JPS63242986A - ケイ酸カリウム液体肥料の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カリおよびケイ酸を含む液体肥料に関し、詳
しくは中性に近いｐＨでありながら沈澱を生じないカリ
およびケイ酸を含む液体肥料に関し、さらに詳しくは、
水で希釈して、はとんど中性のｐＨにしても沈澱を生じ
ることのない速効性のカリおよびケイ酸を含む液体肥料
に関する。

〔技術の背景および従来技術の説明〕

カリウム（加工）は、窒素およびリン酸と共に、植物の
生育に必要な元素であることが古くから知られた元素で
あり、ケイ酸が植物の生育において必要な元素であって
、肩書に対する抵抗力の増大に著るしい効果があること
も古くから知られている。

硫酸アンモニウムは窒業肥料として古くから知られてい
るが、水田における稲作に、硫酸アンモニウムを連用す
ると、６１のＭ物体の生育に影響がなくてもその結実に
支障を生じる秋落ち現象が多発する。これは、土壌に施
用された硫酸アンモニウムからアンモニアが植物に吸収
利用されると、硫酸根が土壌に残り、土壌を酸性化する
が、冠水状態にある水田土壌の強い還元力によって硫酸
塩硫化物が酸性化した土壌の強い酸性によって、土壌中
に硫化水素（Ｈ３）を生じ、この硫化水素によって稲の
根が損傷を受け、そのために結実期にある稲の生育を巨
富することにあるといわれている。

一方において、稲の植物体は多量のケイ酸を含んでいて
ケイ酸は稲の生育に必要不可欠の元素であるが、秋落ち
現象を生じる稲は、前記の稲の根の損傷からの回復がで
きず、そのために稲は土壌中のケイ酸を吸収利用するこ
とができず、それによって秋落ち現象を生じるといわれ
ている。

またリン酸液にアンモニアを加えて、速効性の液体肥料
がつくられているが、この種の液体肥料は酸性のもので
ある。

ケイ酸（ＳｉＯ）およびマグネシウム（ＭｇＯ）を多量
に含む蛇紋岩を焼成して、り溶性（クエン酸可溶性）の
ケイ酸マグネシウム肥料を１！造する方法が提案されて
いる。（特公昭３２−９３６７号公報、特公昭３８−１
９２号公報、特公昭３８−２２３７３号公報） ケイ酸は、ケイ酸ナトリウム（水ガラス）またはケイ酸
カリウムのような強アルカリ塩の形でなければ、水溶性
とはならないが、ケイ酸カリウム、尿素およびリン酸カ
リウム塩からなる水溶性ケイ酸を含む液体肥料が提案さ
れている。（特開詔６０−２３１４８３号公報） しかしながら、ケイ酸ナトリウム（水ガラス）およびケ
イ酸カリウムは、強アルカリ性（ｐＨ：１０以上）にし
なければ沈澱を生じて液体肥料にはならないが、強アル
カリ性のケイ酸ナトリウムおよびケイ酸カリウムは、そ
の強過ぎるアルカリ性のために、そのまま液体肥料とす
ることには、その使用上の難点がある。

本発明者は、ケイ酸カリウムにクエン酸を加えることに
よって１０よりも低いｐＨにおいても液状を保持する液
体肥料を提案した。（特願昭６０−１９４６８４号） 本発明者はさらに研究を続け、強アルカリ性のケイ酸カ
リウムおよびケイ酸ナトリウムに、酒石酸、グリコール
酸、マレイン酸などの有機酸を加えても、クエン酸と同
様に１０よりも低いｐＨにおいて液状を保持し、ケイ酸
の肥料効果を高くすることができることを見出し、さら
に、エチレンジアミン四酢酸を加えると、液状を安定的
に保持することができることを見出し、これらの知見に
もとづいて本発明に到達した。

〔発明の目的および発明の要約〕

本発明の目的は、ケイ酸カリウムを含み、ｐＨの低い液
体肥料を提供することにあり、詳しくは水溶性のケイ酸
を含み、ｐＨが低く、肥効の高いケイ酸カリウム液体肥
料を提供することにあり、さらに詳しくは、ｐＨが低く
長期間の保存においても沈澱物を生じることのない安定
なケイ酸カリウム液体肥料を提供することにある。

