JP3461764B2 - 石灰窒素組成物 - Google Patents

石灰窒素組成物

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普志 坂下
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    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05CNITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C7/00Fertilisers containing calcium or other cyanamides

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、石灰窒素組成物に
関する。詳しくは、取り扱いが容易で、肥料に用いたと
きにその加水分解速度が制御され、しかも肥効と農薬効
果の調整が容易に可能となる石灰窒素組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】石灰窒素肥料は、カルシウムシアナミド
を主成分とする緩効性肥料であり、農薬効果をも有する
ことから、長年にわたって賞用されている。しかし、石
灰窒素肥料の緩効性は土壌の影響を受けやすく、また農
薬効果は施用後1〜2日以内に発現しその後1週間前後
までは継続するが、それ以降は困難であったので、複数
回に分けて分けて施肥する必要があり、農作業を繁忙な
ものとしていた。そこで、土壌等の影響を受けずに、肥
効例えば硝酸化までの期間と、農薬効果例えばシアナミ
ドの徐放の調整が可能である石灰窒素肥料の出現が待た
れていた。
【0003】従来、肥料成分の溶解性を調整して緩効性
を達成するために、肥料を粒状となし、その表面に樹脂
等を被覆することが知られている(特公昭60−304
0号公報、特公昭60−21952号公報、特公平2−
23515号公報参照)が、これらの技術が対象として
いる肥料は、いずれも尿素、硫安、硝安、塩化カリ等で
あり、石灰窒素ではない。石灰窒素肥料については、そ
の風化防止のために、粒状としたものの表面に硫黄を被
覆することが開示されているのみである(特公昭40−
22896号公報)。
【0004】硫黄で被覆された粒状石灰窒素肥料は、溶
出を抑制させないように配慮して製造されているので、
土壌が異なった場合、肥効を保持しつつ緩効性と農薬効
果を調整することが困難であることが多い。また、石灰
窒素肥料を造粒してその表面に熱可塑性樹脂やゴム重合
体で被覆するなどの工夫も進められているが、加水分解
速度の調整が簡単ではない。
【0005】何故なら、被覆方法においては、石灰窒素
肥料中のカルシウムシアナミドが加水分解をする際、水
と接触する部分の石灰窒素の表面積を低下させることを
意図として被覆されているので、一旦、加水分解が開始
されると、その効果は失われるからである。
【0006】そこで、本出願人は、石灰窒素の加水分解
速度を、オキシカルボン酸又はその塩、ケトカルボン酸
又はその塩、糖類及びリグニンスルホン酸又はその塩か
ら選ばれた1種類以上(以下、「加水分解速度調整剤」
という。)と、撥水性物質とを含有させることによって
調整し、もって多くの土壌において肥効と農薬効果の調
整ができ、しかも取扱いに優れた粒状の石灰窒素組成物
を先に提案した。ここで例示された撥水性物質は、水と
相溶性のない物質であり、シランカップリング剤、脂肪
酸及びその塩、脂肪酸エステル、ワックス、及びパラフ
ィンから選ばれた1種以上である。
【0007】しかしながら、このような撥水性物質は、
常温固体であるものが多いので、それを石灰窒素と加水
分解速度調整剤の混合物に被覆又は表面に付着させるに
は、撥水性物質を有機溶剤に溶解する等の処理が必要で
あった。しかも、有機溶剤の使用に伴い、火気、臭気等
に対する人体及び環境への配慮が必要となり、そのため
の回収装置、防爆構造、漏洩防止などの設備費用が嵩
み、結果的にコストが上昇する問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑み
てなされたものであり、その目的は、撥水性物質を溶解
するための有機溶剤を用いることなしに、先に提案した
のと同等の肥効と農薬効果の調整効果を有する、安価な
石灰窒素組成物を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、石
灰窒素と、加水分解速度調整剤と、重油とを含有してな
ることを特徴とする石灰窒素組成物である。特に、石灰
窒素組成物は、造粒物からなるものであり、好ましくは
重油が、造粒物の中心部よりも表面に多く存在してなる
ものである。更に、本発明は、このような石灰窒素組成
