JPS59116185A - 長期間有効性肥効促進剤の製造方法 - 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】 本発明は、肥効促進剤の製法に関するものであるが、更
に詳細には、３年以上もの長期間に亘ってその効果が持
続するという著効を有する新規な肥効促進剤の製法に関
するものである。

本発明者は、先に、抗火石とイオン交換樹脂とを用いて
咄乳類のみでなく魚類に対しても安全であり、植物に対
しては薬害を生じることがなく、そのうえ省力化の観点
から、−変節用すればその効力が数年間もの長い期間に
亘って持続する全く新規な肥効促進剤を開発し、実用化
に成功した（特許第１０９２７５８号、特公昭５６−２
２８４０号公報参照）。その方法は、上記公報特許請求
の範囲に記載されているように、 １粒状の多孔ノσを抗火石に水と硫酸を加えて加熱し、
次にアンモニア水と硫安を加え更にカチオン交換ｍ脂、
アニオン交換樹脂及びグルタミン酸ソーダを加え、そし
て、粘土と水と珪酸ソーダとを加えた後乾燥機で乾燥さ
せるととを特徴とする植物成長剤の製造方法。１１であ
る。

本発明は、この方法の改良に係るものであって、長期間
の肥効持続性に肥効増進性を更に付加して、上記方法に
よって製造した植物成長剤よりも虹に肥効がすぐれた剤
である長期間有効性肥効促進剤を製造する方法を確立す
ることを目的になされたものである。

このために、上記方法を詳細に検討した結果、乾燥工程
の前に熟成工程を付加したところ非常にすぐれた効果が
得られることが判明した。そして、熟成条件を検討し、
併せて他の条件、工程をも詳細に検討した結果、本改良
方法の発明に到達したのである。

本発明に係る方法においても、原料として抗火石を使用
するが、特に、粒状の多孔質抗火石を用いるのが好適で
ある。抗火石は、その見掛比重が、軟質のものが０．６
３４４〜０．６９１１、硬質のものが１７９５であり、
その吸水率は軟、硬画質ともに６２７〜３４６倍であり
、次のよう々化学組成（％）を有するものである：　Ｈ
２Ｏ０，３６：　　８ＩＯｔ７６．５′５：　　Ａ４０
３１４．８２；　　Ｆｅ２Ｏ３１，２０：　　Ｃａ０Ｃ
Ｊ、６６：ＭｇＯＯｏｌ　９　：　　ＮａｔＯ４，６４
：　　Ｋ２Ｏ２，００゜ＩＩＩ！！効（ｆ？　イ６剤を
製造するには、先ず、との多孔質抗火石を粉砕し、これ
に硫酸を反応させて抗火石中に含有されている各種の無
機成分を可溶化するとともて多孔化せしめる。硫酸との
反応によってこのような効果をひき起し、後記するイオ
ン交換ｍ脂との共用による極めて顕著な植物成長促進効
果をひき起す物質としては、抗火石が最も好適なのであ
る。

ただこの場合、濃硫酸を使用すると反応熱が一ヒ昇しす
き゛て所期の目的が達成されないので稀硫酸を用いるが
、好適には′５０〜６０汀ｅの稀硫酸を使用する。怖硫
酸としては、予じめ濃硫酸と水とを用いて調製１〜だも
のを直接使用してもよいし、抗火石に捷ず水を加えてお
き、その後で必要量の濃硫酸を添加する方法を採っても
よい。硫酸との反応は７０〜１３０℃、好寸しくけ１０
０℃前後に加熱しながらこれを実施することが必要であ
るので、一般的には後者の方法が、水と硫酸との反応に
よって発生する熱を利用できるので省エネルギー上有利
である。抗火石と硫酸との加熱反応は３０分〜１０時間
で終了するが、通常の場合約２時間程度継続するのが好
適である。

加熱停止後、アンモニア水と硫安を加えて撹拌し、抗火
石の中のアルミナを水酸化アルミニウムとして植物可給
態にすると同時にｐ１４を５．５〜６．０に調節して、
イオン交換樹脂が作用し易くなるようにする。使用する
アンモニア水の濃度は３〜２８チとするのがよい。