本発明は、ケイ酸カリウム水溶液に、酒石酸、グリコー
ル酸、マレイン酸およびこれらの混合物からなる群より
選択された有機酸を加えて、ｐＨを低下することを特徴
とするケイ酸カリウム液体肥料の製造法である。

本発明は、また水ガラス（ケイ酸ナトリウム水溶液）ま
たは炭酸ケイ酸に、酒石酸、グリコール酸、マレイン酸
およびこれらの混合物からなる群より選択された有機酸
、および水酸化カリウムまたは炭酸カリウムを加えて、
ｐＨを低下することを特徴とするケイ酸カリウム１侵体
肥料の製造法である。

本発明の液体肥料のＷ５造において、ケイ酸カリウム水
溶液に対する前記の有機酸の添加を、エチレンジアミン
四酢酸の存在の下に行ない、それによって液状を安定に
保持することができ、またエチレンジアミン四酢酸は、
エチレンジアミン四酢酸マンガン、エチレンジアミン四
酢酸鉄またはエチレンジアミン四酢酸亜鉛などのような
エチレンジアミン四酢酸の微量要素塩を使用し、それに
よって微量要素を液体肥料に入れることができる。

〔発明の詳細な説明〕

本発明のケイ酸カリウム液体肥料は、ケイ酸カリウムの
水溶液に、酒石酸、グリコール酸またはマレイン酸など
の有機酸の水溶液を加え、混合して、ｐＨを低下するこ
とによってつくられ、また水ガラス、すなわちケイ酸ナ
トリウム水溶液に、前記の有機酸、および水酸化カリウ
ムまたは炭酸カリウムを混合して、ｐＨを低下すること
によってつくられるが、これらの有機酸水溶液とともに
、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ　）またはその微
量要素塩、たとえば鉄、亜鉛、コバルトまたはマンガン
塩を加えることもできる。エチレンジアミン四酢酸（Ｅ
ＤＴＡ　）はキレート化剤であって、水に溶けない塩を
形成するイオンと賭塩を形成して、水中に溶存する性能
を有し、微量要素の金属イオンまたはケイ酸カリウムの
ケイ酸イオンを水中に安定に溶存するのに効果があると
考えられる。

ケイ酸カリウムは、ＫＯおよびＳｉＯにより構成される
塩の水またはアルカリ溶液に溶解するものであれば、ど
のようなものであっても、これを使用することができる
が、化学工業の副産物のケイ酸カリウムまたは水ガラス
を水酸化カリウムまたは炭酸カリウム水溶液により溶解
したものを使用するのが経済的に好ましい。

水ガラス、炭酸ケイ酸またはケイ酸カリウム水溶液に対
する酒石酸、グリコール酸またはマレイン酸などの有機
酸の水溶液の添加は、ケイ酸カリウム水溶液を充分に撹
拌しながら徐々に行ない、それによって混合中の局部的
なｐＨの急低下を避ける条件の下に行なうべきである。

この混合操作における局部的なｐＨの急上昇は、局部的
なこう状ケイ酸の析出を誘発し、このこう駄ケイ酸の局
部的な析出を避ける必要があるからである。

酒石酸およびグリコール酸は、カルボキシル基（−（Ｏ
ＯＨ）の他に水酸基（−ＯＨ）ををしており、またマレ
イン酸は二塩基酸であって、２個のカルボキシル基を有
するから、これらの官能基の特性によって、ｐＨの低下
によるケイ酸の析出、すなわち巨大分子化を上止すると
考えられる。恐らく、錯塩または複塩を形成すると想像
される。これらのを濃酸の添加によるケイ酸カリウム水
溶液のｐＨの低下の限度は、有機酸の種類によって異な
る。酒石酸ではｐＨ：９−５ｆｆ１度まで低下すること
ができ、グリコール酸ではｐＨ：　１０程度まで低下す
ることができ、さらにマレイン酸ではｐＨ：１０００程
度まで低下することができる。

２Ｊｃガラス、炭酸ケイ酸またはケイ酸カリウム水溶液
に対する酒石酸、グリコール酸またはマレイン酸の水溶
液の添加とともに、エチレンジアミン四酢酸水浴液また
はその微ｌ要素塩の水溶液を添加すると、これらの有機
酸の水溶液の添加によるケイ酸カリウム水溶液のｐＨの
低下の限度をさらに低下することができる。これはエチ
レンジアミン西酢酸（ＥＤＴＡ　）の添加によってケイ
酸（ＳｉＯ）のｐＨの低下による巨大分子化（析出）が
妨げられることによると考えられる。

