植物用鉄供給剤及びその製造方法
【課題】供給される鉄分のうちの２価鉄の割合が高く、この鉄分が植物に継続的に供給される植物用鉄供給剤、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】カルボキシル基及び／又はヒドロキシル基を有する有機酸（クエン酸等）と、鉄源（ＦｅＯ等）と、硫酸基を有する化合物（石膏等）と、が水の存在下に混合され、その後、水が除去されてなる植物用鉄供給剤であり、この植物用鉄供給剤は、有機酸粉末（クエン酸粉末等）、鉄源粉末（ＦｅＯ粉末等）、硫酸基を有する化合物の粉末（石膏粉末等）及び増量剤粉末（泥炭粉末等）を、水を吹き付けながら混合し、その後、造粒し、次いで、造粒物を加熱して乾燥させ、その後、分級し、所定粒径の粒状物（粒径は２〜６ｍｍである。）とすることにより製造される。
【解決手段】カルボキシル基及び／又はヒドロキシル基を有する有機酸（クエン酸等）と、鉄源（ＦｅＯ等）と、硫酸基を有する化合物（石膏等）と、が水の存在下に混合され、その後、水が除去されてなる植物用鉄供給剤であり、この植物用鉄供給剤は、有機酸粉末（クエン酸粉末等）、鉄源粉末（ＦｅＯ粉末等）、硫酸基を有する化合物の粉末（石膏粉末等）及び増量剤粉末（泥炭粉末等）を、水を吹き付けながら混合し、その後、造粒し、次いで、造粒物を加熱して乾燥させ、その後、分級し、所定粒径の粒状物（粒径は２〜６ｍｍである。）とすることにより製造される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物用鉄供給剤及びその製造方法に関する。更に詳しくは、有機酸と、鉄源と、硫酸基を有する化合物からなる特定のバインダとを含有し、供給される鉄分のうちの２価鉄の割合が高く、この鉄分が植物に継続的に供給される植物用鉄供給剤、及び各々の成分を混合し、その後、造粒し、次いで、加熱して、乾燥し、その後、分級して所定粒径の粒状物とする植物用鉄供給剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄は、植物にとって微量要素ではあるけれども必須元素であり、通常、作物に１〜４００ｐｐｍ程度含有されており、微量要素とはいっても欠乏すると特有の欠乏症を生じる。例えば、鉄は葉緑素の形成に関与しており、欠乏すると葉が黄白化する。また、鉄は窒素の代謝作用にも関与しており、欠乏すると蛋白質の合成反応が損なわれる。この植物生育の必須元素である鉄を供給するために、鉄含有組成物として鉄粉や転炉滓、水酸化鉄などの使用が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
植物は根から酸を放出し、この酸によって鉄又は鉄化合物を溶解させ、２価鉄イオン等の形態で体内に取り込んでいる。２価鉄イオンは植物が直接取り込み可能であることが分かっており、植物に多くの負担がかからないことが予想され、結果として成長が促進されることが考えられる。このように２価鉄イオン等の形態で植物に鉄分を供給することができる鉄供給剤が提供されており（例えば、特許文献２参照。）、この鉄供給剤では、特定の酸化第一鉄に有機酸を併存させることで、酸化第一鉄から２価鉄イオンが供給され、植物の成長が促進される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２７７１８３号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／１３２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の鉄含有組成物から溶出した鉄の大部分は、水酸化第二鉄となって沈殿してしまって、植物が取り込むことができず、植物にとって必須元素である鉄を十分に供給することができなかった。また、特許文献２に記載の鉄供給剤では、有機酸が水溶性であるため、散布後、土中の水分に溶解し、流失してしまって、酸化第一鉄が溶解せず、２価鉄イオンの供給が継続しないという問題がある。更に、酸化第一鉄と有機酸のみでは、供給される全鉄イオンのうちの２価鉄イオンの割合が低く、結果として、植物への鉄分の供給が継続しないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の従来の状況に鑑みてなされたものであり、有機酸と、鉄源と、硫酸基を有する化合物からなる特定のバインダとを、水とともに混合し、その後、水を除去してなり、供給される鉄分のうちの２価鉄の割合が高く、鉄分が植物に継続的に供給される植物用鉄供給剤、及び各々の成分を、水とともに混合し、その後、造粒し、次いで、加熱して、乾燥し、その後、分級して所定粒径の粒状物とする植物用鉄供給剤の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
鉄は、一般的に、水と接触した場合に、ｐＨが低ければ易溶であるが、ｐＨが高いと難溶である。土壌のｐＨは一般に６．０程度であるため、植物に鉄を供給するため鉄を含有する植物用鉄供給剤を用いた場合、鉄は水に溶解し、２価鉄イオンが溶出する。しかし、ｐＨが６．０程度では水酸化第二鉄等が生成し易く、即ち、２価の鉄が容易に水に不溶となって沈殿してしまい、植物が取り込むことができなくなる。一方、本発明の植物用鉄供給剤には、有機酸が含有されており、２価鉄の供給が継続される構成であるものの、有機酸は水溶性であり、散布後、土中の水分に溶解し、流失してしまうため、鉄が溶解しなくなり、２価鉄イオンの供給が継続しないという問題がある。
本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
【０００８】
本発明は以下のとおりである。
１．カルボキシル基及び／又はヒドロキシル基を有する有機酸と、鉄源と、硫酸基を有する化合物と、が水の存在下に混合され、その後、該水が除去されてなることを特徴とする植物用鉄供給剤。
２．上記有機酸として、少なくともクエン酸を含有する上記１．に記載の植物用鉄供給剤。
３．上記鉄源として、ＦｅＯ及び鉄粉のうちの少なくとも一方を含有する上記１．又は２．に記載の植物用鉄供給剤。
４．上記硫酸基を有する化合物が石膏である上記１．乃至３．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤。
５．上記混合時に増量剤が混合され、該増量剤が泥炭、ゼオライト及び石灰石のうちの少なくとも１種である上記１．乃至４．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤。
６．上記有機酸、上記鉄源、上記硫酸基を有する化合物及び上記増量剤の合計を１００質量％とした場合に、該有機酸は３〜１２質量％、該鉄源は２〜３５質量％、該硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％である上記５．に記載の植物用鉄供給剤。
７．有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末を、水を吹き付けながら混合し、その後、造粒し、次いで、造粒物を加熱して乾燥させ、その後、分級し、所定粒径の粒状物とすることを特徴とする植物用鉄供給剤の製造方法。
８．上記有機酸粉末として、少なくともクエン酸粉末を含有する上記７．に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
９．上記鉄源粉末として、ＦｅＯ粉末及び鉄粉のうちの少なくとも一方を含有する上記７．又は８．に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
１０．上記硫酸基を有する化合物が石膏である上記７．乃至９．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
１１．上記増量剤粉末が、泥炭粉末、ゼオライト粉末及び石灰石粉末のうちの少なくとも１種である上記７．乃至１０．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
１２．上記有機酸粉末、上記鉄源粉末、上記硫酸基を有する化合物及び上記増量剤粉末の合計を１００質量％とした場合に、該有機酸粉末は３〜１２質量％、該鉄源粉末は２〜３５質量％、該硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％である上記７．乃至１１．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
１３．上記粒状物の平均粒径が２〜６ｍｍである上記７．乃至１２．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の植物用鉄供給剤は、クエン酸等の有機酸と、ＦｅＯ及び鉄粉等の鉄源と、石膏等の硫酸基を有する化合物とが、混合されてなり、石膏等の硫酸基を有する化合物が含有されていないときと比べて、２価鉄の供給がより継続してなされる。
また、有機酸として、少なくともクエン酸を含有する場合は、刺激臭がなく、有機酸濃度に対する２価鉄イオン濃度が特に高く、より多くの２価鉄を供給することができる植物用鉄供給剤とすることができる。
更に、鉄源として、ＦｅＯ及び／又は鉄粉を含有する場合は、２価鉄を効率よく供給することができる植物用鉄供給剤とすることができる。
また、硫酸基を有する化合物が石膏である場合は、バインダとしての作用に優れ、２価鉄の割合が高い鉄分がより継続的に植物に供給される植物用鉄供給剤とすることができる。
更に、混合時に増量剤が混合され、この増量剤が泥炭、ゼオライト及び石灰石のうちの少なくとも１種である場合は、増量剤を含有させることにより２価鉄の供給が低減することがなく、より少量の有機酸及び鉄源によって、所要量の２価鉄を供給することができる植物用鉄供給剤とすることができる。
また、有機酸、鉄源、硫酸基を有する化合物及び増量剤の合計を１００質量％とした場合に、有機酸が３〜１２質量％、鉄源が２〜３５質量％、硫酸基を有する化合物が１．５〜７質量％である場合は、増量剤を除く必須成分が少量であるにもかかわらず、所要量の２価鉄が継続的に供給される植物用鉄供給剤とすることができる。
【００１０】
本発明の植物用鉄供給剤の製造方法では、有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末を、水を吹き付けながら混合し、造粒し、造粒物を加熱し、乾燥させ、分級して、所定粒径の粒状物とするため、２価鉄の供給が継続してなされる本発明の植物用鉄供給剤を、効率よく、且つ容易に製造することができる。
また、有機酸粉末として、少なくともクエン酸粉末を含有する場合は、製造時に刺激臭がなく、有機酸濃度に対する２価鉄イオン濃度が特に高く、より多くの２価鉄を継続的に供給することができる植物用鉄供給剤を製造することができる。
更に、鉄源粉末として、ＦｅＯ粉末及び／又は鉄粉を含有する場合は、２価鉄をより効率よく供給することができる植物用鉄供給剤を製造することができる。
また、硫酸基を有する化合物が石膏である場合は、他成分との混合、及び造粒等が容易であり、２価鉄の割合が高い鉄分がより継続的に植物に供給される植物用鉄供給剤を製造することができる。
更に、増量剤粉末が、泥炭粉末、ゼオライト粉末及び石灰石粉末のうちの少なくとも１種である場合は、混合及び造粒が容易であり、より少量の有機酸及び鉄源によって、所要量の２価鉄を供給することができる植物用鉄供給剤を製造することができる。
また、有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末の合計を１００質量％とした場合に、有機酸粉末が３〜１２質量％、鉄源粉末が２〜３５質量％、硫酸基を有する化合物が１．５〜７質量％である場合は、必須成分と増量剤とを混合し易く、所要量の２価鉄が継続的に供給される植物用鉄供給剤を容易に製造することができる。
更に、粒状物の平均粒径が２〜６ｍｍである場合は、２価鉄の安定な供給が継続的になされる植物用鉄供給剤とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】石膏を用いたときと、用いないときの、溶出試験の回数と溶出する２価鉄量との相関を表すグラフである。
【図２】クエン酸及びＦｅＯを少し増量し、石膏を用いたときと、用いないときの、溶出試験の回数と溶出する２価鉄量との相関を表すグラフである。
【図３】クエン酸及びＦｅＯを少し増量し、石膏を用いたときと、用いないときの、溶出試験の回数と溶出する全鉄量との相関を表すグラフである。
【図４】クエン酸及びＦｅＯを少し増量し、石膏を用いたときと、用いないときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図５】溶出試験の１回目の溶出量が好ましい量となるような組成の植物用鉄供給剤を用いたときとの、溶出試験の回数と溶出する２価鉄量との相関を表すグラフである。
【図６】溶出試験の１回目の溶出量が好ましい量となるような組成の植物用鉄供給剤を用いたときとの、溶出試験の回数と溶出する全鉄量との相関を表すグラフである。
【図７】溶出試験の１回目の溶出量が好ましい量となるような組成の植物用鉄供給剤を用いたときとの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図８】石膏を配合したときと、配合しないときの、各々のＦＴ−ＩＲのスペクトル及びこれらの差のスペクトルを表すチャートである。
【図９】クエン酸及び／又はＦｅＯを増量したときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図１０】クエン酸に代えてアスコルビン酸を使用したときの、溶出試験の回数と、２価鉄量、全鉄量及び効率との相関を表すグラフである。
