説明

粒状配合肥料及びその製造方法並びにその施肥方法

【課題】本発明は、石灰窒素含有肥料の取扱いを容易にし、かつアンモニア臭を少なくすることを目的としたものである。
【解決手段】本発明は、アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料10〜94重量%と、粒状石灰窒素を5〜90重量%と、過りん酸石灰1〜50重量%及び/又は重過りん酸石灰を1〜50重量%含有する粒状配合肥料を提供することにより、目的を達成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンモニア性窒素を含有する粒状肥料と、粒状石灰窒素と、過りん酸石灰及び/又は重過りん酸石灰とを配合した粒状配合肥料に関し、更に詳しくは相互の特性を生かし、環境負荷及び施肥労力の軽減を目的とした粒状配合肥料及びその製造方法並びにその施肥方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、「食に対する安全・安心」とともに、環境問題に関する国民の関心はますます高まり、地球環境への配慮が一層求められている。農業分野においても、肥料成分の地下水汚染などが農業生産現場で顕在化しており、環境負荷軽減の対策が処々に講じられている。
【0003】
現在、農業現場で環境負荷軽減対策として普及されている技術として、(1)適正施肥量の励行、(2)緩効性肥料の活用、(3)作物特性に応じた施肥技術(施肥法)、(4)有機質肥料の施用などが奨められている。
【0004】
こうした中、本発明で使用している粒状石灰窒素は、(1)粒状化の製造過程および土壌中での分解過程で生成するジシアンジアミドが硝酸化成を抑制する効果があるため、硝酸としての流亡が少なく、窒素の利用率が高くなる。(2)分解過程で生成するアンモニア性窒素が、土壌に長期間吸着されるため肥効が緩やかで、持続的な効果がある。(3)農薬効果(殺菌、殺虫、除草、休眠覚醒)があるが、残留性は無く、効き方もソフトである。(4)水田の稲わら分解、畑の有機物分解の促進効果があり、土壌消毒効果もあり、総合的な土づくりに役立つなど、多くの特徴を有しており、多機能な肥料として古くより農業生産現場で使用されてきた資材であり、環境を守りつつ、また安全・安心な作物をつくるために期待されている。
【0005】
特許文献1には、熔成苦土燐肥及び石灰窒素を含有する粒状の基肥用肥料が記載されている。この肥料は、熔成苦土燐肥等のアルカリ性肥料80〜85重量%と石灰窒素10〜15重量%に粘結剤を添加して得られるもの〔段落0024、表1の実施例〕で、硫酸アンモニウムやリン酸アンモニウム等のアンモニア性窒素を含有する肥料は使用されていない。また、この基肥用肥料は、米を収穫した後に残る稲わらを腐熟促進させる目的で使用される肥料で、播種または定植の1〜21日前に圃場へ施肥する粒状肥料ではない。
【0006】
特許文献2には、水稲収穫後に石灰窒素と未熟有機物を鋤き込む方法〔請求項1,2〕が記載されているが、アンモニア性窒素を含有する肥料は使用されていない。また、水稲収穫後に未熟有機物を腐熟促進させる目的で鋤き込む方法で、播種または定植の1〜21日前に圃場へ施用する方法ではない。
【0007】
特許文献3、4には、粒状石灰窒素に有機質油状物質を添加する技術〔特許文献3〕と更に防散性を目的に無水塩化カルシウムを含有する技術〔特許文献4〕が提案されているが、どちらもアンモニア性窒素を含有する肥料は使用されていない。
【0008】
特許文献5には、石灰窒素と石灰窒素以外の無機物を含有してなる粒状物〔請求項1〕が記載されている。しかし、石灰窒素以外の無機物は、熔成燐肥、焼成燐肥、重過リン酸石灰、塩化カリウム及び硫酸カリウムから選ばれた1種又は2種以上〔請求項2〕で、アンモニア性窒素を含有する肥料は使用されていない。
【0009】
特許文献6には、石灰窒素と熔成リン肥、焼成リン肥、リン酸アンモニウム及びカリ塩から選ばれた一種又は二種以上との配合物を、尿素を用いて粒状化する粒状肥料の製造方法〔請求項1〕が記載されている。しかし、実施例に記載されている粒状肥料の原料は、石灰窒素、熔成リン肥、塩化カリウム、尿素及び米ぬか〔実施例1〜4〕だけで、アンモニア性窒素を保証成分とするリン酸アンモニウムは、記載されていない。出願人は、実施例で実際にペレット化することのできた熔成リン肥、塩化カリウム、尿素、米ぬか等の原料混合物と同様にリン酸アンモニウムも石灰窒素と混合できると判断して請求項1に記載したものと思料するが、石灰窒素とリン酸アンモニウムと尿素を含む原料混合物を押出成形機に投入してペレット化させた場合、石灰窒素とリン酸アンモニウムが化学反応を起してアンモニアガスを発生するため、ペレットが粉化し、肥料成分が偏析する(表4の配合品7(比較品)参照)。
【0010】
このため、粉化率が低く圃場に均一に機械施肥することができる本発明の粒状配合肥料を特許文献6に記載された方法で製造することはできない。
【0011】
このように、アンモニア性窒素と石灰窒素を含有する粒状肥料や、アンモニア性窒素を含有する粒状肥料と粒状石灰窒素を含有する粒状配合肥料はこれまでなく、石灰窒素とアンモニア性窒素を含有する一般の粒状肥料を、一度に均一に機械施肥できる粒状配合肥料の開発が期待されていた。
【特許文献1】特開2004−339060
【特許文献2】特許第3688272号
【特許文献3】特公平2−54314
【特許文献4】特開平4−130080
【特許文献5】特開2001−19577
【特許文献6】特開平7−157385
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
アンモニア性窒素を含有する一般の粒状肥料(無機粒状肥料及び有機粒状肥料)と粒状石灰窒素とを混合するには、次のような問題点があった。
【0013】
(1)「石灰窒素肥料」のpHが強アルカリである点、(2)現在、市販されている粒状石灰窒素は、他の肥料と配合することで粉化しやすく、また粒度分布、形状の面で配合肥料の原料として使用することが困難である。とりわけ、アンモニア性窒素を含む複合肥料との混合は、アンモニアの発生や、固結発生等を防止する為の技術的課題があった。そのため、石灰窒素の農業生産での施用にあたっては、他の複合肥料とは別に事前に施肥しており、昨今の農業就労者の高齢化により、施肥回数の低減、基肥重点施肥による追肥回数の低減による施肥労力の軽減が生産現場より強く望まれていた。
【0014】
本発明では、このような実情に鑑み、その問題点を改善すべくなされたもので、本発明を実施することにより、以下の課題を解決することができる。とりわけ、粒状石灰窒素そのものを配合し、その特性(効果)を活かした粒状配合肥料で、環境負荷の軽減、施肥労力の軽減に資することを最大の特徴とする。
【0015】
(1)粒状石灰窒素と他の粒状複合肥料を使用し、粒状配合肥料(バルクブレンド肥料)を製造する技術。
【0016】
(2)製品の品質に起因する従来の技術的課題を解決する。
【0017】
(3)有機質肥料、無機質肥料を含有する複合肥料を原料として混合することが可能となり、農業生産現場での環境負荷の軽減と、併せて施肥回数の低減により省力化に貢献する。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明者らは、強アルカリ性の粒状石灰窒素とアンモニア性窒素を含有する粒状肥料を配合する際、過りん酸石灰や重過りん酸石灰が両者の安定剤として作用することを見出した。
【0019】
そして、石灰窒素も、アンモニア性窒素を含有する粒状肥料(複合肥料)も共に粒状とし、過りん酸石灰や重過りん酸石灰を含有させることにより、前記従来の問題点を解決したのである。
【0020】
また、シアナミド性窒素を全窒素含有量の10〜50%の割合に含ませると共に、粒度分布を1.5〜4.0mmの範囲内に95重量%以上含ませること、及び石灰窒素の粉化率を1.1重量%以下に抑えることにより、粒状肥料と粒状石灰窒素を配合してもアンモニアがほとんど発生しないことを見出し、前記従来の問題点を解決したのである。
【0021】
即ち本発明は、以下の発明を包含する。
【0022】
(1)アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料10〜94重量%と、粒状石灰窒素5〜90重量%と、過りん酸石灰1〜50重量%及び/又は重過りん酸石灰を1〜50重量%とを含有する粒状配合肥料。
【0023】
(2)(A)アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料10〜94重量%、
(B)粒状石灰窒素5〜90重量%、
(C)粒状過りん酸石灰1〜50重量%及び/又は粒状重過りん酸石灰1〜50重量%。
【0024】
前記(A),(B),(C)を含有する粒状肥料を配合して得られたことを特徴とする粒状配合肥料。
【0025】
(3)(A)アンモニア性窒素を保証成分とする窒素質肥料1〜99重量部及び/又はアンモニア性窒素を保証成分とする複合肥料1〜99重量部と、過りん酸石灰1〜50重量部及び/又は重過りん酸石灰1〜50重量部とを含有する原料を造粒して得られるアンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料10〜95重量%、
(B)粒状石灰窒素5〜90重量%。
【0026】
前記(A),(B)を含有する粒状肥料を配合して得られたことを特徴とする粒状配合肥料。
【0027】
(4)アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料が、アンモニア性窒素を保証成分とする肥料と有機質肥料とを含有する粒状有機質肥料であることを特徴とした前記(1)〜(3)のいずれかに記載の粒状配合肥料。
【0028】
(5)シアナミド性窒素を全窒素含有量の10〜50%含有することを特徴とした前記(1)〜(4)のいずれかに記載の粒状配合肥料。
【0029】
(6)粒状配合肥料の粒度分布が、1.5〜4.0mmの範囲内に95重量%以上含まれることを特徴とした前記(1)〜(5)のいずれかに記載の粒状配合肥料。
【0030】
(7)粒度が1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下であることを特徴とした前記(1)〜(6)のいずれかに記載の粒状配合肥料。
【0031】
(8)粒状石灰窒素の粉化率が、下記の粉化試験において1.1重量%以下であることを特徴とした前記(1)〜(7)のいずれかに記載の粒状配合肥料。
【0032】
〔粉化試験〕
あらかじめサンプルを1.5mmの篩でふるい、1.5mm未満の粉を除去する。1.5mm未満の粉を除去したサンプル250gを500mlのスチロール棒瓶に入れ、蓋をした後、往復振盪機〔TAITEC製 RECIPRO SHAKER SR-2w、振盪設定:300min−1〕で15分間振盪した後のサンプルを再び1.5mmの篩でふるい、篩通過部分の比率を求め粉化率(重量%)とする。
【0033】
(9)粒状石灰窒素と組み合わせる配合用肥料原料〔前記(2)記載の(A)と(C)を含有する粒状肥料と、前記(3)記載の(A)又は(A)を含有する粒状肥料〕の平均pHが7.0〜3.0であることを特徴とした前記(1)〜(8)のいずれかに記載の粒状配合肥料。
【0034】
(10)前記(8)記載の粉化試験において、粒状配合肥料の粉化率が0.5重量%以下であることを特徴とした前記(1)〜(9)のいずれかに記載の粒状配合肥料。
【0035】
(11)下記のアンモニア揮発性試験において、1週間後のアンモニア濃度が10ppm以下であることを特徴とした前記(1)〜(7)のいずれかに記載の粒状配合肥料。
【0036】
〔アンモニア揮発性試験〕
得られた粒状配合肥料サンプル1kgをチャック付ポリ袋に詰め密閉する。前記サンプル作成日から1週間後に、前記チャック付ポリ袋内のアンモニア濃度を測定する。
【0037】
(12)(A)アンモニア性窒素を保証成分とする肥料を含有する粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた、アンモニア性窒素を1〜25重量%以上含有する粒状肥料、
(B)石灰窒素粉末を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた、粒状石灰窒素、
(C)原料粉末を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた、粒状過りん酸石灰及び/又は粒状重過りん酸石灰。
【0038】
前記(A),(B),(C)を含有する粒状肥料を配合することを特徴とした前記(2)又は(4)〜(11)のいずれかに記載の粒状配合肥料の製造方法。
【0039】
(13)(A)アンモニア性窒素を保証成分とする窒素質肥料及び/又はアンモニア性窒素を保証成分とする複合肥料と、過りん酸石灰及び/又は重過りん酸石灰とを含有する粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた、アンモニア性窒素を1〜25重量%以上含有する粒状肥料、
(B)石灰窒素粉末を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた、粒状石灰窒素。
【0040】
前記(A),(B)を含有する粒状肥料を配合することを特徴とした前記(3)〜(11)のいずれかに記載の粒状配合肥料の製造方法。
【0041】
(14)(A)アンモニア性窒素を1〜25重量%以上含有する粒状肥料が、アンモニア性窒素を保証成分とする肥料と有機質肥料とを含有する粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた、アンモニア性窒素を1〜25重量%以上含有する粒状有機質肥料としたことを特徴とする前記(12)または(13)のいずれかに記載の粒状配合肥料の製造方法。
【0042】
(15)前記(1)〜(11)のいずれかに記載の粒状配合肥料、又は請求項12〜14のいずれかに記載の製造方法で得られた粒状配合肥料を、播種または定植の1〜21日前に圃場へ施肥することを特徴とした粒状配合肥料の施肥方法。
【0043】
(16)播種または定植する作物が野菜類、果樹、花卉、又は豆類であることを特徴とした前記(15)記載の粒状配合肥料の施肥方法。
【0044】