これにイオン交換樹脂を加え更にグルタミン酸ソーダを
加えて撹拌し、グルタミン酸ソーダにイオン交換樹脂を
付着せしめる。イオン交換樹脂としては、現在市販され
ている物を適宜使用することができるが、カチオン交換
樹脂とアニオン交換樹脂とを混合して用いる必要がある
。その混合比は、２：１とするのが好適である。

カチオン交換樹脂としては、フェノールメチレンスルホ
ン酸形、ポリスチレンスルホン酸形の強酸性カチオン交
換樹脂（例えば、ローム　アンドハース社、東京有機化
学工業の商品名、アンバーライト　ＩＲ−１２０、ＩＲ
−１２０Ｂ、ＩＲＩ　２０−ＨＡＧ、　ＩＴ（、−１１
２、ＩＲ−１００、ＸＦｉシリーズ：三菱化成の商品名
、ダイヤイオン　ＳＫシリーズ）、及び、メタクリル酸
形の弱酸性カチオン交換樹脂（例えば、アンバーライト
　ｒｒｔＣ−５０、ダイヤイオｙ　ＷＫ　１０、ＷＫｌ
ｌ）等が適宜使用できる。また、アニオン交換樹脂とし
ては、ポリスチレン第４アンモニウム地形の強塩基性ア
ニオン交換樹脂（例えば、アンバーライト　■几Ａ−４
００、ＩＲＡ−４０１；ダイヤイオン　ＳＡシリーズ、
Ｔ’Ａシリーズ）、及び、１〜３級アミンを結合したポ
リスチレンアミン形、フェノール・ホルムアルデヒド・
ポリアミン形の弱塩基性アニオン交換樹脂（例えば、ア
ンバーライト　ＴＴＬ−４５、ＩＲ−４Ｂ％ＸＢ−５９
：ダイヤイオンＷＡシリーズ）等が適宜使用できる。

これらのイオン交換樹脂は、ゲル型及びポーラス型のい
ずれのタイプも使用可能である。

イオン交換樹脂を併用することによって、後記する試験
例からもわかるとおり、顕著な植物成長促進作用が得ら
れるのである。その作用機作の解明は、今後の研究にま
たねげならないが、土壌中の電子反応、特に土壌コロイ
ドによるイオン反応に好ましい影響を与え、その結果、
地熱が上昇し、植物の根に対して刺激が与えられるとと
もに、イオン交換樹脂が、塩基等の作用によってその機
能が再生されるので、その結果、極めて長い期間に亘っ
て効力が持続するものと思われる。そのうえ、肥料養分
等を植物細胞に取り込ませて細胞分裂を活溌化し、ホル
モンの分泌を高めて耕土培養効率を高め、抗火石及び粘
土の作用と相まって、電子イオンの活動を高め、分子配
列を変え、各種酵素を活性化し、その結束、各種細胞の
活動がさかんになるものと推定される。

次いで、粘土、水、及び珪酸塩を上記混合物に添加する
。粘土としては、１：１型、２：１型、混層型、無定形
粘土鉱物からなるものであればどのようなものでも使用
でき、カオリン、ベントナイト、アロフェン、モンモリ
ロナイトその他市販品も適宜使用される。その使用量は
、原料抗火石の０．５〜３倍、好適には１２〜１．５倍
である。珪酸塩としては、珪酸のアルミニウム、カリウ
ム、カルシウム、ナトリウム、バリウム、マグネシウム
塩が広く使用される。通常、珪酸塩としては、珪酸す）
　ＩＪウノ、が使用されるが、その使用量は抗火石の１
．５〜２チ程度である。これらの３成分を添加混合する
ことによって、生粘土状体が得られ、大きな立体的１Ｂ
イオンが形成されて、土壌中の電子反応に好ましい影＃
を与對−るものと推定される。

珪酸ソーダは凝結剤又は接着剤として使用するっこの結
果半帖土状体が生成するのであるが、先の特許方法ＩＣ
：Ｉ’ｒいてはこれを低温乾燥して製品としていたのに
対し、本発明においては、これを熟成処理した後に乾燥
処理するものであり、熟成工程を採用する点で前者とは
大いに相違する。

