JPH01133992A - 重金属吸収抑制性肥料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は１重金属イオンを吸着し、その活性イオンを抑
制する重金属吸収抑制性肥料組成物に関する。詳しくは
、珪酸力ルンウム水和物製品を含有させたことにより重
金属イオンをその中に吸着、不活性化せしめることので
きる重金属吸収抑制性肥料組成物に関する。

［従来の技術］ 近代農業は、化学肥料を多積に使用して増収を得ていた
が、田畑は化学肥料の弊害が蓄積され。

疲弊し農作物の収穫が減じ、大切な臭香りや美味さがな
くなって来ているのが現状である。このようなｌｌ畑の
ｌ−壌の疲弊を改善するために、各種の１〕壌改良材例
えばビオライト、パーライト、パーツ、キュライト、人
−［軽暖材等が利用されていた。

このような］二二数改良は、Ｌ壌のＰＨ，通気性。

透水性などを調ｖＥｊるだけであり、Ｌ壌ｒ１体の活性
、特に、堆肥の有する如き生物学的活性が付ケされ４”
、ｌ：壌の自浄作用は生じてこないものであった。特に
虫金属類については過去３０年来国家を１−げて、研究
きれているが、未だに決定的な解決方法がなく、対策と
しては不良上を転圧し新しい山−ヒを入れているだけの
方法が現況である。

このような現況において、土壌を植物育成の最適条件に
整えることが第一であるが、過去においては篤農家達は
収穫を終えたあと、せっせと堆肥を作り、これを土壌に
戻していたが、化学肥料に比較すると速効性がなく１手
間と長時間を必要としたため、最近は堆肥の使用はすた
れてきた。−方、化学肥料のみで生産を行なうと、化学
肥料の欠点によって土壌が荒廃し、そのために、植物育
成は順調に行かず、病気、害虫に侵諮れ、収穫さλもあ
ぶなくなってきた。

［発明が解決しようとす゛る問題点］ 本発明は、以ト述べたような従来の問題点を解決１べく
鋭意研究を行なった結果、珪酸カルノウｌ、水和物が、
（−環中に存在する重金属イオンを吸着し、それを不活
性化し、同時に、Ｌ環中の微生物を増進させて１本来の
生物の活性化させる条件を整えると共に肥料としても機
能することを見出したものである。従って１本発明は１
重金属を含む土壌を活性化し、＃を作に利用できるト穣
に改良するものである。即ち１本発明による肥料組成物
は、栄養豊富でＩｔつ゛土壌を効率よく改良できるもの
である。珪酸カルシウム水和物の粉砕物そのままに、溶
成リン側又は／＠びに重焼リン肥を添加混合したものを
肥料として用い、同時に、重金属イオンを吸着し、それ
を不活性化することのできる珪酸カルシウム水和物を利
用Ｖることにより。

従来問題にされてきた公害に重大な影響をダえる重金属
イオンの問題を解決する重金属吸収抑制性肥料組成物を
提供することをＨ的にす−る。

従って１本発明は、土壌の保水性、透水性１通気性、栄
養性、自己浄化性などを総合的にＩＬつ。

生物学的活性を右横°る重金属吸収抑制性肥料組成物を
提供４゛ることを［目的とする。また１本発明は、１．
壌の１１１１記の如き特性を改良すると同時に肥料補給
もできる重金属吸収抑制性肥料組成物を提供４る、−と
を目的とする。

（発明の構成） ［問題点を解決４−るための下段］ 本発明の要旨とするものは、粉砕された珪酸力ルシウ１
２水和物を含有し、それに重金属イオンを吸着してなる
ことを特徴とする１（金属吸収抑制性肥料組成物である
。また、粉砕された珪酸カルシウム水和物と肥料として
溶成リン側及び／又は重焼リン肥を混合してなる重金属
吸収抑制性肥料組成物である。その場合、粉砕された珪
酸カルシウム水和物の粒状物の粒子・は１粒径が０．１
〜５ｍｍの範囲内のものを利用することが好適である。

ｆｔ’　＋　ＩＩ本の農業では堆肥を自家で作り、田畑
に散布して農作物作付けに利用し、収穫していたが１本
発明の肥料組成物は、この堆肥と同様に作用し、使用で
きるものであり１合理的にｌ１壌を改良して、農作物の
増収を得ることができるものである。

