JPH0637343B2

JPH0637343B2 - 棒状化成肥料およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0637343B2
Application number: JP2096538A
Authority: JP
Inventors: 正則青木; 秀達大積; 英男富永
Original assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Current assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date: 1990-04-13
Filing date: 1990-04-13
Publication date: 1994-05-18
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: JPH03295886A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、棒状化成肥料およびその製造方法に関する。
詳述すると、本発明は、微粉炭燃焼灰を多量に含む棒状
化成肥料およびその製造方法に関する。

（従来の技術）近年、農業生産における自給肥料あるいは有機質の施用
の極端な減少をもたらしており、このため土壌の酸性老
朽化が加速されつつあり、地力の低生産生化を招いてい
る。

また、農業の生産性を上げるために機械化、省力化が進
められている。特に傾斜地の多い果樹園や牧草畑などで
は不耕起栽培が進められているので畑の耕土が固くなる
傾向となる。またゴルフ場などでは地形に変化がある上
に各種の樹木や芝生が植えられている。機械化による各
種の作業、更にはプレーによる踏み固めがあり、粒状肥
料では降雨による流亡が著しく、肥料の利用率は低下
し、さらに周辺環境、特に河川や湖沼への肥料による汚
染の危惧がある。

ところで化成肥料は、窒素、リン酸、カリの３要素を主
成分とするものであり、その含有割合を変えることによ
って作物に適した肥料が数多く生産されている。しか
し、上述のごとき現状に鑑み、これらの化成肥料にある
物質を添加し作物の成長促進効果は勿論のこと病害抵抗
性を増強するような機能性化成肥料の研究開発も活発に
行われている。

一方、石炭火力発電所や製鉄所などからは、ケイ酸、ア
ルミナ、鉄、石灰、苦土等を主成分とする無機化合鉱物
を含む石炭灰や各種鉱さいが排出されている。これら
は、いずれも肥料成分の含有量が少ないため、肥料とし
ては従来ほとんど未利用であり、一部がセメントコンク
リートや土木建築用の人工骨材の原料として利用されて
いるに過ぎず、そのほとんどが廃棄処理の対象となって
廃棄場所の確保などに大きな問題をきたしているのが現
状である。そこで近年これらの未利用資源を安価な化成
複合肥料として資源化しようとする動きがある。例え
ば、特公昭６０−２１９５３号、同６０−４６０７０
号、同６１−５６７９号、同６１−５６８０号、同６４
−６１５５号などに、これらの無機化合鉱物を利用した
化成複合肥料が提唱されている。

加えて、このような組成物中に成形促進効果を上げたり
および増強する目的である種の有機物を添加しようとす
ると、前述の如く高い発熱反応のために一般的に非耐熱
性である有機物が破壊されてしまう虞れが極めて高く、
実質的にこのような有機物の添加は不可能なものである
と考えられた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、これらの公報において述べられる方法
は、いずれも予め無機化合鉱物とリン酸溶液とを混合し
て混合スラリーを形成し、その後に窒素肥料原料および
カリウム肥料原料を添加していくものであり、硅リン酸
塩ゾル・ゲルが生成するため肥料取締法における複合肥
料の規格を満たすことの出来ないものであった。即ち、
硅リン酸塩ゾル・ゲルは肥料原料とはならない。

更に、このように最初に無機化合鉱物とリン酸溶液とを
混合した場合、特にリン酸溶液の濃度が高い場合には発
熱反応が急激に進行し、混合機の破損などの危険性が高
く、また得られた製品はむらが多く、棒状などの形状に
製造した場合、個々の製品の組成が大きく異なってくる
虞が高いものであった。

本発明は新規な棒状化成肥料およびその製造方法を提供
することを目的とするものである。本発明はまた組成の
均一性および強度に優れ、また溶解が遅速であり、かつ
資源の有効利用を図った棒状化成肥料およびその製造方
法を提供することを目的とするものである。本発明はさ
らにまた作物の生育促進効果と病害抵抗性を増強するよ
うな機能性化成肥料を提供することを目的とするもので
ある。