そのうえ、本究明においては、単なる熟成とは異なり、
非常例特殊な諸条件を採用し且つ熟成時期も特定した点
に特許すべき特徴があり、後記するような比リタ試験例
からも明らかなように、熟成工程を経ない該特許方法に
よる製品と特殊な熟成工程を必須とする本発明方法によ
る製品との間には肥効上特段の差異があり、該特許発明
に係る方法に比して充分に進歩性を有するものである。

すなわち、本発明においては、上記生粘土状体は、開放
条件ではなく密閉条件下で熟成することが必要であり、
しかもこの熟成工程は、生粘土状体を乾燥工程圧付す前
とすることが必須の要件である。熟成温度は比較的低温
が好ましく、４０〜７０℃とするのが好適であり、熟成
時間は１２〜３６時間程度とするのがよい。つまり、本
発明における熟成は、生粘土状体を、密閉容器内で密閉
下、４０〜７０℃に１２〜３６時間維持することをその
条件とするものである。この熟成工程は、各成分を均一
に分布せしめ、イオン反応性を高めるとともにそれの持
続性を上昇させて肥効が特にすぐれた目的とする肥効促
進剤を製造するために必須の工程である。

熟成した後、これを４０〜７０℃程度の低温で乾燥し、
必要ある場合には粉砕した後、篩別して粒状又は粉状と
なし、製品とする。

このようにして製造した効力持続性肥効促進剤は、それ
を単独で施用しても効果があるが、肥料及び各種の成長
促進剤、ホルモン剤、±１改良剤等とともに土壌に対し
て施用すれば更にすぐれた効果が得られる。もちろん、
上記した特許発明方法によって製造した成長剤と併用し
ても何ら差し支えなく、その場合もすぐれた効果が奏さ
れる。

次に、本発明方法が先の特許発明に係る方法よりもすぐ
れていることを立証するために、水稲及び里芋について
、その肥効を比較した比較試験例を記述する。

比較試験例Ａ 下記の点を除くほかは後記する試験例１と同一の条件で
水稲を栽培した。

１）対照区域には、下記によって製造した上記特許発明
に係る肥効促進剤を試験区域と同量使用した。

径０．５〜４朋に粉砕した抗火石ｉ　００ｇに対し、水
１００　ｍｌｌ加え更に９８チ硫酸３０１ｄを加え、撹
拌しながら約２時間１００℃前後に加熱を保ちながら反
応させる。次に加熱を停止し、２８％アンモニア水３０
ｃｃと硫安５ｇを同時に加えて撹拌し、ｐ＋（を５．０
〜５５前後に調節する。これ１で、カチオン交換樹脂と
してアンバーライトＴＲ−１２０Ｂ（東京有機化学の商
品名）を２：１の割合で混合したもの５ｇを加え、更に
グルタミン酸ソーダ約１ｇを加え撹拌する。その次に粘
土１００ｇに水１００ＷＬｌ、珪酸ソーダ２％を加えて
撹拌したものを、更に加えて生粘土状とｋす。これを約
６０℃の乾燥機で乾燥し、篩別して目的物を得る。

これを５Ｆ−５０１と称することにする。

１１）水稲品種：ムサシコガネ １１１）移植日：昭利５７年６月１日 曲）刈入調糞１」、昭和５７年１０１１１１３日各１株
毎について、材長、分裂本数、穂の長さを測定して、第
Ａ表の結果を得た。

第Ａ表 効果は、対照区域に対する試験区域の比率をチで表わし
た本のである。

比較試験例Ｂ 埼玉県鳩ケ谷市の畑８　ｍＦ　（４ｍ　ｘ　２　ｍ　）
を２等分して試験区域と対照区域とした。

これに堆肥１．５に９、油粕（日清製油製）１０ｇ及び
化成肥料（宇部興産の商品名パルホスカ複合４０１号を
使用）１００ｇを元肥として施用し、更に化成肥料１０
ｇを追肥として使用した。そして試験区域には本発明に
係る肥効促進剤（８Ｆ−５０１−１）をＺ５Ｉ土壌中に
施用し、一方、対照区域には前記した特許発明に係る植
物成長剤（ｓｐ−３０１）’を同量施用した。

