JP3645001B2 - 緩効性肥料 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、植物の育成に必要な肥料成分を適時放出する、感温性吸水性ポリマーからなる緩効性肥料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
植物を栽培・育成するには、必要成分を土壌から補給させる必要がある。
従来、必要成分を含む固形肥料を適時施肥する事が一般に行われていた。この施肥の量、タイミングが植物栽培の重要なノウハウとなっていた。
近年、植物の種類、生育ステージに応じて最も適切な成分組成が明らかになりそのデータを基にした液体肥料を利用する溶液栽培が実用化され、植物の効率的な育成がはかられる事が明らかになってきた。
この様な液体肥料による植物の栽培育成は、水耕栽培、ロックウール栽培の様な溶液栽培では有効であるが、一般の土壌栽培では液肥が流出してしまう為、実施が困難であるという問題点を有していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、目的とする植物の育成に最も適切な肥料成分を含み、一度の施肥で植物の成育ステージに応じて、適宜、必要成分を放出する、一般の土壌栽培に好適な肥料を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる課題を解決するため検討の結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、植物の生育に必要な成分を水に溶解させた肥料溶液を、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドを主成分モノマーとして脱塩水中で重合・架橋した感温性吸水性ポリマーに吸収させたものであり、感温温度の異なる、異なる感温性吸水性ポリマーを混合して使用する事によって、地温の季節的な変動並びに、植物の生育ステージに応じて必要な成分を徐放する緩効性肥料である。
【０００５】
本発明のいう感温性吸水性ポリマーとは、設定された特定の温度（以下、感温温度と称する。）以下の温度では、水または水溶液を吸収膨潤し、感温温度以上では、水または水溶液をほとんど吸収せず収縮するポリマーをいい、Ｎ−アルキル基置換（メタ）アクリルアミドを主成分モノマーとして重合、架橋する事により合成される。使用できるＮ−アルキル基置換（メタ）アクリルアミドとしては、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドを挙げる事ができる。
【０００６】
感温性吸水性ポリマーの感温温度は、上記主成分モノマーに親水性モノマー、または疎水性モノマーを共重合する事によりコントロールする事ができる。
一般に親水性モノマーを共重合すると感温温度は上がり、疎水性モノマーを共重合すると感温温度は下がる。
【０００７】
本発明で使用される肥料溶液の成分組成は、対象とする植物種によって異なるが、一般的な植物に対しては、溶液栽培で使用される液体肥料の組成がそのまま利用できる。
肥料溶液の成分濃度は、水にたいして、溶解する範囲であれば特に規定しないが、濃度が高すぎると一時的な多肥状態を引き起こす恐れがあり、逆に濃度が低いと感温性吸水性ポリマーを多量に使用する必要があり、経済的に好ましくないので、窒素ベースで２％から５％程度の範囲が好適である。
【０００８】
本発明では、１０〜３５℃の間の異なった感温温度をもつ、異なった感温性吸水性ポリマーを混合して使用する。感温性吸水性ポリマーの感温温度及びその分布（混合割合）は、対象とする植物の種類、生育時期に応じて選択できる。
【０００９】
本発明の緩効性肥料は、任意の濃度・組成に調整された肥料溶液に、感温性吸水性ポリマーを浸漬し、感温性吸水性ポリマーが吸液の後、濾取することにより、製造される。
この際、異なる感温点を有する感温性吸水性ポリマーに同一の組成の液体肥料を吸液させる事以外に、異なる感温点を有する感温性吸水性ポリマー各々に異なる組成の液体肥料をそれぞれ吸液させ、吸液後混合し、緩効性肥料とする事もできる。
【００１０】
本発明の緩効性肥料の施肥は、播種または定植前に土壌に混合する事で達成される。施肥量は、植物種によって適宜選択できるが、植物種毎の理論養分吸収量の１０％から２０％増程度が目安となる。
【００１１】
本発明の緩効性肥料の作用を簡単に説明する。
低温時施肥された緩効性肥料中の肥料溶液は、地温の上昇に伴い緩効性肥料の感温性吸水性ポリマーの感温温度に達すると感温性吸水性ポリマーの収縮に伴い外部の土壌に放出される。従って、異なる感温温度を有する異なった感温性吸水性ポリマーを混合して用いると、その感温温度分布に従い、低い感温温度のものから徐々に肥料溶液を徐放させることができる。従って、地温の変化に伴い、必要な時期に必要な成分を必要量供給する事が可能となる。
本発明の緩効性肥料は、その特性から明らかなように、地温の上昇する時期に生育する植物に有効である。
【００１２】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
参考例１
脱塩水２３ｋｇにＮ−イソプロピルアクリルアミド１２７５ｇ、ダイアセトンアクリルアミド８２０ｇ、アクリル酸３４．５ｇ、メチレンビスアクリルアミド５．１ｇ、を溶解し、その水溶液を０℃まで冷却した。窒素ガス置換の後、重合開始剤として、過酸化水素３０％水溶液７ｍｌ、ロンガリット０．４３ｇを加え断熱下５時間重合を行った。
重合反応後、得られたゲルを１ｃｍ角程度に切断し、６０℃の温水に浸漬し、収縮したポリマーを分離取得した。これを乾燥粉砕し、感温温度１５〜２０℃の感温性吸水性ポリマーを得た。
【００１３】
参考例２
参考例１において、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドを１４５７ｇ、ダイアセトンアクリルアミドを５４５ｇに変えた以外は、参考例１と同様に処理することにより、感温温度２０〜２５℃の感温性吸水性ポリマーを得た。
【００１４】
参考例３
参考例１において、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドを１６５８ｇ、ダイアセトンアクリルアミドを２４５ｇに変えた以外は、参考例１と同様に処理することにより、感温温度２５〜３０℃の感温性吸水性ポリマーを得た。
【００１５】
参考例４
参考例１において、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドを１８２２ｇ、ダイアセトンアクリルアミドを未添加に変えた以外は、参考例１と同様に処理することにより、感温温度３０〜３５℃の感温性吸水性ポリマーを得た。
【００１６】
実施例 緩効性肥料の製造
参考例で合成・粉砕した、粒子径０．１〜０．８ｍｍの感温性吸水性ポリマーを、表１に示す重量比に従って混合し、それぞれに表２に示す液体肥料に一昼夜浸漬し、吸液したポリマーをろ取し、表３に示す組み合わせの緩効性肥料を製造した。
感温性吸水性ポリマー１ｇ当たりの液体肥料吸収量は、２５−３０ｇであった。
【００１７】
【表１】