（課題を解決するための手段）かかる目的を達成するため、本発明の棒状化成肥料は、
窒素肥料原料と、カリウム肥料原料及びこれらを含むリ
ン酸溶液と固化反応剤との反応生成物たるリン酸カルシ
ウムを主体とするリン酸肥料原料とを成形調整剤で結合
して成り、前記固化反応剤が総量の１０〜４５重量％で
かつ含有する可溶性カルシウム（ＣａＯ）濃度が７．０
重量％以上の微粉炭燃焼灰あるいは可溶性カルシウム
（ＣａＯ）濃度が７．０重量％未満の微粉炭燃焼灰に対
し消石灰または生石灰を添加して全体で可溶性カルシウ
ム濃度を７．０重量％以上としたものからなり、かつ前
記成形調整剤が総量の１０重量％以下にされている。そ
して、成形調整剤として特にアルギン酸を２０重量％以
上含有する海藻の添加が好ましく、あるいは必要に応じ
てピートモースを強化剤として添加することがある。

また、上述の棒状化成肥料は、リン酸溶液に少なくとも
窒素肥料原料およびカリウム肥料原料とを混合し、その
後総量の１０〜４５重量％でかつ含有する可溶性カルシ
ウム（ＣａＯ）濃度が７．０重量％以上の微粉炭燃焼灰
あるいは可溶性カルシウム（ＣａＯ）濃度が７．０重量
％未満の微粉炭燃焼灰に対し消石灰または生石灰を添加
して全体で可溶性カルシウム濃度を７．０重量％以上と
したものからなる固化反応剤と、総量の１０重量％以下
の成形調整剤を添加して混練した後、棒状に成形して乾
燥させることによって製造されている。そして、成形調
整剤としてはアルギン酸を２０重量％以上含有する海藻
の使用が好ましく、更に必要に応じてピートモースが添
加される。

本発明の化成肥料を製造するにはまず、リン酸溶液に窒
素肥料原料とカリウム肥料原料及び必要に応じてリン酸
肥料原料の一部となる化成肥料原料例えばリン酸二アン
モニアとを混合する。

リン酸溶液の濃度としては特に限定されないが、３０〜
７０重量％、より好ましくは３０〜４０重量％のものを
用いることが望ましい。

窒素肥料原料としては硫酸アンモニウム、塩化アンモニ
ウム、硝酸アンモニウム、リン酸二アンモニウム、尿素
などがあり、またカリウム肥料原料としては塩化カリウ
ム、硫酸カリウム、硅酸カリウムなどがあり、それぞれ
適宜選択して一種あるいは複数組み合わせて用いられ
る。これら窒素肥料原料およびカリウム肥料原料のリン
酸溶液に対するの配合量としては、得ようとする化成肥
料の組成によって異なってくるため一概には言えない
が、通常リン酸１に対し、窒素肥料原料０．８〜１．
５、カリウム肥料原料０．８〜１．５程度である。更
に、必要に応じて混入される化成肥料原料としてはリン
酸二アンモニウムが好ましく、例えば総量の１０〜１５
重量％程度である。

このようにして、リン酸溶液に窒素肥料原料とカリウム
肥料原料及び必要に応じて混入された化成肥料原料とが
均一に分散混合されたスラリーが形成されたら、このス
ラリーへ固化反応剤を添加する。

この固化反応剤は、可溶性カルシウム（ＣａＯ）濃度が
７．０重量％以上の微粉炭燃焼灰あるいは可溶性カルシ
ウム（ＣａＯ）濃度が７．０重量％未満の微粉炭燃焼灰
に対し消石灰または生石灰を添加して全体で可溶性カル
シウム濃度を７．０重量％以上としたものである。