昭和５７年４月２５日に里芋（品種：石川早生）の種芋
を種芋を植えて昭和５７年１１月４日に収穫して次の第
Ｂ表のような結果を得に０第Ｂ表 これら第Ａ表及び第Ｂ表の結果から判るように、本発明
に係る肥効促進剤は、特許発明に係るそれよりも水田、
畑作の双方の場合において非常にすぐれた肥育効果を奏
することが明らかである。

次に、本発明を試験例及び実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は上記のような構成を採用することによ
って、極めて顕著な植物成長促進効果を奏するものであ
る。

試験例１ 埼玉県用口市の水田３９６７Ｆ＋”（１２０坪）を３区
に等分し、そして更にその各々を２等分して試験区域と
対照区域とした。

試験区域には、昭和５２年６月９日に、後記する実施例
によって製造した本発明に係る肥効促進剤（８Ｆ−３０
１−１）を予じめ総量で８，１６０ｇ土壌中に施用し、
一方、対照区域にはこれを施用しなかった。

ＳＦ’−３０１−１の肥効促進性の長期間持続効果を確
認するために、！’ＩＰ−３０１−１施用後４年後の昭
和５６年６月９日に水稲（品種：日本マサリ）を植えて
、その成長及び籾の収束等について試験した。

すなわち、身長２８０酎、根の長さ７０關の苗を４本ず
つまとめて田植えした。田植え前に、次の組成を有する
市販の化成肥料１０−１０−１４を全水田に対して６０
ｋｇ元肥として施肥し、更に、６月１５日に追肥として
２０に４１を施肥した。（乙の水田では、更に１８〜２
０ｋｇ複合肥料を施肥するのが通常であるが、本試験に
おいてはそれを行わず、少ない施肥量で試験を実施した
。）化成肥料１０−１０−１４の成分表 アンモニア性窒素　　　　　１４．０％可溶性燐酸　　
　　　　　　１００ 難５　　　　　８．０ 水溶性加里　　　　　　　　１１・０ 田植後６５日目、つ才り７月１３日及び８０日目の８月
２７日に稲の身長と分裂本数の測定を行い、１０月１０
日に稲刈をして、稲の分裂本数。

身長、重量のほか、穂についてもその数及び身長を測定
した。そして３０日間自然乾燥して収穫し。

各１本毎について、総粒数、完全米粒数、前半粒数、完
全米重量、青米重量を測定し、それぞれ次表のような結
果を得た。

第１表 第１回水稲成育試験結果 （昭和５６年７月１３日） 第２表 第２回水稲成育試験結果 （昭和５６年８月２７日） これと同一の水田を用いて４年前にこれと同様の試験を
行ったが、１株当りの総粒数け、５Ｆ−５０１−１使用
区では２４３４粒であり、対照の無使用区では１７２４
粒であり、今回の試験における成績と大差がなく、した
がって本発明に係る肥効促進剤が単に著効を有するのみ
でなく、その効果が長期間に亘って持続することが立証
された。

試験例２ ４９．５ｍ’（１５坪）の水田を２等分して試験区と対
照区とに分け、肥効促進剤使用４年目の持続効果を試験
した。

試験例１と同様に処理を行って試験を実施したが、ただ
５Ｆ−３０１−１の使用量は総量で１３５００、！７と
しだ。すなわち、６．３２（１坪）に対して３６株稲を
植付け（３６株Ｘ　７．５坪＝２７０株）、１株に対し
て５ｇ使用した（５ｇ×２７０株＝１３５００ｇ）。

５Ｆ−３０１−１は、昭和５４年６月４日に施用し、試
験は、それから４年目、すなわち昭和５７年６月１日に
１株に対して水稲苗４本積で実施し、昭和５７年１０月
１３日に苅入れ、１４日間自然乾燥しく夜間は室内に移
動）、収穫した。

