JP4014705B2

JP4014705B2 - 配合肥料

Info

Publication number: JP4014705B2
Application number: JP31388897A
Authority: JP
Inventors: 正太郎前田
Original assignee: チッソ旭肥料株式会社
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2017-11-14
Also published as: JPH11147780A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、畑作物に対し、収量増進、品質向上に効果的な配合肥料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、農業をとりまく情勢が変化し、農業従事者の高齢化や兼業化、さらには大規模化等への進展に伴い、省力的肥料の要求が高まっている。また、多量施肥等による地下水や湖沼の汚染等の環境問題が指摘され、溶脱、揮散を削減する効率的肥料の要求と共に効率的施肥方法の検討がなされている。
【０００３】
これらの課題への対応として、粒状肥料を樹脂で被覆してカプセル化することにより、肥料成分の溶出を制御可能にした被覆粒状肥料が開発され、省力、効率的な肥料として、種々の銘柄、持続期間（タイプ）、供給パターンを有する被覆粒状肥料等が市販に供されるようになっていることは周知の事実である。
上記の被覆粒状肥料を用いた施肥技術の最も重要な点は、被覆粒状肥料中に含まれる肥料成分の種類及び供給パターンと供給速度の制御にある。その方法として、タイプ設定に関わる、例えば特公昭６０−３０４０号公報、特公昭６０−２１９５２号公報、特公昭６０−３７０７４号公報等による被覆粒状肥料が提供されている。更に成分供給パターンに関わる、例えば特公平５−２９６３４号公報、特開平６−８７６８４号公報等による被覆粒状肥料が提供されている。
【０００４】
一方、栽培に於ける効率的な施用に関した農業技術の進展も著しく、被覆粒状肥料の使い方についての幾つかの提案がなされている。例えば、特開平６−２６３５７７号公報では、肥効特性の異なる被覆粒状肥料及び／又は速効性肥料を、園芸用作物の時期別必要養分量の経時パターンに一致ないし近似するようにした配合肥料が提案されている。更に、特開平６−３２９４９０号公報には、肥効持続期間が極めて短い被覆粒状肥料と長い被覆粒状肥料とからなる水稲向け肥料としての配合肥料の提案がなされている。これらはいずれも肥料効果の時期別の発現に於いて、速効性の機能を有する肥料と緩効性の機能を有する肥料の混合体であって、栽培全期に渡り、充分量の養分を作物に供給することにより、省力施肥のもとで施用肥料の効率を高めようとするものである。
【０００５】
前記した施肥形態の中で、特開平６−２６３５７７号公報では、園芸作物の品質向上については何等言及されておらず、特開平６−３２９４９０号公報では、生育時期別に養分供給量を調節することによる米の食味増を効果として挙げているに過ぎない。近年、要求が高まってきている作物の品質向上を主目的とした施肥技術の点からは充分な提案とは云いがたい。
【０００６】
一般に、野菜生産に於ける品質の制御は栽培上重要な課題である。特に葉菜類のように、栄養生長の最盛期に収穫され、吸収された窒素等の養分含有率が高い状態で食物として供される作物に対しては重要であり、収量の確保と共に、高品質のもの、即ち、従来からの外観品質に加え、内成分品質の向上が期待されるようになってきている。具体的な成分品質の例としては、高含有率が好ましい成分として、有機成分のビタミン、アミノ酸、糖類等が挙げられれ、低含有率が好ましい成分として、無機成分の硝酸塩や有機成分の蓚酸等が挙げられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明に於いて解決しようとする課題は、省力施肥、即ち、全量基肥のもと、作物の収量を高めるためだけでなく、収量の増進と共に、作物の品質を高めることを可能にした配合肥料を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