本発明において固化反応剤ないしはその一部として用い
られる微粉炭燃焼灰は、硅酸ならびに、カルシウム分、
カリウム分、鉄分、マグネシウム分、アルミニウム分な
どを含んでおり、その組成は、使用される微粉炭および
燃焼方式などによって異なるものである。従って、本発
明において、この微粉炭燃焼灰を有効に利用するには、
前記したようにその可溶性カルシウム（ＣａＯ）含有量
によって適宜付加的に消石灰または生石灰などを併用す
る必要がある。すなわち、微粉炭燃焼灰の可溶性カルシ
ウム（ＣａＯ）濃度が７．０重量％以上である場合に
は、該微粉炭燃焼灰のみによってリン酸との間で十分な
発熱固化反応をもたらすことができるため単独使用が可
能であるが、一方、微粉炭燃焼灰の可溶性カルシウム
（ＣａＯ）濃度が７．０重量％未満である場合には、該
微粉炭燃焼灰のみによってリン酸との間で十分な発熱固
化反応をもたらすことができず、そのままでは所望の化
成肥料組成を得られない虞れが有るために、その可溶性
カルシウム（ＣａＯ）濃度の不足分に応じて、微粉炭燃
焼灰１００重量部に対し消石灰または生石灰を１．０〜
６．０重量％程度の割合で添加し全体として可溶性カル
シウム濃度を７．０重量％以上としたものを固化反応剤
として使用する。

なお、この固化反応剤の添加量は、総量の１０〜４５重
量％、より好ましくは１５〜３５重量％、更に好ましく
は２０〜３０重量％である。本発明において固化反応剤
の添加量を上記範囲に規定するのは、得られる製品の強
度の点ならびに資源の有効利用の点からは固化反応剤と
しての微粉炭燃焼灰の添加量が増加する程望ましいもの
となるが、微粉炭燃焼灰の添加量が過剰であると、保証
できる肥料の成分値が低下するためである。

このように固化反応剤を添加混合することにより、固化
反応が開始されるが、本発明のごとくリン酸溶液に窒素
肥料原料およびカリウム肥料原料並びに必要に応じて加
えられた化成肥料原料を先に混合してから、前記固化反
応剤を添加すると、その反応は例えば４５℃〜６０℃以
下の温度にて緩やかに進行する。

本発明においては、この固化反応剤と共に成形調製剤が
総量の１０重量％以下、好ましくは２〜５重量％程度添
加されている。この成形調整剤としては、肥料の成形を
促進する接着粘結効果と複合肥料の中で主要な成分が均
一に分散されるようにする効果を有するものであって肥
料原料として使用可能なものであれば特に限定されない
が、アルギン酸を２０重量％以上含有する乾燥藻などの
海藻類の使用が特に好ましい。海藻は我国では主に食料
としてのみ利用されているが、その中には各種のミネラ
ルやアミノ酸、ビタミンおよび植物ホルモン等の生理活
性物質がたくさん含まれているので植物の生育や土壌微
生物にとっても大変有益である。しかも、この海藻中に
はアルギン酸及びマンニトールが一般に多く含まれ、特
に２０％以上のアルギン酸を含有する海藻の場合、アル
ギン酸と他の成分例えばマンニトールが成形促進と組成
均一の両効果を持ち合せ、微粉炭燃焼灰や肥料成分を均
一に分散させて結合する糊の働きを成すと共に、その繊
維質が棒状肥料の構造強化材として同時に機能し、組成
均一化や強度を保つために極めて有効であると認められ
る。そこで、本発明においては、海藻特に乾燥藻を使用
することにしている。

本発明においては、好ましくは、ピートモースを添加す
ることが望ましい。すなわち、ピートモース僅かに、例
えば総量の１〜２重量％程度添加するのみで、この成分
が化成肥料を棒状に成形する場合に骨格形成材として機
能し、強度を保つために極めて有効であると認められ
る。しかしながら、本発明においてこれら繊維質成分を
添加することはあくまでも任意である。

このようにして、各種成分の添加が終了した後、さらに
必要に応じて適宜混練操作を繰り返しながら反応を進行
させ、ゲル化が十分進行し固化し始めてきたなら棒状、
好ましくは長さ１５cm、直径２cm程度に成形する。成形
の方法としては例えば、混練後形枠に入れて圧搾機で棒
状に成形する方法、あるいは混練後粘りけがなくなった
のを見計って押出機に装填し、一定の太さにして押し出
し、適当な長さに切断する方法などがある。なお、この
ように固化反応がほぼ完了するまでには、固化反応剤の
添加から通常約５〜３０分程度を要する。

