JPH11157975A

JPH11157975A - 草木灰と燐酸を反応させた化成肥料

Info

Publication number: JPH11157975A
Application number: JP32807097A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Aizawa; 正相澤; Tadashi Nakayama; 忠中山
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-15

Abstract

(57)【要約】【解決手段】カリ含有量の高い草木灰１００重量部
に対し、５０〜１５０重量部相当量の燐酸を、燐酸水溶
液として混合・撹拌して反応させ、ｐＨ４．５〜６．５
の範囲に調整した後、乾物重が安定するまで蔵置し、最
終調整ｐＨを５．０〜７．０の範囲にすることを特徴と
する化成肥料の製造方法。【効果】本発明の化成肥料は、土壌中にＳＯ４――や
Ｃｌ-の残留が少なく、土壌のｐＨの低下とＥＣの上昇
を防ぐことができる利点を有し、土壌環境の保全に役立
つ肥料である。本発明の化成肥料は、広い範囲の化学肥
料及び有機質肥料と配合することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カリ成分及び燐酸成分
を含有する化成肥料の製造方法及び該製造方法によって
得られた化成肥料に関する。

【０００２】

【従来の技術】カリ肥料は、塩化カリ及び硫酸カリが広
く使用されている。この他に、珪酸カリ、硝酸カリ等が
ある。塩化カリ及び硫酸カリは、畑に使用すると、カリ
成分は作物に大部分が吸収されるが、ＳＯ₄ ^--やＣｌ^-は
土壌中に残り、それらによって土壌のｐＨ低下とＥＣ上
昇をもたらし、作物を栽培する上で生育不良や塩類障害
を招きやすい。珪酸カリは、塩化カリ及び硫酸カリに比
べ成分的にカリ含有率が低い上、化学的にアルカリ性で
あるため他の肥料との配合には制限がある。硝酸カリは
肥料製造するうえで爆発等の危険性がある。

【０００３】上記の他のカリ肥料として、草木灰が知ら
れている。特に、カリ含有量の高い草木灰として、たば
こ屑灰、たばこ中骨灰及びパーム椰子焼成灰等がある。
なお、たばこ屑灰とは、主に葉たばこの屑を燃焼させて
得た灰のことであり、たばこ中骨灰とは、たばこの中骨
を燃焼させて得た灰のことであり、パーム椰子焼成灰と
は、パーム椰子の果房を燃焼させて得た灰のことであ
る。

【０００４】それらのカリ含有率は、珪酸カリに比べ高
く、たばこ屑灰では全カリおよび水溶性カリを約５０
％、たばこ中骨灰では全カリを約３０％含有しおり、パ
ーム椰子焼成灰のカリ含有量は、く溶性カリ３０％以上
および水溶性カリ２０％以上である。これらの草木灰の
主成分は、重炭酸カリ（ＫＨＣＯ₃）と炭酸カリ（Ｋ₂
ＣＯ₃）であり、ｐＨの急激な低下を調節する機能があ
り、最終的に、これらの炭酸塩は、土壌中でＣＯ₂に分
解する。この性質は、硫酸カリや塩化カリには見られな
いものである。すなわち、土壌に残留するＳＯ₄ ^--やＣ
ｌ^-が少ないことから、作物に悪影響を与える物質を出
さない、ストレスの小さい肥料といえる。しかしなが
ら、カリ含有量の高い草木灰は、化学的性質がアルカリ
性であるため、燐酸一アンモン又は燐酸二アンモンなど
のアンモニア系肥料と混合すると、アンモニアガスが発
生して揮発し、窒素成分の減少が起きる。同時に、燐酸
は、く溶性に変化し、作物への吸収力が低下する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、カリ含有量
の高い草木灰にみられる上記のような課題を解決する化
成肥料を製造することを目的としたものである。すなわ
ち、カリ含有量の高い草木灰の特徴である土壌中にＳＯ
₄ ^--やＣｌ^-の残留が少なく、土壌のｐＨの低下とＥＣの
上昇を防ぐことができるという利点を生かしつつ、同時
に、カリ含有量の高い草木灰の化学的性質であるアルカ
リ性に起因した欠点、すなわち、アンモニア系肥料や尿
素、ホルム窒素と配合するとアンモニアガスが発生し、
窒素成分の減少がもたらされるという欠点を、解消する
化成肥料を製造することである。

【０００６】本発明者等は、上記した課題を達成した肥
料を提供するために研究を行い、本発明を完成した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、カリ含有量の
高い草木灰１００重量部に対し、５０〜１５０重量部相
当量の燐酸を、燐酸水溶液として混合・撹拌して反応さ
せ、ｐＨ４．５〜６．５の範囲に調整した後、乾物重が
安定するまで蔵置し、最終調整ｐＨを５．０〜７．０の
範囲にすることを特徴とする化成肥料の製造方法を要旨
とするものである。