一般に作物の生育と品質の間には、それに関わる生育の段階で異なる養分に対する要求があり、生育時期に応じた養分の種類や量の重要性が指摘されている。硝酸態窒素を多く含む肥料、或いは、栽培の培地中で硝酸に変化し易い窒素成分を有する肥料では、良好な生育が期待できる反面、作物中の硝酸態窒素の含有率が高まるなど品質面での低下が起こること、一方、アンモニア態窒素を多く含む肥料、或いは、栽培の培地中で硝酸に変化し難い窒素成分を有する肥料では、生育は十分とは云えないが、ビタミン含有率の向上など品質面での効果が指摘されている。
【０００９】
しかしながら、作物の生育促進と品質向上の両方を満足させる省力型の肥料は提案されていない。これらの知見から、生育が旺盛に行われている時期、収穫物の品質に大きく影響する収穫間近の時期等、それぞれの時期に於ける必要養分を効果的に行いうる施肥方法を確立することにより、作物の生育増進、品質向上が共に可能であることに注目した。
【００１０】
本発明者は、種々の肥効持続期間が可能で、適切な成分組成を有し、且つ、供給パターンの異なる各種被覆粒状肥料や無被覆粒状肥料を対象に各種組合せのもとで栽培試験を実施した結果、窒素成分形態且つ供給パターンの異なる複数の粒状肥料からなる組合せにより、更に詳しくは、作物の生育過程で、栄養生長を主体とした時期と生殖生長を主体とした時期を有するものに於いて、栄養生長が旺盛な生育の初期から中期にかけて、硝酸態窒素を主体とした無被覆粒状肥料又は被覆粒状肥料を用いることにより、そして、生殖生長の段階或いは収穫の時期に近づいた中・後期以降に、アンモニア態窒素又は及び尿素態窒素を主体とした被覆粒状肥料を用いることにより、収量を高め、且つ、高品質の作物の収穫が可能な方法を見出し、本発明を完成した。
【００１１】
即ち、本発明は下記の通りである。
１）窒素形態且つ供給パターンの異なる複数の粒状肥料からなる配合肥料。
２）窒素形態の内、三分の一以上が硝酸態で、供給パターンが放物線又はリニア型の被覆粒状肥料と、窒素形態の内、三分の二以上が尿素態又は／及びアンモニア態であり、供給パターンがシグモイド型の被覆粒状肥料を混合してなることを特徴とする上記１に記載の配合肥料。
【００１２】
３）窒素形態の内、三分の一以上が硝酸態の粒状肥料と、窒素形態の内、三分の二以上が尿素態又は／及びアンモニア態であり、供給パターンがシグモイド型の被覆粒状肥料を混合してなることを特徴とする上記１に記載の配合肥料。
４）供給パターンが放物線又はリニア型の被覆粒状肥料と、供給パターンがシグモイド型の被覆粒状肥料のタイプが同じであることを特徴とする上記１または２に記載の配合肥料。
【００１３】
以下、本発明につき詳述する。
本発明において、望ましい粒状肥料は、硝酸アンモニア、硝酸カルシウム、尿素、硫酸アンモニア、塩化アンモニア、燐酸アンモニア等の窒素を含む単独肥料や、窒素を含む少なくとも２成分からなる複合肥料、例えば、上記窒素含有塩類と共に、硫酸加里、硝酸加里、塩化加里、燐酸加里等のうち一種または二種以上の塩類からなる肥料であり、それらを被覆したものである。
【００１４】
被覆粒状肥料に関しては、被覆材料、被覆方法については特に限定されるものではないが、放物線型やリニアー型供給パターンの場合、前述した特公昭６０−３０４０号公報、特公昭６０−２１９５２号公報、特公昭６０−３７０７４号公報等に開示されたポリオレフィン系樹脂を使用した物や、特開平５−２０１７８６号公報、特開平７−５０５号公報、特開平７−３３５７６号公報等に開示された分解性樹脂を使用した物が、又、シグモイド型供給パターンについては、特公平５−２９６３４号公報、特開平６−８７６８４号公報等に開示されたポリオレフィン系樹脂又は及び分解性樹脂を主として使用した物が推奨できる。
