【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は、液状肥料、ペースト肥料、懸濁肥
料、殊に有機物を含有するこれら液状肥料の安定
化方法に関する。
従来、有機物を含有する液状肥料は、使用する
たん白質、アミノ酸、無機塩類等の相互作用、貯
蔵時の温度変化、あるいは溶液PHの変動等によつ
て、２層分離現象が発生し、乃至沈殿物が生成す
る結果、商品価値の著しい低下を来たすことが
多々あつた。また、施肥の現場に於ては、散布
機、施肥パイプ等が閉塞する原因ともなつてい
た。
そこで、２層分離現象回避乃至沈殿防止を図る
ために、これまで種々の方法が講じられ採用され
てきた。
２層分離現象回避を主目的とする場合には、例
えば、CMC、グアーガム、ポリビニールアルコ
ール、ポリアクリルアマイド、アタパルジヤイ
ト、珪藻土、界面活性剤、でん粉等の水溶性高分
子が使用され、結晶析出による沈殿防止を主目的
とする場合には、例えば、クエン酸、酢酸、シユ
ウ酸等のカルボン酸、EDTA等のキレート剤が
使用されてきた。
しかしながら、前記薬剤等ではいずれによつて
も、その効果は満足し得るものとは云い難かつ
た。即ち、これらを使用しても依然としてなお、
２層分離現象を呈したり、沈殿が生じたりするこ
とが多いのであり、内、前者現象は夏季に於て、
後者現象は冬季に於て発現する傾向が著しい。
これらの現象は、含有有機物の種類如何によつ
て、程度差が大きく、殊に有機物原料として、酵
母、コーンステイープリカー（以下「C.S.L」と
いう）、活性汚泥、アミノ酸醗酵廃液等の菌体又
はその破砕物を使用するときに、一段と顕著であ
る。
そこで、本発明者らは、前記諸現象の発現を防
止すべく、鋭意研究を遂行した結果、キサンタン
ガムが本課題解決上、著しい効果を発揮すること
を見出し、かかる知見に基づいて本発明を完成す
るに至つたものである。
本発明に於て使用するキサンタンガムは醗酵多
糖類であり、例えば、微生物キサントモナス・キ
ヤンペストリス（Xanthomonas Campestris）
がブドウ糖を醗酵させてその菌体外に蓄積した多
糖類を、精製し粉末にした天然のガム質である。
その構造は、直鎖は２個のグリコースからなり、
側鎖は２個のマンノースと１個のグルクロン酸か
らなるというように非常に多数の側鎖を有してい
る。
キサンタンガムの液状肥料に対する使用量は、
液状肥料の種類、例えば、液状肥料、ペースト肥
料、懸濁肥料の如何によつて、あるいはまた、使
用する無機質原料及び有機質原料の種類によつて
異なるが、概ね、0.2〜0.01％である。
無機質原料としては、一般に市販される肥料塩
を使用すればよい。即ち、尿素、硫安、アンモニ
ア水、塩安、硝安、りん安、りん酸液、塩加、硫
加、苛性カリ、苦土、カルシウム、イオウ、鉄、
亜鉛等の多量要素及び微量要素を用いることがで
きる。
有機質原料としては、C.S.L、酵母、蒸製皮革
粉、廃糖密、アルコール醗酵廃液、核酸醗酵廃
液、魚かす、ゼラチン、米糖、乾血その他有機質
を使用すればよい。
本発明を実施するに当つては、予め、液状肥料
即ち液体肥料、ペースト肥料又は懸濁肥料を製造
した後、キサンタンガム水溶液を適量、添加撹拌
する方法が最も望ましいが、ペースト肥料のよう
に水分が少量である液状肥料にあつては、キサン
タンガムを溶解することが困難であるから、予め
肥料塩類または有機原料と混合して使用すること
が推奨される。
尚、本発明の実施に際し、キサンタンガムと他
の沈殿防止剤、層分離防止剤、水溶性高分子等の
増粘剤を併用することはなんら、差支えない。
前記したように、本発明がその効果を最も良く
発揮するのは、有機質原料として菌体又はその破
砕物を使用したときである。
以下に本発明の実施例を挙げて更に説明する。
実施例 １
水30部に有機質原料としての酵母（Ｔ−Ｎ：
8.5％、Ｔ−P2O5：1.7％）11.8部と尿素（Ｔ−
Ｎ：46％）10.3部、硝酸アンモニウム（Ａ−Ｎ：
17％、Ｎ−Ｎ：17％）6.2部、塩化加里（K2O：
60％）8.8部、りん酸液（Ｔ−P2O5：54％）5.7
部、アンモニウム水（Ａ−Ｎ：11.5％）５部を撹
拌混合した液を６個用意する。予め調整したキサ
ンタンガム（大日本製薬(株)製商品名「エコーガ
ム」）の１％水溶液を各々０部、２部、５部、10
部、15部、20部（キサンタンガム固型分としては
０、0.02部、0.05部、0.1部、0.15部、0.20部）と
水とを液全体が100部になるように加え、充分、
撹拌、溶解して有機物含有液状肥料（以下、「有
機液肥」という）とした。
更に、キサンタンガムによる有機液肥の安定化
効果が、有機質原料の種類によつてどのように相
異するかを確認するために、上記酵母に替えて、
C.S.L（Ｔ−Ｎ：2.9％、Ｔ−P2O5：3.2％、Ｔ−
K2O：3.0％）34.5部、蒸製皮革粉（Ｔ−Ｎ：12
％）8.3部又は魚かす（Ｔ−Ｎ：8.3％、Ｔ−
P2O5：5.3％）12部を有機質原料として使用し、
上記と同様な方法で有機液肥を製造した。（但し
C.S.Lを使用する有機液肥の製造時、初めに使用
する水量は10部とした）。
これらの有機液肥の有機態窒素量は1.0％であ
り、肥料成分はTN：8.0％、Ａ−Ｎ：1.5％、Ｎ
−Ｎ：1.0％、Ｔ−P2O5：3.0％、Ｔ−K2O：5.0％
である。
前記有機液肥の２層分離による上層部分発生量
（以下「２層分離発生量」という）を測定した。
その結果を第１表に示す。
同表から明らかなように、キサンタンガムは有
機液肥の２層分離防止効果が非常に大きかつた。