本発明による重金属吸収抑制性肥料組成物はこのように
堆肥の作用と同様に土壌中の微生物を活性化４−る作用
を有し、同時に−４−ＩｊＩ中の重金属を吸着できる肥
料組成物である。

本発明に利用する”珪酸カルシウド水和物”とは１石灰
質原料（Ｃａｂ）と珪酸質原料（Ｓｉｎ、）とを混合し
てスラリー状とし、高濃度の場合は。

金属Ａｌ粉を添加混合し１発泡させたり、薄い濃度の場
合はそのま′、［でオートクレーブ養成してカサ比重が
０．２〜１．２の範囲の多孔質水和物硬化体が合成きれ
たものである。このとき石灰質原料と珪ｒｄＩ質原料と
の配合割合やオートクレーブの温度、圧力条件によって
合成結晶がゾノライト系水和物またはトバモライト系水
和物及びＣＨ３系のゲル収水和物及びその混合物が生成
される。

この珪酸カルシウム水和物の粉砕物又はこの珪酸カルシ
ラｌ、水和物の粉砕物にリン鉱石、蛇紋岩又はカンジン
岩を混合して電気炉又はＶ炉において１３５０〜１５０
０℃で熔融し、水砕乾燥、粉砕して製品とした溶成リン
を肥料成分として、添加混合したもの、又は珪酸カルノ
ウｌ、水和物の粉砕物中に、リン鉱石に蛇紋岩又はカン
ラン岩を混合して・ピ炉で焼成して、リン酸を添加して
なる重焼リン側を添加混合したものが１本発明の＋ｊ（
金属吸収抑制性肥料組成物の範νＨのものである。

本発明に用いる珪酸カルシウム水和物と、溶成リン粉砕
物との比率は、１：０．１〜１の範囲が好適である。こ
のような本発明の肥料組成物をＩｌｌ畑に散布し、土壌
と混合して１重金属吸収抑制性肥料組成物として使用Ｖ
るものである。

本発明により、使用される溶成リン側は、リン鉱石に蛇
紋岩、カンシン岩を混合し、１３５０〜１５００℃で熔
融し、水砕乾燥、粉砕したものを使用する。或いは、マ
ンガン鉱石や硼酸塩を添加し。

熔融して粉砕したものを使用することもできる。

本発明に利用４“る珪酸カルシウム水和物は９石灰質と
珪Ｎｌ質とを１：、成分とりろ水熱合成されたもので比
表面積の大きな珪酸カルシウム水和物であり、その合成
された鉱物は、ゾノシイト系水和物又はドパ［ジイト系
水和物及びその混合物である。、−のような鉱物から構
成された該硬化体は。

公知の粉砕機１例えば、ジヨウ　クラシ〜−，ハンマー
ミル等で粗砕し０次いで２粒１１ｏ、ｔ〜５ｍｍ上で振
動ミル等により微粉化することができこの微粉化された
水和物をそのまま便・用する。

この微粉化きれた水和物には３重金属イオンが吸着し、
ト環中にある重金属イオンを不活性化でき、更に、Ｉ−
中の有効像生物が、この水和物の間隙に浸入して、生物
活動をさかんにし、土壌に含まれる有機物を速やかに分
解し肥料に変えることかでさるものとなる。

本発明の肥料組成物は１粒子・径が、０．１１ｆｆｌ以
ト”では、微生物をその空隙に含浸できなく、含浸ｌ′
Ｉｔが少なくなり、また９重金属イオンの吸着効率が悪
くなり、また、肥料組成物として用いた場合通気性が減
少するために１本発明の肥料組成物の作用の１つである
通気性、透水性の改良を達成シ。

る、−とができなくなる。

また、微粉の粒子′径が、５ｗｎ以トでは、微生物が充
分浸透しなくなり、内部まで入らなく、微生物の活性が
減少し、また１重金属イ１ンの侵入が内部、Ｌ′ｒ達し
なくなり、効率の悪いものとなり。

上た。１−壌との混合具合が均一でなくなり、肥料の効
果がトがらなくなる。従って２本発明の重金属吸収抑制
性肥料組成物は、０．１〜５ＩＩＩｌの範囲の粒度のも
のが好適に用いられる。

本発明の肥料組成物は、」―環中の重金属を不活性化４
るばかりでなく、土壌中の微生物の増殖を容易にして１
−環中にある有機物質を分解して有機肥料とし、化成肥
料と異なり、全ての植物に適用できる肥料組成物であり
、植物の品種等とを考應する必要がない、然し乍ら１本
発明により製造された肥料組成物は、アルカリ性であり
、それ０体が肥料であるだけでなく、微生物及び分解酵
素を増殖せしめて、Ｉ−環中に含まれる有機物質を分解
して１壌自体に生物活性化４゛ることかできるものであ
る。