平均的な１株を選出して各項目について測定を行い１次
表の結果を得た。

第５表 第６表 第６表の双方の区において、各穂１本毎の各項目の明細
は、次の第６−１表及び第６−２表のとおりである。

第６−１表 昭和５７年度１５坪水田肥効促進剤 ５Ｆ−３０１−１使用１２Ｉ毎の明細表（２１） つづき （２２） 腐：　各ｓ１本毎の番号 第６−２表 昭和５７年度１５坪水田無使用区域の １穂毎の明細表 （２２） つづき （２４） （２３） 試験例６ 昭和５４年４月２４日に、２００ゴのブドウ畑に、１０
ｋｇの８１ぜＪ−３０１−１を施用し、ブドウを栽培し
た。対照区として隣接する２ｆ］Ｏ−のブドウ畑を選定
し、５Ｆ−３０１−１の不使用のほかは同一の条件でブ
ドウを栽培した。

これから３年目の昭和５７年４月２４日１０時に、温度
計５本を使用して、試験区及び対照区の双方について、
ブドウの根元よυ５００關離れた地面より２００罷下方
の地熱を測定し、３本の平均値をとった。

その結果、１肥効促進剤５Ｆ−３０１−１使用区の地熱
は１４．５℃であったのに対し、無使用区では１３．５
℃で、肥効促進剤使用区の方が地熱が１℃高いことが確
認された。そして、ブドウの木の形態的観察から本、肥
効促進剤使用区のブドウの本は、無使用区に比べると、
芽から葉に変る速度も早いし、葉の肉厚及びその大きさ
にも相当の差異が認められた。このように、本発明に係
る肥効促進剤は、このような非常な長期間に亘って地熱
（２５） 上昇効果を奏することがここにはっきりと立証されたの
である。

実施例 径０．５〜５ｍｍに粉砕した抗火石１００．９に対し、
水１００ｍ、６を加え更に６０％硫酸４５ｍ１を加え撹
拌しながら約２時間ｉｏｏ’ｃ前後に加熱を保ちながら
反応させる。次に加熱を停止し、２８チアンモニア水３
０　Ｃ，ｃ、と硫安５．！ｉ２を同時に加えて撹拌し、
そのｒ＋Ｈを５，５〜６０前後に調節する。これに、カ
チオン交換樹脂としてアンバーライトＩ４−１２０Ｂ（
東京有機化学の商品名）と、アニオン交換樹脂としてア
ンバーライトＩｒｔＡ−４００（東京有機化学の商品名
）を２：１の割合で混合したもの　５ｇを加え、更にグ
ルタミン酸ソーダ約１ｇを加え撹拌する。その次に粘土
１２０ｇに水１００１ｕ、珪酸ソーダ２チを加えて撹拌
したものを更に加えて生粘土状とし、容器に入れて密閉
し、温度５０℃〜６０℃に保ちつつ２４時間熟成ζせた
後、低温乾燥して目的とする肥効促進剤を得る。これを
５Ｆ−３０１−１と称することとする。

以上述べたように、本発明に係る肥効促進剤は、該特許
発明に係る肥効促進剤よりも更に卓越した肥育増進効果
を有し、そして水稲、ブドウに限らず他の作物、果樹、
野菜等の成育促進、収穫増加といった著効を有し、しか
も更に画期的なことは。

との著効がきわめて長い期間持続することである。

また、地熱の上昇効果も長期間持続し、このためにも上
記著効が奏されるものと思われる。

化１人　弁理士　戸　１）親　男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次の工程からなることを特徴とする長期間有効性肥効促
   進剤の製造方法： ｆａ）　　多孔質抗火石に水及び硫酸を添加して高温で
   反応させ： （ｂ）　　反応混合物にアンモニア水及び硫酸アンモニ
   ウムを添加攪拌し； （ｃ）　　上記混合物に、陽イオン交換樹脂及び陰イオ
   ン交換樹脂を加え； （ｄ）　　更に、グルタミン酸ナトリウムを添加混合し
   ； （ｅ）粘土、水及び珪酸塩を加えて攪拌し：そして； （ｆ）このようにして得られた生粘土状物を密閉下に加
   温して熟成させ：次いで （ｇ）　　低温で乾燥する。