更に本発明は、以下の発明を包含する。
【0045】
(17)下記のアンモニア揮発性試験において、2週間後のアンモニア濃度が5ppm以下であることを特徴とした前記(1)〜(11)のいずれかに記載の粒状配合肥料及び前記(12)〜(14)の製造方法で得られた粒状配合肥料。
【0046】
〔アンモニア揮発性試験〕
得られた粒状配合肥料サンプル1kgをチェック付ポリ袋に詰め密閉する。サンプル作成日から2週間後に前記チェック付ポリ袋内にガス検知管を差込み、アンモニア濃度を測定する。
【0047】
(18)アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料が、粒度分布が1.5〜4.0mmの範囲内に95重量%以上含まれ、かつ粒度分布が1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下であることを特徴とした前記(1)〜(11)のいずれかに記載の粒状配合肥料及び前記(12)〜(14)の製造方法で得られた粒状配合肥料。
【0048】
(19)粒状石灰窒素が、粒度分布が1.5〜4.0mmの範囲内に95重量%以上含まれ、かつ粒度分布が1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下であることを特徴とした前記(1)〜(11)のいずれかに記載の粒状配合肥料及び前記(12)〜(14)の製造方法で得られた粒状配合肥料。
【0049】
(20)粒状過りん酸石灰及び/又は粒状重過りん酸石灰が、粒度分布が1.5〜4.0mmの範囲内に95重量%以上含まれ、かつ粒度分布が1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下であることを特徴とした前記(2)、(4)〜(11)のいずれかに記載の粒状配合肥料及び前記(12)、(14)の製造方法で得られた粒状配合肥料。
【発明の効果】
【0050】
石灰窒素とアンモニア性窒素を含有する粒状肥料(一般の化成肥料)は、これまで別々に施肥する必要があったため、就農人口の減少と高齢化が進んだわが国において、石灰窒素を適正に施肥するのは困難な状況であった。しかし、本発明の粒状配合肥料は、硝酸化成抑制効果を有する石灰窒素を一般の粒状肥料と同時に施肥することができる効果があり、これにより、土壌からの硝酸の溶脱や、作物体の硝酸性窒素の低減など高品質な作物生産を、手間をかけずに行えるようになった効果がある。
【0051】
また本発明によれば、粉化率を低減し、アンモニアの発生を著しく少なくした効果がある。
【0052】
更に配合肥料として、播種または定植の1〜21日前に圃場へ施肥できる効果がある。
【0053】
このように、本発明の粒状配合肥料(表2〜4,7,8の本発明品)は、石灰窒素とアンモニア性窒素を含有しているにもかかわらず、粉化率が低く、また粒状配合肥料の粒子間における肥効成分の偏析がほとんどないため、圃場へ均一に機械施肥することができる。
【0054】
本発明の粒状配合肥料は、速効性のアンモニア性窒素と緩効性の石灰窒素の両方の肥料が適度な割合でよく配合されており、さらに石灰窒素の硝酸化抑制効果により肥効が持続して、作物の吸収効率が高まるため、生育が良好で、収量が増加する(表11,14、15の本発明区で得られた作物)。
【0055】
特に、根菜類に対しては、収量が高く、大きいもの(例:ジャガイモにおいては、商品価値の高いL(100g以上)品、M(70g以上)品)の割合が大きくなる(表15の本発明区で得られたジャガイモ)。
【0056】
更に、有機質肥料を含有する本発明の粒状配合肥料(表4の配合品5、8(本発明品)と、表7、8の本発明品)は、有機質肥料が生物の餌となり、土壌中の微生物が増え、物理化学性、環境条件をマイルドに整える効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0057】
全窒素(TN)、アンモニア性窒素(AN)、硝酸性窒素(NN)は、肥料取締法に基づき普通肥料の公定規格を定める件に記載されている保証成分で、肥料分析法(参考資料1;農林水産省農業環境技術研究所 日本肥糧検定協会発行、4.1.1窒素全量、4.1.2アンモニア性窒素、4.1.3硝酸性窒素)に記載されている定量方法で産出したものである。また、シアナミド性窒素(CN)は、肥料分析法(同上、4.1.5シアナミド性窒素)に記載されている定量方法で産出したものである。
【0058】
アンモニア性窒素を1〜25重量%含有する粒状肥料は、肥料取締法に基づき普通肥料の公定規格を定める等の件に記載されているアンモニア性窒素を保証成分とする粒状肥料であれば特に限定されないが、具体的には、硫酸アンモニア、塩化アンモニア、硝酸アンモニアソーダ肥料、硝酸アンモニア石灰肥料等の粒状の窒素質肥料(単肥)、化成肥料、成形複合肥料、吸着複合肥料、被覆複合肥料、配合肥料等の粒状の複合肥料の中でアンモニア性窒素を保証するもの、農薬その他の物が混入される粒状肥料の中でアンモニア性窒素を保証するもの等が挙げられる。
【0059】
本発明は、アンモニア性窒素含有する肥料と、粒状石灰窒素と、過りん酸石灰及び/又は重過りん酸石灰を含有する粒状配合肥料である。
【0060】
具体的には、下記(1)、(2)記載の粒状配合肥料と、(3)有機質肥料を配合した下記(1)(2)の粒状配合肥料が挙げられる。
【0061】
(1)下記(A)(B)(C)の3種の配合用肥料原料(粒状肥料)を配合して得られる粒状配合肥料
(A)アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料(例:硫酸アンモニア、塩加アンモニア等の窒素質肥料、リン酸アンモニウム等の複合肥料、造粒工程でアンモニアを使用した複合肥料)10〜94重量%と、
(B)粒状石灰窒素5〜90重量%と、
(C)粒状過りん酸石灰及び/又は粒状重過りん酸石灰1〜50重量%
とを含有する粒状肥料を配合して得られる粒状配合肥料(実施例2の石灰窒素入り肥料A,B、実施例3のCN/TNが12.5%、25%、50%の粒状肥料及び実施例4の配合品4、8(表4)参照)。
【0062】
なお、3種の配合用肥料原料を配合して得られる本発明の粒状配合肥料は、下記(i)〜(v)の条件の1つ以上を満たすことが好ましく、以下、下記条件の2つ以上を満たすこと、下記条件の3つ以上を満たすこと、下記条件の4つ以上の条件を満たすことの順に好ましく、下記条件の全てを満たすことが最も好ましい。
【0063】
(i)シアナミド性窒素を全窒素含有量の10〜50%含有すること。
【0064】
(ii)粒状配合肥料の粒度分布が、1.5〜4.0mmの範囲内に95重量%以上含まれること。
【0065】
(iii)1.5mm未満の粉末の含有率を1.0重量%以下にすること。
【0066】
(iv)粉化率(詳細は後記)を1.1重量%以下に抑えた粒状石灰窒素を使用すること
(v)粒状石灰窒素と組み合わせる配合用肥料原料(上記(A)と(C)を含有する粒状肥料)の平均pHを7.0〜3.0に調整すること
また、配合用肥料原料(上記(A),(B),(C))は、市販の粒状肥料(例:アンモニア性窒素を保証する粒状化成肥料、粒状石灰窒素、粒状過りん酸石灰、粒状重過りん酸石灰)を使用してもかまわないが、下記(i)〜(iii)の条件の1つ以上を満たす配合用肥料原料を使用することが好ましく、下記条件の2つ以上を満たす配合用肥料原料を使用することがより好ましく、下記条件の全てを満たす配合用肥料原料を使用することが最も好ましい。
【0067】
(i)1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上の配合用肥料原料
(ii)1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下の配合用肥料原料
(iii)硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた配合用肥料原料
なお、本発明の3種の粒状肥料を配合して得られる粒状配合肥料は、上述した(A),(B),(C)の3種類の配合用肥料原料以外に、尿素等の窒素質肥料、塩化加里、硫酸加里等の加里質肥料、リン酸質肥料、アンモニア性窒素を含有していない複合肥料、けい酸質肥料、苦土肥料、マンガン質肥料、ほう素質肥料、微量要素複合肥料等の無機粒状肥料(単体)や、これを原料とした粒状複合肥料等を含有しても良い。また、造粒促進材、固結防止材、浮上防止材等の肥料取締法で認められている資材を添加することができる。
【0068】
(2)下記(A)(B)の2種の配合用肥料原料(粒状肥料)を配合して得られる粒状配合肥料
(A)アンモニア性窒素を保証成分とする窒素質肥料(例:硫酸アンモニア、塩化アンモニア)及び/又はアンモニア性窒素を保証成分とする複合肥料(例:リン酸アンモニア)1〜99重量部と、過りん酸石灰及び/又は重過りん酸石灰1〜50重量部とを含有する原料を造粒して得られるアンモニア性窒素を1〜25重量%以上含有する粒状肥料(アンモニア性窒素を含む原料を使用していなくても、造粒工程でアンモニアを使用しているものを含む)10〜95重量%と、
(B)粒状石灰窒素5〜90重量%
とを含有する粒状肥料を配合して得られる粒状配合肥料(実施例4の配合品2,5(表4)、実施例6の配合肥料028A,B、配合肥料888A、B(表7、8)。
【0069】
なお、2種の配合用肥料原料を配合して得られる本発明の粒状配合肥料は、下記(i)〜(v)の条件の1つ以上を満たすことが好ましく、以下、下記条件の2つ以上を満たすこと、下記条件の3つ以上を満たすこと、下記条件の4つ以上の条件を満たすことの順に好ましく、下記条件の全てを満たすことが最も好ましい。
【0070】
(i)シアナミド性窒素を全窒素含有量の10〜50%含有すること。
【0071】
(ii)粒状配合肥料の粒度分布が、1.5〜4.0mmの範囲内に95重量%以上含まれること。
【0072】
(iii)1.5mm未満の粉末の含有率を1.0重量%以下にすること。
【0073】
(iv)粉化率(詳細は後記)を1.1重量%以下に抑えた粒状石灰窒素を使用すること
(v)粒状石灰窒素と組み合わせる配合用肥料原料(上記(A)を含有する粒状肥料)の平均pHを7.0〜3.0に調整すること
また、配合用肥料原料(上記(A),(B))は、市販の粒状肥料(例:過りん酸石灰及び/又は重過りん酸石灰を含有しアンモニア性窒素を保証する粒状化成肥料、粒状石灰窒素)を使用してもかまわないが、下記(i)〜(iii)の条件の1つ以上を満たす配合用肥料原料を使用することが好ましく、下記条件の2つ以上を満たす配合用肥料原料を使用することがより好ましく、下記条件の全てを満たす配合用肥料原料を使用することが最も好ましい。
【0074】
(i)1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上の配合用肥料原料
(ii)1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下の配合用肥料原料
(iii)硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた配合用肥料原料
を使用することが好ましい。
【0075】
なお、本発明の2種の粒状肥料を配合して得られる粒状配合肥料は、上述した(A),(B)の2種類の配合用肥料原料以外に、尿素等の窒素質肥料、塩化加里、硫酸加里等の加里質肥料、リン酸質肥料、アンモニア性窒素を含有していない複合肥料、けい酸質肥料、苦土肥料、マンガン質肥料、ほう素質肥料、微量要素複合肥料等の無機粒状肥料(単体)や、これを原料とした粒状複合肥料等を含有しても良い。また、造粒促進材、固結防止材、浮上防止材等の肥料取締法で認められている資材を添加することができる。
【0076】
(3)有機質肥料を配合した配合粒状肥料
前記(1)(A)又は(2)(A)のアンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料は、アンモニア性窒素と有機質肥料(例:副産植物質肥料、蒸製皮革粉、なたね油かす)とを含有する粒状有機質肥料であっても良い(3種の粒状肥料を配合する(1)(A)は、実施例4の配合品8(表4)。2種の粒状肥料を配合する(2)(A)は実施例4の配合品5(表4)、実施例6の配合肥料028A,B、配合肥料888A,B(表7、8))。
【0077】
以下に、本発明について詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定されるものではない。
【0078】
例えば、アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料が、前記(2)の2種類の配合用肥料原料を配合して得られる粒状肥料の箇所に記載した(i)〜(v)のすべてを満足している場合、粒状石灰窒素は、粉化率の高い従来品を用いることができる(実施例6の配合肥料888A、028A(表1,7,8)。
【0079】
アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料(前記粒状肥料)の粒度分布は、1.5〜4.0mmの範囲内に95重量%以上含むものであることが好ましい。また、1.5mm未満の粉末の含有率は1.0重量%以下であることが好ましく、以下、0.8重量%以下、0.6重量%以下、0.5重量%以下、0.4重量%以下、0.3重量%以下の順に好ましく、0.2重量%以下であることが最も好ましい。1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%未満になったり、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%を超えると、組合せる配合用肥料用原料によって、得られた粒状配合肥料から発生するアンモニア濃度が高くなったり、肥料成分が偏析する場合があるので好ましくない(表5,7,8)。
【0080】
粒状石灰窒素は、肥料取締法に基づき普通肥料の公定規格を定める等の件に記載されている粒状の石灰窒素であれば特に限定されないが、具体的には、コープケミカル株式会社が公知の製造方法で製造している粒状石灰窒素が挙げられる。また、本発明の粒状石灰窒素は、上記記載の製造方法において、下記の粉化試験で粉化率が1.1重量%以下である粒状石灰窒素であることが好ましく、1.0重量%以下であることがより好ましく、0.9重量%以下であることが更に好ましく、最も好ましくは粉化率が0.8重量%以下である。粉化率が1.1重量%を超えると、組合せる配合用肥料原料によって、得られた粒状配合肥料から発生するアンモニア濃度が高くなる場合があるので、好ましくない(表1の従来品と改善品)。
