JPS60204690A - 緩効性肥料組成物 - 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】 本発明は緩効性の肥料組成物、更に詳しくは、特定のリ
ン酸吸収能を有する資＋Ａとリン酸のアンモニウム塩も
しくはカリウム塩との混合仕成物に、過リン酸石灰およ
び／又は石膏、もしくは溶成リン側および／又は珪酸カ
ルシウムと鉱酸を混合して造粒して成る肥料組成物に関
する。

植物の生育に必要な養分は肥料として施与されており、
その無機養分の主要成分は窒素、リン酸およびカリウム
であるが、農業技術の進歩に伴なって、これらの養分の
形態およびその形状に対する要求も多様になってきてい
る。

而して、このような要求のうちで窒素あるいＧ；１カリ
ウムの肥効の緩効化が主要なものとして挙げられるであ
ろう。

従来、上記肥効の緩効化の対策として、窒素に関しては
、化学的手法によりｊＭ］　！以した難溶性乃至ケ１１
分解性の含窒素化合物、例えばウレアボルム、イソブチ
リデンジウレア、クロチリデンジウレア、オキサミド等
を肥料成分として施与する方法、および物理的手法によ
り調製した各種材料で被覆した肥料又は肥料成分を保持
しｔｌる材料（保肥材）に肥料を保持させた形態のもの
を施与する方法等が行なわれており、又、カリウムに関
しては、上記被覆肥料並びに肥料を保持させたもののほ
かに、いわゆる相溶性形態にしたもの（杓溶性カリウム
）を施４５する方法が行なわれている。

しかし、上述した方法ば肥効の緩効化には一応の成果を
あげているものの、上述したような含窒素化合物を施与
する方法は、通常の無機質窒素肥料に比べて高価である
うえに、施肥初期の肥効に稍々Ｗ、Ｉｔ点があるため速
効性肥料との併用が必要であり、又、被覆肥料ではその
被覆層の調節が難かしいため肥効上のムラが避けられな
い欠点がある。

なお、保肥材に保持させた肥料では比較的安価ではある
が、肥効の緩効化効果が充分でないという難点がある。

本発明者らは、上述したような状況に鑑み、施与初期に
おいて肥’ＪＪを示すとともに緩９）Ｊ性も呈する肥料
を安価に提供すべく検討した結果、本発明をなすに至っ
た。

すなわち、本発明の目的は、施与したとき肥料中の窒素
分とカリウム分が容易に溶出することなく、緩徐に溶出
して肥９ＪＪを緩効化し得るとともに、施与した初期に
おいても肥９Ｊを呈するに’Ａ　’ＡＪ化肥料組成物を
提供することにある。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明の構成上の特徴は、リン酸吸収係数が７００以上
を示すリン酸吸収資材と、リン酸アンモニウムもしくは
リン酸カリウムとの混合生成物に、過リン酸石灰および
／又は石膏を混合したもの、或は上記配合生成物に溶成
リン肥および／又は珪酸カルシウムと鉱酸を混合したも
のを造粒して成る緩効性肥料組成物にある。

また、本発明は上述のように、窒素をリン１質アンモニ
ウムの形態で、又カリウム゛をリン酸カリウムの形態で
用いることに４４に舶徴がある。

従来、土壌肥ネ、１学の分野にお番ノる肥料の挙動など
についての研究結果によると、リン酸アンモニウムは特
に土＋ＩＧに吸着され易い性質を有する点で硫酸アンモ
ニウムや硝酸アンモニウム等の他の無機質窒素肥料と５
′Ｉ！なるものであることが明らかにされている。

なお、ここで言う“リン酸アンモニウム゛とはリン酸第
−アンモニウムおよびリン酸第ニアンモニウムを、又、
“リン酸カリウム゛とはリン酸第−カリウムおよびリン
酸第二カリウムをそれぞれ包含する総称を意味するもの
であって、以下特記しない限り」１記のアンモニウム塩
を又はカリウム塩を含むものと理解すべきである。

