JPS60231483A - 水溶性珪酸を含む液体肥料およびその製造法 - Google Patents

水溶性珪酸を含む液体肥料およびその製造法

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JPS60231483A
JPS60231483A JP59086232A JP8623284A JPS60231483A JP S60231483 A JPS60231483 A JP S60231483A JP 59086232 A JP59086232 A JP 59086232A JP 8623284 A JP8623284 A JP 8623284A JP S60231483 A JPS60231483 A JP S60231483A
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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、水溶性珪酸を含む液に肥料およびその製造法
に関し、詳しくは、水溶性の珪酸、窒素、燐酸゛および
カーりを含む液体肥料、およびその製公法に関する。
〔技術の背景および従来技術の説明〕
窒素、II&酸およびカリは、肥トの三要素といわれ、
古くからm物に施用する必要のある肥料成分と考えられ
ていた。これらの肥料の三要東の外に、鉄、マグネシウ
ム、マンガンあるいはホウ素なども@ll要素として植
物に施用する必要がある肥料成分と考えられているが、
そのM物の生育に必要な量が微量であるために、三要素
を主体とする肥料に、微量要素を付加的に加えて施肥す
ることが多い7.@酸は、植物体に含まれる元素の1つ
であるが、土を構吸する元素の1つであり、珪酸を施用
しなくて6M物が生育する場合もあるので、珪酸は、必
ずしも必須戎分とは認められていない。
しかしながら、珪酸を遺沢的に吸収する随動(たとえば
、イネ科の植物)があり、珪酸分の鹿毛は、植物に対し
て生理的に好影響を与え、物理的に健全なM物体をつく
り、さらに水稲の増産に好影響を与えることなどから、
珪酸は、植物の栄養源ではないかもしれないが、植物体
を医護する保#要素と考えられることが多いつ実際的に
は珪酸は、稲のご伏防止に留効であり、また稲わらや麦
わら中に相当含まれていて、稲わら9麦わらの形成に必
要と考えられ、さらに珪酸カルシウムの施用は植物の生
育する土壌を改良するのに有効であることが知られてい
て、珪酸を施肥することが注目されている。
一方において、液体肥料は、肥忘成号が水をこ溶けてい
て、植物が吸収・利用しやすい、彩+mの肥料成分を含
んでいるのに加えて、液体肥料を機械で施用することが
容易にできるので、a業機械の普及とともに、液体[I
l!!料の生産量が増大している。
これに加えて、液体肥料は、肥料成分が水に丙けていて
、水耕栽培や虜耕栽培の液に加える二とが容易であるの
で、その生産量および(内貸■が増大している。
これまでの液体肥料は、燐酸液をカリ塩の存在下にアン
モニアで中和することによって製造されることが多いが
、この外に硝酸々性の溶液に、肥辱の三要素および微量
要素の成分を溶解して設合されることもできる。液体、
把んの1かこ利用された燐@液は、燐鉱石を硫酸で分解
してM造されることが多く、得られた燐酸液を11!縮
してポリ燐酸を含むようにするか、ますこはポリ燐酸を
燐酸液に加え、これをアンモニアで中和して、液体肥料
を製造する方法が知られているが、これらの液体肥料は
、いずれも酸性ひあって、これまでにアルカリ性の液体
肥性は知られていない。というのは、燐鉱石を硫酸ご分
解して得た燐酸液をアンモニアで、アルカリ性になるま
で中和すると、燐酸およびアンモニアが燐酸アンモニウ
ムを形成して沈デンを形成するから、JJ!酸液をアン
モニアで中和する場合、アルカリ性を呈するようになる
まで中和されることがなかったからである。このために
、これまでの液体肥料は酸性がよいとされていたのであ
る。
本発朗者らは、珪#分の肥料成分としてのtぐれた効果
に着目し、珪酸を水溶液中に安定に溶存させることを企
図して多くの実#を重ね、珪酸は、珪酸ナトリウムまた