水ガラス、炭酸ケイ酸またはケイ酸カリウム水溶液に対
する酒石酸、グリコール酸またはマレイン酸水溶液の添
加以前に、水ガラス、炭酸ケイ酸またはケイ酸カリウム
水溶液に、水酸化カリウムまたは炭酸カリウム水溶液を
加えることができる。

この水酸化カリウムまたは炭酸カリウム水溶液の添加に
よりケイ酸カリウムにおける （ケイ酸）／（酸化カリウム）の比率が低下するが、こ
れによってケイ酸カリウムの巨大分子におけるケイ酸の
骨格構造が細分化されるものと考えられる。

本発明のケイ酸カリウム液体肥料の製造におけるケイ酸
ナトリウム（水ガラス）または炭酸ケイ酸の使用または
補給は、ケイ酸カリウム液体肥料におけるケイ酸分を補
給することとなり、（ケイ酸）／（酸化カリウム）の比
率を増大する。

本発明のケイ酸カリウム液体肥料は、水田作の場合、１
０アール当り８〜１６Ｋｇ（好ましくは１２に９前後）
の量において、施用するのが効果的である。水田作の場
合は、本発明のケイ酸カリウム液体肥料の施用により、
その収量が増加し、老朽化水田（秋落水田）における生
産力の回復が著るしい。

以下において、実施例および試験例により本発明をさら
に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではなく、本明細書の技術の開示によるべきで
ある。

実施例１ ケイ酸カリウム水溶液（Ｋ２Ｏ、：　１２．５９６、ｓ
ｉｏ　　：　２５．０％）５７ｇに１０％炭酸カリウム
次溶液ｌＯｇを加え、これに１０％酒石酸水溶液１０１
１１０９６エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ　）水溶
液１７ｇを、撹拌しながら徐々に加え、さらに水８ｇを
加え、よく撹拌した後、濾過してケイ酸カリウム液体肥
料１００ｇを得た。

ケイ酸カリウム液体肥料は、ＫＯニア、８％、ＳｉＯ：
　１４．３％の分析値のものであった。これに水を加え
て５倍に希釈しても、沈澱を生じることはなく、また３
週間フラスコに保存しても、沈澱を生じなかった。

実施例２ ケイ酸カリウム水溶液（工業用、ＫＯ：　１３．５％、
ＳｉＯ：２６％）５７ｇに１０％炭酸カリウム水溶液１
０１を加え、これに１０９６酒石酸水溶液１０Ｊおよび
水２３ｇを徐々に加え、さらによく撹拌した後、濾過し
てケイ酸カリウム液体肥料１００ｇを得た。

ケイ酸カリウム液体肥料はＫ　Ｏ：　８．２％、Ｓｈｏ
　　：　１４．２％の分析値のものであった。これに水
を加えて、３倍に希釈しても、沈澱を生じることはなく
、また３週間フラスコに保存しても、沈澱を生じなかっ
た。

実施例３ ケイ酸カリウム水溶液（Ｋ　Ｏ：　１２．５％、ＳｉＯ
：　２５．０％）５７ｇに、ｌＯ％炭酸カリウム水溶液
１（Ｎｉ＋を加え、これに１０％グリコール酸水溶液ｌ
ｏｇ、ｌＯ％エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ　）水
溶液１０ｇおよびｌＯ％エチレンジアミン四酢酸鉄（Ｅ
ＤＴＡ　−Ｆｅ　）水溶液７ｇを撹拌しなから徐々に加
え、さらに水８ｇを加え、よく撹拌した後、濾過してケ
イ酸カリウム液体肥Ｂ　ｔｏｏ　Ｎｉを得た。

ケイ酸カリウム液体肥料は、ＫＯニア、７％、ＳｉＯ：
　１４．３％の分析値のものであった。これに水を加え
て５倍に希釈しても、沈澱を生じることはなく、また３
週間フラスコに保存しても、沈澱を生じなかった。

