JPH0648877A

JPH0648877A - 固形肥料の製造法

Info

Publication number: JPH0648877A
Application number: JP4217407A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Akutsu; 宣司阿久津
Original assignee: KANTO KUMIAI KASEI KOGYO KK
Current assignee: KANTO KUMIAI KASEI KOGYO KK
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1994-02-22
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH0717472B2

Abstract

(57)【要約】【目的】水中および土中において、長期間固形状が有
姿のまま維持され、成分の溶出を制御し、ゆるやかな肥
効を発現させる肥料効果の高い、安定した固形肥料を得
ることのできる固形肥料の製造法を開発する。【構成】非水溶性で粘結性物質を含む固形肥料原料
に、繊維質紙類の適当量を解砕または泥状にして添加
し、水分を加えて混練、成形した後、乾燥する固形肥料
の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水稲、園芸作物、果
樹、花木、樹木、植林等をはじめ、農林業分野全般に利
用される肥料の製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】肥料に肥効増進材として、単独に大谷石
粉末、ベントナイト、木質泥炭等を多量に加えて成形複
合肥料とすることは、肥料公定規格に定められている。
これらの成形複合肥料の目的は、含まれる肥料成分をゆ
るやかに溶出させ、肥効の持続性をはかることである。
しかし、従来の成形複合肥料の殆どのものは、水中また
は土中において、比較的短時間で固形状が崩れ、分散す
るので、内容成分も比例的に溶解し、早期に溶出し去る
欠点がある。また、使用する大谷石粉末、ベントナイト
等の資材は、それぞれ各個に特定されているから、その
産地や価格、輸送事情などにより左右されることがな
く、実際の製造、利用は限られた地域に限定され、普遍
的な技術でない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、化学肥料を
主体として成形加工した固形肥料が、水中または土中に
おいて長期間固形状が維持され、成分の溶出を制御し、
ゆるやかな肥効を発現させる新技術を開発することを目
的とし、また、従来の肥効増進材に特定されず、燐酸の
還元などの肥料効果を減殺することもない固形肥料の製
造方法を確立することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するため、永年にわたり研究を重ねた結果、繊維
質紙類の適当量を解砕しまたは泥状にして肥料に添加
し、加水しながら混練、成形処理することにより、前述
の課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに
至った。

【０００５】すなわち、本発明は、非水溶性で粘結性物
質を含む固形肥料原料に、繊維質紙類の適当量を解砕ま
たは泥状にして添加し、水分を加えて混練、成形した
後、乾燥することを特徴とする固形肥料の製造法であ
る。

【０００６】本発明でいう非水溶性で粘結性物質とは、
例えば、製法上石こうを含有する過石、重過石や、石こ
う、ベントナイト等の無機物、こんにゃく飛粉、小麦粉
等の澱粉類その他を含む有機物、およびそれらの混合物
を指すものである。一般粘土やセメント等も強い結合作
用を有しているが、このものは鉄、アルミナを含み、ま
た、強アルカリであることにより、アンモニアの揮散や
燐酸の還元などを誘発するので、使用に不向きなもので
ある。また、糊、廃糖蜜等は粘結性ではあるが、水溶性
であり、熔燐、一般有機質肥料等の他、大谷石粉末、木
質泥炭等は、非水溶性ではあるが、粘結性ではないな
ど、いずれも単体では本発明の要件を満たさない。これ
らを混合することにより使用可能となる。非水溶性で粘
結性物質は、肥料中の含有比率が高いほど安定した固形
が形成されるが、およそ重量比で３０％以上であること
が好ましい。

【０００７】本発明の繊維質紙類は、合成樹脂や粘土等
を含まない、パルプ質の長繊維を含む一般紙類を意味す
るものである。実験的には、トイレットペーパーやティ
ッシュペーパーを安易に使用して行えるが、実用上に
は、ダンボール紙、新聞紙、雑誌等の古紙を使用するこ
とになり、また、同類似効果を有するスラッジを使用す
ることもできる。繊維質紙類は殆どほぼ中性で、有害物
質を含まず、化学作用をともなわないから、肥料効果を
減殺するような心配は全くなく、むしろ土に対する有機
物補給効果が期待できる。

【０００８】また、繊維質紙類は固形肥料原料との混練
に際して粘着性を示すので、原料の粘結性物質を補助す
ることになり、粘結性物質の節減を図ることもできる。
繊維質紙類の使用比率は、乾物としての重量比で０．５
〜３％が適当で、０．５％未満では、本発明の目的とす
る作用効果が弱く、反対に３％を超えると、処理操作が
複雑になり、作用効果は強化されない。つぎに、本発明
の作用機構を実験例により、具体的に説明する。

