JP2011184207A - Silicon-containing liquid fertilizer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、珪素含有液体肥料に関するものである。 The present invention relates to a silicon-containing liquid fertilizer.
肥料とは、植物を生育させるために栄養分として施すものであり、その成分には植物の生育のための必須要素が含まれている。中でも、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）及びカリウム（Ｋ）は、植物の生育に大量に必要とされる要素である。窒素は、植物細胞の原形質となるタンパク質を構成する成分であり、細胞の***若しくは増殖、根茎の発育、葉の繁茂、又は養分の吸収若しくは同化を促進する生理作用がある。リンは、植物中の核酸や酵素の構成成分であり、根の発育促進、発芽力向上、開花及び結実を促進し、果実の収量を高める作用がある。また、カリウムは、植物中のタンパク質や炭水化物の生合成、細胞内や細胞間の移動及び蓄積に関与し、根の発育や蒸散作用を調整する生理作用がある。またカルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃｕ）、セレン（Ｓｅ）、ニッケル（Ｎｉ）又はモリブデン（Ｍｏ）等の金属元素も植物にとって重要な成分である。 Fertilizer is applied as a nutrient for growing a plant, and its components contain essential elements for plant growth. Among them, nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) are elements required in large quantities for plant growth. Nitrogen is a component that constitutes a protein that serves as a protoplast of plant cells, and has a physiological action that promotes cell division or growth, rhizome development, leaf growth, or nutrient absorption or assimilation. Phosphorus is a component of nucleic acids and enzymes in plants, and has the effect of promoting root growth, improving germination, flowering and fruiting, and increasing the yield of fruits. In addition, potassium is involved in biosynthesis of proteins and carbohydrates in plants, movement and accumulation in and between cells, and has a physiological action to regulate root development and transpiration. Also calcium (Ca), magnesium (Mg), boron (B), iron (Fe), zinc (Zn), manganese (Mn), copper (Cu), selenium (Se), nickel (Ni) or molybdenum (Mo) Metal elements such as are also important components for plants.
珪素は、植物にとって必須要素ではないものの、とりわけイネ科植物においては重要な成分である。また、珪素は植物に対する過剰供給の弊害が報告されていない唯一の元素である。イネ科植物における珪素の主な効能・効果としては、例えば、倒伏防止、根の酸化力を増強することによる２価の鉄やマンガンの過剰症の軽減、いもち病やうどんこ病の発生抑制等の病虫害抵抗性の付与等が挙げられる。珪素が植物にもたらすこれらの病虫害抵抗性は、植物体内に沈積したシリカが病原菌に対して物理的な障壁を築くだけではなく、植物体内の珪素が感染部位の抵抗性を誘導する作用を持つことが見出され、この病虫害抵抗性には水溶性珪素が重要な働きをしていることが報告されている（例えば、非特許文献１参照）。 Although silicon is not an essential element for plants, it is an important component particularly in gramineous plants. In addition, silicon is the only element that has not been reported to suffer from oversupply of plants. The main effects and effects of silicon in Gramineae plants include, for example, prevention of lodging, reduction of excess of divalent iron and manganese by enhancing root oxidizing power, suppression of occurrence of blast and powdery mildew, etc. And the like, and the like. The pest resistance that silicon brings to plants is not only that the silica deposited in the plant builds a physical barrier against pathogens, but also that the silicon in the plant induces resistance at the site of infection. It has been found that water-soluble silicon plays an important role in resistance to pest damage (for example, see Non-Patent Document 1).
土壌中には多量の珪素が含まれているが、それらは植物にとって吸収し難い難溶性の珪酸アルミニウム等の形態で存在している。また、一般的に使用されている珪素含有肥料のうち大部分の種類は、その珪素源として鉄や各種金属を精錬する際に得られる鉱さいを含み、この鉱さいに含まれる珪素はメタ珪酸カルシウムの形態で存在していることが多く、これも水に難溶性である。よって、これらの化合物から植物が十分な量の珪素を吸収することは大変困難である。そこで、植物への珪素の吸収を容易にするべく、珪素含有化合物を液体肥料化する試みがなされている。しかし、珪素はリン酸等の他の栄養成分と組み合わせると水溶液中で不溶性の沈殿物を析出することが多く、珪素を含む液体肥料は他の栄養成分との組み合わせが難しい。 Although a large amount of silicon is contained in the soil, they exist in the form of hardly soluble aluminum silicate which is difficult for plants to absorb. Most of the silicon-containing fertilizers that are commonly used include mineral slag obtained when refining iron and various metals as the silicon source, and the silicon contained in this slag is calcium metasilicate. Often present in a form that is also sparingly soluble in water. Therefore, it is very difficult for plants to absorb a sufficient amount of silicon from these compounds. Therefore, attempts have been made to convert silicon-containing compounds into liquid fertilizers in order to facilitate the absorption of silicon into plants. However, when silicon is combined with other nutrient components such as phosphoric acid, an insoluble precipitate often precipitates in an aqueous solution, and liquid fertilizer containing silicon is difficult to combine with other nutrient components.
