JPH01197379A - 複合肥料 - Google Patents

複合肥料

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JPH01197379A
JPH01197379A JP2140588A JP2140588A JPH01197379A JP H01197379 A JPH01197379 A JP H01197379A JP 2140588 A JP2140588 A JP 2140588A JP 2140588 A JP2140588 A JP 2140588A JP H01197379 A JPH01197379 A JP H01197379A
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fertilizer
potassium
fused
contg
phosphatic
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Naoki Okamura
直樹 岡村
Koichi Ohashi
孝一 大橋
Susumu Haneda
羽田 進
Hidetoshi Hashimoto
橋本 秀年
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Original Assignee
Tosoh Corp
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、複合肥料に関するものである。
[従来の技術および発明が解決しようとする課題] これまで窒素、リン酸およびカリウムを含む各種の複合
肥料が開発されてきたが、その多くは窒素成分およびカ
リウム成分だけでなくリン酸成分も水溶性のものであっ
た。
いっぽう、従来の溶成リン肥は、リン酸成分がほとんど
水に溶けず、く溶性に富むので、通常の肥料としてより
も土づくり用として、単味で使用されることが多く、そ
れのみをリン酸成分とする複合肥料としては使用される
ことがなかった。
本発明は、従来知られていない溶解速度の高い溶成リン
肥を成分とする複合肥料の提供を目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明の複合肥料は、カリウム含a溶成すン肥と窒素質
肥料とからなる。
本明細書において、「カリウム含有溶成リン化」とは、
カリウムをも構成成分として含有する溶成リン肥であっ
て、カリウムを含まない溶成リン肥とカリウム肥料との
単なる混合物ではない。
佐藤忠、都築秀、宮内正および本発明者のうちの大橋孝
−は、カリウムを少量含ませるだけで溶成リン肥の溶解
速度が大幅に向上することを見出した。すなわち、カリ
ウムは、肥効成分となるだけでなく、溶成リン肥の溶解
性を著しく高める作用をも有するのである。溶成り゛ン
肥中のカリウムが0.4vt% (本明細書において、
肥料中における成分の組成にかかわるrvt%」は、各
成分を酸化物としたものによる)にもなると、溶解性の
向上効果が顕著に現れ、1wt%にもなるとカリウムを
含まないものにくらべて溶解率が2倍をこえる。もっと
も、カリウム含有溶成リン化の製造原料のカリウム源と
して硫酸カリウムのみを使用する場合は、該溶成リン化
中のカリウムが15vt%程度まではその含を徽の上昇
とともに溶解性も高くなるが、15vt%をこえると、
t5wt%のものにくらべて水溶性が逆に小さくなる。
しかし、溶成リン化中の803 / KtOモル比が1
72以下になるようにカリウム源として炭酸カリウム、
炭酸水素カリウム、水酸化カリウム等の使用割合を上げ
れば、カリウム含有量が15wt%をこえても溶解性は
高くなる。ただし、カリウム源として硫酸カリウムを使