【０００９】

【実験例１】実験方法試料の原料を混合し、水を加えて混練してから、径約１
５mmの球状に成形し、１２０℃で１．５時間乾燥したも
のを試料とする。この試料を１ケずつ２００mlの水を入
れた三角フラスコに投入して、水中投入後の形状変化を
観察し、比較する。実験結果

【００１０】

【表１】

【００１１】表１の試料１については、硫安の結晶と紙
の繊維がからみ合った網状構造が形成されるが、水中投
入により硫安の結晶の溶解とともに、繊維のひっかかり
合いによる網状構造が消失し、繊維は遊離して水中に分
散する結果、短時間で固形は消失し、硫安は溶解するこ
とを示している。表１の試料２については、硫安の溶解
とともに、大谷石粉末は水中に分散するので、固形は速
やかに消失することを示している。表１の試料３につい
ては、試料２に無機物粘結性物質として、石こうを加え
たものであり、試料４については、試料２に有機物粘結
性物質として、こんにゃく飛粉を加えたものであり、試
料５はそれ自体が非水溶性のものを含み、かつ、粘結性
の過石を加えたものであり、試料６は試料５の過石の代
わりに燐安と石こうを使用したものである。これら試料
の水中投入後の状況は、試料３および試料６は、５時間
程度で固形が崩れ、試料４、試料５は、多少崩壊時間が
長びいたが、２４時間内で固形が崩れ去り、成分は溶解
分散することを示している。すなわち、固形組織構造
は、成分の溶解により結合力が消失し、形状が維持でき
ないことを裏付けている。

【００１２】これに対して、表１の試料７、試料８、試
料９、試料１０、試料１１、試料１２の本発明肥料は、
いずれも水中投入後１ケ月以上、固形は安定し、原形を
維持していることが確認された。このことは、大谷石粉
末、木炭粉末、石こうなどの非水溶性粒子が、ベントナ
イト、こんにゃく飛粉、石こうなどの粘結性物質の粘結
作用により、紙の繊維が混練とともに均一に強くからみ
合い、不溶性粒子間を微妙に結びつけた網状組織構造体
となり、乾燥によってさらに強固な結合体となる結果で
あると解される。それゆえ本発明肥料は、肥料成分を固
形内部に包蔵する特長的な作用により、成分の溶出を適
度に抑制することとなり、ゆるやかな肥効の発現と、成
分の有効利用、流亡防止の効果が期待される。なお、こ
の固形状は、土中において土壌細菌の繊維分解作用を受
けて次第に消失する。本発明肥料の作用効果を定量的に
明らかにするために実施した溶出率試験について説明す
る。

【００１３】

【実験例２】実験方法試料５ｇ（固形については５ｇのもの１ケ）をビーカー
にとり、２０℃の水１００mlを加えて静置する。それぞ
れ１時間、３時間、５時間経過したものについて、水中
に溶解、溶出した成分量を分析して、試料の理論含有量
との１００分比を求め、その成分の溶出率とする。

【００１４】供試品１．標準（配合肥料）硫安３７．９％、過石４８．
５％、塩加１３．６％の配合品。２．慣行（粒状化成）上記配合肥料を２〜４mmに造
粒し、乾燥したもの。３．本発明肥料（Ａ）上記配合肥料６６％、ベント
ナイト２８％、こんにゃく飛粉４％を混合し、トイレッ
トペーパー２％を解砕して加え、水を添加しながら混練
し、各個に径１５mmの球状に成形後、１２０℃で１．５
時間乾燥したもの。４．本発明肥料（Ｂ）上記配合肥料６６％、木炭粉
末２０％、石こう１２％を混合し、上記３と同様に処理
したもの。実験成績

【００１５】

【表２】

【００１６】この実験例によると、Ａ・Ｎでは、１時間
で標準（配合肥料）は殆ど溶解完了して９６％の溶出
率、慣行（粒状化成）は８７％の溶出率であるのに対し
て、本発明肥料（Ａ）、本発明肥料（Ｂ）は４２％、４
３％を示している。Ｗ・Ｐでは、１時間で標準（配合肥
料）は４６％の溶出率、慣行（粒状化成）は３７％の溶
出率であるのに対して、本発明肥料（Ａ）、本発明肥料
（Ｂ）はいずれも３０％を示している。Ｗ・Ｋでは、１
時間で標準（配合肥料）は７９％の溶出率、慣行（粒状
化成）は５７％の溶出率であるのに対して、本発明肥料
（Ａ）は１６％、本発明肥料（Ｂ）は１７％を示してい
る。３時間、５時間の場合も１時間と同様な傾向を示
し、本発明肥料は社会一般に使用している標準（配合肥
料）および慣行（粒状化成）に比して顕著な溶出抑制効
果があることを実証している。