さらに、このように所望形状となされた化成肥料を、例
えば８０℃以下、より好ましくは４５〜６０℃の温度条
件で、十分に、好ましくは水分含有量５重量％以下程度
となるまで乾燥させて最終製品を得る。

（作用）本発明者らはまず、無機化合鉱物としての微粉炭燃焼灰
とリン酸溶液との反応生成物とその固化性とを調べるた
めに、可溶性カルシウム（ＣａＯ）含量の異なる微粉炭
燃焼灰に一定量のリン酸溶液を添加し、その発熱温度と
生成物の固化性を調べた結果、カルシウム含量の少ない
微粉炭燃焼灰ではゲル状にはなるが、まったく固化しな
いことを見出だした。さらに本発明者が、研究を進めた
結果、このようなカルシウム含量の少ない微粉炭燃焼灰
においても、酸化カルシウム（生石灰）や水酸化カルシ
ウム（消石灰）を添加することにより発熱反応が活発な
ものとなり、固化することが明らかとなり、微粉炭燃焼
灰とリン酸溶液との反応により固化するのは酸可溶のア
ルカリ分、特にカルシウム量に比例するとの結論に達し
た。その主な反応式は次式に示される。

Ｃａ⁺⁺＋２Ｈ_２ＰＯ_４→ＣａＨ_４（ＰＯ_４）_２このリン酸カルシウムは、リン酸肥料の一つである過リ
ン酸石灰の主成分であることがわかり、このように固化
反応を完全に進行させて得られた微粉炭燃焼灰とリン酸
溶液との反応生成物（リン酸カルシウム、リン酸カリウ
ム、リン酸マグネシウム、リン酸鉄）は化成肥料を製造
する際の肥料原料と見なせるとの判断が下された。さら
にこのこの反応生成物は後述する実験においても裏付け
られるように植物に対して何ら害を及ぼすものではなか
った。

また、最初にこのような微粉炭燃焼灰を主成分とする固
化反応剤とリン酸溶液とを混合した場合、発熱反応が急
激に進行し操作困難性および組成の不均一性をもたらす
ことは前記した通りであるが、リン酸溶液に窒素肥料原
料およびカリウム肥料原料を先に混合してから、前記固
化反応剤を添加すると、その詳細な機構は明らかではな
いが、発熱が弱まり緩やかな反応となり、しかも十分に
固化反応が進行し操作性が良好となると共に組成の均一
化が図られる。更に本発明において規定する最適量の成
形調整剤特にアルギン酸を２０重量％以上含む海藻を添
加すると、海藻中のアルギン酸及びマンニトールが接着
粘結剤となって微粉炭燃焼灰同士を相互に結合し、棒状
肥料として好ましい強度を得る。

（実施例）以下本発明を実施例に基づきより具体的に説明する。

参考実験１微粉炭燃焼灰における可溶性カルシウム濃度の違いによ
るリン酸溶液との反応性への影響を調べるために、若松
火力発電所から得られた燃焼灰（ＣａＯ含量約３８重量
％、以下ワカマツ灰と称する。）、磯子火力発電所から
得られた燃焼灰（ＣａＣ含量約７．０７重量％、以下イ
ソゴ灰と称する。）、ブレアゾール（外国炭：ＣａＣ含
量１重量％未満）、及びこのブレアゾールにＣａＯを総
重量に対し１０重量％となるように添加したものを、そ
れぞれ１０ｇづつ１００ｍｌ容のプラスチック製ビンに
とり、７０モル％濃度のリン酸水溶液５ｍｌを添加して
撹拌しながら発熱温度を測定した。その結果を第１図に
示す。第１図に示す結果から明らかなように、微粉炭燃
焼灰とリン酸溶液との反応熱は可溶性カルシウム濃度に
比例して高くなり、発熱温度の経過からこれらの反応は
いずれも数分で終了することが分かった。