用する場合、その使用量を多くしすぎると、溶成リン肥
製造の溶融工程におけるカリウムの揮散ロスが多くなる
ので、経済的観点から、溶成リン1肥中のカリウムはほ
どほどにとどめるのがよい。
このカリウム含有溶成リン化は、特公昭30−370号
公報で提案されている方法、すなわちリン鉱石、蛇紋岩
等にカリウム源を添加したものを原料とする方法によっ
ても製造することができる。しかし、この方法では、原
料を溶融する際にカリウム源によって溶融物の粘度がき
わめて高くなり、その表面が固化しやすく、発生ガスの
放散が困難となるなど、の問題がある。
それに対して前記佐原らは、苦土珪酸源として合金鉄鉱
滓を使用する方法、すなわちリン鉱石、一部または全部
が合金鉄鉱滓である苦土珪酸源およびカリウム源からな
る原料混合物を溶融したのち、水によって急冷する方法
によって、上記の溶融時の高粘度の問題が解決されるこ
とを見出した。この方法によってえられるものも、本発
明の複合肥料の成分として好適に使用することができる
。以下、この方法を説明する。
カリウム源としては、加工石英粗面岩等の加用鉱石、硫
酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、水酸化
カリウム等を好適に使用することができる。後三者によ
れば、残留して土壌を酸性化させる酸根が溶成リン化中
に残らない。塩化カリウムは、揮散がはなはだしくて、
実用的でない。硫酸カリウムは、その配合割合が小さい
場合は、その損失は無視しつる程度であるが、たとえば
前記のカリウム15vt%以上の溶成リン化をうるには
溶融段階の揮散を考慮して原料中のカリウムは18vt
%以上としなければならない。
苦土珪酸源は、従来の溶成リン化の製造法と同じく、原
料混合物中に10〜65wt%存在させればよい。本方
法では、その少なくとも一部として合金鉄鉱滓を使用す
る。苦土珪酸源の使用量が上記のlO〜65シt%であ
る場合、全苦土珪酸源申合金鉄鉱滓を5〜100vt%
使用することにより、カリウム源による溶融物の粘度の
上昇を完全に抑制することができる。合金鉄鉱滓として
は、フェロニッケル鉱滓、フェロマンガン鉱滓、シリコ
マンガン鉱滓等をあげることができる。合金鉄鉱滓以外
の苦土珪酸源をも使用する場合は、溶成リン肥製造にも
っばら使用されている蛇紋岩を併用すればよい。
溶成リン化の溶解性がもっとも高くなるのは、*20/
P20.     モル比0.02〜2.0(Kp O
+ MgO) / slo、モル比0.7〜2.0の場
合である。
本発明の他の成分である窒素質肥料は、従来の複合肥料
に使用されている、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウ
ム、尿素、硝酸アンモニウム、硝酸カルシウム、石灰窒
素、イソブチレンジウレア、クロチリデンジウレア等を
使用することができる。土壌の酸性化を嫌う場合は前二
者の使用を避けるべきであり、緩効性の調合肥料とする
ためには後三者がよい。
複合肥料における各成分の望ましい組成は、作物の種類
、土壌の性質、施肥時期等によって様々であるが、本発
明の複合肥料はその組成を自由に選択することができる
本発明の複合肥料は、以下のようにして製造すればよい
。すなわち、造粒可能な粒度にした(たとえば、カリウ
ム含有溶成リン化では100メツシユ篩下lO〜00%
程度、尿素では60メツシュ篩下lO〜50%程度にし
た)、所定組成のカリウム含有溶成リン化粉末と窒素質
肥料粉末とを所定割合で配合し、一般の混合機、たとえ
ばリボンミキサー、パドルミキサー等で、必要に応じて
水を添加しながら充分に混合したのち、造粒する。この
造粒法としては、加圧成形法、たとえばブリケット法、