【００１７】つぎに、より実際にそくした本発明肥料の
性能を検知するために行った溶流出試験について説明す
る。ここで述べる溶流出試験とは、試料を砂中におき、
これに上部より一定量の水を一定期に注ぎ入れたとき、
試料の成分が溶出し、砂より流出する溶液中の成分量を
検定する方法である。

【００１８】

【実験例３】実験方法直径１０cm、深さ１２cm、中心部に排水孔を有する有底
プラスチック円筒を用い、これに２mm以下に篩分けした
後、洗浄、風乾した砂６５０mlをつめる。これに試料１
５ｇ（固形のものは３ケで１５ｇ）をとり、砂の表面よ
り４cm下の水平面に平均におく。つぎに、砂の表面から
１回に降水量の３５mmに相当する２７５mlを、１時間で
平均に注水する。注水により円筒排水孔より流下した溶
液を容器に集める。この溶液を分析して、試料の理論含
有量に対する１００分比を求め、溶流出率とする。

【００１９】供試品実験例２に掲げた供試品と同一の試料を使用した。実験成績処理当日および処理当日から１０日目ごとに行った各成
分の溶流出率について、標準（配合肥料）の３０日目の
溶流出率の数値を１００とした指数により、Ａ・Ｎ、、
Ｗ・Ｐ、Ｗ・Ｋの別に表３、表４、表５に示す。

【００２０】

【表３】

【００２１】

【表４】

【００２２】

【表５】

【００２３】以上の表３、表４、表５の試験成績が示す
ように、本発明肥料は、各成分ともに一般の標準（配合
肥料）、慣行（粒状化成）に比して、極めて溶出、流出
がゆるやかであることが確認された。また、本発明肥料
は、実際の土中において、降雨により流出、流亡するこ
とが少ないことが実証された。

【００２４】

【実施例】

実施例１硫安２５％（重量％、以下同じ）、過石３２％、塩加９
％、ベントナイト２８％、こんにゃく飛粉４％を混合
し、これにダンボール紙を解砕したもの２％を加え、水
４８％を添加しながら混練する。つぎに、各個径約１５
mmの球状に成形したものを、１２０℃で１．５時間乾燥
して、原料１００％に対して以下に示す成分の製品９９
％を得た。水分５．０６％、Ａ・Ｎ５．２０％、Ｓ・Ｐ
６．６２％、Ｗ・Ｋ５．７５％、硬度１６kg／cm²

【００２５】実施例２硫安２５％、過石３２％、塩加９％、木炭粉末２０％、
石こう１２％を混合し、これにダンボール紙を解砕した
もの２％を、水２０％を加えて磨砕し泥状物として加
え、さらに、水２７％を添加しながら混練する。つぎ
に、各個径約１５mmの球状に成形したものを、１２０℃
で１．５時間乾燥して、原料１００％に対して以下に示
す成分の製品９６％を得た。水分２．８０％、Ａ・Ｎ
５．１２％、Ｓ・Ｐ６．５６％、Ｗ・Ｐ５．８１％、Ｗ
・Ｋ５．８３％、硬度２０kg／cm²

【００２６】実施例３硫安２５％、過石３２％、塩加９％、菜種油粕粉末２０
％、石こう１２％を混合し、これに新聞紙（古紙）を解
砕したもの２％を加え、水４５％を添加しながら混練す
る。つぎに、各個径約１５mmの６角形の直方体に成形し
たものを、１２０℃で１．５時間乾燥して、原料１００
％に対して以下に示す成分の製品９８％を得た。水分
４．４０％、Ｔ・Ｎ６．５４％、Ａ・Ｎ５．２７％、Ｔ
・Ｐ６．８８％、Ｓ・Ｐ６．１７％、Ｗ・Ｐ５．８５
％、Ｔ・Ｋ５．５６％、Ｗ・Ｋ５．５０％、硬度７．４
kg／cm²