【0081】
〔粉化試験〕
あらかじめサンプルを1.5mmの篩でふるい、1.5mm未満の粉を除去する。1.5mm未満の粉を除去したサンプル250gを500mlのスチロール棒瓶に入れ、蓋をした後、往復振盪機〔TAITEC製 RECIPRO SHAKER SR-2w、振盪設定:300min−1〕で15分間振盪した後のサンプルを再び1.5mmの篩でふるい、篩通過部分の比率を求め粉化率(重量%)とする。
【0082】
前記粒状石灰窒素の粒度分布は、1.5〜4.0mmの範囲内に95重量%以上含むものであることが好ましい。また、1.5mm未満の粉末の含有率は1.0重量%以下であることが好ましく、0.8重量%以下であることがより好ましく、0.7重量%以下であることが更に好ましく、0.6重量%以下であることが最も好ましい。1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%未満になったり、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%を超えると、組合せる配合用肥料原料によって、得られた粒状配合肥料から発生するアンモニア濃度が高くなる場合があるので、好ましくない(表1、7、8の従来品の石灰窒素と、改善品の石灰窒素参照)。
【0083】
粒状石灰窒素と組み合わせる配合用肥料原料(前記(1)の3種の配合用肥料原料を配合して得られる粒状配合肥料においては(A)アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料と(C)粒状過りん酸石灰及び/又は粒状重過りん酸石灰を含有する粒状肥料、前記(2)の2種の配合用肥料原料を配合して得られる粒状配合肥料においては(A)アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料又は、該(A)を含有する粒状肥料))は、平均pHを7.0〜3.0に調整することが好ましく、平均pHを7.0〜4.0に調整することがより好ましく、平均pHを6.8〜4.0に調整することが最も好ましい(表4の本発明品と参考品)。
【0084】
平均pHが7.0を越えると、粒状石灰窒素と配合した場合に、発生するアンモニアの量が多くなり、粒状配合肥料の粉化率が高くなるため、好ましくない(表4の比較品)。
【0085】
本発明の粒状配合肥料は、下記のアンモニア揮発性試験において、1週間後のアンモニア濃度が10ppm以下であることが好ましく、以下、8ppm以下、6ppm以下の順に好ましく、5ppm以下であることがより好ましい。アンモニア濃度が10ppmを越えると、粉化率が高くなってくるので、好ましくない(表4の比較品)。
【0086】
また、本発明の粒状配合肥料は、下記のアンモニア揮発性試験において2週間後のアンモニア濃度が15ppm以下であることが好ましく、以下、12ppm、10ppm、8ppm、6ppm以下の順に好ましく、5ppm以下であることが最も好ましい(表8の配合肥料888A,B,配合肥料028A,B)。
【0087】
〔アンモニア揮発性試験〕
粒状配合肥料サンプル1kgをチャック付ポリ袋に詰め密閉する。前記サンプルの作成日から1週間又は2週間後に、前記チャック付ポリ袋内のアンモニア濃度を測定する。
【0088】
本発明の粒状配合肥料は、アンモニア性窒素を1〜25%含有し、かつシアナミド性窒素を全窒素含有量の10〜50重量%含有していることが好ましい。アンモニア性窒素の含有量とシアナミド性窒素の全窒素に対する含有量を調整することにより、アンモニア性窒素を含有する粒状肥料と粒状石灰窒素と配合した粒状配合肥料を得ることができる。
【0089】
本発明の粒状配合肥料は、シアナミド性窒素(CN)/窒素全量(TN)が10〜50%であることが好ましく、より好ましくは15〜50%、更に好ましくは20〜50%で、最も好ましくは20〜40%である。シアナミド性窒素を全窒素含有量の10.0%未満にすると、無機化率中の硝化割合が高くなり(表2)、50%を越えると、無機化率中の硝化割合が低くなりすぎるので、好ましくない(表3)。
【0090】
本発明の粒状配合肥料に混合する粒状石灰窒素の配合割合は、5重量%以上((石灰窒素の保証成分である窒素全量で1.0%以上)であり、以下、6重量%以上(石灰窒素の保証成分である窒素全量で1.2%以上)、7重量%以上(石灰窒素の保証成分である窒素全量で1.4%以上)、8重量%以上(石灰窒素の保証成分である窒素全量で1.6%以上)、9重量%以上(石灰窒素の保証成分である窒素全量で1.8%以上)の順に好ましく、最も好ましくは10重量%以上(石灰窒素の保証成分である窒素全量で2.0%以上)である。配合割合が5重量%未満の場合は、シアナミド性窒素の含有量が少なくなり、十分な硝酸化成抑制効果が期待できなくなる(表6)。
【0091】
本発明の粒状配合肥料は、2種以上の粒状肥料を配合することにより得られる。粉末肥料を配合すると、得られた配合肥料から発生するアンモニア濃度が高くなるので、配合しない方が良い。
【0092】
本発明の粒状配合肥料は、粒度分布が、1.5〜4mmの範囲内に95重量%以上含有することが好ましい。そして、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下であることがより好ましく、以下、0.8重量%以下、0.7重量%以下、0.6重量%以下、0.5重量%以下の順に好ましく、0.4重量%以下であることが最も好ましい。1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%未満になったり、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%を越えると、組合せる配合用肥料原料によって、粒状配合肥料から発生するアンモニア濃度が高くなる場合があるので好ましくない。
本発明の粒状配合肥料は、前記記載の粉化試験において、粉化率が1.1重量%以下であることが好ましく、以下、1.0重量%以下、0.8重量%以下、0.6重量%以下、0.5重量%以下、0.4重量%以下の順に好ましく、最も好ましくは0.3重量%以下である。粉化率が1.1重量%を超えると機械施肥を行う際の目詰まりの原因になるため、好ましくない。
本発明の粒状配合肥料は、粒状有機質肥料や、有機質肥料(粉状又は繊維状)を原料とした粒状の複合肥料を含有しても良い。有機質肥料を含有する粒状配合肥料は、土壌に優しくマイルドな効き目があるため、特別栽培に適している。有機質肥料は、公定規格に定められている有機質肥料であれば特に限定されないが、具体的には、菜種油粕、蒸製皮革粉、副産植物質肥料、蒸製毛粉、副産動物質肥料、乾燥菌体肥料、魚廃物加工肥料等が挙げられる。
【0093】
また、本発明の粒状配合肥料は、上述したアンモニア性窒素を含有する粒状肥料、粒状石灰窒素以外に、尿素等の窒素質肥料、塩化加里、硫酸加里等の加里質肥料、リン酸質肥料、アンモニア性窒素を含有していない複合肥料、けい酸質肥料、苦土肥料、マンガン質肥料、ほう素質肥料、微量要素複合肥料等の無機粒状肥料(単体)や、これを原料とした粒状複合肥料等を含有しても良い。また、造粒促進材、固結防止材、浮上防止材等の肥料取締法で認められている資材や、粒状石膏等の無機資材、農薬を添加してもかまわない。
【0094】
本発明の粒状配合肥料にこれらの無機粒状肥料(単体)を配合する場合、その添加量は、配合肥料の種類によって異なるが、1〜50重量%であることが好ましく、2〜40重量%であることがより好ましく、3〜30重量%であることが最もこのましい。粒状重過りん酸石灰や、粒状過りん酸石灰の添加量は、1〜50重量%であることが好ましく、2〜40重量%であることがより好ましく、3〜30重量%であることが最も好ましい。
【0095】
本発明の粒状配合肥料に用いる粒状肥料(アンモニア性窒素を含有する粒状肥料、粒状石灰窒素、粒状過りん酸石灰、粒状重過りん酸石灰および上述したその他の粒状肥料)は、硬度が1.0kgf/cm以上であることが好ましく、1.2kgf/cm以上であることがより好ましく、1.5kgf/cm以上であることが最もこのましい。硬度が1.0kgf/cm未満の粒状肥料は、保管中や運搬中に、崩壊して粉末状になりやすく、また機械施肥が困難になるため好ましくない。
【0096】
また、アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料の原料として使用する場合の過りん酸石灰や重過りん酸石灰の添加量は、得られる粒状配合肥料の1〜50重量%であることが好ましく、2〜40重量%であることがより好ましく、3〜30重量%であることが最もこのましい。
【0097】
粒状配合肥料の平均pHは、7.0〜3.0であることが好ましく、6.0〜4.0であることがより好ましい。pHが7.0を超えるとアンモニアが揮発しやすくなるので好ましくない(表4の比較品)。
【0098】
本発明の粒状配合肥料のうち、特に品質の良いものは、下記の堆積試験において、36日後のアンモニア濃度が10ppm以下であることが好ましく、以下、8ppm以下、6ppm以下、5ppm以下の順に好ましく、4ppm以下であることが最も好ましい(表8の配合肥料888B,028B))。
【0099】
〔堆積試験〕
倉庫内に7斤×10段のパレットを積み、試験袋は最下層とする。36日経過後、試験袋を取出し、開封前にガス探知機を差し込みアンモニア濃度を測定する。
【0100】
本発明の配合肥料は、アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料と粒状石灰窒素を含む、配合する2種または3種以上のすべての粒状肥料が1.5〜4.0mmの粒度分布の範囲内に95重量%以上含まれるように造粒された粒状肥料を配合する方法で製造することが好ましい(実施例2,6)。
【0101】
本発明の粒状配合肥料は、一般の粒状肥料を施肥する機械を用いて圃場に機械施肥することができる。前記粒状配合肥料は、播種、定植の1日〜21日前、好ましくは7〜10日前に施肥する元肥や、播種、定植後に行う追肥のどちらにも使用することができるが、石灰窒素を含有しているため、元肥として施用することが好ましい(試験例9)。
【0102】
また、本発明の粒状配合肥料は、野菜類、果樹、花卉、豆類の作物に対して、特に有用である(試験例8,9)。
【0103】
施肥量は、その土地の特性や、使用する粒状配合肥料の種類によって異なるが、基肥の場合の施肥基準量(10a当り)は、以下のとおりである。
【0104】
野菜:100〜200kg、
工芸作物(茶等):120〜160kg、
果樹:80〜160kg
【0105】
本発明の粒状配合肥料は、石灰窒素を配合しているため、播種または定植にあたり、7〜10日前に施用して土壌とよく混ぜて使用することが好ましい。また、高冷地、冬場の作型では、低温により硝酸化作用が更に遅くなるので、2〜3週間前に施用することが好ましい。
【0106】
本発明の粒状配合肥料は、
(i)比較的アンモニア性窒素を好む作物やアンモニアが一定程度の割合が必要な作物:レタス(表11)、セロリー、ニラ、茶、キク
(ii)長期栽培で肥効が長持ちし、追肥回数の削減と高品質で安定収入を狙う作物:ジャガイモ(表14,15)、ナス、トマト、ネギ、キュウリ、ニンジン、タマネギ、トウモロコシ、ラッキョ
(iii)多肥栽培作物で土壌から硝酸の流亡が懸念され、窒素の吸収効率の向上が求められる地域で栽培する作物:茶、レタス、セロリー
(iv)作物体の硝酸体窒素の低減を求める作物:ホウレンソウ、コマツナ、レタス
(v)減化学栽培や特別栽培など環境に優しい農業(エコ農業)を目指している地域の作物
に、特に有用である。
【作用】
【0107】
本発明者らは、強アルカリ性の粒状石灰窒素とアンモニア性窒素を含有する粒状肥料を配合する際、過りん酸石灰や重過りん酸石灰が両者の安定剤として作用し、アンモニアの揮発や発塵を少なくすることを見出した。
【0108】
この発明によれば、粒状肥料(複合肥料)及び石灰窒素を粒状とし、過りん酸石灰及び/又は重過りん酸石灰を添加したので、アンモニアの揮発が少なく、発塵も少なかった。また、粒度分布を1.5〜4.0mmの範囲内に95%以上含まれるようにし、石灰窒素の粉化率を1.1重量%以下に抑えたので、アンモニアの揮発が少なく、発塵も少なく、その改善が著しい効果がある。また粒状石灰窒素と組み合わせる配合用肥料原料(表4参照)の平均pHを7.0〜3.0としたので、酸性に押えられている。
【実施例】
【0109】
以下に本発明について詳細に述べるが、本発明は以下の記載に限定されるものではない。
【0110】
前記各条件は下記の各試験により立証した。
【0111】
前記において、シアナミド態窒素を全窒素含有量の10.0%未満にすると、無機化率中の硝化割合が高くなり(表2の比較品)、50%を越えると、無機化率中の硝化割合が低くなりすぎるので(表3のCN/TN50%肥料(本発明品))、50%以下、好ましくは10.0%以上40%以下である。
【0112】
次にアンモニア態窒素は通常1%以上であるが、25%以上にならない方がよい。好ましくは1%〜16%である。
【0113】
また粒状石灰窒素以外の粒状肥料の平均pHが7.0を越えてはアルカリ性となって好ましくなく、3.0以下では酸性が強くなりすぎるので、一般に7.0〜3.0としているが、好ましくは7.0〜4.0である(表4の本発明品と参考品)。
【0114】
実施例1〔粒状石灰窒素(改善品)の製造〕
石灰窒素(粉末)と造粒助剤を造粒機に供給し、4.0〜1.5mmの粒度分布を95%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って、粒状石灰窒素(改善品)を得た。
【0115】
一方、市販されている粒状石灰窒素を粒状石灰窒素(従来品)とした。
【0116】
試作した粒状石灰窒素(改善品)を20kgポリ袋(ノーピン袋)で包装した。
【0117】
試験例1〔各種物性の測定〕
市販されている粒状石灰窒素(従来品)と試作した粒状石灰窒素(改善品)における物性は表1の通りである。
【表1】