実施例４ ケイ酸カリウム水溶液（工業用、Ｋ　Ｏ：　１３．５％
、Ｓｉｎ：２６％）５７ｇに、１０％炭酸カリウム水溶
液＋０５１を加え、これに１０％マレイン酸水溶液ｌｏ
ｇ、ｌＯ％エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ　）水溶
液ｌｏｇおよびｌＯ％エチレンジアミン四酢酸マンガン
（ＥＤＴＡ　−Ｍｎ　）水溶液７ｇを撹拌しなから徐々
に加え、さらに７に８ｆ１を、！ＩＯえ、よく撹拌した
後、濾過してケイ酸カリウム液体肥料＋ＯＯｇを得た。

ケイ酸カリウム液体肥料は、Ｋ　Ｏ：　８．２％、Ｓｉ
Ｏ：　１４．３％の分析値のものであった。これに水を
加えて５倍に希釈しても、沈澱を生じることはなく、ま
た３週間ビーカーに保存しても、沈澱を生じなかった。

試験例 （１）供試試料 （ｌ−＋）実施例１の試料 実施例１のケイ酸カリウム液体肥料に、水を加えて２８
．６倍に希釈し、ｌ〇−当り５０■のＷ−５ｉＯおよび
２５■のＷ−ＫＯを含む実施例１の試料を調製した。

（］−２）対照試料（ケイ酸石灰十硫酸加工）ケイ酸石
灰肥料：　ＳｉＯ：　３３．９％硫酸カリウム：　Ｗ−
Ｋ　Ｏ：　５４．１％（２）試験方法 ノイパウエルボットに、石英砂４００　ｇおよび風乾細
土１００ＩＩを取り、これに第】表に示す債の供紙試料
を混合した彼、５０■のＮおよび５ｏｙｎｐのＰＯの施
用量に相当する量のリン酸−アンモニラムおよび硫酸ア
ンモニウムを加え、よく混合した。

それぞれのポットに、予め催芽処理をした水稲踵子（コ
シヒカリ）１００粒をＦａ踵し、潅水して、２５日間生
育させた後、地上部を刈り取り、生体重量、乾物重量、
ケイ酸含量および加工含量を測定した。

これらの試験は２連の並行で行なった。

（３）試験結果 試験結果は第２表に示すとおりであった。

第２表の数値は２連の試験区にｉける平均値である。

（以下余白） （４）考察 本発明のケイ酸カリウム液体肥料は、これまでのケイ酸
石灰と硫酸加工の施用に比べて、ケイ酸およびカリウム
の双方共に吸収量および吸収利用率が向上している。

〔発明の効果〕

植物による吸収利用率の高い肥料が得られる。

長朋間の保存において沈澱物を生じない安定な液体肥料
が得られる。

Ｍ’ｌｌｊによるケイ酸の吸収率が高く、それによって
老朽化水田（秋落ち水田）における根腐れまたは秋落ち
現象を生じない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ケイ酸カリウム水溶液に、酒石酸、グリコール酸
   、マレイン酸およびこれらの混合物からなる群より選択
   された有機酸を加えて、ｐＨを低下することを特徴とす
   るケイ酸カリウム液体肥料の製造法。 （２）有機酸が、エチレンジアミン四酢酸の存在の下に
   、ケイ酸カリウム水溶液に加えられることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のケイ酸カリウム液体肥料
   の製造法。（３）エチレンジアミン四酢酸が、エチレン
   ジアミン四酢酸の微量要素塩であることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載のケイ酸カリウム液体肥料の
   製造法。 （４）水ガラスまたは炭酸ケイ酸に、酒石酸、グリコー
   ル酸、マレイン酸およびこれらの混合物からなる群より
   選択された有機酸、および水酸化カリウムまたは炭酸カ
   リウムを加えて、ｐＨを低下することを特徴とするケイ
   酸カリウム液体肥料の製造法。 （５）有機酸が、エチレンジアミン四酢酸の存在の下に
   、水ガラスまたは炭酸ケイ酸に加えられることを特徴と
   する特許請求の範囲第４項に記載のケイ酸カリウム液体
   肥料の製造法。 （６）エチレンジアミン四酢酸が、エチレンジアミン四
   酢酸の微量要素塩であることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項に記載のケイ酸カリウム液体肥料の製造法。