参考実験２さらに、可溶性カルシウム濃度の低いブレアゾール（Ｃ
ａＯ含量１重量％未満）にＣａＯを総重量に対し０、
５、１０または２０重量％となるように添加したもの
を、それぞれ１０ｇづつ１００ｍｌ容のプラスチック製
ビンにとり、７０モル％濃度のリン酸水溶液５ｍｌを添
加して撹拌しながら発熱温度を測定した。その結果を第
２図に示す。第２図に示す結果から明らかなように、発
熱温度は酸化カルシウムの添加量に比例して高まってお
り、このように可溶性カルシウム濃度の低い微粉炭燃焼
灰であっても、適当量の酸化カルシウムを添加すればリ
ン酸との間で高い反応性が得られることが分かった。

参考実験３一方、微粉炭燃焼灰におけるカルシウムの形態とリン酸
溶液との反応性を調べるため、ブレアゾール（ＣａＯ含
量１重量％未満）に炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、
塩化カルシウム、水酸化カルシウム、あるいは酸化カル
シウムを、ＣａＯ換算で総重量に対し１０重量％となる
ように添加したものを、それぞれ１０ｇづつ１００ｍｌ
のプラスチック製ビンにとり、７０モル％濃度のリン酸
水溶液５ｍｌを添加して撹拌しながら発熱温度を測定し
た。その結果を第３図に示す。第３図に示す結果から明
らかなように、発熱温度は、酸化カルシウム、水酸化カ
ルシウム、炭酸カルシウムの順で高く、それ以外はほと
んど発熱せず、リン酸溶液と反応しないことが分かっ
た。

参考実験４微粉炭燃焼灰とリン酸溶液との反応生成物の植物に対す
る害の有無を調べた。すなわち、本発明の棒状化成肥料
の特徴は、微粉炭燃焼灰とリン酸溶液を混合することに
よってその化学反応の結果、主としてリン酸カルシウム
が生成して固化することを利用し、これに窒素、カリウ
ム等の肥料原料を混合することにあり、また肥料原料は
植物成長上で何ら問題にはならないので、まず微粉炭燃
焼灰にリン酸溶液を混合してできた反応生成物の植物に
対する害に関する試験を行なったものである。

まず微粉炭燃焼灰にリン酸溶液を混合して反応生成物を
試作した。なお、原料の配合割合は第１表に示す通りで
ある。一方、比較のために過リン酸石灰を対照肥料とし
て用意した。供試肥料および対照肥料の成分分析結果を
第２表に示す。

そして、第３表に示すような性状を有する洪積土を供試
土壌として用い、供試作物は小松菜とした。

試験区は、微粉炭燃焼灰とリン酸溶液との反応生成物で
ある供試肥料Ｎｏ．１、Ｎｏ．２を用いた区、対照試料
である過リン酸石灰を用いた対照区および無リン酸を用
いた標準区であり、施肥は１万分の１アールポット当
り、リン酸（Ｐ_２Ｏ_５）１００ｍｇを標準量施用区と
し、これの２倍量、３倍量、４倍量区を設けた。また、
栽培はファイロン温室内で行ない、施肥は平成１年１月
２７日、は種、水分調節も同日に行ない、収穫は２月１
４日に行なった。調査結果を第４表に示す。第４表に示
すように、発芽は、は種の２日後に開始し、供試および
対照の肥料区間に発芽開始日の差はみられなかった。ま
た、供試および対照の各肥料区とも発芽後の生育も順調
に推移し、各肥料区間に有意な生育差は認められなかっ
た。また、試験期間中、いずれの区においても有害物質
によると思われる異状症状は認められなかった。

この結果から、微粉炭燃焼灰とリン酸溶液との反応生成
物の施用による小松菜の発芽およびその後の生育は、対
照の過リン酸石灰によるものと同等であって、植物生育
上支障のある成績は認められなかった。