【0118】
実施例2〔石灰窒素入り肥料の製造〕
(A)硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、塩化加里の粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた、窒素、リン酸、加里の保証成分がそれぞれ14%の無機化成肥料に、(B)粒状石灰窒素(改善品)と、(C)粉末の過りん酸石灰を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた粒状過りん酸石灰を、シアナミド性窒素/全窒素を15%及び10%、アンモニア性窒素を11%になるように混合して、粒度分布が1.5mm未満の粉末の含有率が0.7重量%の石灰窒素入り肥料A(本発明品)と、粒度分布が1.5mm未満の粉末の含有率が0.5重量%の石灰窒素入り肥料B(本発明品)を製造した(表2)。
【0119】
試験例2[無機試験1]
目的
従来より知られている石灰窒素の硝酸化成抑制効果を知るため、シアナミド態窒素割合の異なる肥料サンプルの無機化率及び硝化率を測定した。
【0120】
サンプル
実施例2の(A)で製造した無機化成肥料(比較品)、及び実施例2で製造した石灰窒素入り肥料A,B(本発明品)をサンプルとした。
【0121】
方法
無機化試験法(50農蚕7007号農林省農蚕園芸局長通達)に準じる。
【0122】
仕込窒素量:40mg/100g乾土、土壌水分:最大容水量の55%、供試土壌:火山灰土(畑土)
培養温度:25℃
測定:所定期間経過後サンプルを取り出し、内容物を全量10%塩化加里水溶液で振とう瓶に入れ、30分間振とうした後ろ過し、ろ液のAN、NNの分析を行い、その値からブランクの値を差し引き、無機化率、硝化率を求め、さらに無機化率中の硝化割合を算出した。
【0123】
結果
無機肥料に於いては日数経過に伴い硝酸化成が進んでいるのに対し、石灰窒素入り肥料は、硝酸化成を抑制していることが確認された。
【0124】
上記の結果表2を得た。
【表2】