物において、石灰窒素中の生石灰分の一部又は全部が消
和されてなるものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、更に詳しく本発明について
説明する。
【0011】本発明で使用される石灰窒素は、一般に入
手可能な石灰窒素で十分であり、カルシウムシアナミド
(CaCN2)を主成分とし、生石灰(CaO)、消石
灰(Ca(OH)2)、炭素(C)等を副成分とするさま
ざまな組成のものが知られているが、いずれのものでも
使用することができる。又、石灰窒素には、複数の肥料
成分、例えば窒素成分、リン酸成分、カリウム成分、そ
の他微量成分を、石灰窒素の加水分解速度を遅延させる
目的を損なわせない限り含有させることができる。
【0012】このような石灰窒素は、土壌等の中に含ま
れる水分と接触し、カルシウムシアナミドが加水分解さ
れて農薬効果のあるシアナミド(H2CN2)に至り、尿
素を経て、肥効を示すアンモニウムイオン(NH4 +)、
硝酸イオン(NO3 -)に変化する。このように、土壌中
で石灰窒素は加水分解を受けてシアナミドを放出する
が、一般的には1〜2日で加水分解は終了し、生成した
シアナミドは更に尿素などに変化してゆくので、農薬効
果が1週間程度で終了する。そこで、石灰窒素の加水分
解速度を遅延してシアナミドの発生速度を遅くすれば、
それに続く尿素等の発生速度も遅延させることができる
ので、肥効の長期化、延長が可能となる。
【0013】また、シアナミドの発生速度を調整するこ
とにより、石灰窒素利用において、作物によってはまれ
にみられる薬害をなくすことが可能となる。更に、薬害
がなく肥効が長く続くことにより、元肥としてはもちろ
ん、一度に複数回分の量の追肥を施肥するという利用法
が可能となる。
【0014】本発明で使用される加水分解速度調整剤
は、オキシカルボン酸又はその塩、ケトカルボン酸又は
その塩、糖類及びリグニンスルホン酸又はその塩から選
ばれた1種類以上である。具体的には、グルコン酸、グ
ルコヘプトン酸、クエン酸、酒石酸、ピルビン酸、リグ
ニン、リグニンスルホン酸等、及びそれらの酸のナトリ
ウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等の塩、グ
ルコースを初めとする単糖類、グルコース1−リン酸、
グルコース6−リン酸及びそれらの塩、グルコサミン等
の単糖類の誘導体、ラクトース、サッカロース等のオリ
ゴ糖、デキストラン、β−シクロデキストリン、廃糖
蜜、廃糖蜜を基質として酵母等を培養した後に残る廃糖
蜜廃液、コーンシロップ、パルプ廃液等である。
【0015】加水分解速度調整剤の使用量は、石灰窒素
100重量部に対し、0.1〜20重量部であることが
好ましい。0.1重量部未満では、効果が小さく、また
20重量部をこえると、肥料の窒素成分の低下を招き好
ましくない。
【0016】本発明で使用される重油は、原油の蒸留残
油と軽油留分とを混合して得られる石油製品であり、一
般に入手できる通常品で十分である。軽油留分がほとん
どのA重油、残油が主体のC重油、及び両者の中間のB
重油のいずれも使用可能であるが、価格・性能の面から
C重油が好ましい。
【0017】重油の使用量は、石灰窒素100重量部に
対し、0.1〜20重量部、特に1〜15重量部が好ま
しい。0.1重量部未満では、土壌膠質を多く含む土壌
において、石灰窒素の加水分解速度を抑制する効果が小
さく、また20重量部をこえると、肥料の窒素成分の低
下を招く。
【0018】重油を、石灰窒素、又は石灰窒素と加水分
解速度調整剤との混合物に、被覆又は表面に付着させる
には、直接付着させる、粉体に含浸させて付着させる、
乳化させて付着させる等の手段が採用される。
【0019】石灰窒素、加水分解速度調整剤及び重油の
混合は、各種ミキサー、ミルを用いて行うことができ
る。
【0020】本発明の石灰窒素組成物によれば、土壌種
類の影響を受けずに肥効と農薬効果の調整を容易に行う
ことができる。また、これを平均粒径1〜10mm程度
の粒状、円柱状等の造粒物に造粒することによって、取
り扱い性に優れ、さらに他の肥料との混合も可能な石灰
窒素肥料にすることができる。
【0021】造粒は、上記石灰窒素組成物をそのまま造
粒しても良いが、まず最初に石灰窒素と加水分解速度調
整剤とを造粒し、次いで重油を、混合、吹き付け、浸漬
等によって添加し、転動することが好ましい。この造粒
法によれば、造粒物中の重油の割合が、中心部よりも表
面付近に多くすることができるので、重油の使用量を減
らすことができ、肥料成分の低下を防ぐことができる。
【0022】造粒の際のバインダーとしては、水が好ま
しい。水をバインダーとすることによって、粒の硬さと
強度が優れるようになる。また、石灰窒素中に生石灰が
多量に含まれている場合には、生石灰が水和する際の体