ところで、土ｉ＋ま元来陽イオン交換能又は陰イオン交
換能を有しているものであって、肥料が施与されるとそ
の各イオン濃度に応して土壌によりイオン交換が行なわ
れ、その際イオン交換量は土壌の有しているイオン交換
能によって決まる。例えば乾土１００ｇ当り１０ｍｇ当
量の陽イオン交換能を有する土壌では乾±１００ｇ当り
最大１４０　ｍｇの窒素を交換量として保持することが
可能である。ところが、上述したようなイオン交換能を
有する土壌にリン酸アンモニウムを施与した場合、１４
０ｍｇ以」二の窒素を吸着するようになることが明らか
にされており、このことは、土壌はリン酸アンモニウム
が施与された場合その陽イオン交換能より大きい窒素の
吸着を示すことを意味している。

また、土壌はイオン交換能のほかにリン酸吸収能を有し
ていて、このリン酸吸収能がリン酸アンモニウムの窒素
吸着に関与しているとされている。

すなわち、土壌はリン酸イオンを伴なった塩吸着により
多量の窒素を吸着するものと説明されていしかしながら
、土壌とリン酸アンモニウムとの反応において、土壌の
陽イオン交換能より大きい陽イオン吸着を示す場合も、
土壌に吸着された陽イオンの結合力が弱く、水により容
易に溶脱されるため、リン酸アンモニウムはそのままで
は緩効性肥料として利用しくＭない。

なお、現在、肥料の主流を占めている複合肥料の一部に
木質泥炭もしくはヘントナイト粘土鉱物をいわゆる保温
材として用いたものが実用に供せられており、これらの
保温材も比較的大きい陽イオン交換能やリン酸吸収能を
有しているため、リン酸アンモニウムおよびリン酸カリ
ウムに対して、前述した土壌と同様な吸着反応を示すこ
とがわかった（因に、木ｇｉ泥炭や上記粘土鉱物は硫酸
アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸カリウム、並び
に塩化カリウムに対しては上記吸着反応を示さない）。

しかしながら、木質泥炭や粘土鉱物においても土壌の場
合と同様に吸着されたリン酸アンモニウムやリン酸カリ
ウＪオの一部は！ｌ！１を溶性塩として残留するものの
、大部分は容易に水により溶出されるので、そのままで
は緩効性肥料として適用し得ない。

而して、本発明者らは、上述したごとき優れたリン酸吸
収能を有する土壌並びに保温材について、これらにリン
酸アンモニウムもしくはリン酸カリウムのほかに、各種
の窒素、リン酸およびカリウムを添加して三成分を含む
複合肥料をそれぞれ調製し、各複合肥料におけるリン酸
塩と共存する他の肥料成分との影響を調べた結果、アン
モニウムイオンに対してはカリウムイオンが、又、カリ
ウムイオンに対しζはアンモニウムイオンがそれぞれ共
存することにより、それぞれの窒素もしくはカリウムの
水による溶出抑制効果が低減することを見出した。すな
わち、アンモニウムイオンとカリウムイオンが共存して
いるとそれぞれの吸着反応に対して妨害作用をして互に
その吸着反応を相殺するものと考える。

したがって、本発明では」１記リン酸吸収能を有する資
材にアンモニウムイオンとカリウムイオンを共存させず
に、該賞月との間に吸着反応を起すリン酸アンモニウム
もしくし１リン酸カリウムを混合するものである。

また、本発明者らは、上記混合により得られる生成物、
ずなわら、リン酸吸収資材にリン酸アンモニウノ、もし
くはリン酸カリウＪ１が塩吸着したものに、過リン酸石
灰および／又Ｇ，１石膏、或は溶成リン側および／又は
珪酸カルシウムと鉱酸を混合して造粒すると、」二記塩
吸着されたリン酸アンモニウＪ３もしく絹、リン酸カリ
ウムが安定して水に溶り５Ｙ１区なることを見出した。