は珪酸カリウムの形で水溶液中に安゛定に溶浮炙ること
を確かめ、この知昆に基づいて本発明・、こ到達したの
である、〔発明の目的および発明の要約〕 本発明の目的は、水溶性珪酸を含む液体肥料を提供する
ことにあり、詳しくは、水溶性の!酸が、水溶性の窒素
、燐酸およびカリウムと共存して含まれる液体肥料をa
2共することにある。
本発明は、珪酸カリウム、領素、および燐酸二カリウム
ならびに燐酸三カリウムのJ)ずれかまたは混合物が水
中に溶存し、そのpHが少なくとも11゜5であること
を特徴とする水溶性珪酸を含む液体肥料であり、もう1
つの発明は、少なくとも12.0のpHを有する珪酸カ
リウムの水′@液を20゛C以上の温度に兜熱し、これ
に尿素および燐酸二カリウムならびに燐酸三カリウムの
J)ずれかまたけ混合物を加え′C溶解し、それによっ
て水溶液のpHを少なくとも11゜5に維持した液体肥
料を得ることを特徴とする水溶性珪酸を含む液体肥料の
製仏法である。本発明の水溶性珪酸を念む液体肥料の製
造法シこおける珪酸カリウムの水溶液として、庫酸カリ
ウムの節用水溶液、珪酸カリウムを水C佑訳した水溶液
、珪酸カリウム′7)飽和水@液を5〜6%の・、η薄
酸水溶液(硫酸、燐酸、硝酸または塩酸)で希釈した水
溶液またはこれらの混合水溶液を使用するが、これらの
水溶液′の希釈度は、尿素および燐酸三カリウムまたは
燐酸三カリウムを加えて溶解した場合に、得られた液体
肥料が少〆lくとも11,5のpHを有するように希釈
されたものであることを必要とする。
〔発明の詳細な説明〕
本発明によると、水溶性珪酸を含む液体肥料は、少なく
とも12.0のpHを有する珪酸カリウムの水溶液を2
0°C以上の温度に加熱し、これに尿素および燐酸二カ
リウムならびに燐酸三カリウムのいずれかまたは混合物
を加えて溶解することによって調製される。
一般に珪酸カリウムの水@液は以下に説明rる方法によ
ってつくられている。
珪やと炭酸カリウムを粉砕混合し、混合物を溶融炉に入
れ1.’I[+熱して溶融し、完全に溶融して透明シこ
なったときに、溶@物を取り出し、冷却して固化し、カ
レットを得る。ここに得られたカレットを粗砕した後、
粗砕カレットをオートクレーブに入れ、水を加えた後に
加熱して溶解する、この溶液から不溶解物を沈降させて
濾去し、濾液を所定濃度にまでa縮する。
別法として、水酸化カリウムの水溶液および珪砂をオー
トクレーブに入れ、加圧蒸気を吹込んで溶解し、得られ
た液を濾過して不溶IIi!物を除去し、そしで得られ
た濾液を所定濃度にまで濃縮することによって、珪酸カ
リウムの水溶液を調製することもできる。
珪酸カリウムの略々飽…状頓にある水溶液は14・Oに
近いpHを有するが、これに尿素および燐酸二カリウム
ならびに燐酸三カリウムのいずれかまたは混合物を加え
ると、そのpHは若干低下する。そして珪酸カリウム、
尿素および燐酸二カリウムまたは燐酸三カリウムが高m
賓において安定に溶存するには、溶液のpHが少なくと
も11.5であることを必要とする。そしてpHが11
゜5以上の液体肥料は、液温か09C以下になっても沈
デンを生じることがない。しかし、成分の配合比によっ
て、一部所状結晶を析出することもあるが、液温の上昇
コこつれて針拭結晶5′S溶解するため、pHう311
.5以上の液体肥料を長期保存することができる。した
がって本発明の液体肥料の調製において、珪酸カリウム
の水溶液として、珪酸カリウムの飽和水溶液、これを水
で2〜4倍に希釈しtこ水@液または珪酸カリウムの飽
和水溶液を酸(i酸、燐酸、硝酸または塩酸なと)の希
薄水溶液によって希釈した7に溶液を用いることができ
るが、製品の液体肥料のpHを11゜5〜11゜2より
も低下させ・はり)程度に希釈した水溶液を用いるのが
好ましい。
珪酸カリウムの水溶液に尿素を溶解すると、水溶液の温
度が低下する。尿素を水に溶解すると、水溶液の温度が
低下する。これは尿素の溶解にエネルギーを必要とする
と考えられるが、このために、珪酸カリウムの水溶液シ
こ栄素および燐酸二カリウムならびに燐酸三カリウムの
いずれかまたは混合物を溶解するに先立って、珪酸カリ
ウムの水溶液を20℃以りに加熱しておく必要がある。