本発明により得られる肥料組成物は、１−記のように石
灰性分と１１酸質分の両方を含むと共にリン酸分、マグ
ネンア分、その他の必要なマンガン。

ホウ素等を含むために、を壌の微１ｉｔ要素の補給効果
がある。また、珪酸カルシウム水和物であるゾノライト
系水粕物、ｔたはトバモライト系水和物及びその混合物
は９弱アルカリ性（ｐＨ１０〜１１）であり、土壌に混
入した場合に長期間に渡って徐々に中和化して、珪酸力
ルシウ１１永和物は分解し、炭酸カルシウムとシリカゲ
ルとになり、その際に酸性土壌を中性化する作用が発揮
されるものである。また、微生物・活性に対する影響も
比較的に良好なものである。特に、上申にある有機物の
分解（堆肥化）に対し良好な影響をケ・えるものである
。

本発明の肥料組成物は、有害な重金属を吸若し、！−壌
環中重金属イオンを不活性化し、同時に、１；壌の物理
的及び生物学的性質を数片４°るために、樹木や野菜、
９木等の根の発達を促進４“る、−とができる。

一トだ１本発明に利用４°る珪酸カルシラｌ、水和物は
、（１−キュラーシーノの作用を有し、廃物から発生４
る悪臭を脱臭４る作用を持っている。そのために、吸７
を付着した廃棄物、有機物などの悪臭、腐敗悪臭をその
中ある程度吸着するので、臭の問題が比較的に低減でき
るものである。

本発明に利用する珪酸カルシウム水和物は、アルカリ性
を示すとともに重金属類を吸Ｒ１″る性質があり、ト環
中に含まれている重金属類を吸着固定化し、植物に吸収
されない形態になるものである。

面記のようにして９本発明の重金属吸収抑制性肥料組成
物では、有機質物質の分解が促進され。

！二環を富化４るものになり、増殖した微生物１分解酵
素は田畑中にある稲切り株や藁、籾から、落ち菜、枯れ
た植物が前述のように田畑において分解する。これは堆
肥と同様に農作物の肥料となるばかりでなく、従来の同
じように９人手を要さずに、ｆ：ｔｊｊ改良が細菌によ
りなされるとともにト環中の＋ｌｊ金属イオンを固定化
し、一方、ト壌の酸性化を防］１−するものである。

本発明は、従来問題にされてきた公害に重大な影響を５
“−える重金属イオンの問題を解決す゛る重金属吸収抑
制性肥料組成物であり、アルカリ性である珪ｖ）Ｊルシ
ウｌ、水和物を肥料として利用し、［１゜つ＋７ｊ金属
汚染川に」ｆいては、稲などの植物に対するＩＴ（金属
イＡンの吸収を最小にし１合理的に（：嬢を改良して、
農作物の増収を得ることができる肥料組成物である。

本発明の肥料組成物は、」：環中の微生物の増殖を容易
にしてに環中にある有機物質を分解して有機肥料とし、
化成肥料と異なり、全ての植物に適用できる肥料組成物
であり、植物の品種等とを考慮する必要がない、然し乍
ら９本発明の肥料組成物は、アルカリ性であり、それ自
体が肥料であるだけでなく、微生物及び分解酵素を増殖
せしめて、Ｌ環中に含まれる有機物質を分解して土壌自
体に生物活性化することができるものである。

本来、珪酸カルシウム水和物は、アルカリ性を示すとと
もにＩ重金属類を吸着４る性質があり、ト環中に含よれ
ている重金属類を吸着固定化し、植物に吸収されない形
態になるものである。

本発明のＩＴＣ金属吸収抑制性肥料組成物は、物理的に
重金属を吸着するが、化学的にはアルカリ性でＩ）す、
１・環中の重金属を不活性化する性質がある。

本発明の珪酸カルシウム水利物含有重金属吸収抑制性肥
料組成物は、土壌改良が微生物の活性を高めることによ
りなされるとともに土壌中の重金属イオンを固定化し、
一方、土壌の酸性化を防１ト４−るものである。

本発明により、珪酸カルシウム水和物含有肥料を９元肥
として、使用することもできるが、更に、追肥として利
用すると１重金属イオンの吸収抑制効果が顕著であるこ
とが見出された。