尚、これら有機液肥の内、菌体を含有している有
機質原料（酵母、C.S.L）を使用した場合の２層
分離防止効果は、とりわけ顕著であつた。
The present invention relates to a method for stabilizing liquid fertilizers, paste fertilizers and suspended fertilizers, especially liquid fertilizers containing organic matter. Conventionally, liquid fertilizers containing organic matter undergo a two-layer separation phenomenon or precipitation due to interactions between the proteins, amino acids, inorganic salts, etc. used, temperature changes during storage, or fluctuations in solution pH. As a result of the production of products, there were many cases where the value of the product decreased significantly. Furthermore, at fertilization sites, it has also caused blockages in spreaders, fertilization pipes, etc. Therefore, in order to avoid the two-layer separation phenomenon or prevent precipitation, various methods have been devised and adopted. When the main purpose is to avoid the two-layer separation phenomenon, water-soluble polymers such as CMC, guar gum, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, attapulgite, diatomaceous earth, surfactants, and starch are used, and the When the main purpose is to prevent precipitation, for example, carboxylic acids such as citric acid, acetic acid, and oxalic acid, and chelating agents such as EDTA have been used. However, the effects of any of the above-mentioned drugs could not be said to be satisfactory. That is, even if these are used, still
In many cases, a two-layer separation phenomenon or precipitation occurs, and the former phenomenon occurs during the summer.
The latter phenomenon has a remarkable tendency to occur in winter. These phenomena vary greatly depending on the type of organic matter contained, and in particular, when the organic raw material is yeast, cornstarch liquor (hereinafter referred to as "CSL"), activated sludge, amino acid fermentation waste liquid, etc., bacterial cells or This is even more noticeable when the crushed material is used. Therefore, the present inventors carried out intensive research in order to prevent the occurrence of the above-mentioned phenomena, and as a result, discovered that xanthan gum exerts a remarkable effect in solving the problem, and based on such knowledge, completed the present invention. This is what I came to do. The xanthan gum used in the present invention is a fermented polysaccharide, for example, the microorganism Xanthomonas campestris.