従来から、珪素含有液体肥料は数多く提案されており、例えば、珪酸カリウム及びエチレンジアミン四酢酸マグネシウムを溶解した水溶液からなる液体珪酸カリウム肥料が提案されている（例えば、特開平５−７８１８９号公報）。しかし、この肥料は他の肥料成分と混合すると不溶性の沈殿が発生し、白濁のゲル状固体に変化する。また、他の例としては、酸性珪酸ゾルに、リン酸質肥料成分及びマグネシウム質肥料成分を含有させたコロイド状珪素含有液体肥料も提案されている（例えば、特開平９−２６８０９２号公報）。しかし、この肥料はあくまでコロイド状であり、完全水溶性の珪素含有液体肥料ではない。さらに、他の例として、珪酸カリウム、尿素、燐酸二カリウム、燐酸三カリウムのいずれか又はこれらの混合物が水中に溶存する珪素含有液体肥料が提案されている（例えば、特公平２−７９１６号公報）。しかし、この肥料は製造の際に２０℃以上に加温する必要があり、またｐＨを１１．５以上という特殊な条件に設定しなければならず、リン酸二カリウムとリン酸三カリウムの配合比によっては結晶が析出することがある。 Conventionally, many silicon-containing liquid fertilizers have been proposed. For example, a liquid potassium silicate fertilizer made of an aqueous solution in which potassium silicate and ethylenediaminetetraacetate magnesium are dissolved has been proposed (for example, JP-A-5-78189). However, when this fertilizer is mixed with other fertilizer components, an insoluble precipitate is generated, which turns into a cloudy gel-like solid. As another example, a colloidal silicon-containing liquid fertilizer in which an acidic silicic acid sol is mixed with a phosphate fertilizer component and a magnesium fertilizer component has also been proposed (for example, JP-A-9-268092). However, this fertilizer is colloidal to the last, and is not a completely water-soluble silicon-containing liquid fertilizer. Furthermore, as another example, a silicon-containing liquid fertilizer in which any one of potassium silicate, urea, dipotassium phosphate, tripotassium phosphate or a mixture thereof is dissolved in water has been proposed (for example, Japanese Patent Publication No. 2-7916). ). However, this fertilizer needs to be heated to 20 ° C. or higher during production, and the pH must be set to a special condition of 11.5 or higher, and it contains dipotassium phosphate and tripotassium phosphate. Depending on the ratio, crystals may precipitate.
また、上述したような複数の成分を含有する液体肥料を製造する場合、できるだけ少ない種類の原料を用いて製造工程を簡略化しつつ、各成分の比率調整を容易に行えるようにすることも要望されている。このような状況下、不溶化物の生成しない透明な液体肥料であって、珪素とカリウム及びリン酸を同時に植物に供給でき、容易に製造可能なものは存在していない。 In addition, when manufacturing a liquid fertilizer containing a plurality of components as described above, it is also desired to be able to easily adjust the ratio of each component while simplifying the manufacturing process using as few kinds of raw materials as possible. ing. Under such circumstances, there is no transparent liquid fertilizer that does not produce insolubilized substances, and that can supply silicon, potassium, and phosphoric acid simultaneously to plants and can be easily produced.