【００１５】
更に、これらの被覆材料以外の被覆材料、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ系樹脂、尿素樹脂、ウレタン系樹脂等の重縮合反応により硬化する樹脂、水に分散された各種樹脂のエマルジョン及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で被覆されたものも挙げられる。被覆方法についても特に限定されるものではなく、噴流層型、回転ドラム型、回転皿型等の装置により製造される。
【００１６】
本発明では、施用形態としての異種粒状肥料の配合に際し、配合に供する粒状肥料の窒素成分形態とその供給パターンの関係が極めて重要である。ここで云う窒素成分形態とは、窒素成分の形態に於ける硝酸態窒素とアンモニア態窒素又は／及び尿素態窒素の割合である。供給パターンとは、次の３つのパターンから選択されるものである。即ち、放物線型、リニアー型、シグモイド型である。
【００１７】
窒素成分形態と供給パターンの関係については栽培試験の結果から、作物の生育過程で、栄養生長を主体とした時期と生殖生長を主体とした時期を有するものにおいて、栄養生長が旺盛な生育の初期から中期にかけて、硝酸態窒素を主体とした無被覆粒状肥料又は被覆粒状肥料を用いることにより、そして、生殖生長の段階或いは収穫の時期に近づいた中・後期以降に、アンモニア態窒素又は／及び尿素態窒素を主体とした被覆粒状肥料を用いることにより、生育を増進し、品質向上が可能である。即ち、配合に供する粒状肥料の供給パターンは、栄養生長が旺盛な生育の初期から中期にかけては放物線又は／及びリニアー型であり、生殖生長の段階或いは収穫の時期に近づいた中・後期以降はシグモイド型が適切である。
【００１８】
従って、本発明で対象となる作物は、種々の作物で可能であるが、前述した生育段階を経る作物、例えば園芸作物の中で、葉菜類に対する施用が好ましい。
放物線型とリニアー型の粒状肥料は、窒素の形態として、硝酸態窒素を主体とした肥料、例えば、硝酸アンモニア、硝酸加里、硝酸カルシウム等を主として含む肥料或いは該肥料を被覆した物であり、全窒素の三分の一以上が硝酸態窒素であることが好ましい。シグモイド型の被覆粒状肥料は、アンモニア態窒素又は／及び尿素態窒素を主体とした肥料、例えば、硫酸アンモニア、塩化アンモニア、燐酸アンモニア、硝酸アンモニア、尿素等を主として含む肥料を被覆した物であり、該肥料に硝酸化成抑制剤を共存させた肥料も含まれ、全窒素の三分の二以上がアンモニア態又は／及び尿素態であることが好ましい。
【００１９】
本発明で云う放物線型とは、前半の供給パターンが後半に比べて相対的に速い物を示し、２５℃の溶出に於いて窒素成分の８０％の溶出を示す日数をＤ８０とすると、Ｄ８０の四分の一の日数に於ける溶出率が３０％以上であるか、Ｄ８０の二分の一の日数に於ける溶出率が５０％以上であることである。リニア型とは、中・後半まで直線的に溶出するものを示し、その基準はＤ８０の四分の一の日数に於ける溶出率が１５％以上、３０％未満であるか、Ｄ８０の二分の一の日数に於ける溶出率が３５％以上、５０％未満であることである。一方、シグモイド型は、初期の溶出が抑制された後に溶出するものを示し、その基準はＤ８０の四分の一の日数に於ける溶出率が１２％以下であるか、Ｄ８０の二分の一の日数に於ける溶出率が３０％未満であることである。
【００２０】