It is a natural gum substance made by fermenting glucose and accumulating the polysaccharide outside the bacterial cells, which is purified and powdered.
Its structure is that the linear chain consists of two glycoses,
It has a very large number of side chains, consisting of two mannose and one glucuronic acid. The amount of xanthan gum used in liquid fertilizer is
Although it varies depending on the type of liquid fertilizer, for example, whether it is liquid fertilizer, paste fertilizer, or suspended fertilizer, or the type of inorganic raw material and organic raw material used, it is generally 0.2 to 0.01%. As the inorganic raw material, commonly available fertilizer salts may be used. Namely, urea, ammonium sulfate, aqueous ammonia, ammonium chloride, ammonium nitrate, ammonium phosphorus, phosphoric acid solution, salt addition, sulfurization, caustic potash, magnesia, calcium, sulfur, iron,
Macroelements and trace elements such as zinc can be used. As organic raw materials, CSL, yeast, steamed leather powder, waste molasses, alcohol fermentation waste liquid, nucleic acid fermentation waste liquid, fish cakes, gelatin, rice sugar, dried blood, and other organic substances may be used. In carrying out the present invention, it is most desirable to first produce a liquid fertilizer, paste fertilizer, or suspended fertilizer, and then add and stir an appropriate amount of xanthan gum aqueous solution. When using a small amount of liquid fertilizer, it is difficult to dissolve xanthan gum, so it is recommended to mix it with fertilizer salts or organic raw materials before use. In carrying out the present invention, there is no problem in using xanthan gum together with other suspending agents, anti-layer separation agents, thickeners such as water-soluble polymers, and the like. As described above, the effects of the present invention are best achieved when bacterial cells or crushed materials thereof are used as the organic raw material. The present invention will be further explained below with reference to Examples. Example 1 Yeast (T-N:
8.5%, T-P 2 O 5 : 1.7%) 11.8 parts and urea (T-
N: 46%) 10.3 parts, ammonium nitrate (A-N:
17%, N-N: 17%) 6.2 parts, potassium chloride ( K2O :
60%) 8.8 parts, phosphoric acid solution (T-P 2 O 5 : 54%) 5.7
1 part, and 5 parts of ammonium water (AN: 11.5%) were stirred and mixed to prepare 6 liquids. 0 parts, 2 parts, 5 parts, and 10 parts of a 1% aqueous solution of xanthan gum (trade name "Echo Gum" manufactured by Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.) prepared in advance
Add parts, 15 parts, 20 parts (xanthan gum solid content: 0, 0.02 parts, 0.05 parts, 0.1 parts, 0.15 parts, 0.20 parts) and water so that the total liquid becomes 100 parts, and
The mixture was stirred and dissolved to obtain a liquid fertilizer containing organic matter (hereinafter referred to as "organic liquid fertilizer"). Furthermore, in order to confirm how the stabilizing effect of xanthan gum on organic liquid fertilizer differs depending on the type of organic raw material, in place of the above yeast,
CSL (T-N: 2.9%, T- P2O5 : 3.2%, T-
K 2 O: 3.0%) 34.5 parts, steamed leather powder (T-N: 12
%) 8.3 parts or fish scraps (T-N: 8.3%, T-
P2O5 : 5.3 %) 12 parts was used as an organic raw material,
Organic liquid fertilizer was produced in the same manner as above. (however
When manufacturing organic liquid fertilizer using CSL, the initial amount of water used was 10 parts). The organic nitrogen content of these organic liquid fertilizers is 1.0%, and the fertilizer components are TN: 8.0%, A-N: 1.5%, and N.
-N: 1.0%, T-P 2 O 5 : 3.0%, T-K 2 O: 5.0%
It is. The amount generated in the upper layer of the organic liquid fertilizer after two-layer separation (hereinafter referred to as "two-layer separation amount") was measured.
The results are shown in Table 1. As is clear from the table, xanthan gum had a very large effect of preventing the separation of two layers of organic liquid fertilizer.