実施例１第５表に示す原料組成を用いて、本発明の製造手順に基
づき、棒状化成肥料を調製した。

なお、微粉炭燃焼灰としては磯子灰を用いた。またリン
酸溶液としては肥料原料である４０モル％溶液を、さら
にその他の窒素、カリウム等も粉末状の肥料原料を用い
た。

得られた試料の評価は、成形時に型枠に充填するときの
作業のし易さ、固化速度および製品の破壊性（落下試
験）から評価した。結果を第１０表に示す。

実施例２第６表に示す原料組成を用いて、実施例１と同様に本発
明の製造手順に基づき、棒状化成肥料を調製した。

得られた試料の評価は、実施例１と同様に成形時に型枠
に充填するときの作業のし易さ、固化速度および製品の
破壊性（落下試験）から評価した。結果を第１０表に示
す。

実施例３第７表に示す原料組成を用いて、実施例１と同様に本発
明の製造手順に基づき、棒状化成肥料を調製した。

実施例４第８表に示す原料組成を用いて、実施例１と同様に本発
明の製造手順に基づき、棒状化成肥料を調製した。

実施例５第９表に示す原料組成を用いて、実施例１と同様に本発
明の製造手順に基づき、棒状化成肥料を調製した。

第１０表に示す結果から明らかなように、石炭灰を除く
成分を同じにして石炭の量を増して行くと（実施例１−
４）、微粉炭燃焼灰の配合量が少ないものほど粘性が高
く型枠に充填し難いことから、棒状成形作業は簡単では
なくなるが、反面肥料成分の保証度が高まる。また、微
粉炭燃焼灰の配合量が少ない程固化性が遅い傾向がみら
れた。更に、得られた棒状肥料試料を高さ１ｍの位置よ
り落下させて調べた破壊性からみると、微粉炭燃焼灰の
配合量の多いものほど破壊しにくいことが示された。し
かしながら、製品のうち微粉炭燃焼灰の量が多いと保証
できる肥料の成分値が低下するのでその配合量は総量の
４５重量％以下とするべきである。また、実施例５に示
すように、同じ微粉炭燃焼灰量でもピートモースや乾燥
藻を添加することによって、強度が改善されるため、微
粉炭燃焼灰の配合量の低下に伴う強度不足は補われ得
る。

また、実施例５におけるように肥料原料以外にピートモ
ース、海草粉末等を僅かに添加することにより優れた破
壊強度が得られることが判った。特に乾燥藻に含まれる
アルギン酸及びマンニトール等は糊の役目を果すため結
合強度を高める。しかし、乾燥藻を必要以上に添加する
と、粘性が増し成形作業が困難となるので、総量の１０
重量％以下、好ましくは２〜５重量％程度に抑える。ま
た、ピートモースは、繊維質であるため、アルギン酸に
よって相互に連結されて棒状肥料の強度を高める。この
結果から、最も望ましい組成の１つとして次に示される
ものが考えられた。肥料組成原料名配合量（重量部）微粉炭燃焼灰３２０リン酸溶液（４０モル％）２０８尿素２１５（硫化アンモニウムを代用あるいは併用）リン酸アンモニウム（二りん安）１２５塩化カリウム１８１（硫化カリウムを代用あるいは併用）ピートモース１９海草粉末５計算値総量１１００収量１０００なお、この組成は農林水産大臣に肥料登録の申請を行っ
た。（肥料登録Ｎｏ．７２０２５）実施例６上記のごとき組成を有する棒状化成肥料の溶出傾向につ
いて調べるために市販の高度化成肥料との比較検討を行
った。

まず上記のごとき原料組成を用いて本発明の製造方法に
より棒状の供試肥料（実施例６）を調製する一方、対照
肥料として硫加リン安系高度化成肥料（粒径：３．３５
〜２．００ｍｍ）を用意した。なお、第１１表にはこれ
らの肥料の成分分析結果を示す。

試験の方法は、まず、内径４５ｍｍ、高さ５３０ｍｍの
ガラス製カラム（浸透管）を用い、石英砂（２０〜３０
メッシュ）８００ｇを秤り、供試肥料が石英砂の中心部
になるように注意しながら充填してカラムを調整した。
一方、対照肥料については石英砂４００ｇを詰めた上に
対照肥料と石英砂１００ｇを混ぜて加え、さらにその上
に石英砂３００ｇを詰めることでカラムを調整した。