このtπ」熱湿度が20°C以下であると、ぽ素、燐酸
三カリウムまたは燐酸三カリウム恥溶解が遅くなり、溶
解時の作業性が低下するが、珪酸カリウムの水溶液の加
熱温度が608Cを超えると、尿素を加えた時に、尿素
が分解してアンモニウム塩を生しるが、アンモニウム塩
は、珪酸カリウムの高シ)強アルカリ性のpHによって
水溶液からi徹する。
複合肥料に窒嚢吸分を供給rる化合物として、尿素の他
に、アンモニウム塩および硝酸塩がよく知られているが
、アンモニウム塩は、珪酸カリウムの水溶液の高い強ア
ルカリ性の−iHのために水溶液から渾散するので、本
発明の液体肥料の窒素成分として使用することができな
い。まtこ硝酸塩〔たとえば硝酸カリ (KNO3) 
:)を使用しようとすると、溶解度が低く、さらに硝酸
塩の窒素全般が低いので、尿素を使用した時に比べて窒
素の供給量が少なすぎ、それによって、を夜1本り8料
における窒素、燐酸およびカリの・マランスを崩すこと
が多い。このために本発明の液体肥料では、窒素成分の
供給源として、硝酸塩を使用炙る二ともできない。
また複合肥料に燐酸成分を供給する成分として、燐酸三
カリウムおよび燐酸三カリウムの他に燐酸−カリウムが
よく知られているが、燐酸−カリウムは、酸性を呈し、
珪酸カリウムの水溶液、こ溶解しな171.このためシ
こ、本発明の7夜体肥料では、燐酸−カリウムを使用す
ることができず、燐酸二カリウムおよび隣り三カリウム
を使用することができるだけである。しかしながら、燐
酸−カリウムでも、そのpH低下を防止する手段、たと
えば水酸化カリウムと併用すると、水酸化カリウムの使
用限によって、燐酸二カリウムまたは燐酸、三カリウム
を使用したのと同様になることもあるので、このような
手段を採るならば、燐酸−カリウムを使用することもで
きる場合がある。
本発明の液体肥料の製造において、燐酸成分を供給する
化合物として、燐酸ナトリウム、すなわち燐酸三ナトリ
ウムまたは燐酸二ナトリウムもl費用することができな
・ハわけではないが、この場合、ナトリウムは、一般に
肥料成分とは考えられていなハので、燐酸ナトリウムを
使用した場合は、液体肥料中の1把効成分の含存量が低
下するだけでなく、液体肥料中の窒素、燐酸およびカリ
ウムの肥料成分のマランスを崩すことが多いので、燐酸
ラートリウムを使用することは好ましくない。
本発明の液体肥料は、植物、こよって容易に吸収利用さ
れうる形頓にある水溶性珪酸、水溶性窒素、水等性燐酸
および水浴性カリを念んているために、これらのl]I
!!料成分を供給することができる利点があり、また本
発明の液体肥料を長期間保存しても沈デンを生じること
がなJ)ので、その生産量を需要に合わする必要がなく
、生産′ノた製品を貯蔵iJて、舞要に応じてこれを供
給することができる利点もある。
さらに本発明の液体肥料は、その肥料成分が液中に溶存
しており、これを非常に薄り)濃度に希釈炙ることも自
由・1こできるので、本発明の液体肥料を、水耕栽培や
AI!耕栽培コこおける肥料成分として使用することも
できるうこの゛場合、珪酸を必要とする作物、たとえば
、イネ科の作物の水耕栽培または石衆耕栽培;こ本発明
の液体肥料は好ましく使用することができるっ さらにまた本発明の液体q8科は、種子の処理に使用す
ることもできる。二の場合、本発明の液体肥料を種子の
処理コこ適当な濃度になるように水で希釈することもで
きる。本発明のYpi体肥料で種子を処理rると、MP
の発芽率も@分か向上rるが、発芽に要する日数を大幅
、こ短縮することができる。
これは、本発明の液体肥料のアルカリ性(希釈IJでも
、その強度を減少するだけで、アルカリ性である二とに
変りはな1ハ)によって、種子の皮部分に何らかの影響
があると考えられる。
以下に本発明の実、傾倒を挙げるが、本発明はこれら′
7)例に限定されるものではない。
実施例 1 珪酸カリウムの31%水溶液〔比重(15°C〕=1゜
33、W −K2O: 10+0%、W 5i02: 
17.0%、pH(1%水溶i夜):11.2〕79.
5gを20°Cに加熱し、これに尿素(T−N:46゜
5%、pH(1:%水溶1夜> : 6.8) !3.