本発明の配合肥料の調整において、全て被覆粒状肥料を用いる場合は、放物線又は／及びリニアー型の被覆粒状肥料の溶出タイプがシグモイド型の被覆粒状肥料のタイプと同等か、それよりも短いタイプを選定し、両者を混合することが好ましく、同じタイプの被覆粒状肥料の混合がより好ましい。放物線又は／及びリニアー型溶出パターンとシグモイド型溶出パターンの組合せにおいては、それぞれの肥料に占める窒素含有率と共に、両パターンに於ける窒素の混合割合が重要であり、種々の窒素含有率、混合割合が可能であるが、それぞれの溶出パターンに於ける窒素含有率は１０％以上が好ましく、放物線又は／及びリニアー型溶出パターンとシグモイド型溶出パターンの混合割合は７５：２５〜２５：７５の範囲であることが好ましい。
【００２１】
なお、本発明でいう「タイプ」とは、肥料の持続期間であって、前記のＤ８０で表されるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の製造例、実施例並びに比較例を具体的に示す。
窒素溶出率の測定は、肥料１０ｇを水２００ｍｌの入った３００ｍｌの容器に入れ、２５℃のインキュベーター内に静置し、経時的に溶出した窒素の分析により行った。
【００２３】
【製造例１】
本発明における被覆粒状肥料の製造に用いる装置、並びに方法を示す。
図１は、本製造例に於いて用いた噴流被覆装置を示す。１は噴流塔で、塔経２００ｍｍ、高さ１８００ｍｍ、空気噴出経は４２ｍｍで、肥料投入口２、排ガス噴出口３を有する。噴流用空気はブロワー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、排ガスは排ガス噴出口３から塔外に導かれる。
【００２４】
被覆処理に供する粒状肥料は、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。被覆処理は被覆粒子温度が所定の温度になってから、被覆液を液体ノズル４を通して噴霧状で噴流に向かって吹き付ける。被覆液調整は、液タンク１１に所定量の被膜材と溶剤を入れ、溶剤の沸点近くで撹拌しながら行う。被覆液の供給は、ポンプ５によってノズルに送られるが、この系は温度を保持するための十分な保温をしておく。所定の被覆液を供給終了後、ポンプを止め、ブロワーを止める。被覆された肥料は、抜き出し口７から取り出される。６はバルブである。
【００２５】
図１において、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は温度計、ＳＬはスチームである。なお、本製造例では何れも下記の基本条件を保持して粒状肥料の被覆を行った。
（製造条件）
一流体ノズル：フルコーン型開口０．８ｍｍ
熱風量：４ｍ³／ｍｉｎ
熱風温度：１００℃
肥料投入量：５ｋｇ
被覆液濃度：固形分５重量％
被覆液供給量：０．５ｋｇ／ｍｉｎ
被覆時間：１０分
被覆率（対肥料）：５．５重量％（但し、界面活性剤分は上乗せ）
溶剤：テトラクロルエチレン
（被覆肥料の製造）
被覆処理に供する粒状肥料として、全窒素に占める硝酸態窒素の割合が５８％で、粒経が５〜８メッシュの粒状燐硝安加里（Ｎ１５％、Ｐ₂Ｏ₅１５％、Ｋ₂Ｏ１２％）及び粒状硝酸石灰（Ｎ１３％）を用い、被覆材としてポリエチレン（低密度、ＭＩ２０；略称ＰＥ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニール３０重量％；略称ＥＶＡ）、タルク並びに界面活性剤（ヘキサオキシエチレン−ｎ−ノニルフェニルエーテル；略称ＳＡ）等からなる混合物を用い、被覆粒状燐硝安加里（Ｎ１３％、Ｐ₂Ｏ₅３％、Ｋ₂Ｏ１１％；これを以下、肥料Ａという）及び被覆粒状硝酸石灰（Ｎ１２％；これを以下、肥料Ｂという）を製造した。なお、肥料Ａについては、被膜組成を変えて、表１に示す通り、数種の溶出タイプの被覆粒状肥料を製造した。
【００２６】
なお、表１、２に、肥料Ａ−１、Ａ−２、肥料Ｂの被覆材と窒素溶出挙動を示した。
また、肥料Ａ−１と肥料Ｂを重量で７：３に混合し、全窒素に占める硝酸態窒素の割合が７０％の製品（Ｎ１３％、Ｐ₂Ｏ₅２％、Ｋ₂Ｏ７％；これを以下、肥料Ｃという）を得た。
【００２７】
【表１】