【図１１】ＦｅＯに代えて鉄粉を使用したときの、溶出試験の回数と２価鉄量との相関を表すグラフである。
【図１２】ＦｅＯに代えて鉄粉を使用したときの、溶出試験の回数と全鉄量との相関を表すグラフである。
【図１３】ＦｅＯに代えて鉄粉を使用したときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図１４】ＦｅＯに代えてミルスケールを使用したときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図１５】石膏に代えて硫酸を使用したときの、溶出試験の回数と、２価鉄量、全鉄量及び効率との相関を表すグラフである。
【図１６】泥炭に代えてゼオライト又は石灰石を使用したときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図１７】増量剤としてゼオライト使用し、クエン酸及び／又はＦｅＯを増量したときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図１８】水耕栽培を模擬した溶出試験における経過日数と全鉄量との相関を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
［１］植物用鉄供給剤
本発明の植物用鉄供給剤は、カルボキシル基及び／又はヒドロキシル基を有する有機酸と、鉄源と、硫酸基を有する化合物と、が水の存在下に混合され、その後、水が除去されてなる。
【００１３】
上記「有機酸」は、カルボキシル基及び／又はヒドロキシル基を有する酸である。カルボキシル基を有する有機酸としてはクエン酸（無水クエン酸でもよい。）、酢酸、酒石酸、シュウ酸等が挙げられる。ヒドロキシル基を有する有機酸としてはアスコルビン酸等が挙げられる。また、カルボキシル基及びヒドロキシル基を有する有機酸としては、クエン酸、酒石酸等が挙げられる。これらの有機酸は１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、これらのうちでは、安定性に優れ、刺激臭がなく、且つ有機酸濃度に対する２価鉄イオン濃度が高いクエン酸が好ましい。
【００１４】
上記「鉄源」は、２価鉄の供給源となる鉄及び／又は鉄元素を有する化合物であればよく、特に限定されない。鉄としては、ミルスケールを還元して製造される還元鉄粉、溶鋼を水でアトマイズして製造されるアトマイズ鉄粉等の鉄粉等を用いることができる。また、鉄元素を有する化合物としてはＦｅＯ、製鋼工程等で発生するミルスケールなどを用いることができる。ＦｅＯは、ＮａＣｌ型の結晶構造を有し、主として鉄と酸素とからなる物質である。このＦｅＯには、鉄原子の一部が遷移金属原子等で置換された物質、及び酸素原子の一部がハロゲン元素などの他の元素で置換された物質が含有されていてもよい。また、原子空孔を有する物質が含有されていてもよい。ＦｅＯは、通常、粉末状である。このＦｅＯとしては、複合酸化物が含有され、ＦｅＯが第二水酸化鉄等になることが効率よく抑えられるＦｅＯを用いることが好ましい。
【００１５】
ＦｅＯに含有される複合酸化物としては、ＣａＡｌ２Ｏ４、ＦｅＡｌ２Ｏ４、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＣａＦｅＳｉ２Ｏ６、ＭｇＦｅＳｉ２Ｏ６、ＣａＳｉ２Ｏ５、ＭｇＳｉ２Ｏ５、ＣａＦｅ２Ｏ４、ＭｇＦｅ２Ｏ４、ＣａＦｅＯ２及びＭｇＦｅＯ２等が挙げられる。これらの複合酸化物を含有することにより、溶出した２価の鉄イオンが第二水酸化鉄等になることが、効率よく抑えられる。この複合酸化物は、特にＣａＡｌ２Ｏ４、ＦｅＡｌ２Ｏ４、ＣａＦｅＳｉ２Ｏ６及びＣａＳｉ２Ｏ５のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
【００１６】
上記「硫酸基を有する化合物」は、２価鉄イオンを徐放させる作用を有し、経時とともに低下する２価鉄の供給量の低減を抑えることができ、鉄分が継続的に供給される植物用鉄供給剤とすることができる。この化合物としては、硫酸基を有する各種の化合物を用いることができ、特に、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等の硫酸塩を用いることができる。また、硫酸を用いても同様の作用効果が得られる。硫酸塩のうちでは、硫酸カルシウムが好ましい。
【００１７】
硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）は、無水の石膏、即ち、硬石膏であり、硫酸カルシウムの１／２水和物（ＣａＳＯ４・１／２Ｈ２Ｏ）は半水石膏、２水和物（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）は二水石膏である。狭義の石膏は二水石膏であるが、硬石膏、半水石膏及び二水石膏を併せて石膏ということもある。本発明の植物用鉄供給剤で、硫酸基を有する化合物として用いられる石膏も、硬石膏、半水石膏及び二水石膏を意味し、いずれの石膏を用いてもよいが、通常、半水石膏が用いられる。
【００１８】
有機酸、鉄源及び硫酸基を有する化合物を混合してなる混合物は、植物用鉄供給剤としての作用効果を有し、このままでも鉄供給剤として用いることができるが、通常、増量剤とともに混合され、造粒されて用いられる。この増量剤の配合により、容易に粒状の取り扱い易い植物用鉄供給剤とすることができる。
上記「増量剤」は、造粒が容易であり、所定粒径の粒状物とすることができ、且つ鉄分供給の作用が損なわれない限り、特に限定されず、泥炭、ゼオライト、石灰石［炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を主成分とする鉱物である。］、石膏、マグネサイト、フラッシュアイ、パーライト、バーミキュライト、酸性白土、珪灰石、蛙目粘度、蝋石クレー、セピオライト等が挙げられる。これらの増量剤のうちでは、泥炭、ゼオライト、石灰石が好ましい。また、硫酸基を有する化合物として用いられる石膏を増量剤として用いることもできる。
【００１９】
有機酸、鉄源、硫酸基を有する化合物及び増量剤の各々の配合割合は特に限定されないが、有機酸、鉄源、硫酸基を有する化合物及び増量剤の合計を１００質量％とした場合に、有機酸は３〜１２質量％、鉄源は２〜３５質量％、硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％であり、残部は増量剤であることが好ましい。有機酸、鉄源、硫酸基を有する化合物が上記の割合で配合されておれば、所要量の２価鉄が継続的に供給される植物用鉄供給剤とすることができる。また、鉄源はより多量に配合されていてもよく、例えば、ＦｅＯ及び鉄粉等の場合、上限は７５質量％、特に７０質量％とすることもできる。
【００２０】
更に、有機酸、鉄源及び硫酸基を有する化合物に対する増量剤の配合割合により、特に初期の２価鉄の供給量を多くすることができる。即ち、より多くの有機酸及び／又はＦｅＯを含有する植物用鉄供給剤であれば、初期の２価鉄供給量が多くなるが、本発明の植物用鉄供給剤は、２価鉄の継続的な供給を目的としており、この観点で、有機酸及び鉄源、特に鉄源の配合量を設定することが好ましい。
【００２１】
本発明の植物用鉄供給剤の使用方法は特に限定されず、例えば、土と混合する、土に撒布する、土中に埋める等の使用方法が挙げられる。また、水耕栽培用の培養液等と接触させて使用することもできる。
【００２２】
［２］植物用鉄供給剤の製造方法
本発明の植物用鉄供給剤は、有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物の粉末及び増量剤粉末を、水を吹き付けながら混合し、その後、造粒し、次いで、造粒物を加熱して乾燥させ、その後、分級し、所定粒径の粒状物とすることにより製造することができる。
【００２３】
上記「有機酸粉末」は、前記の各種の有機酸を主成分（通常、純度９９％以上である。）とする粉末であり、その純度は特に限定されず、また、粉末であればよく、粒子の形状及び寸法等も特に限定されない。この有機酸粉末としては、クエン酸粉末が特に好ましい。
【００２４】
上記「鉄源粉末」は、前記の鉄及び／又は鉄元素を有する化合物の粉末であり、粒子の形状及び寸法等は特に限定されない。また、鉄源粉末として、例えば、ＦｅＯ粉末を用いる場合、このＦｅＯ含有粉末におけるＦｅＯの含有量は特に限定されないが、通常、ＦｅＯ含有粉末を１００質量％とした場合に、５０質量％以上、特に６５質量％以上であることが好ましく、実質的に全量がＦｅＯであってもよい。このＦｅＯ粉末は特に限定されず、市販の各種のＦｅＯ粉末を用いることができ、前記の複合酸化物を含有するＦｅＯ粉末を用いることが好ましい。また、鉄粉を用いる場合、この鉄粉も特に限定されず、前記の各種の鉄粉を用いることができる。
【００２５】
ＦｅＯ粉末には、前記のように、各種の複合酸化物が含有されていることが好ましい。これらの複合酸化物は１種のみ含有されていてもよく、２種以上含有されていてもよい。また、複合酸化物の含有量は、ＦｅＯ粉末を１００質量％とした場合に、０．５〜１０質量％であることが好ましい。この範囲の含有量であれば抗酸化性に特に優れた植物用鉄供給剤とすることができる。更に、このＦｅＯ粉末粒子の形状は特に限定されず、粒径は５０００μｍ以下であり、多種の粒径の粉末が混在したＦｅＯ粉末であってもよく、多孔性の粒子が含有されていてもよい。
【００２６】
上記「硫酸基を有する化合物」は、前記の各種の化合物であり、性状は粉末であることが多いが、硫酸のように液体を用いることもできる。粉末である場合、粒子の形状及び寸法等は特に限定されない。また、特に好ましい化合物である石膏粉末としては、硬石膏粉末、半水石膏粉末及び二水石膏粉末のうちのいずれの石膏粉末を用いてもよいが、通常、半水石膏粉末が用いられる。
【００２７】
上記「増量剤粉末」は、前記の各種の増量剤の粉末であり、前記の各種の増量剤の粉末であり、粒子の形状及び寸法等は特に限定されない。この増量剤粉末としては、泥炭粉末、ゼオライト粉末及び石灰石粉末のうちの少なくとも１種を用いることが特に好ましい。
【００２８】
混合、造粒に供される有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末の各々の配合量は特に限定されないが、有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末の合計を１００質量％とした場合に、有機酸粉末は３〜１２質量％、鉄源粉末は２〜３５質量％、硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％であり、残部は増量剤粉末であることが好ましい。有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末が上記の割合で配合されておれば、所要量の２価鉄が継続的に供給される植物用鉄供給剤を容易に製造することができる。また、鉄源粉末はより多量に配合してもよく、例えば、ＦｅＯ及び鉄粉等では、上限は７５質量％、特に７０質量％とすることもできる。
【００２９】
本発明の植物用鉄供給剤の製造方法では、有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末に、ノズル等から噴霧される水を吹き付けながら混合する。上記「水」は特に限定されず、種々の水を用いることができる。粉末等に対する水の使用量は特に限定されず、用いる各々の原料の種類等にもよるが、粉末等の全量と水との合計量を１００質量％とした場合に、５〜１５質量％、特に７〜１３質量％とすることができる。水の使用量が５〜１５質量％であれば、造粒し易い適度な流動性を有する混合物とすることができる。
【００３０】
また、混合と造粒は、連続的になされてもよく、連続していなくてもよいが、連続的になされることが好ましい。例えば、混合機が付設された造粒機を用いて、各々の粉末と水とを混合しながら、得られる混合物を連続的に造粒工程へと移送し、連続的に造粒する方法が好ましい。
【００３１】
混合と造粒の後、各々の粉末と水とを含有する造粒物を加熱し、乾燥させる。この加熱、乾燥の方法は特に限定されず、減圧加熱乾燥でもよく、常圧加熱乾燥でもよい。また、加熱温度は特に限定されないが、造粒物が過度に加熱されることなく、且つ効率よく乾燥させるためには、６０〜１４０℃、特に７０〜１２０℃とすることが好ましい。
【００３２】
乾燥された造粒物は、その後、室温（例えば、２０〜３５℃）付近の温度まで降温させ、分級して粒状物とし、この粒状物を植物用鉄供給剤として用いる。造粒物の降温は、放冷による自然冷却でもよく、強制冷却でもよいが、特に強制冷却する必要はなく、自然冷却でよい。降温された造粒物は振動篩等の分級機により分級することができ、所定粒径の粒状物とすることができる。粒状物の粒径は特に限定されないが、２〜６ｍｍ、特に３〜５ｍｍであることが好ましい。また、粒状物の粒径はより均一であることが好ましく、粒径が均一であれば、２価鉄の供給がより継続的になされる植物用鉄供給剤とすることができる。この均一とは、粒径が２〜６ｍｍの粒子の割合が、粒状物の全量の６０％以上、特に７０％以上と高いことを意味する。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１〜３、比較例１〜３及び参考例
（１）実施例１〜３、比較例１〜３及び参考例の植物用鉄供給剤の製造
パン型造粒機（ナカガワ社製、パン径；１５００ｍｍ）に、表１に記載の原料を表１に記載の質量割合（単位は質量％、原料の合計を１００質量％とする。）で投入し、パンの傾斜角度５５°、噴霧水量１１質量部（原料の合計を１００質量部とする。）、パンの回転数１５回／分、回転時間４分の条件で混合し、造粒した。