積膨張によって、造粒品が崩壊し粉化てしまうことがあ
るので、あらかじめ水を石灰窒素に少量混合し、石灰窒
素中の生石灰の一部又は全部を消和しておくことが望ま
しい。更には、複数の肥料成分をあらかじめ溶かしてお
き原料混合の手間を軽減する目的で、水には、硝酸カル
シウム、塩化カルシウムなどの塩を溶解しておくことも
できる。水に溶かす塩の濃度については、設定したい肥
料成分量をバインダー使用量に応じて、適宜調整するこ
とができる。また、尿素をバインダーとすることもでき
る。
【0023】造粒機としては、特に制限はなく、押し出
し、型押し、パン型造粒機等を用いることができる。造
粒後、必要に応じて、加熱、送風等によって乾燥する。
【0024】
【実施例】以下、実施例、比較例をあげて更に具体的に
本発明を説明する。 実施例1〜3 比較例1〜6 あらかじめ消和した粉状の石灰窒素(電気化学工業社
製;粒径0.1mm以下)100重量部に、加水分解速
度調整剤(グルコン酸ナトリウムを4重量部、グルコヘ
プトン酸ナトリウムを4重量部、廃糖蜜を固形分換算で
4重量部、又はリグニンスルホン酸ナトリウムを4重量
部)と、水20重量部加え、混合した後、押し出し成形
機により直径約3mm、長さ約3mmのペレットに成形
した。
【0025】これを、110℃で乾燥してから、C重
油、又はステアリン酸10重量%エタノール溶液の入っ
た容器に浸漬し、C重油又はステアリン酸を付着させた
石灰窒素と加水分解即調整剤を含む造粒物を製造した。
なお、C重油又はステアリン酸の付着量は、石灰窒素1
00重量部に対し、C重油が10重量部、ステアリン酸
が5重量部となるように調整した。
【0026】上記で得られた石灰窒素組成物の造粒物に
ついて、以下に示す加水分解性評価試験を行い、加水分
解率を測定した。それらの結果を加水分解即調整剤の種
類毎に表1、表2、表3に示す。
【0027】(加水分解性評価試験方法)50mlの円
筒容器に土壌a(粒度分布で原土に対して粘土が54重
量%である礫質赤色土)又は土壌b(粒度分布で原土に
対して粘土が8重量%である中粗粒褐色低地土)を30
gはかり取った。この中央に上記で製造された石灰窒素
組成物の造粒物30mgを置いた。含水率が最大容水量
の60%となるように水を土壌の上から噴霧してから、
水分の蒸発を防ぐためにアルミホイルで密栓しない程度
に蓋をし、20℃の恒温槽内に静置した。20日経過後
に、2%酢酸溶液により土壌からシアナミドを抽出し
た。
【0028】次いで、この抽出液を濾紙にてろ過した
後、ろ液中のシアナミドの量をペンタシアノアンミンフ
ェロエートを発色試薬として分光光度法で測定した。残
存シアナミド量とあらかじめ求めておいた試験前の造粒
物のシアナミド量から、加水分解率(%)=100−
(残存シアナミド量/造粒品のシアナミド量)×10
0、に従い、加水分解率を測定した。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】表1〜表3から明らかなように、本発明の
実施例は、比較例に比べて、土壌が異なっていても、石
灰窒素の加水分解率を小さくすることができるのでシア
ナミドの発生が遅れ、それに続く尿素等の発生も遅延さ
せることができるので、肥効の長期化、延長が可能とな
る。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、土壌種類の影響を受け
ずに肥効と農薬効果の調整ができる石灰窒素組成物を、
先に提案したような撥水性物質を溶解するための有機溶
剤を用いることなしに安価に提供することができる。ま
た、上記特性に加えて、施肥時の粉塵等の発生防止効果
を付与した、取り扱いに優れた石灰窒素組成物の粒状物
が提供される。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C05G 3/00 C05C 7/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 石灰窒素と、オキシカルボン酸又はその
    塩、ケトカルボン酸又はその塩、糖類及びリグニンスル
    ホン酸又はその塩から選ばれた1種類以上と、重油とを
    含有してなることを特徴とする石灰窒素組成物。
  2. 【請求項2】 造粒物からなることを特徴とする請求項
    1記載の石灰窒素組成物。
  3. 【請求項3】 重油が、造粒物の中心部よりも表面に多
    く存在してなることを特徴とする請求項2記載の石灰窒
    素組成物。
  4. 【請求項4】 石灰窒素中の生石灰分の一部又は全部が
    消和されてなるものであることを特徴とする請求項1、
    2又は3記載の石灰窒素組成物。
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