5Jilおよび燐酸ナトリウムの白色粉末(1(3PO
4、W −P2O5: 33.44%、W−に20 :
 66.56%、 IIH(i %水溶・夜I : 1
2.30〕7・Ogを加えて混合し、液体肥料100g
を得た。
製品の液体肥料を分析して次の結果を得た、T−N 6
.23%(内sH4−N帆]4%)W P2O52−1
7% W −K2O13゜O1% W 5i02 14.20% pH(1%水溶液)11.45 (6g 液1 13.45 比重(5°C)1.330 この液体肥料を3ヴ月および6ヴ月間室温で保存したが
、沈降物を生じることはなかった。
実施・列 2 実施例1と同じ珪酸カリウム水溶液70’、5gを60
℃に穎熱し、これに′B施例1と同じ尿素2265gお
よび実施例1と同じ燐酸三カリウム7.0gを加えてよ
く昆合し、液・、本化B100.fを得た。製品・DI
夜本体肥料分析して次の結果を得た、T −N 10゜
36%(内NH4−N0.21%)W P2O52,1
5% W K2O11−67% W 5i02 12゜05% poN%水溶液) 11.50 (2ヴ 液+ 13.50 比償(5’C) I。332 この液体肥料を実施例1と同様に、3ヴ月および6ヴ月
深存したが、沈降物を生じることはなかった、 実施例 3 in例1と同じ珪酸カリウム水溶液79゜Ogを20’
C・、こ加熱し、これに実施例1と同じ睨素14・Oy
および燐酸二カリウムの白色粉末(K2HPO4、P2
O5:40.75%、W −K2O: 54.08%、
pH(1%水溶液>:9.]:+1゜Ogを加えてよく
混合し、液体肥料100gを得た、製品の液体IJI!
IBを分析して次の結果を得た、 T −N 6.56%(内NH4−N O,23%]W
 P2O52,79% W −K2O11,28% W 5102 13.40% pl+(]%水溶液)11.00 (原 液) 13.00 比重(15°C) 1.320 この液体肥料を実施例1と同様に、3ケ月および6ケ月
保存したが、沈降物を生じることはなかった。
実施例 4 実施例1と同じ珪酸カリウム水溶液7o。5gを50℃
l、こ箱熱し、これCご実適例1と同じ駅素22・5y
1実1加例3と同じ燐酸二カリウム7゜ogを加えてよ
く混合し、液体把料1009を得た。製品の液体把料を
分析して次の結果を得た。
T−だ 10.29:%(内NH4−N O,27%)
W−P2O52゜79% W −’に20 10.94% W −5in212+00% pH(1%水溶液)11.00 (原 液)13.00 比重(15°C) 1.320 この液体肥料を実施例1と同様↓こ、3ケ月および6ケ
目深存したが、沈降物を生しることはなかった、 実施例 5 実施例1と同じ珪酸カリウム水溶液に希燐酸液を加えて
、pllを11.30とした液〔比重(16°C): 
1.31、W P2O5: 2.38%、W −K2O
: 8.24%、W S+02: 14゜00%、pH
(1%水溶液):9.30 ) 79.0 gを20℃
に加熱し、これに実施例1と同じ1ボ素14.0 /l
および実施例Iと同じ燐酸二カリウム7.0gを加えて
混合し、液体把料100gを得た。製品の液体把料を分
析し0次の結果を得た T −N 6.41%(、内N114−N 0025%
)W I”205 4.02% W −K2O11,16% W S +02 1 ] 、] 0% pH(1%水溶液)、9.50 い東 液) 11.50 比噴(158C) 1.320 この液体肥料を実刑例1と同様に、3ケ月および6ケ月
保存したが、沈1怪吻を生じることは−Jか?1こ4、 出願人 福栄1把料株−己会社 代理人 弁理士 津1)昭

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)珪酸カリウム、尿素、および燐酸=カリウムなら
    びに燐酸三カリウムのいずれかまたは混合物が水中にS
    σし、水溶液のpHが少なくとも11.5であることを
    特徴とする水溶性珪酸を含む液体肥料。 j−’2)少なくとも12.0のpHを盲する珪酸カリ
    ウムの水溶液を20℃以上の温度にη熱し、これに尿素
    およびIK酸二カリウムならびにII*玉カリウムのい
    ずれかまたは混合物を加えて溶解し、それによって水溶
    液のpHを尖なくとも1]。5に維持した液体肥料を得
    ることを特徴とする水溶性珪酸を含む液体肥料の製造法
    。 (3Y珪酸カリウムの水溶液が、珪酸カリウムの飽和水
    溶液、その水による希釈液、その希薄酸による希釈液お
    よびそれらの混合液からなる群より:a#り上動ψ−l
    、山一本スーシル法弓シtス法t1書の範囲第2項に記
    載の水溶性珪酸を念ひ液体肥料の製造法っ
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