【００２８】
【表２】

【００２９】
【製造例２】
（肥料Ｄの製造）
製造例１の装置、方法に準じ、シグモイド型の被覆粒状肥料を調製した。
被覆処理に供する粒状肥料として、全窒素に対し、アンモニア態窒素が７５％を占める５〜８メッシュの粒状燐硝安加里（Ｎ１６％、Ｐ₂Ｏ₅８％、Ｋ₂Ｏ１０％）を用いた。被覆材としてポリエチレン（低密度、ＭＩ２０、略称ＰＥ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニール３０重量％、略称ＥＶＡ）、タルク並びにポリエチレンオキサイド（略称ＰＥＯ）等からなる混合物を用いて一次被覆後、その表面をポリエチレン（低密度、ＭＩ20、略称ＰＥ）とワックス（略称ＷＡＸ）からなる混合物を用いて二次被覆を行い、被膜組成を変えて、表３、４に示す数種の溶出タイプの被覆粒状肥料（Ｎ１５％、Ｐ₂Ｏ₅０％、Ｋ₂Ｏ９％）を製造した。
【００３０】
表３、４に肥料Ｄ−１、Ｄ−２の被覆材と窒素溶出挙動を示した。なお、一次被覆の被覆率（対肥料）は４．５％、二次被覆の被覆率（対肥料）は１．０％であった。
【００３１】
【表３】

【００３２】
【表４】

【００３３】
[実施例１、参考例１]製造例１により調製した被覆粒状肥料（肥料Ｃ）５０重量％と製造例２により調製したシグモイド型の被覆粒状肥料（肥料Ｄ−１）５０重量％からな
る配合肥料ａ〔実施例１〕、および、肥料ｃ（製造例１で用いた粒状燐硝安加里と粒状硝酸石灰の重量比７：３の混合物）５０重量％と肥料Ｄ−１を５０重量％からなる配合肥料ｂ〔参考例１〕を用い、次のような方法でホウレンソウを栽培した。
【００３４】
ガラス温室内で、５千分の１アールのワグネルポット、土壌として富士市藤間の沖積土壌を用い、施肥量として、窒素０．８ｇ相当量を施用し、燐酸、加里成分が１．２ｇになるように燐酸一石灰、硫酸加里で補充した。
ホウレンソウを播種し、４０日目に収穫した。収穫後、新鮮重量を測定後、直ちにビタミンＣを分析した。凍結乾燥したものについては硝酸態窒素含量、蓚酸含量を調べ、結果を表６にそれぞれ指数で示した。
【００３５】
【比較例１〜３】
単独肥料ａ（製造例１により調製した肥料Ａ−１；比較例１）、単独肥料ｂ（肥料Ｂ；比較例２）、単独肥料ｃ（製造例２により調製した肥料Ｄ−１；比較例３）を用い、実施例１と同様な方法でホウレンソウを栽培した。結果を表６にそれぞれ指数で示した。
【００３６】
なお、表５に各肥料の組成をまとめて示す。
【００３７】
【表５】

【００３８】
【表６】

【００３９】
表６に示したように、比較例の結果に比べて、本発明（実施例）では、高収量、高品質が可能なことが明らかである。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に従い、窒素形態且つその供給パターンの異なる複数の粒状肥料（無被覆、被覆）からなる配合肥料を施用することにより、省力施肥、即ち全量基肥のもと、作物の収量を高めるためだけでなく、収量の増進と共に、作物の品質を高めることに効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる製造装置の一態様を示す図である。
【符号の説明】
１噴流塔
２肥料投入口
３排ガス噴出口
４流体ノズル
５ポンプ
６バルブ
７抜出口
８熱交換器
９オリフィス流量計
１０ブロワー
１１液タンク
Ｔ１温度計
Ｔ２温度計
Ｔ３温度計
ＳＬスチーム

Claims

窒素形態の内、三分の一以上が硝酸態で、供給パターンが放物線又はリニア型の被覆粒状肥料と、
窒素形態の内、三分の二以上が尿素態又は／及びアンモニア態であり、供給パターンがシグモイド型の被覆粒状肥料とを、
混合割合７５：２５〜２５：７５の範囲で混合してなることを特徴とする配合肥料。
供給パターンが放物線又はリニア型の被覆粒状肥料と、供給パターンがシグモイド型の被覆粒状肥料のタイプが同じであることを特徴とする請求項１に記載の配合肥料。