【００１８】
【表２】

【００１９】
【表３】

【００２０】
評価例１
畑土２０Ｌに、実施例に示した緩効性肥料Ｎｏ．１を９０ｇ混合し、縦２０ｃｍ、横５０ｃｍ、深さ２０ｃｍのプランターに入れ、３月１５日コマツナ苗を定植し、プランターは、雨のあたらない屋外に置いた。
以降外気温度下２日に１度の灌水を行いコマツナを生育した。
５月１５日に収穫した。収穫量は５０７ｇであった。
【００２１】
評価例２
畑土２０Ｌに、実施例に示した緩効性肥料Ｎｏ．２を９０ｇ混合し、縦２０ｃｍ、横５０ｃｍ、深さ２０ｃｍのプランターに入れ、５月１５日コマツナ苗を定植し、プランターは、雨のあたらない屋外に置いた。
以下評価例１と同様にして生育し、６月３０日収穫した。
収穫量は、５１２ｇであった。
【００２２】
評価例３
畑土２０Ｌに、実施例に示した緩効性肥料Ｎｏ．３を１００ｇ混合し、縦２０ｃｍ、横５０ｃｍ、深さ２０ｃｍのプランターに入れ、５月１５日トマト苗を定植し、プランターは、雨のあたらない屋外に置いた。
以下評価例１と同様にして生育し、７月１０日開花、７月３１日に収穫した。
収穫量は８９６ｇであった。
【００２３】
比較評価例１
評価例１において、緩効性肥料を用いる変わりに、表２、ａの液体肥料を１週間に１回１２ｇを灌水の際に施肥した以外は、評価例１と同様の条件にて、コマツナを生育した。穫量は、３５２ｇであった。
【００２４】
比較評価例２
評価例２において、緩効性肥料を用いる変わりに、表２、ａの液体肥料を１週間に１回１５ｇを灌水の際に施肥した以外は、評価例２と同様の条件にて、コマツナを生育した。収穫量は、４３７ｇであった。
【００２５】
比較評価例３
評価例３において、緩効性肥料を用いる変わりに、表２、ｂの液体肥料を１週間に１回１０ｇを灌水の際に施肥した以外は、評価例３と同様の条件にて、トマトを生育した。収穫量は、６７８ｇであった。
【００２６】
比較評価例４
評価例１において、緩効性肥料を用いる変わりに、表２、ａの液体肥料を苗定植時に９０ｇ施肥した以外は、同様の条件にて、コマツナを生育した。しかしながら定植４日目に枯死してしまった。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の緩効性肥料を用いる事により、一般の土壌栽培においても、最初に所定量の施肥を行うだけで、誰にでも容易に植物をより効率的に生育する事が可能となる。

Claims (1)

1. 植物の生育に必要な成分を水に溶解させた肥料溶液を吸収させた感温性吸水性ポリマーからなる緩効性肥料であって、該感温性吸水性ポリマーが、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドを主成分として脱塩水中で重合・架橋したもので、感温温度が１０℃から３５℃の間の異なった感温温度を持つ、異なった感温性吸水性ポリマーを混合したものであることを特徴とする、緩効性肥料。