次に１本発明による珪酸カルシウム水和物含有１Ｒ金属
吸収抑制性肥料組成物について具体例により説明−する
が１本発明は１次の実施例に限定される＋Ｉ）のではな
い。

［実施例１］ １０　ａ　Ｗｔり珪酸力ルシウノ・水和物２００ｋｇを
元肥として、施用し、各圃場で収穫きれた玄米に含有４
°るＣｄ６度を洞室し、それより１本発明にの重金属吸
収抑制性肥料組成物のカドミウム吸収抑制率を５１算し
た。その結果を第１表に示ず。

得られた結果の抑制率のγ均値は、約４７．１％であっ
た。

匹土λ ［実施例２］ 各圃場に次の重金属吸収抑制性肥料組成物を元肥として
散布した。各２５０ｋｇ／１０ａの割合で散布した。

即ち、Ａは、珪酸カルシウド水和物と溶成リン側とを３
対１で混合したものである。Ｂは、珪酸カルシウム水和
物と重焼リン肥とを４対１で混合したものである。Ｃは
、一般珪酸カルシウムと°溶成リン側とを３対１でで混
合したものである。Ｄは、・般珪酸カルシウムと重焼リ
ン肥とを４対１で混合したものである。Ｅは対照として
本発明による重金属吸収抑制性肥料組成物を施肥してい
ないものである。

箪至未 ［実施例３コ 水稲の分けつ期（７月８［］）に、珪酸カルシウム水和
物（粒度０　、２−２ｍｍ）　２００ｋｇに、溶成リン
肥料（一般市販の溶成リン側段）を５０ｋｇ添加し、充
分に混合したものを１０ａ当りについて、各圃場に散布
した。これらの稲を、糊熟期（９Ｊ！　４１１　）に刈
取り１分析した。その結果を次の第３表に示す、なお対
照は、珪酸カルシウム水和物含有重金属吸収抑制性肥料
組成物を散布しなか−〕たものである。

第３表の数値より各圃場における。各重金属の吸収抑制
率を計算した結果を第４表に示孝−。

カドミラｌ、の吸収抑制効果は、対照のカドミラ１、ａ
度が大きい＋１０１１Ｊ４はど顕著であることが分かる
。

次に、枝梗部と槌部に分配されているＣｄ及びＺｎの分
配割合を計算した結果を第５表に示４゜更に、この試験
を行なった稲を収穫し、その収穫後の玄米のＣｄｆｉ度
を分析した結果を第６表にノＪ＜４゜ ３Ａ 工互未　枝梗部と初品の濃度割合 ［実施例４コ 次に、１０３当り珪酸カルシウム水和物２５０喀を穂孕
期（８Ｊｌ　６日）に施用し、収穫後の玄米に含有する
Ｃｄ濃度を測定し、それより１本発明による施肥方法で
のカドミウム吸収抑制率を計算した。その結果を第７表
に示す。

亀又ス 「発明の効果コ 本発明の珪酸力ルシウ！、水和物含有重金属吸収抑制性
肥料組成物は、上記のように、第１に１重金属イオンの
吸収を最小にすることができたものである。第２に、公
害問題の「イタイイタイ病」の原因であるカドミウム米
についでは、米に含まれるカドミウムｑは驚異的に低下
させる肥料組成物が、比較的に安価に安定よく提供でき
ること。

第３に、そのために、低コストで、ｆｆ！金属イオンに
よる公害をｊＪＪ＋ｌ−でさ、１１つ、Ｌ壌の保水性、
透水性１通気性を生物学的に改良できる肥料組成物が提
供されること、また、第４に、上置中に細菌を増殖して
有機物を分解し、栄ｆＰ口富で植物の育成に有効なＬ壌
が提供される肥料組成物が可能であることなどの技術的
効果が得られた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉砕された珪酸カルシウム水和物を含有し、それ
   に重金属イオンを吸着してなることを特徴とする重金属
   吸収抑制性肥料組成物。
2. （２）粉砕された珪酸カルシウム水和物と肥料として溶
   成リン肥及び／又は重焼リン肥を混合してなることを特
   徴とする重金属吸収抑制性肥料組成物。
3. （３）粉砕された珪酸カルシウム水和物の粒状物の粒子
   は、粒径が０．１〜５ｍｍの範囲内のものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２項記載の重金
   属吸収抑制性肥料組成物。