【００３４】
（２）造粒物の乾燥及び分級
上記（１）で得られた造粒物を、造粒機に近接して配置されたロータリードライヤ（エスアールイー社製）に供給し、設定温度９０℃で３０分から２時間加熱して乾燥させた。その後、乾燥した造粒物を土間にて自然風にあて粗熱を除去し、次いで、分級機（興和工業所製）により分級し、粒状物を得た。この粒状物が植物用鉄供給剤である。原料の合計量、並びに粗熱除去後の造粒物及び粒状物の各々の収量は一定ではないが、粗熱除去後の造粒物に対する粒状物の割合［（粗熱除去後の造粒物−粒状物）／粗熱除去後の造粒物］×１００は平均で６０％であった。
尚、参考例は、所定の組成であって、石膏が配合されていない標準的な比較品である。
【００３５】
（３）粒状物の平均粒径及び平均強度
上記（２）で得られた粒状物から３０粒の粒子を任意に選び出し、各々の粒子の最大寸法をデジタルノギスにより測定した。また、寸法測定後のそれぞれの粒子の強度をデジタルフォースゲージにより測定した。その後、３０粒の粒子の最大寸法及び強度の各々の平均値を算出した。実施例１〜３及び比較例１〜３の植物用鉄供給剤の平均粒径及び平均強度を表１に併記する。
【００３６】
（４）２価鉄及び全鉄の各々の溶出量の測定
実施例１〜３、比較例１〜３及び参考例の各々の植物用鉄供給剤を、ビーカーに１５ｇ投入し、更に１５０ミリリットルの水を投入し、３０分間静置した後、濾過した。そして、簡易鉄定量分析装置（関東化学社製、型式「ＲＱ−フレックス」）の試験紙の指示薬部を濾液に浸漬し、この試験紙を本体に装着して２価鉄量を測定した。また、１０ミリリットルの濾液にスパチュラ一杯のアスコルビン酸を加え、同様の操作により全鉄量を測定した。その後、濾過時、濾材上に残留した植物用鉄供給剤を、同様して水に投入し、３０分間静置した後、濾過し、同様にして２価鉄量及び全鉄量を測定した。この操作を６回繰り返し、それぞれの繰り返し時点における２価鉄量と全鉄量の推移をみた。結果を表２及び図１（繰り返し回数と２価鉄量との相関）に記載する。
【００３７】
【表１】
「ＰＶＡ」はポリビニルアルコールを表し、ＰＶＡ欄の（１０）は、濃度２０質量％のＰＶＡ水溶液を１０質量％配合したという意味である。
【００３８】
【表２】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００３９】
表１によれば、バインダとして石膏又はベントナイトを用いた場合は、所定の粒径であり、且つ十分な強度を有する粒状物が得られているが、バインダとしてＰＶＡを用いたときは、粒径が小さく、強度が低いことが分かる。また、表２及び図１によれば、繰り返し回数とともに溶出する２価鉄量が低下していく傾向は同様であるが、実施例１〜３と比べて比較例１〜３及び参考例では、より大きく低下していることが分かる。即ち、１〜６回で溶出した２価鉄の全合計量に対する後半の４〜６回で溶出した２価鉄の合計量の割合でみると、実施例１〜３では０．１９〜０．３３であり、比較例１〜３では０．０６〜０．１３、参考例では０．０９であって、実施例１〜３ではより多くの２価鉄がより長く継続して溶出していることが分かる。また、６回目において測定した全鉄量に対する２価鉄の割合［（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）、表２では「効率」と表記する。］でみると、実施例１〜３では０．２９〜０．５５であり、比較例１〜３では０．１９〜０．２６、参考例では０．０８であって、溶出試験を６回繰り返した後も、実施例１〜３では全鉄に対する２価鉄の割合が高く、２価鉄がより効率よく溶出していることが分かる。尚、石膏の配合でみると、２質量％と少ない実施例１が最も良好な結果である。
【００４０】
実施例４〜６及び比較例４〜８
表３に記載のように、クエン酸及びＦｅＯを少し増量し、バインダとして石膏を６質量％配合（実施例４〜６）、バインダとしてベントナイトを６質量％配合（比較例７〜８）、バインダ及び増量剤を配合しない（比較例４〜６）とした他は、前記（１）、（２）のようにして植物用鉄供給剤を製造し、前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。また、溶出の操作は７回繰り返した。更に、前記と同様にして効率を算出した。結果を表３に併記する。また、図２〜４に記載する（図２は繰り返し回数と２価鉄量との相関、図３は繰り返し回数と全鉄量との相関、図４は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００４１】
【表３】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００４２】
表３及び図２〜４によれば、実施例４〜６では、１回目から７回目の全てにおいて、比較例４〜８と比べて効率が高く、４回目以降、特に６回目以降では効率の差が顕著である。また、１回目〜３回目、特に１回目における全鉄の溶出量では比較例４〜８が多いものの、比較例４〜８では、４回目以降、特に２価鉄の溶出量が大きく低下し、６回目及び７回目では、全鉄量は比較例４〜８が少し多いものの、２価鉄量は実施例４〜６が多く、効率でみれば上記のように実施例４〜８が優れている。このように、バインダとして石膏が配合されている場合、植物用鉄供給剤として用いたときに、２価鉄がより継続的に溶出し、供給されることが推察される。
【００４３】
実施例７〜１３
溶出試験の１回目における２価鉄の溶出量が８０〜１１０ｍｇ／リットル程度であり、全鉄量の溶出量が２００〜２５０ｍｇ／リットル程度である場合、より多く、且つより長期に亘って鉄分を必要とする苺等の水耕栽培に好ましいため、そのような溶出量となる原料組成を検討した。
クエン酸、ＦｅＯ、石膏及び泥炭の配合割合を表４に記載のようにした他は、前記（１）、（２）と同様にして植物用鉄供給剤を製造し、前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。また、溶出の操作は７回繰り返した。更に、前記と同様にして効率を算出した。結果を表４に併記する。また、図５〜７に記載する（図５は繰り返し回数と２価鉄量との相関、図６は繰り返し回数と全鉄量との相関、図７は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００４４】
【表４】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００４５】
表４及び図５〜７によれば、所定量のクエン酸、ＦｅＯ、石膏及び泥炭が配合された各々の実施例では、６回目、７回目であっても、十分な量の２価鉄が溶出しており、高い効率が維持されていることが分かる。また、クエン酸が４．５質量％であり、ＦｅＯが３．５〜４．５である実施例１１〜１３では、６回目、７回目における効率がより高いことが分かる。このように、３．５〜４．５質量％のクエン酸、３．５〜５．５質量％のＦｅＯ及び２質量％の石膏を配合した場合、植物用鉄供給剤として用いたときに、２価鉄がより継続して供給されることが推察される。
【００４６】
実施例１４
これまでの溶出試験で良好な結果が得られている４．５質量％のクエン酸、３質量％のＦｅＯ、２質量％の石膏及び９０．５質量％の泥炭の組成（実施例１の組成）の植物用鉄供給剤を、前記（１）、（２）と同様にして製造し、前記（４）と同様にして繰り返し回数２回目のみ２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。また、同様にして製造した参考例の植物用鉄供給剤についても、同様に繰り返し回数２回目のみ２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。その結果、実施例１４の植物用鉄供給剤では２価鉄量が３５ｍｇ／リットル、全鉄量が９０ｍｇ／リットルであり、参考例の植物用鉄供給剤では２価鉄量が１２ｍｇ／リットル、全鉄量が１０１ｍｇ／リットルであった。
【００４７】
更に、上記の２回目の溶液を、ＡＴＲ−ＦＴＩＲにて測定した。測定条件は１６回スキャニングとした。また、空気及び水との差スペクトルをとり、実施例１４及び参考例の赤外線吸収スペクトルとし、これらのスペクトルの差スペクトルをとり、官能基をデータベースから呼び出してフィッティングを手動にて行った。結果は図８のとおりである。
【００４８】
図８のスペクトルによれば、波数２３００ｃｍ−１付近のピークは水に溶け込んだＣＯ２と判断される。また、１６５０ｃｍ−１付近及び２８００〜３０００ｃｍ−１付近のピークは、クエン酸由来のＣＯＯＨのＯＨ伸縮振動によるものと判断される。一方、両者の差スペクトルをとると、１３００ｃｍ−１付近、２３００ｃｍ−１付近及び２８００〜３０００ｃｍ−１付近にピークが存在する。これらのうち、１３００ｃｍ−１付近及び２８００〜３０００ｃｍ−１付近のピークは、石膏に由来するＳＯ２ＯＨの振動によるものと判断される（２８００〜３０００１３００ｃｍ−１付近は図中Ａ１、Ａ２の強度比をみると、それぞれ０．５及び０．５６になることから何らかのピークが重なっていることが予測される。これにより、このビーク位置に原料に由来するＳＯ２ＯＨがあると判断した。）。このように、実施例１４の溶出液には参考例の溶出液にはない硫酸基に由来するピークがあることから２価鉄の溶出比率が高くなると考えられる。また、差スペクトルには２３００ｃｍ−１付近にＣＯ２に由来するピークがみられることから、硫酸基の影響で溶解しているＣＯ２のバランスが変化している可能性もあると思われる。これらのことを総括すると、石膏の硫酸基が溶解し、クエン酸のＣＯＯＨ基と何らかの相関を持つことにより、相対的に２価鉄が増加しているものと考えられる。
【００４９】
実施例１５〜２０
石膏を２質量％に固定し、クエン酸及び／又はＦｅＯを増量したときの前記の効率を算出し、検討した。
クエン酸、ＦｅＯ、石膏及び泥炭の配合割合を表５に記載のようにした他は、前記（１）、（２）と同様にして植物用鉄供給剤を製造し、前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、前記と同様にして効率を算出した。また、溶出の操作は６回繰り返した。結果を表５に併記する。更に、図９に記載する。
【００５０】
【表５】
効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００５１】
表５及び図９によれば、実施例１５〜２０では、クエン酸が２．５〜１０．５質量％であるときに、ＦｅＯが１０質量％であっても、２０質量％であっても、効率が４０％以上と高く、即ち、２価鉄の比率が高く、優れた植物用鉄供給剤である。また、溶出試験の繰り返し回数が４〜６回目、特に６回目であっても、クエン酸及びＦｅＯの配合量に関係なく、高い効率が維持されており、２価鉄が継続的に溶出していることが分かる。
【００５２】
実施例２１及び比較例９
クエン酸に代えてアスコルビン酸を使用し、４．５質量％のアスコルビン酸、３質量％のＦｅＯ、２質量％の石膏及び９０．５質量％の泥炭を、パン型造粒機（アズワン社製、パン径；２５０ｍｍ）に投入し、霧吹きにより、目視で原料全体が湿る程度に水を吹き付け、パンの回転数４０回／分、回転時間４分の条件で混合し、造粒した。その後、温度９０℃で４８時間加熱して乾燥させ、次いで、分級し、粒径３〜５ｍｍの粒状物を得た。この粒状物が植物用鉄供給剤である。その後、前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、前記と同様にして効率を算出した。また、石膏を配合しなかった他は、実施例２１と同様にして植物用鉄供給剤を製造し、同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、同様にして効率を算出した（比較例９）。溶出の操作は６回繰り返した。結果を表６に記載する。また、図１０に記載する。
【００５３】
【表６】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００５４】
表６及び図１０によれば、有機酸としてアスコルビン酸を用いた実施例２１の場合、クエン酸を用いたときと同様に溶出試験を繰り返した後も、高い効率が維持されている。このように、有機酸としてアスコルビン酸を用いたときも同様の作用効果が得られることが分かる。一方、石膏が配合されていない比較例９では、初期の効率は高いものの、繰り返し回数とともに効率が大きく低下していることが分かる。
【００５５】
実施例２２〜２５及び比較例１０〜１３
鉄源としてＦｅＯに代えて鉄粉（還元鉄粉、粒度約８０μｍ）を使用し、表７に記載の配合量のクエン酸、鉄粉、石膏及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（実施例２２〜２５）。また、石膏を配合せず、表７に記載の配合量のクエン酸、鉄粉及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（比較例１０〜１３）。これらの植物用鉄供給剤について前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。溶出の操作は６回繰り返した。更に、前記と同様にして効率を算出した。結果を表７に併記する。また、図１１〜１３に記載する（図１１は繰り返し回数と２価鉄量との相関、図１２は繰り返し回数と全鉄量との相関、図１３は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００５６】
【表７】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００５７】