Incidentally, among these organic liquid fertilizers, the effect of preventing two-layer separation was particularly remarkable when organic materials containing bacterial cells (yeast, CSL) were used.
【表】
〈２層分離発生量の測定方法〉
有機液肥を１の共栓付メスシリンダーに標線
まで入れ、30℃の恒温器中で30日間静置した後、
上層の容積（c.c.）を測定する。
比較例
キサンタンガムの有機液肥安定化効果と他の層
分離防止剤の同効果とを比較するために、実施例
記載の有機液肥原料のうち、キサンタンガム水溶
液に代えて、CMC、グアーガム、ポリビニール
アルコール、ポリアクリルアマイドの水溶液及び
アタパルジヤイトの懸濁液を使用して有機液肥を
つくり、これら液体肥料の２層分離発生量を測定
した。その結果を第２表に示す。
同表を第１表と対照して明らかなように、前記
液分離防止剤による場合に比べキサンタンガムに
よる場合は、その効果は格段に優れていた。[Table] <Method for measuring the amount of two-layer separation generated> Pour organic liquid fertilizer into a graduated cylinder with a stopper up to the marked line, and leave it for 30 days in a thermostat at 30℃.
Measure the volume of the upper layer (cc). Comparative Example In order to compare the organic liquid fertilizer stabilizing effect of xanthan gum with the same effect of other layer separation prevention agents, among the organic liquid fertilizer raw materials described in the examples, CMC, guar gum, polyvinyl alcohol, Organic liquid fertilizers were prepared using an aqueous solution of polyacrylamide and a suspension of attapulgite, and the amount of two-layer separation of these liquid fertilizers was measured. The results are shown in Table 2. As is clear from comparing the same table with Table 1, the effect of xanthan gum was far superior to that of the liquid separation inhibitor.
【表】
実施例 ２
更にペースト肥料の２層分離の防止効果につい
て例をあげて説明する。水20部に酵母６部を撹拌
分散させ、りん酸第２アンモニウム（Ｔ−Ｎ：18
％、Ｔ−P2O5：46％）25部、湿式りん酸（Ｔ−
P2O5：29.5％）3.0部、塩加20.8部、尿素16.3部を
撹拌分散させた液を４個用意する。予め調整した
キサンタンガムの１％水溶液を各液に０部、0.5
部、１部、５部（キサンタンガム固型分としては
０部、0.005部、0.01部、0.005部）と水を液全体
が100部になるように加え、充分、撹拌溶解しペ
ースト肥料とした。
このペースト肥料の有機態窒素は0.5％であり、
肥料成分はＴ−Ｎ：12％、AN：４％、Ｔ−
P2O5：12％、Ｔ−K2O12％である。これらのペ
ースト肥料の２層分離発生量を測定した結果を第
３表に示す。[Table] Example 2 The effect of preventing the separation of two layers of paste fertilizer will be further explained by giving an example. Stir and disperse 6 parts of yeast in 20 parts of water, and add diammonium phosphate (T-N: 18
%, T-P 2 O 5 : 46%) 25 parts, wet phosphoric acid (T-
Prepare four liquids in which 3.0 parts of P 2 O 5 (29.5%), 20.8 parts of salt, and 16.3 parts of urea are stirred and dispersed. Add 0 parts and 0.5 parts of a 1% aqueous solution of xanthan gum prepared in advance to each solution.
1 part, 5 parts (xanthan gum solid content: 0 part, 0.005 part, 0.01 part, 0.005 part) and water were added so that the total liquid amount was 100 parts, and the mixture was thoroughly stirred and dissolved to obtain a paste fertilizer. The organic nitrogen content of this paste fertilizer is 0.5%,
Fertilizer ingredients are T-N: 12%, AN: 4%, T-
P2O5 : 12% , T- K2O12 %. Table 3 shows the results of measuring the amount of two-layer separation of these paste fertilizers.
【表】
第３表から明らかととおり、キサンタンガムは
ペースト肥料の２層分離防止効果は頗る顕著であ
つた。[Table] As is clear from Table 3, xanthan gum was extremely effective in preventing the separation of the two layers of paste fertilizer.