【０００８】さらに、本発明は、上記製造方法によって
得られた化成肥料を要旨とするものである。

【０００９】本発明のカリ含有量の高い草木灰とは、た
ばこ屑灰、たばこ中骨灰又はパーム椰子焼成灰などのこ
とである。好ましくは、たばこ屑灰、たばこ中骨灰又は
パーム椰子焼成灰である。

【００１０】これらの草木灰に対し、燐酸を水溶液とし
て加えて混合・撹拌する。その混合比率は、草木灰１０
０重量部に対して、燐酸を５０〜１５０重量部相当量を
加える。好ましくは、草木灰１００重量部に対して、燐
酸を６４〜１００重量部相当量を加える。これらの燐酸
は、燐酸水溶液として加えられる。その燐酸水溶液の燐
酸濃度は、１０％から飽和濃度までの範囲であり、好ま
しくは、４０％から飽和濃度までの範囲であり、より好
ましくは、７０〜８９％の範囲である。

【００１１】草木灰と燐酸水溶液とを混合・撹拌するこ
とによって化学反応を起こし、ｐＨは４．５〜６．５の
範囲に調整される。目標とするｐＨ値に調整するために
は、使用する草木灰原料について、予備試験を行い、そ
の試験結果に基づいて草木灰と燐酸の混合すべき重量比
を計算して求める必要がある。

【００１２】ｐＨ値を目標値に調整した後に、肥料の乾
物重の減少は、徐々に進行するので、一定の蔵置期間が
必要である。その蔵置期間は、好ましくは、少なくとも
２６日間である。その蔵置期間を経ることによって、ｐ
Ｈ値は、さらに上昇し、最終調整ｐＨを５．０〜７．０
の範囲に到達することができる。なお、蔵置期間経過後
のｐＨが、上記範囲よりも小さい場合には、燐酸水溶液
を追加して、再調整することも可能である。

【００１３】以上によってつくられた本発明化成肥料
は、必要に応じて自然又は加熱乾燥される。

【００１４】

【発明の効果】本発明の化成肥料は、土壌中にＳＯ₄ ^--
やＣｌ^-の残留が少なく、土壌のｐＨの低下とＥＣの上
昇を防ぐことができる利点を有し、あらゆる作物を栽培
する上で生育不良や塩類障害を防ぐことができる。露地
栽培はもちろんのこと、特に、施設栽培、周年栽培及び
被覆栽培などにおいて、大きな利点を発揮する。土壌環
境の保全に役立つ肥料である。

【００１５】従来、カリ含有量が高い草木灰単体では、
尿素、燐酸２アンモニウム、硝酸アンモニウム、ホルム
チッソ、硝酸カリ、重燐酸石灰などの化学肥料及び菜種
油粕、胡麻油粕、脱脂米ぬか、大豆油粕、魚粕、蒸製骨
粉、蒸製皮粉、蒸製毛粉、乾燥血粉、肉粕などの有機質
肥料と配合することができなかった。それは、カリ含有
量が高い草木灰が、化学的にアルカリ性であり、上に列
記した化学肥料と配合すると、アンモニアガスが発生
し、有機質肥料と配合すると、アルカリ性の改善が行わ
れず、根傷みや葉に接触すると葉焼けが生ずるからであ
る。本発明の化成肥料は、ｐＨが５．０〜７．０の範囲
に調整されているために、このような問題点がなく、こ
れらの肥料とも配合できる。

【００１６】

【実施例】予備試験カリ含有量の高い草木灰と燐酸をどのくらいの重量比で
加えたら、ｐＨ４．５〜６．５の範囲に調整ができるか
を調査するために、次の予備実験を行った。たばこ屑
灰、たばこ中骨灰およびパーム椰子焼成灰２５ｇにイオ
ン交換水２５０ミリリットルを加え、燐酸として８９％
含有する水溶液を添加し、ｐＨの測定を行った。なお、
肥料のｐＨ測定は、測定対象の肥料重量部１にたいし、
イオン交換水重量部１０を加え、十分撹拌した状態で測
定することとなっている。その結果、図１の各草木灰に
対する燐酸水溶液の添加量によるｐＨ値曲線を得た。た
ばこ屑灰、たばこ中骨灰およびパーム椰子焼成灰のそれ
ぞれよって、そのｐＨ値曲線に若干の相違はあるが、カ
リ含有量の高い草木灰と燐酸とを混合する重量比をおお
よそ決めることが必要である。