【0125】
実施例3〔CN/TN12.5%〜50%の粒状肥料の製造〕
目的
粒状石灰窒素を配合(ブレンド)した複合肥料の肥効特性を知るため、無機化試験を実施した。
【0126】
サンプル
(A)硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、塩化加里の粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた、窒素の保証成分が8%(窒素、リン酸、加里の保証成分が8−20−20)の無機化成肥料(比較品)、及び該(A)及び実施例2で製造した(B)粒状石灰窒素(改善品)と、(C)粒状過りん酸石灰を、CN/TN25%、CN/TN50%、CN/TN12.5%となるように調整して、粒度分布が1.5mm未満の粉末の含有率がそれぞれ、0.6重量%のCN/TN25%肥料(本発明品)、0.7重量%のCN/TN50%肥料(本発明品)、0.4重量%のCN/TN12.5%肥料(本発明品)をサンプルとした(表3)。
【0127】
試験例3[無機化試験2]
方法
無機化試験法(50農蚕第7007号農林省農蚕園芸局長通達)に準じる。
【0128】
仕込窒素量:100mg/100g乾土、土壌水分:最大容水量の60%、供試土壌:火山灰土(畑土)
培養温度:25℃
測定:所定期間経過後サンプルを取り出し、内容物を全量10%塩化カリ水溶液で振とう瓶に入れ、30分間振とうした後ろ過し、ろ液のAN(アンモニア性窒素)、NN(硝酸性窒素)の分析を行い、その値からブランクの値を差し引き、無機化率、硝化率を求め、さらに無機化率中の硝化割合を算出した。
【0129】
上記の結果表3を得た。
【表3】