そして双方のカラムに、カラム上部からイオン交換水２
００ｍｌを加え、流出した水を第１回の試験液とし、そ
の後１０日目ごとにイオン交換水１００ｍｌを加え、そ
の溶出液について肥料成分の分析を行い、その溶出量を
計算して溶出率を求めた。得られた結果を第１２表に示
す。

第１２表に示す結果から明らかなように実施例６の棒状
供試肥料は、対照の高度化成肥料に比べて溶出が遅く、
窒素は対照のものでは４０日目で９０重量％以上溶出す
るのに対して、実施例６のものでは１００日目で同程度
の溶出を示し、約２．５倍程度遅効性になるものであっ
た。

なお、いずれの肥料とも窒素の溶出が最も早く、次いで
カリウム、リン酸の順で遅くなっている。

この実施例６で作成した棒状肥料は、その肥料原料のほ
とんどが速効性のものを利用したので肥料原料を変える
ことによってさらに緩効的な肥料が製造できると考えら
れた。また、実施例６においては窒素原料として尿素を
用いたので裸のまま室内に放置すると、例えば梅雨期な
どの高湿時に吸湿して汗をかく状態が観察されたので肥
料原料の選択にはさらに検討する必要性が認められた。
そこで、さらに望ましい別の原料の配合割合として次に
示されるような組成がある。肥料組成原料名配合量（重量部）微粉炭燃焼灰３２０リン酸溶液（４０モル％）２０８硫化アンモニウム１５３尿素１００（縮合尿素（ウレアホルム）を代用あるいは併用）リン酸アンモニウム（二りん安）４８塩化カリウム１００サルポマグ１１８乾燥藻２３総量１０８２実施例７肥効試験１実施例６において調製したものと同様の組成を有する棒
状化成肥料の肥効について調べるために市販の高度化成
肥料との比較検討を行った。該試験は出願人の群馬県赤
城市にある試験センターにおいて基盤設備を行い約２０
度の勾配をもつ法面に棒状供試肥料（実施例７）を打ち
込み、法面での牧草栽培を試みた。そして高度化成肥料
（比較対照）を散布施用したものと比較検討した。結果
を第１３表に示す。

第１３表に示す結果から明らかなように、施肥後第１回
目の刈り取り（施肥後４５日目）においては、速効性の
ある高度化成肥料を用いた比較対照区が優れた結果を示
したが、２回目以降の刈り取り結果では実施例７の棒状
供試肥料を用いた供試区の方が、牧草の成育が良く、棒
状供試肥料の遅効性および非流亡性が示されるものであ
った。

実施例８〜９肥効試験２実施例６において調製したものと同様の組成を有する棒
状化成肥料の肥効について調べるためにスギの栽培にお
いて硫安・過石・塩加の単肥配合と比較検討を行った。

この肥効試験は、茨城県我孫子市にある本特許出願人の
研究所構内で小型ライシメーター（１．８×１．８×
０．５ｍ）に火山灰土を充填してスギを栽培することに
よって実施した。

施肥量は１０アール当り窒素、リン酸およびカリウムの
３要素が各々１０ｋｇとなるように施用した。試験区は
無肥料区、対照区（硫安・過石・塩加の単肥配合）と、
ペンシル状に成形した実施例８の棒状化成肥料を用いた
供試区Ｎｏ．１および杭状に成形した実施例９の棒状化
成肥料を用いた供試区Ｎｏ．２の４区２連である。対照
区においては各肥料を混合し、これに土壌をわずかに加
え、全体に均一になるように散布して土壌と混合した。
供試区Ｎｏ．１においてはペンシル状の肥料は任意に指
先で土壌に差し込んだ。供試区Ｎｏ．２においては杭状
の肥料はスギ苗の中間の位置で土中に差込んだ。施肥時
期は平成１年５月１０日である。