押し出し法等がよい。造粒時の水分を5wt%以下、望
ましくは4vt%以下にすることができ、場合によって
は水を使用することなく造粒することができるからであ
る。いっぽう、肥料の造粒法として広く採用されている
転勤造粒法は、通常、水分を8vt%以上使用する必要
があるので、本発明の複合肥料の製造法には適さない。
すなわち、造粒時の水分が多いほど、窒素質肥料として
尿素を用いる場合それが加水分解を受けて窒素分はアン
モニアとなり、また乾燥を高い温度で行なう必要があっ
て、窒素質肥料として尿素、イソブチレンジウレア。
クロチリデンジウレア、硝酸カルシウム等を用いる場合
それらの分解が激しくなる。加圧成形法による場合は、
造粒後の乾燥は通常、冷風で充分であり、多くの場合乾
燥を必要としないほどである。
[発明の効果] 本発明の複合肥料は、リン酸成分が溶成リン化であるに
もかかわらず、溶解性が高いので、従来の複合肥料と同
様に使用することができ、しかも上域に不足しがちの石
灰、苦土、珪酸等を多く含むので、土づくりの効果をも
併せ備えている。また、実施例の肥効試験例に示すよう
に、従来の複合肥料よりも肥効が高く、その効果の差は
成分・組成の違いだけでは説明しきれないほどである。
[実施例] く溶成リン化の溶解性の試験例〉 以下の例で使用した原料の各成分の組成(vt%)は、
以下のとおりである。
K2OMgO5102CaOF+20sフロリダリン鉱
       7.7 3[i、3 81.3蛇紋岩 
       40.1 3g、9 0.881−Mn
鉱滓      2.5 41.5Pc−Ni鉱滓  
    34.0 53.0加里石英組面岩 9.47 硫酸カリウム  50.8 炭酸カリウム  68.0 水酸化カリウム 82.0 注) 91−Mn鉱滓:シリコマンガン鉱滓Fo−Nl
鉱滓:フェロニッケル鉱滓 また、溶解性試験(リン酸の溶出率)は、2vt%クエ
ン酸ニアンモニウム水溶液(pH5) flOmlに、
サンプル0.4gを加え、20℃で30分間振とうする
ことによって行なった。
試験例1 フロリダリン鉱およびフェロニッケル鉱滓をMgO: 
5IO2: P、0.−2.29 :  2.97  
: 1 (モル比)となるように配合し、電気炉で溶融
したのち、水で急冷し、下記組成(vt%)の溶成リン
化をえた。
MgO5to2P205   CaO 製品  T 13.4  T 25.9  T 20.
OT 23.9溶出液 c 13.4  s 25.9
  c 20.5  s 23.9く溶性リン酸/全リ
ン酸は、99.5% (20,5/20、(iX  1
00)であり、リン酸の溶出率は22.2%であった。
試験例2 フロリダリン鉱、フェロニッケル鉱滓および水酸化カリ
ウムをに20 : MgO: 8102 : P20!
、 −o、o3: 2.30: 2.98: 1 (モ
ル比)となるように配合し、電気炉で溶融したのち、水
で急冷し、下記組成(wt%)の溶成リン化をえた。
K2OMg0 8102  P205CaO製品 T 
O,4T13J T25.7 T20.4 T23.9
溶出液e O,4c13.3 s25.7 c20.4
 s23.9く溶性リン酸/全リン酸は、100%(2
0゜4/20.4X  100)であり、リン酸の溶出
率は28.9%であった。
本例の配合は、苦土珪酸源37vt%、カリウム(水酸
化カリウム)  0.4vt%であった。
試験例3 フロリダリン鉱、蛇紋岩、シリコマンガン鉱滓および硫
酸力lλウムをに20 F MgO: 5in2:F2
0.−0.G2: 2.29: 2.14: 1 (モ
ル比)となるように配合し、電気炉で溶融したのち、水
で急冷し、下記組成(vt%)の溶成リン化をえた。
Kt OMgO8102F20S  CaO製品 T 