本発明は、これらの不都合に鑑みてなされたものであり、珪素、カリウムおよびリン酸を含有し、製造及び各肥料成分の濃度調整が容易で、不溶性沈殿物を含まず、保存安定性に優れる珪素含有液体肥料の提供を目的とするものである。 The present invention has been made in view of these disadvantages, and contains silicon, potassium, and phosphoric acid, is easy to manufacture and adjust the concentration of each fertilizer component, does not contain insoluble precipitates, and has excellent storage stability. The object is to provide a silicon-containing liquid fertilizer.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討したところ、珪酸等の珪素含有化合物と窒素、リン、カリウム等を含有する化合物とを混合して液体肥料とした場合に、ゲル化や不溶性沈殿物が生じる原因は、水溶液中に含まれる珪酸イオンが水素イオンの存在下では珪酸を生成し、この珪酸が脱水縮合反応してシロキサン結合を形成してゾル化を経てゲル状や不溶性物質となるためであることを突き止めた。そこで、分子内に水素原子を有しない縮合リン酸カリウム塩を用いることで、珪酸のシロキサン結合の形成を阻害し、不溶性物質の析出しない安定した性状を保持することができ、さらには、温度およびｐＨの制約を受けることなく室温下で容易に製造できる珪素含有液体肥料が得られることを見出し本発明を完成した。 When the present inventors diligently studied to solve the above problems, a liquid fertilizer was prepared by mixing a silicon-containing compound such as silicic acid and a compound containing nitrogen, phosphorus, potassium, etc. The cause of the insoluble precipitate is that the silicate ions contained in the aqueous solution form silicic acid in the presence of hydrogen ions, and this silicic acid undergoes a dehydration condensation reaction to form a siloxane bond, which forms a sol and forms a gel or insoluble material. I found out that it was. Therefore, by using a condensed potassium phosphate salt having no hydrogen atom in the molecule, it is possible to inhibit the formation of a siloxane bond of silicic acid and maintain a stable property in which an insoluble substance does not precipitate. The present invention was completed by finding that a silicon-containing liquid fertilizer that can be easily produced at room temperature without being restricted by pH is obtained.
すなわち、上記課題を解決するためになされた発明は、［Ａ］珪酸カリウム及び［Ｂ］分子内に水素原子を有しない縮合リン酸カリウム塩を含有する珪素含有液体肥料である。 That is, the invention made in order to solve the said subject is a silicon-containing liquid fertilizer containing [A] potassium silicate and [B] condensed potassium phosphate salt which does not have a hydrogen atom in a molecule | numerator.
本発明の液体肥料は、上記［Ａ］珪酸カリウムとともに上記［Ｂ］縮合リン酸カリウム塩を含有することで、珪酸イオンがシロキサン結合を形成して多量体化することを防止している。その結果、珪酸イオンを不溶化することなく、液体肥料中に安定して存在させることができる。このように珪酸イオンが安定化することにより、溶液中に不溶性の沈殿物が析出せず、優れた保存安定性を有する液体肥料が得られる。 The liquid fertilizer of the present invention contains the above-mentioned [B] condensed potassium phosphate together with the above-mentioned [A] potassium silicate, thereby preventing the silicate ions from forming a siloxane bond and multimerizing. As a result, the silicate ions can be stably present in the liquid fertilizer without insolubilization. Thus, by stabilizing the silicate ions, insoluble precipitates are not deposited in the solution, and a liquid fertilizer having excellent storage stability can be obtained.
上記［Ｂ］縮合リン酸カリウム塩が、分子内に水素原子を有しない鎖状縮合リン酸カリウム塩及び分子内に水素原子を有しない環状縮合リン酸カリウム塩からなる群より選択される１種又は２種以上であるとよい。このような鎖状又は環状の縮合リン酸カリウム塩を用いることにより、植物のリンの吸収効率に優れる液体肥料が得られる。 The [B] condensed potassium phosphate is selected from the group consisting of a chain condensed potassium phosphate having no hydrogen atom in the molecule and a cyclic condensed potassium phosphate having no hydrogen atom in the molecule Or it is good in it being 2 or more types. By using such a chain or cyclic condensed potassium phosphate, a liquid fertilizer having excellent plant phosphorus absorption efficiency can be obtained.
上記分子内に水素原子を有しない鎖状縮合リン酸カリウム塩が、ピロリン酸カリウム及びトリポリリン酸カリウムからなる群より選択される１種又は２種以上であるとよい。上記化合物を用いることにより、植物のリンの吸収効率により優れる液体肥料が得られる。 The chain condensed potassium phosphate having no hydrogen atom in the molecule may be one or more selected from the group consisting of potassium pyrophosphate and potassium tripolyphosphate. By using the said compound, the liquid fertilizer which is excellent by the phosphorus absorption efficiency of a plant is obtained.