【0130】
結果前記を図示すれば、図1のとおりである。
【0131】
無機化成肥料(比較品)に比べ、石灰窒素入り肥料(本発明品)は硝酸化成を抑制している(硝酸化の時間を遅らせている)ことが確認された。
【0132】
アンモニア性窒素はカチオンであるため土壌に吸着されるが、硝酸性窒素はアニオンであるため吸着されず、雨水などにより溶脱され、環境汚染につながる。
【0133】
無機肥料では4週目までに無機態窒素の内8割まで硝酸化成が進み、栽培期間の短い(60日)葉菜類においてはまだ植物体が小さいため吸収量が少なく、利用されずに溶脱されてしまう可能性が高い。
【0134】
反面、葉菜類は硝酸性窒素を好む性質があるため、生育ステージに応じた硝酸性窒素は必要であることから、4週目までの無機態窒素の内の硝化割合を5割以内に抑え、後半の4週間で残りの硝酸化成が進むような肥効パターンが望まれる。
【0135】
実施例4〔各種配合肥料(本発明品、参考品、比較品)の製造〕
方法
各種配合用肥料原料と粒状石灰窒素(改善品)とをいろいろな混合比率で混ぜ合わせ配合肥料を作成した(表4)。
【0136】
原料A、Fの粒状無機化成肥料(i)は、硫酸アンモニア、尿素、リン酸アンモニア、塩化加里の粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた窒素、リン酸、加里の保証成分が16−18−14の粒状複合肥料である。
【0137】
原料Bの粒状無機化成肥料(ii)は、硫酸アンモニア、尿素、リン酸アンモニア、過りん酸石灰、塩化加里、造粒促進剤の粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた窒素、リン酸、加里の保証成分が12−14−16の粒状複合肥料である。
【0138】
原料C、H,Jの粒状重過りん酸石灰は、重過りん酸石灰の粉末を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた粒状重過りん酸石灰である。
【0139】
原料D、Eの粒状過りん酸石灰は、過りん酸石灰の粉末を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた粒状過りん酸石灰である。
【0140】
原料Gの粒状有機化成肥料(i)は、硫酸アンモニア、リン酸アンモニウム、重過りん酸石灰、過りん酸石灰、塩化加里、有機質肥料(副産動物質肥料、蒸製皮革粉、なたね油かす)の粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた窒素、リン酸、加里の保証成分が8−15−8の粒状有機質肥料である。
【0141】
原料Iの粒状リン酸アンモニウムは、粉末のリン酸アンモニウムを造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた粒状リン酸アンモニウムである。
【0142】
更に、原料Kの粒状有機化成肥料(ii)は、硫酸アンモニア、リン酸アンモニウム、塩化加里、有機質肥料(なたね油かす、魚廃物加工肥料)の粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた窒素、リン酸、加里の保証成分が10−15−10の粒状有機質肥料である。
【0143】
試験例4[アンモニア揮発試験]
作成した配合肥料サンプルを1kg、チャック付ポリ袋に詰め密封した。
【0144】
サンプル作成直後及び1週間後にガス検知管をさしこみアンモニア濃度を測定した。
【0145】
前記試験の結果、表4を得た。
【表4】

