それぞれの実施例および比較
例に施肥量、その他表５に掲げる条件を同じにして、水
稲の栽培試験を行なった。 【００１７】実施例７ 本発明の効果を示すために、食味の評価を行なった。 （１）食味分析方法 玄米を粉砕機（ＵＤＹ社、サイクロンミル）で粉砕し、
粉砕したサンプルを粉体セルに詰める。ニレコ米評価用
ソフトを使って、近赤外分析装置（ＮＩＲシステムズ
社、モデル６２５０）で分析した。ソフトに入力する食
味官能検査の値はニレコの方法（農水省食品総合研究所
で行なっている方法を参考に定める）により、各成分の
値は通常の化学分析による。 （２）食味評価の事例 栽培試験（実施例４〜６とその比較例及び参考例）で得
られた米の食味の評価結果を表６に掲げる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の肥料の製造装置の説明図である。 【符号の説明】 １ 噴流塔 ２ 肥料投入口 ３ 排ガス排出口 ４ 一流体ノズル ６ ポンプ ８ 熱交換器 ９ オリフィス流量計 １０ ブロワー １１ 液タンク 【表１】【表２】【表３】 【表４】 【表５】【表６】

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−105569（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−3343（ＪＰ，Ｂ１) 日本土壌肥料学雑誌，社団法人日本土 壌肥科学会，1991年，第62巻第４号, 439−444 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C05B 1/00 - C05G 5/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 25℃の水中で少なくとも30日間溶出を持
   続する緩効性被覆粒状肥料と、25℃水中において100時
   間以内に80重量％以上溶出する非緩効性被覆粒状肥料を
   混合してなる被覆粒状配合肥料。