8.I T13.4 T18.7 T20.B T21
.1溶出液c 8.1 c13.4 slB、7 c2
0.6 s21.1く溶性リン酸/全リン酸は、100
%(20,8/20、OX  100)であり、リン酸
の溶出率は63%であった。
本例の配合は、苦土珪酸源30vt%、その中のシリコ
マンガン鉱滓5νt%、カリウム7vt%であった。
試験例4 フロリダリン鉱、蛇紋岩、シリコマンガン鉱滓および炭
酸カリウムをに20 : MgO: 5I02 :F2
0.−1.67:  1.5:  2.1: 1 (モ
ル比)となるように配合し、電気炉で溶融したのち、水
で急冷し、下記組成(vt%)の溶成リン化をえた。
Kp OMgO5I02  F20−、  CaO製品
 TI9.4 T 7.5 T10.OTlB、2 T
21.1溶出液c19.4 c 7.5 slB、Oc
18.2 s21.1く溶性リン酸/全リン酸は、10
0%(18,2/18.2X  100)であり、リン
酸の溶出率は70%で □あった。
本例の配合は、苦土珪酸源25vt%、その中のシリコ
マンガン鉱滓25vt%、カリウム17vt%であった
試験例5 フロリダリン鉱、蛇紋岩、フェロニッケル鉱滓および炭
酸カリウムを120 : MgO: 5to2:F20
.−1.G8:  t、s:  2.4: 1 (モル
比)となるように配合し、電気炉で溶融したのち、水で
急冷し、下記組成(νt%)の溶成リン化をえた。
KtOMg0 8102  F2(Is  CaO製品
 TI9.4 T 9.3 T18.8 T18.l 
T20.9溶出液c19.4 c 9.3 slB、8
 c18.l s2G、9く溶性リン酸/全リン酸は、
100%(18,1/1g、tx  100)であり、
リン酸の溶出率は71%であった。
本例の配合は、苦土珪酸源24i%、カリウム19vt
%であった。
試験例6 フロリダリン鉱、蛇紋岩、フェロニッケル鉱滓、加工石
英粗面岩および水酸化カリウムをKeO: MgO: 
5I02 : PeO!j−1,5: 1.58: 2
.13:1 (モル比)となるように配合し、電気炉で
溶融したのち、水で急冷し、下記組成(νt%)の溶成
リン化をえた。
K2OMgO5to2p2o、CaO 製品 T17.578.3 TlB、7 T18.5 
T21.4溶出液c17.2 c 8.35l(i、7
 c18.5 s21.4vO13 く溶性リン酸/全リン酸は、100%(18,5/11
1.5X  100)であり1.リン酸の溶出率は70
%であった。
本例の配合は、苦土珪酸源19vt%、そのうちフェロ
ニッケル鉱滓はsewt%、カリウム16vt%であっ
た。
試験例7 フロリダリン鉱、フェロニッケル鉱滓および炭酸カリウ
ムをKtO: MgO: 5102: P205調1.
81: 1.24:t、9: 1 (モル比)となるよ
うに配合し、電気炉で溶融したのち、水で急冷し、下記
組成(wt%)の溶成リン肥をえた。
K2OMgO5I02  P2O,CaO製品 T22
.3 T 6.9 T15.5 T19.5 T22.
8溶出液c21.9 c 6.9 s15.5 c19
.5 s22.8vO04 く溶性リン酸/全リン酸は、100%(19,5/19
.5x  100)であ、す、リン酸の溶出率は72%
であった。
本例の配合は、苦土珪酸源17vt%、カリウム20v
t%であった。
試験例8 フロリダリン鉱、フェロニッケル鉱滓および硫酸カリウ
ムをに、0 : MgO: 5102 : PzOs 
=1.10:  1.8:  2.4: 1 (モル比
)となるように配合し、電気炉で溶融したのち、水で急
冷し、下記組成(νt%)の溶成リン肥をえた。
K2OMgO5102P20S  CaO製品 T19
.4 T 9.3 T18.9 T18.l T21.