【0146】
結果は次のとおりである。
【0147】
結果
配合用肥料原料の平均pHが高いほどアンモニアが揮発する傾向が見られたが、人の臭覚で容易にアンモニア臭を感知できる濃度は30ppm以上であることから、配合品(処理区)2、3,4,5,6、8の粒状配合肥料(配合品2,4,5、8は本発明品、配合品3,6は参考品)が問題ない範囲内と考えられ、粒状石灰窒素と組み合わせる配合用肥料原料の平均pHの上限は7.0と判断され、好ましくは6.8以下、より好ましくは6.8〜4.0と判断された。
【0148】
過りん酸石灰や重過りん酸石灰を含有していない配合品1は、粉化率が高く、また密閉した肥料袋に詰めておくと発生するアンモニアガスで肥料袋が破損する恐れがあるため、流通させるのは困難(比較品)と判断された。
【0149】
一方、粒状過りん酸石灰及び/又は粒状重過りん酸石灰を配合して得られた配合品4、8((A)粒状無機化成肥料(i)又は粒状有機化成肥料(ii)と(B)粒状石灰窒素(改善品)と(C)粒状過りん酸石灰又は粒状重過りん酸石灰の3種類の原料を混合したもの)や、過りん酸石灰及び/又は重過りん酸石灰を含有している配合品2、5((A)過りん酸石灰を含有する粒状無機化成肥料(ii)又は重過りん酸石灰と過りん酸石灰を含有する粒状有機化成肥料(ii)と(B)粒状石灰窒素(改善品)の2種類の原料を混合したもの)は、アンモニアガスがほとんど発生せず、過りん酸石灰や重過りん酸石灰にアンモニアガスの発生を抑える効果のあることが見出された。
【0150】
そして、アンモニア性窒素を含有する粒状肥料と、強アルカリ性の粒状石灰窒素とを配合する際、安定剤として重過りん酸石灰や過りん酸石灰を配合した本発明品は、商品として流通させることが可能と判断された。
【0151】
なお、アンモニア濃度(直後及び1週間後)が10ppm以下の配合品2,4,5、8(本発明品)と配合品3,6(参考品)は、粉化がほとんどなく、1.5mm未満の粉末の含有率はいずれも1.0重量%以下であった。
【0152】
実施例5〔製造例 粒状有機化成A,Bの製造〕
硫酸加里、硫酸アンモニア、重過りん酸石灰、副産植物質肥料、蒸製皮革粉、石こうの粉末原料を造粒機へ供給し、造粒、乾燥、冷却を行った後、篩分けし、製品サイズ(4.0〜1.5mm)の粒度分布が97.1重量%以上の粒状有機化成Aを得た。
【0153】
また、塩化加里17重量部、硫酸アンモニア7重量部、尿素3重量部、リン酸アンモニウム(リン安)28重量部、なたね油かす25重量部、過りん酸石灰9重量部、副産苦土肥料5重量部、熔成微量要素複合肥料3重量部及びベントナイト3重量部の粉末原料を造粒機へ供給し、造粒、乾燥、冷却を行った後、篩分けし、製品サイズ(4〜1.5mm)の粒度分布が95.8重量%以上の粒状有機化成Bを得た。
【0154】
試験例5〔各種物性の測定〕
供試粒状有機化成は次のとおりである。
【0155】
方法
粉化率:あらかじめサンプルを1.5mm未満の粉を除去する。このもの250gを500mLのスチロールを棒瓶に入れ、蓋をした後、往復振とう機で15分間振とうする。
【0156】
振とう後のサンプルを再び1.5mmの篩いでふるい、篩い通過部分(篩い下部分)の比率を求め粉化率とする。
【0157】
往復振とう機:TAITEC製 RECIPRO SHAKER SR−2w
振幅設定:300min−1
硬度:木屋式硬度計で測定、10粒平均値
上記結果、表5を得た。
【表5】

【0158】
実施例6〔配合肥料888と配合肥料028の製造〕
実施例5で得られた粒状有機化成肥料A,B(表5)と、粒状石灰窒素(従来品と改善品、表1)を、表6の配合設計に基づき実配合プラントを用い配合肥料888A(従来品)、配合肥料028A(従来品)、配合肥料888B(改善品)、配合肥料028B(改善品)を各5t試作した。試作した肥料は20kgポリ袋(ノーピン袋)で包装した。
【表6】

【0159】
試験例6〔各種物性の測定〕
前記(配合肥料888A,Bと配合肥料028A,Bの製造)の結果は、
粉化率:あらかじめサンプルを1.5mmの篩いでふるい、1.5mm未満の粉を除去する。このもの250gを500mLのスチロール棒瓶に入れ、蓋をした後、往復振とう機で15分間振とうする。
【0160】
振とう後のサンプルを再び1.5mmの篩いでふるい、篩い下部分の比率を求め粉化率とする。
【0161】
往復振とう機:TAITEC製 RECIPRO SHAKER SR−2w
振幅設定:300min−1
硬度:木屋式硬度計で測定、10粒平均値
また、配合品(配合肥料888A,Bと配合肥料028A,B)の物性調査した所、表7を得た。
【表7】

【0162】
配合肥料888Aは、粉化率アンダー品の粉の分析より石灰窒素に関係ないTP、WKも合まれていることから、粒状石灰窒素と混ぜ合わせる有機化成の物性も粉化率に影響していると考えられ、混合後の粒状配合肥料の物性が重要であることが示唆された。
【0163】
なお、配合肥料028A,Bのシアナミド性窒素(CN)/全窒素(TN)は30.0%、配合肥料888A,BのCN/TNは32.5%であった。また、シアナミド性窒素(CN)の含有量は、028A,B、888A,Bとも2.5%であった。
【0164】
試験例7〔堆積試験〕
次に、配合品の堆積試験は表8のとおりである。
【表8】

【0165】
方法
包装品を実保管条件に合わせ堆積した。
【0166】
保管場所:倉庫内堆積条件:7斤×10段パレット積み、試験袋は最下層とし、同様の積みつけのパレットを2段載せた。
【0167】
測定:所定の期日経過後、試験袋を取り出し、開封前にガス検知管をさしこみアンモニア濃度を測定した。さらに開封し、固結の有無を確認した。併せて肥料を袋からあけ発塵状況を確認した。
【0168】
結果
粒状有機化成A、B(表5)と、従来品の粒状石灰窒素(粉化率が1.5重量%(表1))を使用して試作した配合肥料888A,028Aは、14日後のアンモニア濃度が人が容易に感知できる濃度(30ppm)の半分以下で本発明品と判断された。
【0169】
一方、粒状有機化成A,Bと、改善品の粒状石灰窒素(粉化率が0.8重量%(表1))を使用して試作した配合肥料888B及び028B(本発明品)は、36日後のアンモニアの揮発が2ppm及びn.d(検出限界以下)と少なく、開封時の発塵も少なかった。
【0170】
以上のように粒状配合肥料の粒度分布(とりわけ1.5mm未満の粉の比率(配合肥料888Bは0.2重量%、028Bは0.3重量%))と粒状石灰窒素の粉化率(888Bと028Bは、粉化率0.8重量%の粒状石灰窒素を使用)が、36日保管後のアンモニア揮発、発塵に大きく影響していることが確認された。
【0171】
試験例8[肥効試験1]
粒状有機化成肥料と粒状石灰窒素とを含む粒状配合肥料(実施例6の配合肥料888B)の実際の作物に対する効果を確認するため肥効試験を実施した。
【0172】
作物 レタス(品種:バークレ)
供試肥料は表9のとおりである。
【表9】