因に、」１記により混合して得られる肥：Ｉ’４組成物
において窒素エルりびカリウムの水による溶出が抑制さ
れる理由は明らかではないが、リン酸吸収資斗Ａにリン
西（アンモニウムもしくはリン酸カリウムか塩吸着され
た後、リン酸吸収資材に含まれている鉄やアルミニウム
と、過リン酸石灰並びに石膏のカルシウム、もしくは溶
成リン側並びに珪酸カルシウムの鉱酸による一部可溶化
した鉄、アルミニウム、カルシウムおよびマグネシウム
等の塩基とが反応して複雑な生成物を生成して緻密なマ
トリックスを形成することにまり、吸着されたリン酸ア
ンモニウムやリン酸カリウムが安定化して水に溶りゲｔ
くなることに因るものと推測される。

しかし、この場合１ｋ　ＰＨＩ（の塩の形態のマＩ・リ
ツクスでは上記のような溶出抑制すＪ果が殆どめられす
、容易に水に熔）６Ｙするので、リン酸アンモニウＪ・
やリン酸カリウムがリン酸吸収資材に吸着されているこ
とが必要条件となる。なお、例えば、溶成リン側や珪酸
カルシウムとリン酸アンモニウムを混合して得られる反
応生成物では、僅かにリン酸マグネシウムアンモニウム
の生成が認められるものの、溶出抑制効果が低いことか
ら、本発明者における上記溶出抑制効果は上記反応生成
物のめに起因するものではないと考えられる。

本発明で用いるリン酸吸収資材とは、リン酸吸収係数が
７００以上を示す土壌、若年炭類（泥炭、亜炭など）、
粘土鉱物頬、汚泥類（水処理による余剰汚泥も含む）ｊ
、９よびこれらの酸処理物を包含する。

囚に、ここでいうバリン酸吸収係数”とは」す′ＩＧな
どの吸収性質相の乾物１００ｇ当りに吸収されるＰ、０
５をｍｇ数で示したものを意味し、その測定ｌノ、は農
水産省、農林水産技術会議事務局監修「土壌養分分析法
」に準じて行なう。

本発明ではリン酸吸収係数が７００以」二を示す、上述
したようなリン酸吸収資材を用いることにより、ごれに
塩吸着させたリン酸アンモニウムやリン酸カリウムの窒
素やカリウムの水による溶出を’２１Ｊ果的に抑制し得
るようになる。これに対し、リン酸吸収係数が７００未
満の資料では上記窒素やカリウムの溶出抑制効果を示す
ものの、その効果は低く、緩すノ性肥料として用いるに
は実用性に乏しい。

なお、リン酸吸収係数が７００未満の資材であっても、
これを硫酸、リン酸又は塩酸のような鉱酸で前処理する
か、もしくは該資材に水酸化鉄または鉄塩を添加するこ
とによってそれらのリン酸吸収係数を７００以上に高め
得ることがわかったので、本発明におけるリン酸吸収資
材として利用できる。

本発明ではリン酸吸収係数７００以上好ましくは１００
０以上を本来示すか、もしくは上述したような前処理に
より７００以上を示すようになったリン酸吸収資材の使
用量は特に制限されないが２、ｉ；Ｉ述した溶出抑制効
果の観点からは肥料組成物に対して１０重量％以」二に
なるようにすることが好ましい。

また、過リン酸石灰および／又は石膏の使用量は肥料組
成物に対して１０重量％以」二、溶成リン用および／又
は珪酸力ルシウＪえでは５重量％以」二が好ましい。な
お、溶成リン用および／又は珪酸カルシウムと共に用い
る鉱酸は硫酸および／又Ｇ、１リン酸が好ましく、その
使用量は、溶成リン用および／又は珪酸カルシウムに対
して凡そ２０重量％程度でよいが、肥料組成物のｐｌ＋
が７．５を越えないようにする。すなわち、上記ｐＨが
７．５を越えるとアンモニアガスの発生が顕著となり、
恥造作業上好ましくないからである。