当該液体肥料においては、不溶性物質を含まず、各成分が水に溶解している状態であるとよい。上記各物質が水に溶解していることによって、肥料成分が植物へ効率良く吸収される。また、不溶性物質を含まないことにより散布機のノズル等の目詰まりや散布後の植物体の汚れを防止することができる。 In the liquid fertilizer, it is preferable that each component is dissolved in water without containing insoluble substances. When each of the above substances is dissolved in water, the fertilizer component is efficiently absorbed into the plant. Moreover, by not containing an insoluble substance, it is possible to prevent clogging of a sprayer nozzle and the like and contamination of the plant body after spraying.
当該液体肥料は窒素、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、マンガン、銅、セレン、ニッケル、モリブデン及びホウ素からなる群より選択される１種又は２種以上の無機成分をさらに含有するとよい。これらの成分は植物にとって重要な要素であるため、上記成分を含有することにより、植物体に必用な栄養成分を効率よく供給することができる。 The liquid fertilizer may further contain one or more inorganic components selected from the group consisting of nitrogen, calcium, magnesium, iron, zinc, manganese, copper, selenium, nickel, molybdenum and boron. Since these components are important elements for plants, the nutritional components necessary for the plant body can be efficiently supplied by containing the above components.
以上説明したように、当該液体肥料は、［Ａ］珪酸カリウムと［Ｂ］分子内に水素原子を有しない縮合リン酸カリウム塩を用いることで、珪酸イオンがシロキサン結合を形成することなく溶液中で安定に存在することができ、また、製造温度やｐＨ等を制御する必要がなく容易に製造することができる。また、当該液体肥料は、各肥料成分の比率調整が容易で、不溶化物の析出がなく、保存安定性に優れ、取り扱いが容易なため、作物や切花等あらゆる植物体に広く好適に使用することができる。 As described above, the liquid fertilizer uses [A] potassium silicate and [B] a condensed potassium phosphate salt having no hydrogen atom in the molecule, so that the silicate ion does not form a siloxane bond in the solution. And can be easily manufactured without the need to control the manufacturing temperature, pH and the like. Also, the liquid fertilizer is easy to adjust the ratio of each fertilizer component, there is no precipitation of insolubilized materials, it is excellent in storage stability and easy to handle, so it should be widely used for all plants such as crops and cut flowers. Can do.
当該液体肥料は、［Ａ］珪酸カリウム及び［Ｂ］分子内に水素原子を有しない縮合リン酸カリウム塩（以下、「［Ｂ］分子内に水素原子を有しない縮合リン酸カリウム塩」を「特定リン酸カリウム塩」ともいう）を必須成分として含有する。また、当該液体肥料には任意成分として、例えば、窒素、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、マンガン、銅、セレン、ニッケル、モリブデン又はホウ素等の無機成分を含む各種化合物を含有させることができる。 The liquid fertilizer includes [A] potassium silicate and [B] condensed potassium phosphate salt having no hydrogen atom in the molecule (hereinafter referred to as “[B] condensed potassium phosphate salt having no hydrogen atom in the molecule” as “ It is also referred to as “specific potassium phosphate salt”) as an essential component. Moreover, the liquid fertilizer can contain various compounds including inorganic components such as nitrogen, calcium, magnesium, iron, zinc, manganese, copper, selenium, nickel, molybdenum or boron as optional components.
＜珪酸カリウム＞
珪酸カリウムは、分子内に水素原子を有しないものであれば特に限定されず、例えば、オルト珪酸カリウム（Ｋ４ＳｉＯ４）、メタ珪酸カリウム（Ｋ２ＳｉＯ３）、メタ二珪酸カリウム（Ｋ２Ｓｉ２Ｏ５）等が挙げられる。このような珪酸カリウムの使用形態としては、例えば、既製品の純品の珪酸カリウム粉末を水に溶解したものを用いることもできるが、化学工業の副産物である珪酸カリウム又は水ガラスを水酸化カリウム水溶液もしくは炭酸カリウム水溶液に溶解して調製したものを用いることがコスト的に好ましい。
<Potassium silicate>
The potassium silicate is not particularly limited as long as it does not have a hydrogen atom in the molecule. For example, potassium orthosilicate (K 4 SiO 4 ), potassium metasilicate (K 2 SiO 3 ), potassium metadisilicate (K 2). Si 2 O 5 ) and the like. As the usage form of such potassium silicate, for example, a ready-made pure potassium silicate powder dissolved in water can be used. However, potassium silicate or water glass which is a by-product of the chemical industry is potassium hydroxide. It is preferable in terms of cost to use one prepared by dissolving in an aqueous solution or an aqueous potassium carbonate solution.