表７及び図１１〜１３によれば、鉄源として鉄粉を用いた実施例２２〜２５の場合、ＦｅＯを用いたときと同様に溶出試験を繰り返した後も、高い効率が維持されている。このように、鉄源として鉄粉を用いたときも同様の作用効果が得られることが分かる。また、実施例２２〜２５のうちでは、鉄粉の配合量が少ない実施例２２、２３の場合、よりよい結果が得られている。一方、石膏が配合されていない他は実施例と同様の組成である比較例１０〜１３では、後半の４〜６回目、特に６回目における効率が組成が対応する実施例と比べて低く、劣っている。
【００５８】
実施例２６及び比較例１４
鉄源としＦｅＯに代えてミルスケール（成分は、Ｆｅを含有せず、ＦｅＯを６０質量％、Ｆｅ３Ｏ４を３３質量％、Ｆｅ２Ｏ３を７質量％含有する。）を使用し、表８に記載の配合量のクエン酸、ミルスケール、石膏及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（実施例２６）。また、石膏を配合せず、表８に記載の配合量のクエン酸、ミルスケール及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（比較例１４）。これらの植物用鉄供給剤について前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、前記と同様にして効率を算出した。溶出の操作は６回繰り返した。結果を表８に併記する。また、図１４に記載する（図１４は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００５９】
【表８】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００６０】
表８及び図１４によれば、鉄源としてミルスケールを用いた実施例２６の場合、１〜６回目の全てで、石膏が配合されていない比較例１４と比べて効率が高く、特に５、６回目では比較例１４を大きく上回っている、このように、鉄源としてミルスケールを用いたときも同様の作用効果が得られることが分かる。
【００６１】
実施例２７及び参考例
石膏に代えて硫酸を使用し、４．５質量％のクエン酸、３質量％のＦｅＯ及び９２．５質量％の泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（実施例２７）。尚、硫酸としては９５質量％の水溶液を使用し、クエン酸、ＦｅＯ及び泥炭の合計２００ｇに対して１０ｍｌの硫酸をスポイトにより原料全体に均等に滴下し、その後、水を吹き付け、薬さじにより十分に練り込み、次いで、造粒した。また、硫酸を配合せず、４．５質量％のクエン酸、３質量％のＦｅＯ及び９２．５質量％の泥炭を用いて、前記と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（参考例）。これらの植物用鉄供給剤について前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。溶出の操作は６回繰り返した。更に、前記と同様にして効率を算出した。結果を表９に記載する。また、図１５に記載する。
【００６２】
【表９】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００６３】
表９及び図１５によれば、硫酸基を有する化合物として硫酸を用いた実施例２７の場合、石膏を用いたときと同様に溶出試験を繰り返した後も、極めて高い効率が維持されている。このように、化合物として硫酸を用いたときも同様の作用効果が得られることが分かる。一方、硫酸が配合されていない参考例では、初期から６回繰り返し後の全てにおいて２価鉄及び全鉄の溶出量が少なく、且つ効率が低いことが分かる。
【００６４】
実施例２８〜２９及び比較例１５〜１６
増量剤として泥炭に代えてゼオライト又は石灰石を使用し、表１０に記載の配合量のクエン酸、ＦｅＯ、石膏及び増量剤を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（実施例２８〜２９）。また、石膏を配合せず、表１０に記載の配合量のクエン酸、ＦｅＯ及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（比較例１５〜１６）。これらの植物用鉄供給剤について前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、前記と同様にして効率を算出した。溶出の操作は６回繰り返した。結果を表１０に併記する。また、図１６に記載する（図１６は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００６５】
【表１０】
効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００６６】
表１０及び図１６によれば、増量剤としてゼオライト又は石灰石を用いた実施例２８、２９の場合、１〜６回目のほぼ全てで、石膏が配合されていない比較例１５、１６と比べて効率が高く、特に５、６回目では比較例１５、１６を大きく上回っている、このように、増量剤としてゼオライト又は石灰石を用いたときも同様の作用効果が得られることが分かる。
【００６７】
実施例３０〜３１及び比較例１７〜１８
クエン酸を１０．５質量％に増量して、この配合量に固定し、且つ石膏を２質量％に固定し、増量剤としてゼオライトを使用し、ＦｅＯを増量したときの２価鉄量、全鉄量を測定し、効率を算出し、検討した。
クエン酸、ＦｅＯ、石膏及びゼオライトの配合割合を表１１に記載のようにした他は、実施例２１と同様にして植物用鉄供給剤を製造した（実施例３０〜３１）。また、石膏を配合せず、表１１に記載の配合量のクエン酸、ＦｅＯ及びゼオライトを用いて、実施例２１と同様して植物用鉄供給剤を製造した（比較例１７〜１８）。これらの植物用鉄供給剤について前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、前記と同様にして効率を算出した。溶出の操作は６回繰り返した。結果を表１１に併記する。また、図１７に記載する（図１７は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００６８】
【表１１】
効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００６９】
表１１及び図１７によれば、増量剤としてゼオライトを使用し、クエン酸及びＦｅＯを増量した実施例３２、３３の場合、１〜６回目の全てで、石膏が配合されていない比較例１７、１８と比べて効率が高く、増量剤としてゼオライトを使用し、クエン酸を１０．５質量％に増量し、ＦｅＯを１０質量％及び３５質量％に増量したときも同様の作用効果が得られることが分かる。
【００７０】
実施例３２〜３３及び参考例
水耕栽培を模擬して３６日間とより長期に亘る溶出試験をし、継続的な溶出がなされるか否かを確認した。
クエン酸、ＦｅＯ、石膏及び泥炭の配合割合を表１２に記載のようにした他は、実施例２１と同様にして植物用鉄供給剤を製造した（実施例３２〜３３）。また、石膏を配合せず、表１２に記載の配合量のクエン酸、ＦｅＯ及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して植物用鉄供給剤を製造した（参考例）。これらの植物用鉄供給剤について、水耕栽培を模擬した溶出試験を以下のようにして実施した。
【００７１】
網目寸法５μｍのナイロン製メッシュを用いて、短辺５０ｍｍ、長辺１００ｍｍの袋状容器（短辺のうちの一方を開口させておく。）を作製し、開口部から実施例３２、３３及び参考例の植物用鉄供給剤を各々５ｇ入れた後、開口部をヒートーシーラーでシールし、試験体を準備した。また、上部開口側の寸法が縦２００ｍｍ、横１４０ｍｍ、底部側の寸法が縦１７０ｍｍ、横１１０ｍｍであり、深さが３０ｍｍであるプラスチック製トレーに、縦１７０ｍｍ、横１１０ｍｍ、厚さ３０ｍｍの樹脂スポンジを入れ、次いで、１００ミリリットルの蒸留水を、樹脂スポンジ全体に行き渡るように染み込ませ、この樹脂スポンジ上に上記の試験体を載せた。この状態で、室温（２０〜２４℃）において２４時間経過後、試験体を、同様にして準備した、トレーに入れられた水を染み込ませた樹脂スポンジ上に移動させた。このような操作を１日に１回３６日間繰り返した。
【００７２】
上記のようにして試験体を２４時間載せておいた樹脂スポンジには、試験体から溶出した鉄分が含有されており、５、８、１３、２１、２２、２７及び３６日目に、樹脂スポンジからビーカーに水を絞り出した水溶液を用いて前記（４）と同様にして全鉄量を測定した。この溶出試験は３６日間を通じて上記室温で実施した。結果を表１２に併記する。また、図１８は、実施例３２、３３及び参考例の、経過日数と、それぞれの日において測定した全鉄量、各々の日に溶出した全鉄量の試験前の試料（植物用鉄供給剤）における鉄含有量に対する割合、及び実施例３２、３３の割合の参考例の割合に対する比との相関を表す。
【００７３】
【表１２】
割合は、（それぞれの経過日において測定した全鉄溶出量／試験前の５ｇの試料における鉄含有量）×１００（％）である。また、参考例に対する割合の比は（各々の実施例の割合／参考例の同じ経過日における割合）である。
【００７４】
表１２及び図１８によれば、ＦｅＯが１０質量％の実施例３２、及びＦｅＯが２０質量％の実施例３３のいずれの場合も、試験前の試料（植物用鉄供給剤）における鉄含有量が参考例に比べて多いことを考慮しても、溶出する全鉄量の絶対値が参考例に比べて相当に多いことが分かる。また、溶出割合は、溶出試験初期（５日目）では参考例に比べて低いものの、８日目以降は経過日によって変動はあるものの溶出割合が参考例より高く、３６日経過する間、継続してより効率よく鉄分が溶出していることが分かる。
【００７５】
尚、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、目的、用途等に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、増量剤としてはドロマイト等を用いることもできる。また、土壌に散布して用いることにより、植物が地下の根から２価鉄イオンを取り込む態様ばかりでなく、この植物成長促進剤を水に浸漬し、溶出した２価鉄イオンを主体とする液体を、果樹及び花卉に対する鉄供給剤として葉面散布剤して用いた場合も、２価鉄イオンを地上部組織から細胞内に吸収することができ、地下部から鉄イオンを取り込むときと同様に成長促進の作用効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、農林業の広範な分野において利用することができる。例えば、農産物の生産、園芸植物の生産、公園、ゴルフ場、高速道路等の道路の中央分離帯及び側帯等における植栽の保全、並びに森林保護などにおいて幅広く利用することができ、各種の農産物の生産分野における植物成長促進剤として特に有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物用鉄供給剤及びその製造方法に関する。更に詳しくは、有機酸と、鉄源と、硫酸基を有する化合物からなる特定のバインダとを含有し、供給される鉄分のうちの２価鉄の割合が高く、この鉄分が植物に継続的に供給される植物用鉄供給剤、及び各々の成分を混合し、その後、造粒し、次いで、加熱して、乾燥し、その後、分級して所定粒径の粒状物とする植物用鉄供給剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄は、植物にとって微量要素ではあるけれども必須元素であり、通常、作物に１〜４００ｐｐｍ程度含有されており、微量要素とはいっても欠乏すると特有の欠乏症を生じる。例えば、鉄は葉緑素の形成に関与しており、欠乏すると葉が黄白化する。また、鉄は窒素の代謝作用にも関与しており、欠乏すると蛋白質の合成反応が損なわれる。この植物生育の必須元素である鉄を供給するために、鉄含有組成物として鉄粉や転炉滓、水酸化鉄などの使用が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
植物は根から酸を放出し、この酸によって鉄又は鉄化合物を溶解させ、２価鉄イオン等の形態で体内に取り込んでいる。２価鉄イオンは植物が直接取り込み可能であることが分かっており、植物に多くの負担がかからないことが予想され、結果として成長が促進されることが考えられる。このように２価鉄イオン等の形態で植物に鉄分を供給することができる鉄供給剤が提供されており（例えば、特許文献２参照。）、この鉄供給剤では、特定の酸化第一鉄に有機酸を併存させることで、酸化第一鉄から２価鉄イオンが供給され、植物の成長が促進される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２７７１８３号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／１３２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の鉄含有組成物から溶出した鉄の大部分は、水酸化第二鉄となって沈殿してしまって、植物が取り込むことができず、植物にとって必須元素である鉄を十分に供給することができなかった。また、特許文献２に記載の鉄供給剤では、有機酸が水溶性であるため、散布後、土中の水分に溶解し、流失してしまって、酸化第一鉄が溶解せず、２価鉄イオンの供給が継続しないという問題がある。更に、酸化第一鉄と有機酸のみでは、供給される全鉄イオンのうちの２価鉄イオンの割合が低く、結果として、植物への鉄分の供給が継続しないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の従来の状況に鑑みてなされたものであり、有機酸と、鉄源と、硫酸基を有する化合物からなる特定のバインダとを、水とともに混合し、その後、水を除去してなり、供給される鉄分のうちの２価鉄の割合が高く、鉄分が植物に継続的に供給される植物用鉄供給剤、及び各々の成分を、水とともに混合し、その後、造粒し、次いで、加熱して、乾燥し、その後、分級して所定粒径の粒状物とする植物用鉄供給剤の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