【００１７】実際に、本発明の化成肥料をつくる場合に
は、得られたカリ含有量の高い草木灰の各原料につい
て、同様の予備試験を行う必要がある。予備試験の結果
に基づいて、カリ含有量の高い草木灰と燐酸とを混合す
る重量比を、各原料に応じて定めることができる。

【００１８】実施例１予備試験で使用したパーム椰子焼成灰３００ｇに、上記
予備試験より得た燐酸の混合量を計算した。燐酸の８９
％水溶液を所定量を十分に混合・撹拌した。混合時のｐ
Ｈの調整目標値は、それぞれ１区ｐＨ６．０、２区ｐＨ
５．５、３区ｐＨ５．０、４区ｐＨ４．５とした。この
ｐＨの調整目標値を達成するために、それぞれ１区は６
４ｇ、２区は８０ｇ、３区は９５ｇ、４区は１００ｇの
燐酸を加えた。それらの燐酸は、８９％の燐酸水溶液で
混合・撹拌した。対照として、同等量のイオン交換水を
混合・撹拌した区を設けた。

【００１９】その後、暗室内に蔵置した。この間、混合
・撹拌してから２時間後、同１日後、同７日後、１６日
後、２６日後、４２日後及び７５日後に、重量、水分、
乾物重及び乾物重量比を経時的に測定した。その結果を
表−１に示した。

【００２０】同時に、肥料成分の分析を行った。分析用
試料には、１１０℃で２４時間乾燥後粉砕した前記各区
の化成肥料を当てた。全燐酸と水溶性燐酸は、バナドモ
リブデン酸アンモニウム法、全カリと水溶性カリは、原
子吸光測光法により分析した。その結果を表−２に示し
た。

【００２１】表−１乾物重量の変化（１区及び２区）

【００２２】表−１乾物重量の変化（３区及び４区）

【００２３】表−２肥料成分の変化（乾物当りの含有率）

【００２４】上記の表―１から明らかな通り、重量の減
少は、燐酸液添加直後の炭酸および重炭酸イオンが分解
したＣＯ₂ として揮発した量と反応熱によって発生した
水蒸気の蒸散量とを合わせた重量、８％前後である。そ
の後の蔵置期間中において、引き続きＣＯ₂発生および
水分の蒸散による減少があり、２６日程度で安定した。

【００２５】また、上記の表―２から明らかな通り、ｐ
Ｈについては、反応直後にかなり上昇し、さらに蔵置期
間中にも徐々に上昇し、２６日以降はほぼ安定した。燐
酸については、熟成が進行すると水溶性燐酸は減少する
が、２６日程度で安定した。カリについては、熟成中の
水溶性カリの含有率に変化は無かった。従って、最終調
整ｐＨを５．０〜７．０とした本発明化成肥料に到達さ
せるため２６日程度の蔵置を行うと、品質の安定は図ら
れる。また、所定の最終調整ｐＨを定めることによっ
て、燐酸とカリの含有率の異なる肥料が製造可能であ
る。

【００２６】本発明の化成肥料は、ｐＨが５．０〜７．
０の範囲であるから、広い範囲の他の肥料と配合可能で
ある。その配合例を列挙すると、次の通りである。

【００２７】配合例１パーム椰子焼成灰を原料とした本発明化成肥料６０％尿素４０％これは、窒素１８％、燐酸１８％、カリ１６％の配合肥
料。

【００２８】配合例２パーム椰子焼成灰を原料とした本発明化成肥料６０％ホルムチッソ４０％これは、窒素１６％、燐酸１８％、カリ１６％の配合肥
料。

【図面の簡単な説明】

【図１】各草木灰に対する燐酸水溶液の添加量によるｐ
Ｈ値曲線グラフ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カリ含有量の高い草木灰１００重量部に
対し、５０〜１５０重量部相当量の燐酸を、燐酸水溶液
として混合・撹拌して反応させ、ｐＨ４．５〜６．５の
範囲に調整した後、乾物重が安定するまで蔵置し、最終
調整ｐＨを５．０〜７．０の範囲にすることを特徴とす
る化成肥料の製造方法。
【請求項２】カリ含有量の高い草木灰が、たばこ屑
灰、たばこ中骨灰及びパーム椰子焼成灰のいずれかであ
ることを特徴とする請求項１に記載の化成肥料の製造方
法。
【請求項３】燐酸水溶液の燐酸濃度が、４０％から飽
和濃度までの範囲であることを特徴とする請求項１また
は２に記載の化成肥料の製造方法。
【請求項４】草木灰と燐酸水溶液とを混合した後、少
なくとも２６日間蔵置したことを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載の化成肥料の製造方法。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の製
造方法によって得られた化成肥料。