本発明で上記リン酸吸収資料に混合するリン酸塩は前述
したようにリン酸アンモニウム並びにリン酸カリウムの
形体であるが、前者の場合にはリン酸第−アンモニウム
および／又はリン酸第ニアンモニウムとして、又、後者
の場合にはリン酸第−カリウムおよび／又はリン酸第二
カリウムとして用いる。なお、これらのリン酸塩の使用
量は所望とする窒素並びにカリウムの肥料成分量に応し
て適宜法めることができる。

炊上のように、本発明によると施肥した場合肥料成分の
肥料効果を所望に緩効化し得る肥料組成物を擢供するこ
とが可能となる。

以下に実施例を示して本発明およびその効果を具体的に
説明する。

実施例１ リン酸吸収資材として第１表に示すものを乾物として２
５重量部と、肥料用リン安５０重量部とを混合したのち
、過リン酸石灰２０重量部を添加混合し、得られた混合
物を皿型成粒機にて調湿造粒し、３〜６　ｍｍ径の肥料
を製造した。この肥料１０ｇをとり、３０°Ｃの水１０
０ｍｊ！に５時間浸漬したのち、溶出した窒素量を測定
し、水中での５時間後の溶出率をめた。なお、対照とし
てリン酸吸収資材を用いない肥料を製造し、同様に窒素
の溶出率をめた。

結果を第１表に示す。

第１表 実施例２ 下記の表示のリン酸吸収係数が異なる土壌または泥炭の
２０重量部とリン安６５重量部とを混合反応させたのち
、この混合生成物に溶成リン肥８重量部を混合し、更に
３８％リン酸液３重量部と適量の水を添加しながら皿型
成粒機にて造粒した。この造粒物を乾燥後３〜６闘径の
製品を得た。この製品について実施例工と同様に、窒素
の水中での５時間後の溶出率をめた。結果を第２表に示
す。

第２表 第２表に見られるように、リン酸吸収係数が７００以上
の資材では窒素の水による溶出率が低減する。

実施例３ リン酸吸収係数１００６を示す泥炭を乾物として、５．
１０．２０．３０および５０重量部、リン酸カリウム（
リン酸第−カリウムとリン酸第二カリウノ・の等量混合
物）をそれぞれ８５．８０．７０．６０および４０重量
部を混合反応させ、この混合生成物に溶成リン肥５重量
部を添加して皿型成粒機を用い、硫酸１重量部を適量の
水で希釈したものを噴霧しながら３〜６　ｎ３ｍ径とな
るように造粒したのち乾燥して製品を得た。製品につい
て実施例１と同様にしてカリウムの水中５時間溶出率を
めた。結果を第３表に示した。

第３表 実施例４ リン酸吸収係数１００６を示す泥炭並びにリン酸吸収係
数２３２６を示す火山灰土をそれぞれリン酸吸収資材と
して用い、その各々と下記に表示した；Ｉ＋Ｊ合のリン
酸アンモニウム並びにリン酸カリウムとをそれぞれ混合
して反応さ−Ｕ、得られた各混合生成物に下記に表示し
た割合の石膏並びに珪酸カルシラＪ１とリン酸液をそれ
ぞれ混合して皿型成粒機において調Ｍ造粒後、乾燥して
３〜６１径の製品を（：Ｊた。製品中の窒素又はカリウ
ムの水中に５時間浸漬したときの溶出率は第４表に示す
とおりであった。なお、対照として石膏並びに珪酸カル
シウムとリン酸を混合しないものについて上記溶出率を
併わせで第４表に示した。

第４表にみられるように、石膏並びに珪酸カルシウムと
リン酸を用いて造粒したものでは水による溶出抑制効果
が高い。

実施例５ 本例は本発明で用いるリン酸塩に対する共存する他の塩
から成る肥料成分の影響、すなわち、リン酸７ンモニウ
ムのアンモニウムイオンに対するカリウムイオンの影響
並びにリン酸カリウムのカリウムイオンに対するアンモ
ニウムイオンの影響をそれぞれ示したものである。