鉄は、一般的に、水と接触した場合に、ｐＨが低ければ易溶であるが、ｐＨが高いと難溶である。土壌のｐＨは一般に６．０程度であるため、植物に鉄を供給するため鉄を含有する植物用鉄供給剤を用いた場合、鉄は水に溶解し、２価鉄イオンが溶出する。しかし、ｐＨが６．０程度では水酸化第二鉄等が生成し易く、即ち、２価の鉄が容易に水に不溶となって沈殿してしまい、植物が取り込むことができなくなる。一方、本発明の植物用鉄供給剤には、有機酸が含有されており、２価鉄の供給が継続される構成であるものの、有機酸は水溶性であり、散布後、土中の水分に溶解し、流失してしまうため、鉄が溶解しなくなり、２価鉄イオンの供給が継続しないという問題がある。
本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
【０００８】
本発明は以下のとおりである。
１．カルボキシル基及び／又はヒドロキシル基を有する有機酸と、鉄源と、硫酸基を有する化合物と、が水の存在下に混合され、その後、該水が除去されてなることを特徴とする植物用鉄供給剤。
２．上記有機酸として、少なくともクエン酸を含有する上記１．に記載の植物用鉄供給剤。
３．上記鉄源として、ＦｅＯ及び鉄粉のうちの少なくとも一方を含有する上記１．又は２．に記載の植物用鉄供給剤。
４．上記硫酸基を有する化合物が石膏である上記１．乃至３．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤。
５．上記混合時に増量剤が混合され、該増量剤が泥炭、ゼオライト及び石灰石のうちの少なくとも１種である上記１．乃至４．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤。
６．上記有機酸、上記鉄源、上記硫酸基を有する化合物及び上記増量剤の合計を１００質量％とした場合に、該有機酸は３〜１２質量％、該鉄源は２〜３５質量％、該硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％である上記５．に記載の植物用鉄供給剤。
７．有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末を、水を吹き付けながら混合し、その後、造粒し、次いで、造粒物を加熱して乾燥させ、その後、分級し、所定粒径の粒状物とすることを特徴とする植物用鉄供給剤の製造方法。
８．上記有機酸粉末として、少なくともクエン酸粉末を含有する上記７．に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
９．上記鉄源粉末として、ＦｅＯ粉末及び鉄粉のうちの少なくとも一方を含有する上記７．又は８．に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
１０．上記硫酸基を有する化合物が石膏である上記７．乃至９．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
１１．上記増量剤粉末が、泥炭粉末、ゼオライト粉末及び石灰石粉末のうちの少なくとも１種である上記７．乃至１０．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
１２．上記有機酸粉末、上記鉄源粉末、上記硫酸基を有する化合物及び上記増量剤粉末の合計を１００質量％とした場合に、該有機酸粉末は３〜１２質量％、該鉄源粉末は２〜３５質量％、該硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％である上記７．乃至１１．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
１３．上記粒状物の平均粒径が２〜６ｍｍである上記７．乃至１２．のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の植物用鉄供給剤は、クエン酸等の有機酸と、ＦｅＯ及び鉄粉等の鉄源と、石膏等の硫酸基を有する化合物とが、混合されてなり、石膏等の硫酸基を有する化合物が含有されていないときと比べて、２価鉄の供給がより継続してなされる。
また、有機酸として、少なくともクエン酸を含有する場合は、刺激臭がなく、有機酸濃度に対する２価鉄イオン濃度が特に高く、より多くの２価鉄を供給することができる植物用鉄供給剤とすることができる。
更に、鉄源として、ＦｅＯ及び／又は鉄粉を含有する場合は、２価鉄を効率よく供給することができる植物用鉄供給剤とすることができる。
また、硫酸基を有する化合物が石膏である場合は、バインダとしての作用に優れ、２価鉄の割合が高い鉄分がより継続的に植物に供給される植物用鉄供給剤とすることができる。
更に、混合時に増量剤が混合され、この増量剤が泥炭、ゼオライト及び石灰石のうちの少なくとも１種である場合は、増量剤を含有させることにより２価鉄の供給が低減することがなく、より少量の有機酸及び鉄源によって、所要量の２価鉄を供給することができる植物用鉄供給剤とすることができる。
また、有機酸、鉄源、硫酸基を有する化合物及び増量剤の合計を１００質量％とした場合に、有機酸が３〜１２質量％、鉄源が２〜３５質量％、硫酸基を有する化合物が１．５〜７質量％である場合は、増量剤を除く必須成分が少量であるにもかかわらず、所要量の２価鉄が継続的に供給される植物用鉄供給剤とすることができる。
【００１０】
本発明の植物用鉄供給剤の製造方法では、有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末を、水を吹き付けながら混合し、造粒し、造粒物を加熱し、乾燥させ、分級して、所定粒径の粒状物とするため、２価鉄の供給が継続してなされる本発明の植物用鉄供給剤を、効率よく、且つ容易に製造することができる。
また、有機酸粉末として、少なくともクエン酸粉末を含有する場合は、製造時に刺激臭がなく、有機酸濃度に対する２価鉄イオン濃度が特に高く、より多くの２価鉄を継続的に供給することができる植物用鉄供給剤を製造することができる。
更に、鉄源粉末として、ＦｅＯ粉末及び／又は鉄粉を含有する場合は、２価鉄をより効率よく供給することができる植物用鉄供給剤を製造することができる。
また、硫酸基を有する化合物が石膏である場合は、他成分との混合、及び造粒等が容易であり、２価鉄の割合が高い鉄分がより継続的に植物に供給される植物用鉄供給剤を製造することができる。
更に、増量剤粉末が、泥炭粉末、ゼオライト粉末及び石灰石粉末のうちの少なくとも１種である場合は、混合及び造粒が容易であり、より少量の有機酸及び鉄源によって、所要量の２価鉄を供給することができる植物用鉄供給剤を製造することができる。
また、有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末の合計を１００質量％とした場合に、有機酸粉末が３〜１２質量％、鉄源粉末が２〜３５質量％、硫酸基を有する化合物が１．５〜７質量％である場合は、必須成分と増量剤とを混合し易く、所要量の２価鉄が継続的に供給される植物用鉄供給剤を容易に製造することができる。
更に、粒状物の平均粒径が２〜６ｍｍである場合は、２価鉄の安定な供給が継続的になされる植物用鉄供給剤とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】石膏を用いたときと、用いないときの、溶出試験の回数と溶出する２価鉄量との相関を表すグラフである。
【図２】クエン酸及びＦｅＯを少し増量し、石膏を用いたときと、用いないときの、溶出試験の回数と溶出する２価鉄量との相関を表すグラフである。
【図３】クエン酸及びＦｅＯを少し増量し、石膏を用いたときと、用いないときの、溶出試験の回数と溶出する全鉄量との相関を表すグラフである。
【図４】クエン酸及びＦｅＯを少し増量し、石膏を用いたときと、用いないときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図５】溶出試験の１回目の溶出量が好ましい量となるような組成の植物用鉄供給剤を用いたときとの、溶出試験の回数と溶出する２価鉄量との相関を表すグラフである。
【図６】溶出試験の１回目の溶出量が好ましい量となるような組成の植物用鉄供給剤を用いたときとの、溶出試験の回数と溶出する全鉄量との相関を表すグラフである。
【図７】溶出試験の１回目の溶出量が好ましい量となるような組成の植物用鉄供給剤を用いたときとの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図８】石膏を配合したときと、配合しないときの、各々のＦＴ−ＩＲのスペクトル及びこれらの差のスペクトルを表すチャートである。
【図９】クエン酸及び／又はＦｅＯを増量したときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図１０】クエン酸に代えてアスコルビン酸を使用したときの、溶出試験の回数と、２価鉄量、全鉄量及び効率との相関を表すグラフである。
【図１１】ＦｅＯに代えて鉄粉を使用したときの、溶出試験の回数と２価鉄量との相関を表すグラフである。
【図１２】ＦｅＯに代えて鉄粉を使用したときの、溶出試験の回数と全鉄量との相関を表すグラフである。
【図１３】ＦｅＯに代えて鉄粉を使用したときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図１４】ＦｅＯに代えてミルスケールを使用したときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図１５】石膏に代えて硫酸を使用したときの、溶出試験の回数と、２価鉄量、全鉄量及び効率との相関を表すグラフである。
【図１６】泥炭に代えてゼオライト又は石灰石を使用したときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図１７】増量剤としてゼオライト使用し、クエン酸及び／又はＦｅＯを増量したときの、溶出試験の回数と効率との相関を表すグラフである。
【図１８】水耕栽培を模擬した溶出試験における経過日数と全鉄量との相関を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
［１］植物用鉄供給剤
本発明の植物用鉄供給剤は、カルボキシル基及び／又はヒドロキシル基を有する有機酸と、鉄源と、硫酸基を有する化合物と、が水の存在下に混合され、その後、水が除去されてなる。
【００１３】
上記「有機酸」は、カルボキシル基及び／又はヒドロキシル基を有する酸である。カルボキシル基を有する有機酸としてはクエン酸（無水クエン酸でもよい。）、酢酸、酒石酸、シュウ酸等が挙げられる。ヒドロキシル基を有する有機酸としてはアスコルビン酸等が挙げられる。また、カルボキシル基及びヒドロキシル基を有する有機酸としては、クエン酸、酒石酸等が挙げられる。これらの有機酸は１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、これらのうちでは、安定性に優れ、刺激臭がなく、且つ有機酸濃度に対する２価鉄イオン濃度が高いクエン酸が好ましい。
【００１４】
上記「鉄源」は、２価鉄の供給源となる鉄及び／又は鉄元素を有する化合物であればよく、特に限定されない。鉄としては、ミルスケールを還元して製造される還元鉄粉、溶鋼を水でアトマイズして製造されるアトマイズ鉄粉等の鉄粉等を用いることができる。また、鉄元素を有する化合物としてはＦｅＯ、製鋼工程等で発生するミルスケールなどを用いることができる。ＦｅＯは、ＮａＣｌ型の結晶構造を有し、主として鉄と酸素とからなる物質である。このＦｅＯには、鉄原子の一部が遷移金属原子等で置換された物質、及び酸素原子の一部がハロゲン元素などの他の元素で置換された物質が含有されていてもよい。また、原子空孔を有する物質が含有されていてもよい。ＦｅＯは、通常、粉末状である。このＦｅＯとしては、複合酸化物が含有され、ＦｅＯが第二水酸化鉄等になることが効率よく抑えられるＦｅＯを用いることが好ましい。
【００１５】
ＦｅＯに含有される複合酸化物としては、ＣａＡｌ２Ｏ４、ＦｅＡｌ２Ｏ４、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＣａＦｅＳｉ２Ｏ６、ＭｇＦｅＳｉ２Ｏ６、ＣａＳｉ２Ｏ５、ＭｇＳｉ２Ｏ５、ＣａＦｅ２Ｏ４、ＭｇＦｅ２Ｏ４、ＣａＦｅＯ２及びＭｇＦｅＯ２等が挙げられる。これらの複合酸化物を含有することにより、溶出した２価の鉄イオンが第二水酸化鉄等になることが、効率よく抑えられる。この複合酸化物は、特にＣａＡｌ２Ｏ４、ＦｅＡｌ２Ｏ４、ＣａＦｅＳｉ２Ｏ６及びＣａＳｉ２Ｏ５のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
【００１６】
上記「硫酸基を有する化合物」は、２価鉄イオンを徐放させる作用を有し、経時とともに低下する２価鉄の供給量の低減を抑えることができ、鉄分が継続的に供給される植物用鉄供給剤とすることができる。この化合物としては、硫酸基を有する各種の化合物を用いることができ、特に、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等の硫酸塩を用いることができる。また、硫酸を用いても同様の作用効果が得られる。硫酸塩のうちでは、硫酸カルシウムが好ましい。