0溶出液c19.Oe 9.2 sL8.8 cl13
.7 s20.9vO14 く溶性リン酸/全リン酸は、92.5% (IG、7/
18、[X  100)であり、リン酸の溶出率は4G
%であった。
本例の配合は、苦土珪酸源22wt%、カリウム1ov
t%であった。
試験例9 フロリダリン鉱、フェロニッケル鉱滓および炭酸カリウ
ムをに20 : MgO: 5102 : P2O,−
a、o:  t、e: 17.3: 1 (モル比)と
なるように配合し、電気炉で溶融したのち、水で急冷し
、下記組成(νt%)の溶成リン肥をえた。
Ke OMgO5102P20S  CaO製品 Tl
O,5T24.9 T40.3 T 5.5 T O,
4溶出液clO,5c24.9 s37.Oc 5.5
 s 6.4く溶性リン酸/全リン酸は、100%(5
,515,5X  100)であり、リン酸の溶出率は
46%であった。
本例の配合は、苦土珪酸源(t8vt%、カリウム1o
vt%であった。
試験例10 フロリダリン鉱、フェロニッケル鉱滓および炭酸カリウ
ムをに20 : MgO: 8102 : P2O9−
2,43:  0.5: 1.11: 1 (モル比)
となるように配合し、電気炉で溶融したのち、水で急冷
し、下記組成(wt%)の溶成リン肥をえた。
320  Mg0 8102  P20.CaO製品 
T30.5 T 3.OT 9.Q T20.B T2
3.9溶出液e24.7 c 3.Os 9.Oc20
.B s23.9ν5.8 く溶性リン酸/全リン酸は、100%(20,4/20
.4X  too)であり、リン酸の溶出率は76%で
あった。
本例の配合は、舌上珪酸源7,5νt%、カリウム29
wt%であった。
く複合肥料製造例〉 製造例1 試験例3でえた、肥料成分P20.20wt%、に、0
10wt%、 CaO30vt%、 Mg010wt%
およびSin、18vt%のカリウム含有溶成リン肥を
100メツシュ篩下5θvt%程度に粗粉砕したのち、
このもの70重量部に粉状尿素30重量部を配合し、パ
ドルミキサーで混合した。充分に混合したのち、口径3
IIIIlのダイスを備えた押し出し造粒機を用いて、
直径3+u、平均長さ 3 、5 mmのペレット状で
ほとんど無水の、ia tM物をえた。
この製造過程においてアンモニア臭は皆無であった。造
粒は容易であり、歩留は良好であって、安定した生産が
継続できた。えられた造粒物の水中崩壊性および土中崩
壊性はきわめてよかった。
製造例2〜7 肥料成分として、P20.20vt%、 Kto 19
vi%。
CaO29vt%、 MgO8vt%および51021
0wt%を含むカリウム含有溶成リン化を、試験例4に
準じて製造した。
この溶成リン化を100メツシュ篩下50vt%程度に
粗粉砕したのち、粉状尿素とともに配合量を変えて、パ
ドルミキサーに供給した。充分に混合したのち、製造例
1と同じ造粒機を用いて、直径3mm、平均長さ3 、
5 m+sのペレット状でほとんど無水の造粒物をえた
この製造過程においてアンモニア臭は皆無であった。造
粒は容品であり、歩留は良好であって、安定した生産が
継続できた。製造例7では窒素源として粉状尿素のほか
粉状硝酸カルシウムを使用した。硝酸カルシウムは、吸
湿性が強いので、尿素に対する割合は20wt%程度に
抑えたほうが製品の吸湿面で好ましい。
製造例1〜7の製造条件および製品の物性の概要を第1
表に示す。
製造例8 製造例6と同じ条件で原料を配合し、100 kg/1
1「の供給速度で直径1mの転勤造粒機に供給しながら
、造粒水分が7〜9vt%となるように水分を添加して
造粒を行なった。ロータリードライヤーで90℃で乾燥
し、1〜4 mmの造粒物をえた。しかし、造粒過程で
アンモニアの揮散があったが、とくに乾燥過程でのそれ
が著しく、操業面およびアンモニアロスの経済的支障が
大きいので、転勤造粒法は実用的でないと判断された。
く肥効試験例〉 肥効試験例1 5000分の1アールのボット二連によって、コマツナ
の栽培試験を行なった。その概要を以下に示す。
■)供試土壌 供試土壌は、風乾後2 !I11の網ふるいを全通した
ものである。分析成績を第2表に示す。リン酸、カリウ
ム、石灰および苦土成分に富む土壌であるということが
できる。
2)供試肥料および施肥設計 製造例6でえられた製品(以下、「本発明」)、一般用
作物に多く使用されている硫加すン安(以下、rsKP