サンブスギ系３年生苗を１区当たり９本定植した。潅水
は降雨がなく乾燥状態のときに随時行った。また、除草
および殺虫剤の散布を適宜実施した。

得られた結果を第１４表に示す。１年間の樹高の推移だ
けであるが、第１４表に示されるように無肥料区に比べ
て施肥区（対照区、供試区Ｎｏ．１および供試区Ｎｏ．
２）の方が成育が良好であり、肥料の施用効果が見られ
た。そして、施肥区間で対比すると、大差はないが、単
肥配合区（対照句）で平均５７．９cm成長したのに対
し、供試区ではＮｏ．１及びＮｏ．２とも平均樹高差が
それより下まわる傾向がみられ、肥料の遅効性が認めら
れる。

（発明の効果）以上の説明より明らかなように、本発明の棒状化成肥料
は、リン酸溶液に窒素肥料原料とカリウム肥料原料とを
あらかじめ混合したものに微粉炭燃焼灰と成形調整剤と
を添加して混練したもので棒状に成形してあるので、作
物の成育促進を図ることができる十分な肥料成分を保証
しつつ棒状肥料としての成形のし易さと使い易い十分な
強度とを兼ね備える得ると共に、溶解も遅速な肥料にで
きる。また、本発明の肥料製法によると、資源の有効利
用を図ると同時に、化成肥料の公定基準に合致する化成
複合肥料として製造することができる。

したがって、このようにして得られた本発明の棒状化成
肥料は、窒素、リン酸、カリの３要素に加えて微粉炭燃
焼灰に由来する植物に必須な微量元素、さらには乾燥藻
に由来する有用成分を含有するものであるため、土壌に
施用すると作物の成長が促進され、病害抵抗性が増強さ
れるが、とくに連作障害の著しい畑で農薬散布等との併
用により土壌病害の軽減効果が期待できるものとなる。
しかも、土中に深く施用することができ、肥料表面から
の流亡が少なく、経済的であるとともに、河川や湖沼へ
の環境汚染が少ないものである。

【図面の簡単な説明】第１図及び第２図は石炭灰の種類と発熱との関係を示す
グラフである。第３図はカルシウム剤の種類と発熱との関係を示すグラ
フである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０５Ｃ 9:00 Ｃ０５Ｄ 1:00 3:04）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】窒素肥料原料と、カリウム肥料原料及びこ
れらを含むリン酸溶液と固化反応剤との反応生成物たる
リン酸カルシウムを主体とするリン酸肥料原料とを成形
調整剤で結合して成り、前記固化反応剤が総量の１０〜
４５重量％でかつ含有する可溶性カルシウム（ＣａＯ）
濃度が７．０重量％以上の微粉炭燃焼灰あるいは可溶性
カルシウム（ＣａＯ）濃度が７．０重量％未満の微粉炭
燃焼灰に対し消石灰または生石灰を添加して全体で可溶
性カルシウム濃度を７．０重量％以上としたものからな
り、かつ前記成形調整剤が総量の１０重量％以下である
ことを特徴とする棒状化成肥料。
【請求項２】成形調整剤としてアルギン酸を２０重量％
以上含有する海藻を使用することを特徴とする請求項１
記載の棒状化成肥料。
【請求項３】成形調整剤としてピートモースを添加する
ことを特徴とする請求項１または２記載の棒状化成肥
料。
【請求項４】リン酸溶液に少なくとも窒素肥料原料およ
びカリウム肥料原料とを混合し、その後総量の１０〜４
５重量％でかつ含有する可溶性カルシウム（ＣａＯ）濃
度が７．０重量％以上の微粉炭燃焼灰あるいは可溶性カ
ルシウム（ＣａＯ）濃度が７．０重量％未満の微粉炭燃
焼灰に対し消石灰または生石灰を添加して全体で可溶性
カルシウム濃度を７．０重量％以上としたものからなる
固化反応剤と、総量の１０重量％以下の成形調整剤を添
加して混練した後、棒状に成形して乾燥させたことを特
徴とする棒状化成肥料の製造方法。
【請求項５】成形調整剤としてアルギン酸を２０重量％
以上含有する海藻を使用することを特徴とする請求項４
記載の棒状化成肥料の製造方法。
【請求項６】成形調整剤としてピートモースを添加する
ことを特徴とする請求項４または５記載の棒状化成肥料
の製造方法。