【００１７】
硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）は、無水の石膏、即ち、硬石膏であり、硫酸カルシウムの１／２水和物（ＣａＳＯ４・１／２Ｈ２Ｏ）は半水石膏、２水和物（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）は二水石膏である。狭義の石膏は二水石膏であるが、硬石膏、半水石膏及び二水石膏を併せて石膏ということもある。本発明の植物用鉄供給剤で、硫酸基を有する化合物として用いられる石膏も、硬石膏、半水石膏及び二水石膏を意味し、いずれの石膏を用いてもよいが、通常、半水石膏が用いられる。
【００１８】
有機酸、鉄源及び硫酸基を有する化合物を混合してなる混合物は、植物用鉄供給剤としての作用効果を有し、このままでも鉄供給剤として用いることができるが、通常、増量剤とともに混合され、造粒されて用いられる。この増量剤の配合により、容易に粒状の取り扱い易い植物用鉄供給剤とすることができる。
上記「増量剤」は、造粒が容易であり、所定粒径の粒状物とすることができ、且つ鉄分供給の作用が損なわれない限り、特に限定されず、泥炭、ゼオライト、石灰石［炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を主成分とする鉱物である。］、石膏、マグネサイト、フラッシュアイ、パーライト、バーミキュライト、酸性白土、珪灰石、蛙目粘度、蝋石クレー、セピオライト等が挙げられる。これらの増量剤のうちでは、泥炭、ゼオライト、石灰石が好ましい。また、硫酸基を有する化合物として用いられる石膏を増量剤として用いることもできる。
【００１９】
有機酸、鉄源、硫酸基を有する化合物及び増量剤の各々の配合割合は特に限定されないが、有機酸、鉄源、硫酸基を有する化合物及び増量剤の合計を１００質量％とした場合に、有機酸は３〜１２質量％、鉄源は２〜３５質量％、硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％であり、残部は増量剤であることが好ましい。有機酸、鉄源、硫酸基を有する化合物が上記の割合で配合されておれば、所要量の２価鉄が継続的に供給される植物用鉄供給剤とすることができる。また、鉄源はより多量に配合されていてもよく、例えば、ＦｅＯ及び鉄粉等の場合、上限は７５質量％、特に７０質量％とすることもできる。
【００２０】
更に、有機酸、鉄源及び硫酸基を有する化合物に対する増量剤の配合割合により、特に初期の２価鉄の供給量を多くすることができる。即ち、より多くの有機酸及び／又はＦｅＯを含有する植物用鉄供給剤であれば、初期の２価鉄供給量が多くなるが、本発明の植物用鉄供給剤は、２価鉄の継続的な供給を目的としており、この観点で、有機酸及び鉄源、特に鉄源の配合量を設定することが好ましい。
【００２１】
本発明の植物用鉄供給剤の使用方法は特に限定されず、例えば、土と混合する、土に撒布する、土中に埋める等の使用方法が挙げられる。また、水耕栽培用の培養液等と接触させて使用することもできる。
【００２２】
［２］植物用鉄供給剤の製造方法
本発明の植物用鉄供給剤は、有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物の粉末及び増量剤粉末を、水を吹き付けながら混合し、その後、造粒し、次いで、造粒物を加熱して乾燥させ、その後、分級し、所定粒径の粒状物とすることにより製造することができる。
【００２３】
上記「有機酸粉末」は、前記の各種の有機酸を主成分（通常、純度９９％以上である。）とする粉末であり、その純度は特に限定されず、また、粉末であればよく、粒子の形状及び寸法等も特に限定されない。この有機酸粉末としては、クエン酸粉末が特に好ましい。
【００２４】
上記「鉄源粉末」は、前記の鉄及び／又は鉄元素を有する化合物の粉末であり、粒子の形状及び寸法等は特に限定されない。また、鉄源粉末として、例えば、ＦｅＯ粉末を用いる場合、このＦｅＯ含有粉末におけるＦｅＯの含有量は特に限定されないが、通常、ＦｅＯ含有粉末を１００質量％とした場合に、５０質量％以上、特に６５質量％以上であることが好ましく、実質的に全量がＦｅＯであってもよい。このＦｅＯ粉末は特に限定されず、市販の各種のＦｅＯ粉末を用いることができ、前記の複合酸化物を含有するＦｅＯ粉末を用いることが好ましい。また、鉄粉を用いる場合、この鉄粉も特に限定されず、前記の各種の鉄粉を用いることができる。
【００２５】
ＦｅＯ粉末には、前記のように、各種の複合酸化物が含有されていることが好ましい。これらの複合酸化物は１種のみ含有されていてもよく、２種以上含有されていてもよい。また、複合酸化物の含有量は、ＦｅＯ粉末を１００質量％とした場合に、０．５〜１０質量％であることが好ましい。この範囲の含有量であれば抗酸化性に特に優れた植物用鉄供給剤とすることができる。更に、このＦｅＯ粉末粒子の形状は特に限定されず、粒径は５０００μｍ以下であり、多種の粒径の粉末が混在したＦｅＯ粉末であってもよく、多孔性の粒子が含有されていてもよい。
【００２６】
上記「硫酸基を有する化合物」は、前記の各種の化合物であり、性状は粉末であることが多いが、硫酸のように液体を用いることもできる。粉末である場合、粒子の形状及び寸法等は特に限定されない。また、特に好ましい化合物である石膏粉末としては、硬石膏粉末、半水石膏粉末及び二水石膏粉末のうちのいずれの石膏粉末を用いてもよいが、通常、半水石膏粉末が用いられる。
【００２７】
上記「増量剤粉末」は、前記の各種の増量剤の粉末であり、前記の各種の増量剤の粉末であり、粒子の形状及び寸法等は特に限定されない。この増量剤粉末としては、泥炭粉末、ゼオライト粉末及び石灰石粉末のうちの少なくとも１種を用いることが特に好ましい。
【００２８】
混合、造粒に供される有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末の各々の配合量は特に限定されないが、有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末の合計を１００質量％とした場合に、有機酸粉末は３〜１２質量％、鉄源粉末は２〜３５質量％、硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％であり、残部は増量剤粉末であることが好ましい。有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末が上記の割合で配合されておれば、所要量の２価鉄が継続的に供給される植物用鉄供給剤を容易に製造することができる。また、鉄源粉末はより多量に配合してもよく、例えば、ＦｅＯ及び鉄粉等では、上限は７５質量％、特に７０質量％とすることもできる。
【００２９】
本発明の植物用鉄供給剤の製造方法では、有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末に、ノズル等から噴霧される水を吹き付けながら混合する。上記「水」は特に限定されず、種々の水を用いることができる。粉末等に対する水の使用量は特に限定されず、用いる各々の原料の種類等にもよるが、粉末等の全量と水との合計量を１００質量％とした場合に、５〜１５質量％、特に７〜１３質量％とすることができる。水の使用量が５〜１５質量％であれば、造粒し易い適度な流動性を有する混合物とすることができる。
【００３０】
また、混合と造粒は、連続的になされてもよく、連続していなくてもよいが、連続的になされることが好ましい。例えば、混合機が付設された造粒機を用いて、各々の粉末と水とを混合しながら、得られる混合物を連続的に造粒工程へと移送し、連続的に造粒する方法が好ましい。
【００３１】
混合と造粒の後、各々の粉末と水とを含有する造粒物を加熱し、乾燥させる。この加熱、乾燥の方法は特に限定されず、減圧加熱乾燥でもよく、常圧加熱乾燥でもよい。また、加熱温度は特に限定されないが、造粒物が過度に加熱されることなく、且つ効率よく乾燥させるためには、６０〜１４０℃、特に７０〜１２０℃とすることが好ましい。
【００３２】
乾燥された造粒物は、その後、室温（例えば、２０〜３５℃）付近の温度まで降温させ、分級して粒状物とし、この粒状物を植物用鉄供給剤として用いる。造粒物の降温は、放冷による自然冷却でもよく、強制冷却でもよいが、特に強制冷却する必要はなく、自然冷却でよい。降温された造粒物は振動篩等の分級機により分級することができ、所定粒径の粒状物とすることができる。粒状物の粒径は特に限定されないが、２〜６ｍｍ、特に３〜５ｍｍであることが好ましい。また、粒状物の粒径はより均一であることが好ましく、粒径が均一であれば、２価鉄の供給がより継続的になされる植物用鉄供給剤とすることができる。この均一とは、粒径が２〜６ｍｍの粒子の割合が、粒状物の全量の６０％以上、特に７０％以上と高いことを意味する。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１〜３、比較例１〜３及び参考例
（１）実施例１〜３、比較例１〜３及び参考例の植物用鉄供給剤の製造
パン型造粒機（ナカガワ社製、パン径；１５００ｍｍ）に、表１に記載の原料を表１に記載の質量割合（単位は質量％、原料の合計を１００質量％とする。）で投入し、パンの傾斜角度５５°、噴霧水量１１質量部（原料の合計を１００質量部とする。）、パンの回転数１５回／分、回転時間４分の条件で混合し、造粒した。
【００３４】
（２）造粒物の乾燥及び分級
上記（１）で得られた造粒物を、造粒機に近接して配置されたロータリードライヤ（エスアールイー社製）に供給し、設定温度９０℃で３０分から２時間加熱して乾燥させた。その後、乾燥した造粒物を土間にて自然風にあて粗熱を除去し、次いで、分級機（興和工業所製）により分級し、粒状物を得た。この粒状物が植物用鉄供給剤である。原料の合計量、並びに粗熱除去後の造粒物及び粒状物の各々の収量は一定ではないが、粗熱除去後の造粒物に対する粒状物の割合［（粗熱除去後の造粒物−粒状物）／粗熱除去後の造粒物］×１００は平均で６０％であった。
尚、参考例は、所定の組成であって、石膏が配合されていない標準的な比較品である。
【００３５】
（３）粒状物の平均粒径及び平均強度
上記（２）で得られた粒状物から３０粒の粒子を任意に選び出し、各々の粒子の最大寸法をデジタルノギスにより測定した。また、寸法測定後のそれぞれの粒子の強度をデジタルフォースゲージにより測定した。その後、３０粒の粒子の最大寸法及び強度の各々の平均値を算出した。実施例１〜３及び比較例１〜３の植物用鉄供給剤の平均粒径及び平均強度を表１に併記する。
【００３６】
（４）２価鉄及び全鉄の各々の溶出量の測定
実施例１〜３、比較例１〜３及び参考例の各々の植物用鉄供給剤を、ビーカーに１５ｇ投入し、更に１５０ミリリットルの水を投入し、３０分間静置した後、濾過した。そして、簡易鉄定量分析装置（関東化学社製、型式「ＲＱ−フレックス」）の試験紙の指示薬部を濾液に浸漬し、この試験紙を本体に装着して２価鉄量を測定した。また、１０ミリリットルの濾液にスパチュラ一杯のアスコルビン酸を加え、同様の操作により全鉄量を測定した。その後、濾過時、濾材上に残留した植物用鉄供給剤を、同様して水に投入し、３０分間静置した後、濾過し、同様にして２価鉄量及び全鉄量を測定した。この操作を６回繰り返し、それぞれの繰り返し時点における２価鉄量と全鉄量の推移をみた。結果を表２及び図１（繰り返し回数と２価鉄量との相関）に記載する。
【００３７】
【表１】
「ＰＶＡ」はポリビニルアルコールを表し、ＰＶＡ欄の（１０）は、濃度２０質量％のＰＶＡ水溶液を１０質量％配合したという意味である。
【００３８】
【表２】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００３９】
表１によれば、バインダとして石膏又はベントナイトを用いた場合は、所定の粒径であり、且つ十分な強度を有する粒状物が得られているが、バインダとしてＰＶＡを用いたときは、粒径が小さく、強度が低いことが分かる。また、表２及び図１によれば、繰り返し回数とともに溶出する２価鉄量が低下していく傾向は同様であるが、実施例１〜３と比べて比較例１〜３及び参考例では、より大きく低下していることが分かる。即ち、１〜６回で溶出した２価鉄の全合計量に対する後半の４〜６回で溶出した２価鉄の合計量の割合でみると、実施例１〜３では０．１９〜０．３３であり、比較例１〜３では０．０６〜０．１３、参考例では０．０９であって、実施例１〜３ではより多くの２価鉄がより長く継続して溶出していることが分かる。また、６回目において測定した全鉄量に対する２価鉄の割合［（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）、表２では「効率」と表記する。］でみると、実施例１〜３では０．２９〜０．５５であり、比較例１〜３では０．１９〜０．２６、参考例では０．０８であって、溶出試験を６回繰り返した後も、実施例１〜３では全鉄に対する２価鉄の割合が高く、２価鉄がより効率よく溶出していることが分かる。尚、石膏の配合でみると、２質量％と少ない実施例１が最も良好な結果である。
【００４０】
実施例４〜６及び比較例４〜８