リン酸吸収係数１４４１を示す泥炭をリン酸吸収資材と
して用い、これにリン酸アンモニウム（リン安）と塩化
カリウム（塩化加里）を混合したもの、並びにリン酸カ
リウムと硫酸アンモニウム（硫安）をそれぞれ混合した
ものを比較例とし、下記の第５表に示す割合で混合し、
実施例４に記載と同様の手順で造粒して製品をｉＵた。

各製品について水中溶出率を測定するとともに、最大容
水帝が６０％の水分になるように調整した土壌５００ｇ
に各製品の５ｇを施与し、５日後並びに１０日後に残存
している窒素並びにカリウムを測定して土壌中での溶出
率をめた。結果は第６表に示すとおりであった。

第６表にのられるように、リン酸アンモニウムに塩化加
里を共存させた肥料（Ｎｏ、３）並びにリン酸カリウム
に硫安を共存させた肥料（Ｎｏ、６）ではアンモニウム
イオンとカリウムイオンの共存により、それぞれの窒素
並びにカリウムの水による溶出抑制効果が低減されるこ
とがわかる。

実施例６ 本例は、リン酸吸収質νを酸で前処理するか、又はそれ
に鉄分を加えてそのリン酸吸収係数を高めて使用した場
合について例示したものである。

リン酸吸収係数７８３を示す泥炭の乾物に対して５重量
％の硫酸を添加してよく混練した酸処理泥炭を調製した
。また、泥炭の乾物に対し１０重量％の塩化第二鉄（６
水塩）とアンモニア水（２８％）５重量％とを添加、混
練し、鉄添加泥炭を１ｉＩＩＩｌ製した。無処理泥炭、
酸処理泥炭および鉄添加泥炭を使用して、表７に示す組
成の肥料を皿型成粒機で造粒乾燥し、それぞれ３〜６　
ｍｍ径の製品を得た。

各製品について窒素の水中５時間溶出率を測定した。結
果は第７表に示すとおりであった。

−に続ネｄｉ正凹： 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示　昭和５９年特許願第６２９０５号２、
発明の名称　緩効性肥料組成物 ３、補正をする省 事件入の関係　特許出願人 名　称　日本肥糧株式会社 ４、代理人 住　所　東京都港区東新橋２丁目７番７号　新橋国際ビ
ル５　、　Ｊｄｉ正命令ｔ））’　Ｂ　（カＪｒＩ　Ｑ
（ｊ、補正により増加する発明の数 ５９、５．４　、、”７ 大恩 ８、補正の内容 明細刊を下記のとおり補正する。

（１）第４頁第１３行に「緩効化肥料」とあるを「緩効
性肥料」に補正する。

（２）第２４頁下から２行に「造粒乾燥し、」とあるを
「造粒後乾燥し、」に補正する。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）　リン酸吸収係数が７００以上を示すリン酸吸収
   資材と、リン酸アンモニウムもしくはリン酸カリウムの
   混合生成物に、過リン酸石灰および／又は石膏を混合し
   たものを造粒して成る緩効性肥料組成物。
2. （２）　リン酸吸収係数が７００以上を示すリン酸吸収
   資料と、リン酸アンモニウムもしくはリン酸カリウムと
   の混合生成物に、溶成リン側および／又は珪酸カルシウ
   ムと鉱酸を混合したものを造粒して成る緩効性肥料組成
   物。
3. （３）リン酸吸収資材が若年炭である特許請求の範囲第
   ｆ１１１：Ｑ又は第（２）項記載の肥料組成物。
4. （４）リン酸吸収前ヰＡが火山灰土壌である特許請求の
   範囲第（１）ｒｆ４又は第（２）項記載の肥料組成物。
5. （５）　リン酸吸収資材が鉄成分および／又はアルミニ
   ウム成分を添加して成るものである特許請求の範囲第（
   １）項乃至第（４）項のいずれかに記載の肥料組成物。
6. （６）　リン酸吸収資材が鉱酸で前処理したものである
   特許請求の範囲第（１，１項乃至第（４）項のいずれか
   に記載の肥料組成物。