AJ )およびSKP^と砂状溶成リン化(以下、「溶
燐」)との混合物(以下、「混合物J)の3種について
試験区を設けた。施肥窒素量をポット当り 0.5gと
して設計した。
使用した肥料の分析値を第3表に、試験設計の内容を第
4表に示す。
3)施肥方法および栽培の概要 各ポットに、供試土壌1.4kgを入れ、その上に供試
土壌1.6kgと第4表に示す供試肥料とをよく混合し
たものを施した。
栽培の概要は、つぎのとおりである。
上域充てん 4月17日 肥料施用  4月170 水分調整  4月17日 (畑状態) は種    4月17日 (20粒/鉢)収量調査  
5月7日 (栽培日数20日)は種2日後に発芽し、各
試験区間に発芽開始の差は見られなかった。生育につい
ては、本発明によるものが初期からまさっていたが、他
の二つの試験区間には有意な生育差は認められなかった
4) 生育および収量成績 生育および収量の調査結果を第5表に示す。
各試験区とも、ボット二連の中での生育差はなかった。
第5表から明らかなように、本発明による試験区では、
他の試験区におけるよりも初期から生育が旺盛であり、
成長が健全であった。収穫時点における収穫物の生体重
では、本発明区のものは、SKP八区へものの1.4g
倍、混合物置のものの 1.44倍と著しく多収であっ
た。
収穫物(茎葉乾物)の分析成績を第6表に、試験跡地土
壌の分析成績を第7表に示す。
第6表から、本発明区のものは乾物重比も高く、収穫物
の充実がよいことがわかる。また、各肥効成分の吸収量
が高いが、収穫物当りのそれらの含有率は低く、生育状
態の健全さがうかがえる。
第7表から、本発明区では、跡地のall (+120
 )が5.5と他の区よりも高く、作物生育に好ましい
状況にあったことがわかる。
肥効試験例2 山形県鳥海山麓の火山灰土壌地帯の圃場で、第8表の2
種の肥料配合物を施肥してハクサイの栽培試験を行なっ
た。
栽培経過は、次のとおりであった。
元1把        8月11日 は種         8月26日 追肥 尿素     9月15日 塩化カリウム 9月15日 硫安     10月4日 収穫        12月1日 収は調査結果を第9表に示す。
第9表から、カリウム含有溶成リン肥を用いた試験区で
は、慣行区に対し、およそ 1.8倍の増収になった。
慣行区では根コブ病の発生が認められたのに対し、試験
区ではその発生がごく少なかった。
第2表 第3表        (成分:vt%)第4表   
     (g/鉢) 第5表              (3連弔均)第6
表            (3連平均)第7表   
         (3連平均)注) mg、 maq
は、乾土100g当りの値である。
Ct:C:陽イオン交換容量 第8表          (kg/10a)注1)コ
ープケミカル■製 P2O,34νt%品2)東北東ソ
ー沖製 C−P20.20wt%、 Mg012vt%
、 s−s+o225vt%、アルカリ分45vt%3
)はう素マンガン含有溶成すン肥。東北東ソー■製 C
−P20,20wt%、 MgO13vt%、 B20
゜0 、l 5vt%、 MnO1,Ovt%、 s−
5−5to220%、アルカリ分45vt% 4)(睨合肥料)製造例2〜7で使用したカリウム含有
溶成リン肥。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)カリウム含有溶成リン肥と窒素質肥料とからなる
    、複合肥料。
JP2140588A 1988-02-02 1988-02-02 複合肥料 Pending JPH01197379A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100349875B1 (ko) * 1999-06-16 2002-08-22 우림산업 주식회사 유기물이 함유된 가리질 비료의 제조방법
CN103553745A (zh) * 2013-10-29 2014-02-05 范起元 多元素矿物水溶硅肥的制备方法

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JPS49115854A (ja) * 1973-03-05 1974-11-06

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