表３に記載のように、クエン酸及びＦｅＯを少し増量し、バインダとして石膏を６質量％配合（実施例４〜６）、バインダとしてベントナイトを６質量％配合（比較例７〜８）、バインダ及び増量剤を配合しない（比較例４〜６）とした他は、前記（１）、（２）のようにして植物用鉄供給剤を製造し、前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。また、溶出の操作は７回繰り返した。更に、前記と同様にして効率を算出した。結果を表３に併記する。また、図２〜４に記載する（図２は繰り返し回数と２価鉄量との相関、図３は繰り返し回数と全鉄量との相関、図４は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００４１】
【表３】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００４２】
表３及び図２〜４によれば、実施例４〜６では、１回目から７回目の全てにおいて、比較例４〜８と比べて効率が高く、４回目以降、特に６回目以降では効率の差が顕著である。また、１回目〜３回目、特に１回目における全鉄の溶出量では比較例４〜８が多いものの、比較例４〜８では、４回目以降、特に２価鉄の溶出量が大きく低下し、６回目及び７回目では、全鉄量は比較例４〜８が少し多いものの、２価鉄量は実施例４〜６が多く、効率でみれば上記のように実施例４〜８が優れている。このように、バインダとして石膏が配合されている場合、植物用鉄供給剤として用いたときに、２価鉄がより継続的に溶出し、供給されることが推察される。
【００４３】
実施例７〜１３
溶出試験の１回目における２価鉄の溶出量が８０〜１１０ｍｇ／リットル程度であり、全鉄量の溶出量が２００〜２５０ｍｇ／リットル程度である場合、より多く、且つより長期に亘って鉄分を必要とする苺等の水耕栽培に好ましいため、そのような溶出量となる原料組成を検討した。
クエン酸、ＦｅＯ、石膏及び泥炭の配合割合を表４に記載のようにした他は、前記（１）、（２）と同様にして植物用鉄供給剤を製造し、前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。また、溶出の操作は７回繰り返した。更に、前記と同様にして効率を算出した。結果を表４に併記する。また、図５〜７に記載する（図５は繰り返し回数と２価鉄量との相関、図６は繰り返し回数と全鉄量との相関、図７は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００４４】
【表４】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００４５】
表４及び図５〜７によれば、所定量のクエン酸、ＦｅＯ、石膏及び泥炭が配合された各々の実施例では、６回目、７回目であっても、十分な量の２価鉄が溶出しており、高い効率が維持されていることが分かる。また、クエン酸が４．５質量％であり、ＦｅＯが３．５〜４．５である実施例１１〜１３では、６回目、７回目における効率がより高いことが分かる。このように、３．５〜４．５質量％のクエン酸、３．５〜５．５質量％のＦｅＯ及び２質量％の石膏を配合した場合、植物用鉄供給剤として用いたときに、２価鉄がより継続して供給されることが推察される。
【００４６】
実施例１４
これまでの溶出試験で良好な結果が得られている４．５質量％のクエン酸、３質量％のＦｅＯ、２質量％の石膏及び９０．５質量％の泥炭の組成（実施例１の組成）の植物用鉄供給剤を、前記（１）、（２）と同様にして製造し、前記（４）と同様にして繰り返し回数２回目のみ２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。また、同様にして製造した参考例の植物用鉄供給剤についても、同様に繰り返し回数２回目のみ２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。その結果、実施例１４の植物用鉄供給剤では２価鉄量が３５ｍｇ／リットル、全鉄量が９０ｍｇ／リットルであり、参考例の植物用鉄供給剤では２価鉄量が１２ｍｇ／リットル、全鉄量が１０１ｍｇ／リットルであった。
【００４７】
更に、上記の２回目の溶液を、ＡＴＲ−ＦＴＩＲにて測定した。測定条件は１６回スキャニングとした。また、空気及び水との差スペクトルをとり、実施例１４及び参考例の赤外線吸収スペクトルとし、これらのスペクトルの差スペクトルをとり、官能基をデータベースから呼び出してフィッティングを手動にて行った。結果は図８のとおりである。
【００４８】
図８のスペクトルによれば、波数２３００ｃｍ−１付近のピークは水に溶け込んだＣＯ２と判断される。また、１６５０ｃｍ−１付近及び２８００〜３０００ｃｍ−１付近のピークは、クエン酸由来のＣＯＯＨのＯＨ伸縮振動によるものと判断される。一方、両者の差スペクトルをとると、１３００ｃｍ−１付近、２３００ｃｍ−１付近及び２８００〜３０００ｃｍ−１付近にピークが存在する。これらのうち、１３００ｃｍ−１付近及び２８００〜３０００ｃｍ−１付近のピークは、石膏に由来するＳＯ２ＯＨの振動によるものと判断される（２８００〜３０００１３００ｃｍ−１付近は図中Ａ１、Ａ２の強度比をみると、それぞれ０．５及び０．５６になることから何らかのピークが重なっていることが予測される。これにより、このビーク位置に原料に由来するＳＯ２ＯＨがあると判断した。）。このように、実施例１４の溶出液には参考例の溶出液にはない硫酸基に由来するピークがあることから２価鉄の溶出比率が高くなると考えられる。また、差スペクトルには２３００ｃｍ−１付近にＣＯ２に由来するピークがみられることから、硫酸基の影響で溶解しているＣＯ２のバランスが変化している可能性もあると思われる。これらのことを総括すると、石膏の硫酸基が溶解し、クエン酸のＣＯＯＨ基と何らかの相関を持つことにより、相対的に２価鉄が増加しているものと考えられる。
【００４９】
実施例１５〜２０
石膏を２質量％に固定し、クエン酸及び／又はＦｅＯを増量したときの前記の効率を算出し、検討した。
クエン酸、ＦｅＯ、石膏及び泥炭の配合割合を表５に記載のようにした他は、前記（１）、（２）と同様にして植物用鉄供給剤を製造し、前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、前記と同様にして効率を算出した。また、溶出の操作は６回繰り返した。結果を表５に併記する。更に、図９に記載する。
【００５０】
【表５】
効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００５１】
表５及び図９によれば、実施例１５〜２０では、クエン酸が２．５〜１０．５質量％であるときに、ＦｅＯが１０質量％であっても、２０質量％であっても、効率が４０％以上と高く、即ち、２価鉄の比率が高く、優れた植物用鉄供給剤である。また、溶出試験の繰り返し回数が４〜６回目、特に６回目であっても、クエン酸及びＦｅＯの配合量に関係なく、高い効率が維持されており、２価鉄が継続的に溶出していることが分かる。
【００５２】
実施例２１及び比較例９
クエン酸に代えてアスコルビン酸を使用し、４．５質量％のアスコルビン酸、３質量％のＦｅＯ、２質量％の石膏及び９０．５質量％の泥炭を、パン型造粒機（アズワン社製、パン径；２５０ｍｍ）に投入し、霧吹きにより、目視で原料全体が湿る程度に水を吹き付け、パンの回転数４０回／分、回転時間４分の条件で混合し、造粒した。その後、温度９０℃で４８時間加熱して乾燥させ、次いで、分級し、粒径３〜５ｍｍの粒状物を得た。この粒状物が植物用鉄供給剤である。その後、前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、前記と同様にして効率を算出した。また、石膏を配合しなかった他は、実施例２１と同様にして植物用鉄供給剤を製造し、同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、同様にして効率を算出した（比較例９）。溶出の操作は６回繰り返した。結果を表６に記載する。また、図１０に記載する。
【００５３】
【表６】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００５４】
表６及び図１０によれば、有機酸としてアスコルビン酸を用いた実施例２１の場合、クエン酸を用いたときと同様に溶出試験を繰り返した後も、高い効率が維持されている。このように、有機酸としてアスコルビン酸を用いたときも同様の作用効果が得られることが分かる。一方、石膏が配合されていない比較例９では、初期の効率は高いものの、繰り返し回数とともに効率が大きく低下していることが分かる。
【００５５】
実施例２２〜２５及び比較例１０〜１３
鉄源としてＦｅＯに代えて鉄粉（還元鉄粉、粒度約８０μｍ）を使用し、表７に記載の配合量のクエン酸、鉄粉、石膏及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（実施例２２〜２５）。また、石膏を配合せず、表７に記載の配合量のクエン酸、鉄粉及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（比較例１０〜１３）。これらの植物用鉄供給剤について前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。溶出の操作は６回繰り返した。更に、前記と同様にして効率を算出した。結果を表７に併記する。また、図１１〜１３に記載する（図１１は繰り返し回数と２価鉄量との相関、図１２は繰り返し回数と全鉄量との相関、図１３は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００５６】
【表７】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００５７】
表７及び図１１〜１３によれば、鉄源として鉄粉を用いた実施例２２〜２５の場合、ＦｅＯを用いたときと同様に溶出試験を繰り返した後も、高い効率が維持されている。このように、鉄源として鉄粉を用いたときも同様の作用効果が得られることが分かる。また、実施例２２〜２５のうちでは、鉄粉の配合量が少ない実施例２２、２３の場合、よりよい結果が得られている。一方、石膏が配合されていない他は実施例と同様の組成である比較例１０〜１３では、後半の４〜６回目、特に６回目における効率が組成が対応する実施例と比べて低く、劣っている。
【００５８】
実施例２６及び比較例１４
鉄源としＦｅＯに代えてミルスケール（成分は、Ｆｅを含有せず、ＦｅＯを６０質量％、Ｆｅ３Ｏ４を３３質量％、Ｆｅ２Ｏ３を７質量％含有する。）を使用し、表８に記載の配合量のクエン酸、ミルスケール、石膏及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（実施例２６）。また、石膏を配合せず、表８に記載の配合量のクエン酸、ミルスケール及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（比較例１４）。これらの植物用鉄供給剤について前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、前記と同様にして効率を算出した。溶出の操作は６回繰り返した。結果を表８に併記する。また、図１４に記載する（図１４は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００５９】
【表８】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００６０】
表８及び図１４によれば、鉄源としてミルスケールを用いた実施例２６の場合、１〜６回目の全てで、石膏が配合されていない比較例１４と比べて効率が高く、特に５、６回目では比較例１４を大きく上回っている、このように、鉄源としてミルスケールを用いたときも同様の作用効果が得られることが分かる。
【００６１】
実施例２７及び参考例
石膏に代えて硫酸を使用し、４．５質量％のクエン酸、３質量％のＦｅＯ及び９２．５質量％の泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（実施例２７）。尚、硫酸としては９５質量％の水溶液を使用し、クエン酸、ＦｅＯ及び泥炭の合計２００ｇに対して１０ｍｌの硫酸をスポイトにより原料全体に均等に滴下し、その後、水を吹き付け、薬さじにより十分に練り込み、次いで、造粒した。また、硫酸を配合せず、４．５質量％のクエン酸、３質量％のＦｅＯ及び９２．５質量％の泥炭を用いて、前記と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（参考例）。これらの植物用鉄供給剤について前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定した。溶出の操作は６回繰り返した。更に、前記と同様にして効率を算出した。結果を表９に記載する。また、図１５に記載する。
【００６２】
【表９】
２価鉄量及び全鉄量の単位はｍｇ／リットルであり、効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００６３】
表９及び図１５によれば、硫酸基を有する化合物として硫酸を用いた実施例２７の場合、石膏を用いたときと同様に溶出試験を繰り返した後も、極めて高い効率が維持されている。このように、化合物として硫酸を用いたときも同様の作用効果が得られることが分かる。一方、硫酸が配合されていない参考例では、初期から６回繰り返し後の全てにおいて２価鉄及び全鉄の溶出量が少なく、且つ効率が低いことが分かる。
【００６４】
実施例２８〜２９及び比較例１５〜１６