【0173】
施肥設計は表10のとおりである。
【表10】

【0174】
耕種概要 播種日 2004年11月26日
園芸用育苗培土(コープケミカル:げんきくん2号)
を充填した育苗トレイに播種、ハウス内で育苗
施肥日 2004年12月30日
ハウス内ベッドに全面表層施肥、混和後マルチ及び
トンネル
定植日 2005年1月7日
収穫調査日 2005年3月6日
【0175】
調査結果は表11のとおりである。
【表11】

【0176】
本発明の粒状配合肥料(配合肥料888B)を施肥した試験区は、有機化成肥料のみを施肥した比較区に比べ収量が高い。また最近、消費者から葉中の硝酸イオンは低い方が好まれており、この点からも試験区の方が優れている。
【0177】
試験例9[肥効試験2]
作物 ジャガイモ(品種:早生白)
供試肥料(実施例6の配合肥料028B)は表12のとおりである。
【表12】

【0178】
施肥設計は表13のとおりである。
【表13】

【0179】
耕種概要 施肥日 2005年3月15日
試験圃場(露地)の試験区に全面表層施肥、耕運後
畦たて
定植日 2005年3月23日
収穫調査日 2005年6月7日
【0180】
調査結果は表14、15のとおりである。
【0181】
なお、規格品基準は、3L(150g〜)、2L(120g〜)、L(100g〜)、M(70g〜)、S(40g〜)、2S(20g〜)となっている。
【表14】

【表15】

【0182】
本発明の粒状配合肥料(配合肥料028B)を施肥した試験区は有機化成肥料のみを施肥した比較区に比べ、収量が高く、また商品価値の高いL、M規格品の割合が多くなっている。(試験区は、Lサイズ(100g)以上が22.7、Mサイズ(70g)以上が49.4なのに対して、比較区は、Lサイズ以上が18.6、Mサイズ以上が36.7)
【図面の簡単な説明】
【0183】
【図1】本発明の無機化率中の分布割合のグラフ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料10〜94重量%と、粒状石灰窒素5〜90重量%と、過りん酸石灰1〜50重量%及び/又は重過りん酸石灰1〜50重量%とを含有する粒状配合肥料。
【請求項2】
(A)アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料10〜94重量%、
(B)粒状石灰窒素5〜90重量%、
(C)粒状過りん酸石灰1〜50重量%及び/又は粒状重過りん酸石灰1〜50重量%。
前記(A)、(B)、(C)を含有する粒状肥料を配合して得られたことを特徴とする粒状配合肥料。
【請求項3】
(A)アンモニア性窒素を保証成分とする窒素質肥料1〜99重量部及び/又はアンモニア性窒素を保証成分とする複合肥料1〜99重量部と、過りん酸石灰1〜50重量部及び/又は重過りん酸石灰1〜50重量部とを含有する原料を造粒して得られるアンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料10〜95重量%、
(B)粒状石灰窒素5〜90重量%。
前記(A)、(B)を含有する粒状肥料を配合して得られたことを特徴とする粒状配合肥料。
【請求項4】
アンモニア性窒素を1〜25%含有する粒状肥料が、アンモニア性窒素を保証成分とする肥料と、有機質肥料とを含有する粒状有機質肥料であることを特徴とした請求項1〜3のいずれか1項記載の粒状配合肥料。
【請求項5】
シアナミド性窒素を全窒素含有量の10〜50%含有することを特徴とした請求項1〜4のいずれか1項記載の粒状配合肥料。
【請求項6】
粒状配合肥料の粒度分布が、1.5〜4.0mmの範囲内に95重量%以上含まれることを特徴とした請求項1〜5のいずれか1項記載の粒状配合肥料。
【請求項7】
粒度が1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下であることを特徴とした請求項1〜6のいずれか1項記載の粒状配合肥料。
【請求項8】
粒状石灰窒素の粉化率が、下記の粉化試験において1.1重量%以下であることを特徴とした請求項1〜7のいずれか1項記載の粒状配合肥料。
〔粉化試験〕
あらかじめサンプルを1.5mmの篩でふるい、1.5mm未満の粉を除去する。1.5mm未満の粉を除去したサンプル250gを500mlのスチロール棒瓶に入れ、蓋をした後、往復振盪機〔TAITEC製 RECIPRO SHAKER SR-2w、振盪設定:300min−1〕で15分間振盪した後のサンプルを再び1.5mmの篩でふるい、篩通過部分の比率を求め粉化率(重量%)とする。
【請求項9】
粒状石灰窒素と組み合わせる配合用肥料原料〔請求項2記載の(A)と(C)を含有する粒状肥料と、請求項3記載の(A)又は(A)を含有する粒状肥料〕の平均pHが7.0〜3.0であることを特徴とした請求項1〜8のいずれか1項記載の粒状配合肥料。
【請求項10】
請求項8記載の粉化試験において、粒状配合肥料の粉化率が0.5重量%以下であることを特徴とした請求項1〜9のいずれか1項記載の粒状配合肥料。
【請求項11】
下記のアンモニア揮発性試験において、1週間後のアンモニア濃度が10ppm以下であることを特徴とした請求項1〜7のいずれか1項記載の粒状配合肥料。
〔アンモニア揮発性試験〕
粒状配合肥料サンプル1kgをチャック付ポリ袋に詰め密閉する。前記サンプルの作成日から1週間後に、前記チャック付ポリ袋内のアンモニア濃度を測定する。
【請求項12】
(A)アンモニア性窒素を保証成分とする肥料を含有する粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒し、篩分けを行って得られたアンモニア性窒素を1〜25重量%以上含有する粒状肥料、
(B)石灰窒素粉末を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒し、篩分けを行って得られた粒状石灰窒素、
(C)原料粉末を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒し、篩分けを行って得られた粒状過りん酸石灰及び/又は粒状重過りん酸石灰。
前記(A)、(B)、(C)を含有する粒状肥料を配合することを特徴とした請求項2又は請求項4〜11のいずれか1項記載の粒状配合肥料の製造方法。
【請求項13】
(A)アンモニア性窒素を保証成分とする窒素質肥料及び/又はアンモニア性窒素を保証成分とする複合肥料と、過りん酸石灰及び/又は重過りん酸石灰とを含有する粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られたアンモニア性窒素を1〜25重量%以上含有する粒状肥料、
(B)石灰窒素粉末を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒、篩分けを行って得られた粒状石灰窒素。
前記(A)、(B)を含有する粒状肥料を配合することを特徴とした請求項3〜11のいずれか1項記載の粒状配合肥料の製造方法。
【請求項14】
(A)アンモニア性窒素を1〜25重量%以上含有する粒状肥料が、アンモニア性窒素を保証成分とする肥料と有機質肥料とを含有する粉末原料を造粒機に供給し、1.5〜4.0mmの粒度分布が95重量%以上、1.5mm未満の粉末の含有率が1.0重量%以下で、かつ硬度が1.0kgf/cm以上になるように造粒し、篩分けを行って得られたアンモニア性窒素を1〜25重量%以上含有する粒状有機質肥料としたことを特徴とする請求項12または13のいずれか1項記載の粒状配合肥料の製造方法。
【請求項15】
請求項1〜11のいずれか1項に記載の粒状配合肥料、又は請求項12〜14のいずれか1項記載の製造方法で得られた粒状配合肥料を、播種または定植の1〜21日前に圃場へ施肥することを特徴とした粒状配合肥料の施肥方法。
【請求項16】
播種または定植する作物が野菜類、果樹、花卉、又は豆類であることを特徴とした請求項15記載の粒状配合肥料の施肥方法。

【図1】
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【公開番号】特開2007−290948(P2007−290948A)
【公開日】平成19年11月8日(2007.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−43021(P2007−43021)
【出願日】平成19年2月22日(2007.2.22)
【出願人】(392027933)朝日工業株式会社 (7)
【出願人】(000105419)コープケミカル株式会社 (6)
【Fターム(参考)】