【００２７】実施例４硫安２５％、過石３２％、塩加９％、石こう３２％を混
合し、これに新聞紙（古紙）を解砕したもの２％を、水
２０％を加えて磨砕し泥状物として加え、さらに、水２
０％を添加しながら混練する。つぎに、各個径約１５mm
の６角形の直方体に成形したものを、１２０℃で１．５
時間乾燥して、原料１００％に対して以下に示す成分の
製品９９％を得た。水分６．３５％、Ａ・Ｎ５．０１
％、Ｓ・Ｐ６．３９％、Ｗ・Ｐ６．３５％、Ｗ・Ｋ５．
９１％、硬度１４kg／cm²

【００２８】

【栽培試験例】前記実験例により、本発明肥料の理論的
優秀性が裏付けられたが、実際の作物栽培で、どのよう
な肥料効果があがるかが最大のポイントであるので、こ
れを検証するために、本栽培試験を実施した。

【００２９】１．試験の規模１／５０，０００ポット、２連制２．供試土壌畑土、桐生砂、赤玉土の混合土壌３．供試作物小松菜４．試験区 (1) 標準区：実験例２供試品１．標準（配合肥料）を
使用 (2) 慣行区：実験例２供試品２．慣行（粒状化成）を
使用 (3) 本発明肥料区：実施例１の製品試験区の肥料成分は、各区ともポット当り、Ｎ７５０m
g、Ｐ₂Ｏ₅７５０mg、Ｋ₂Ｏ７５０mgとした。５．栽培管理 1) 試験の場所：特許出願人住所の研究室圃場 2) 播種および収穫：播種平成４年４月６日、収穫５月
２５日 3) 管理：施肥、播種、灌水等の栽培管理は、通常の
方法によった。６．試験成績

【００３０】

【表６】

【００３１】なお、同時に平行して行った実施例により
得た製品についての成績は、実施例１の製品と同様の発
芽率、生育成績、収量成績を示し、標準区および慣行区
に対して、本発明肥料の優秀性が実証された。

【００３２】

【表７】

【００３３】表７に示す成分の吸収率を指数により表示
した数値をみると、本発明肥料区は標準区の配合に比し
て、Ｎ吸収率指数１４０％、Ｐ₂Ｏ₅吸収率指数１３２
％、Ｋ₂Ｏ吸収率指数１２３％で、顕著に高い成績を示
した。また、跡地土壌のｐＨ、ＥＣも正常で、土地に悪
影響を及ぼさないことが証明された。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明法で製造した固形肥
料は、前述の実験例および栽培試験例により明らかなよ
うに、水中、土中において長期間崩壊せず、慣行の配合
肥料、粒状化成肥料に比して、成分の溶出が緩やかで、
成分の過剰な溶流出による成分の流亡が抑制される。実
際に作物による栽培試験成績によって、慣行肥料に比し
て高い肥料効果が発揮され、作物の生育、収量が向上す
ることが明らかとなった。また、本発明は、古紙等資源
の再利用、有効利用を促進し、含まれる繊維により有機
物施肥効果を助長する。さらに、本発明肥料は、施肥当
初からほどよい肥効を発現し、しかも、長期に安定した
肥料効果を奏するなど、従来の肥料にない独得理想的な
肥料を提供するものである。このような直接効果と相ま
って、肥料成分の過剰で急激な流亡によって生じる河川
湖沼の水質汚染防止に資するなどの間接効果も期待さ
れ、環境にやさしい肥料が要請される現代にとって、本
発明の意義は極めて大きいものがある。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年８月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】肥料に肥効増進材として、単独に大谷石
粉末、ベントナイト、木質泥炭等を多量に加えて成形複
合肥料とすることは、肥料公定規格に定められている。
これらの成形複合肥料の目的は、含まれる肥料成分をゆ
るやかに溶出させ、肥効の持続性をはかることである。
しかし、従来の成形複合肥料の殆どのものは、水中また
は土中において、比較的短時間で固形状が崩れ、分散す
るので、内容成分も比例的に溶解し、早期に溶出し去る
欠点がある。また、使用する大谷石粉末、ベントナイト
等の資材は、それぞれ各個に特定されているから、その
産地や価格、輸送事情などにより左右されることが多
く、実際の製造、利用は限られた地域に限定され、普遍
的な技術でない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非水溶性で粘結性物質を含む固形肥料原
料に、繊維質紙類の適当量を解砕または泥状にして添加
し、水分を加えて混練、成形した後、乾燥することを特
徴とする固形肥料の製造法。