増量剤として泥炭に代えてゼオライト又は石灰石を使用し、表１０に記載の配合量のクエン酸、ＦｅＯ、石膏及び増量剤を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（実施例２８〜２９）。また、石膏を配合せず、表１０に記載の配合量のクエン酸、ＦｅＯ及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して粒径３〜５ｍｍの粒状物からなる植物用鉄供給剤を製造した（比較例１５〜１６）。これらの植物用鉄供給剤について前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、前記と同様にして効率を算出した。溶出の操作は６回繰り返した。結果を表１０に併記する。また、図１６に記載する（図１６は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００６５】
【表１０】
効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００６６】
表１０及び図１６によれば、増量剤としてゼオライト又は石灰石を用いた実施例２８、２９の場合、１〜６回目のほぼ全てで、石膏が配合されていない比較例１５、１６と比べて効率が高く、特に５、６回目では比較例１５、１６を大きく上回っている、このように、増量剤としてゼオライト又は石灰石を用いたときも同様の作用効果が得られることが分かる。
【００６７】
実施例３０〜３１及び比較例１７〜１８
クエン酸を１０．５質量％に増量して、この配合量に固定し、且つ石膏を２質量％に固定し、増量剤としてゼオライトを使用し、ＦｅＯを増量したときの２価鉄量、全鉄量を測定し、効率を算出し、検討した。
クエン酸、ＦｅＯ、石膏及びゼオライトの配合割合を表１１に記載のようにした他は、実施例２１と同様にして植物用鉄供給剤を製造した（実施例３０〜３１）。また、石膏を配合せず、表１１に記載の配合量のクエン酸、ＦｅＯ及びゼオライトを用いて、実施例２１と同様して植物用鉄供給剤を製造した（比較例１７〜１８）。これらの植物用鉄供給剤について前記（４）と同様にして２価鉄及び全鉄の溶出量を測定し、前記と同様にして効率を算出した。溶出の操作は６回繰り返した。結果を表１１に併記する。また、図１７に記載する（図１７は繰り返し回数と効率との相関である。）。
【００６８】
【表１１】
効率は（２価鉄量／全鉄量）×１００（％）である。
【００６９】
表１１及び図１７によれば、増量剤としてゼオライトを使用し、クエン酸及びＦｅＯを増量した実施例３２、３３の場合、１〜６回目の全てで、石膏が配合されていない比較例１７、１８と比べて効率が高く、増量剤としてゼオライトを使用し、クエン酸を１０．５質量％に増量し、ＦｅＯを１０質量％及び３５質量％に増量したときも同様の作用効果が得られることが分かる。
【００７０】
実施例３２〜３３及び参考例
水耕栽培を模擬して３６日間とより長期に亘る溶出試験をし、継続的な溶出がなされるか否かを確認した。
クエン酸、ＦｅＯ、石膏及び泥炭の配合割合を表１２に記載のようにした他は、実施例２１と同様にして植物用鉄供給剤を製造した（実施例３２〜３３）。また、石膏を配合せず、表１２に記載の配合量のクエン酸、ＦｅＯ及び泥炭を用いて、実施例２１と同様して植物用鉄供給剤を製造した（参考例）。これらの植物用鉄供給剤について、水耕栽培を模擬した溶出試験を以下のようにして実施した。
【００７１】
網目寸法５μｍのナイロン製メッシュを用いて、短辺５０ｍｍ、長辺１００ｍｍの袋状容器（短辺のうちの一方を開口させておく。）を作製し、開口部から実施例３２、３３及び参考例の植物用鉄供給剤を各々５ｇ入れた後、開口部をヒートーシーラーでシールし、試験体を準備した。また、上部開口側の寸法が縦２００ｍｍ、横１４０ｍｍ、底部側の寸法が縦１７０ｍｍ、横１１０ｍｍであり、深さが３０ｍｍであるプラスチック製トレーに、縦１７０ｍｍ、横１１０ｍｍ、厚さ３０ｍｍの樹脂スポンジを入れ、次いで、１００ミリリットルの蒸留水を、樹脂スポンジ全体に行き渡るように染み込ませ、この樹脂スポンジ上に上記の試験体を載せた。この状態で、室温（２０〜２４℃）において２４時間経過後、試験体を、同様にして準備した、トレーに入れられた水を染み込ませた樹脂スポンジ上に移動させた。このような操作を１日に１回３６日間繰り返した。
【００７２】
上記のようにして試験体を２４時間載せておいた樹脂スポンジには、試験体から溶出した鉄分が含有されており、５、８、１３、２１、２２、２７及び３６日目に、樹脂スポンジからビーカーに水を絞り出した水溶液を用いて前記（４）と同様にして全鉄量を測定した。この溶出試験は３６日間を通じて上記室温で実施した。結果を表１２に併記する。また、図１８は、実施例３２、３３及び参考例の、経過日数と、それぞれの日において測定した全鉄量、各々の日に溶出した全鉄量の試験前の試料（植物用鉄供給剤）における鉄含有量に対する割合、及び実施例３２、３３の割合の参考例の割合に対する比との相関を表す。
【００７３】
【表１２】
割合は、（それぞれの経過日において測定した全鉄溶出量／試験前の５ｇの試料における鉄含有量）×１００（％）である。また、参考例に対する割合の比は（各々の実施例の割合／参考例の同じ経過日における割合）である。
【００７４】
表１２及び図１８によれば、ＦｅＯが１０質量％の実施例３２、及びＦｅＯが２０質量％の実施例３３のいずれの場合も、試験前の試料（植物用鉄供給剤）における鉄含有量が参考例に比べて多いことを考慮しても、溶出する全鉄量の絶対値が参考例に比べて相当に多いことが分かる。また、溶出割合は、溶出試験初期（５日目）では参考例に比べて低いものの、８日目以降は経過日によって変動はあるものの溶出割合が参考例より高く、３６日経過する間、継続してより効率よく鉄分が溶出していることが分かる。
【００７５】
尚、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、目的、用途等に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、増量剤としてはドロマイト等を用いることもできる。また、土壌に散布して用いることにより、植物が地下の根から２価鉄イオンを取り込む態様ばかりでなく、この植物成長促進剤を水に浸漬し、溶出した２価鉄イオンを主体とする液体を、果樹及び花卉に対する鉄供給剤として葉面散布剤して用いた場合も、２価鉄イオンを地上部組織から細胞内に吸収することができ、地下部から鉄イオンを取り込むときと同様に成長促進の作用効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、農林業の広範な分野において利用することができる。例えば、農産物の生産、園芸植物の生産、公園、ゴルフ場、高速道路等の道路の中央分離帯及び側帯等における植栽の保全、並びに森林保護などにおいて幅広く利用することができ、各種の農産物の生産分野における植物成長促進剤として特に有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルボキシル基及び／又はヒドロキシル基を有する有機酸と、鉄源と、硫酸基を有する化合物と、が水の存在下に混合され、その後、該水が除去されてなることを特徴とする植物用鉄供給剤。
【請求項２】
上記有機酸として、少なくともクエン酸を含有する請求項１に記載の植物用鉄供給剤。
【請求項３】
上記鉄源として、ＦｅＯ及び鉄粉のうちの少なくとも一方を含有する請求項１又は２に記載の植物用鉄供給剤。
【請求項４】
上記硫酸基を有する化合物が石膏である請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤。
【請求項５】
上記混合時に増量剤が混合され、該増量剤が泥炭、ゼオライト及び石灰石のうちの少なくとも１種である請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤。
【請求項６】
上記有機酸、上記鉄源、上記硫酸基を有する化合物及び上記増量剤の合計を１００質量％とした場合に、該有機酸は３〜１２質量％、該鉄源は２〜３５質量％、該硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％である請求項５に記載の植物用鉄供給剤。
【請求項７】
有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末を、水を吹き付けながら混合し、その後、造粒し、次いで、造粒物を加熱して乾燥させ、その後、分級し、所定粒径の粒状物とすることを特徴とする植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項８】
上記有機酸粉末として、少なくともクエン酸粉末を含有する請求項７に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項９】
上記鉄源粉末として、ＦｅＯ粉末及び鉄粉のうちの少なくとも一方を含有する請求項７又は８に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項１０】
上記硫酸基を有する化合物が石膏である請求項７乃至９のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項１１】
上記増量剤粉末が、泥炭粉末、ゼオライト粉末及び石灰石粉末のうちの少なくとも１種である請求項７乃至１０のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項１２】
上記有機酸粉末、上記鉄源粉末、上記硫酸基を有する化合物及び上記増量剤粉末の合計を１００質量％とした場合に、該有機酸粉末は３〜１２質量％、該鉄源粉末は２〜３５質量％、該硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％である請求項７乃至１１のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項１３】
上記粒状物の平均粒径が２〜６ｍｍである請求項７乃至１２のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項１】
カルボキシル基及び／又はヒドロキシル基を有する有機酸と、鉄源と、硫酸基を有する化合物と、が水の存在下に混合され、その後、該水が除去されてなることを特徴とする植物用鉄供給剤。
【請求項２】
上記有機酸として、少なくともクエン酸を含有する請求項１に記載の植物用鉄供給剤。
【請求項３】
上記鉄源として、ＦｅＯ及び鉄粉のうちの少なくとも一方を含有する請求項１又は２に記載の植物用鉄供給剤。
【請求項４】
上記硫酸基を有する化合物が石膏である請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤。
【請求項５】
上記混合時に増量剤が混合され、該増量剤が泥炭、ゼオライト及び石灰石のうちの少なくとも１種である請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤。
【請求項６】
上記有機酸、上記鉄源、上記硫酸基を有する化合物及び上記増量剤の合計を１００質量％とした場合に、該有機酸は３〜１２質量％、該鉄源は２〜３５質量％、該硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％である請求項５に記載の植物用鉄供給剤。
【請求項７】
有機酸粉末、鉄源粉末、硫酸基を有する化合物及び増量剤粉末を、水を吹き付けながら混合し、その後、造粒し、次いで、造粒物を加熱して乾燥させ、その後、分級し、所定粒径の粒状物とすることを特徴とする植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項８】
上記有機酸粉末として、少なくともクエン酸粉末を含有する請求項７に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項９】
上記鉄源粉末として、ＦｅＯ粉末及び鉄粉のうちの少なくとも一方を含有する請求項７又は８に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項１０】
上記硫酸基を有する化合物が石膏である請求項７乃至９のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項１１】
上記増量剤粉末が、泥炭粉末、ゼオライト粉末及び石灰石粉末のうちの少なくとも１種である請求項７乃至１０のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項１２】
上記有機酸粉末、上記鉄源粉末、上記硫酸基を有する化合物及び上記増量剤粉末の合計を１００質量％とした場合に、該有機酸粉末は３〜１２質量％、該鉄源粉末は２〜３５質量％、該硫酸基を有する化合物は１．５〜７質量％である請求項７乃至１１のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【請求項１３】
上記粒状物の平均粒径が２〜６ｍｍである請求項７乃至１２のうちのいずれか１項に記載の植物用鉄供給剤の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−２２８９５１（Ｐ２０１０−２２８９５１Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７６８０６（Ｐ２００９−７６８０６）
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００１１６６５５）愛知製鋼株式会社 (141)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００１１６６５５）愛知製鋼株式会社 (141)
【Ｆターム（参考）】
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