当該液体肥料における珪酸イオンの含有量の上限としては、ＳｉＯ２換算で２０質量％が好ましく、１８質量％がより好ましく、１６質量％がさらに好ましい。また、上記珪酸イオンの含有量の下限としては、０．１質量％が好ましく、１質量％がより好ましく、２質量％がさらに好ましい。このように珪酸イオンの含有量を上記範囲とすることにより、植物に病虫害抵抗性を付与することができる。 The upper limit of the content of silicate ions in the liquid manure, preferably 20% by mass in terms of SiO 2, more preferably 18% by mass, more preferably 16% by mass. Moreover, as a minimum of content of the said silicate ion, 0.1 mass% is preferable, 1 mass% is more preferable, and 2 mass% is further more preferable. Thus, by making content of a silicate ion into the said range, pest damage resistance can be provided to a plant.
＜特定リン酸カリウム塩＞
特定リン酸カリウム塩とは、分子内に水素原子を有しない縮合リン酸カリウム塩のことである。縮合リン酸とは、オルトリン酸（Ｈ３ＰＯ４）を脱水反応させて得られ、２つ以上のＰを含み、かつＰ−Ｏ−Ｐをもつリン酸の縮合物である。この特定リン酸カリウム塩には、鎖状のもの（一般式：Ｋｎ＋２ＰｎＯ３ｎ＋１、以下、「ポリリン酸カリウム塩」ともいう）及び環状のもの（一般式：（ＫＰＯ３）ｎ、以下、「環状ポリメタリン酸カリウム塩」ともいう）が含まれ、本実施形態ではいずれも使用可能である。このような特定リン酸カリウム塩としては、例えばピロリン酸カリウム（Ｋ４Ｐ２Ｏ７）、トリポリリン酸カリウム（Ｋ５Ｐ３Ｏ１０）、テトラポリリン酸カリウム（Ｋ６Ｐ４Ｏ１３）等のポリリン酸カリウム塩；トリメタリン酸カリウム（ＫＰＯ３）３、テトラメタリン酸カリウム（ＫＰＯ３）４、オクタメタリン酸カリウム（ＫＰＯ３）８等の環状ポリメタリン酸カリウム塩が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
<Specific potassium phosphate salt>
The specific potassium phosphate salt is a condensed potassium phosphate salt having no hydrogen atom in the molecule. The condensed phosphoric acid is a condensate of phosphoric acid obtained by subjecting orthophosphoric acid (H 3 PO 4 ) to a dehydration reaction and containing two or more Ps and having P—O—P. The specific potassium phosphate salt includes a chain type (general formula: K n + 2 P n O 3n + 1 , hereinafter also referred to as “polyphosphate potassium salt”) and a cyclic type (general formula: (KPO 3 ) n , hereinafter , Also referred to as “cyclic polymetaphosphate potassium salt”), and any of them can be used in this embodiment. Examples of such specific potassium phosphate salts include potassium pyrophosphate (K 4 P 2 O 7 ), potassium tripolyphosphate (K 5 P 3 O 10 ), and potassium tetrapolyphosphate (K 6 P 4 O 13 ). Examples include potassium polyphosphates; cyclic polymetaphosphates such as potassium trimetaphosphate (KPO 3 ) 3 , potassium tetrametaphosphate (KPO 3 ) 4 and potassium octametaphosphate (KPO 3 ) 8 . These can be used alone or in admixture of two or more.
当該液体肥料における上記特定リン酸カリウム塩の含有量の上限としては１５質量％が好ましく、１２質量％がより好ましく、１０質量％がさらに好ましい。また、上記特定リン酸カリウム塩の含有量の下限としては、０．１質量％が好ましく、０．５質量％がより好ましく、１質量％がさらに好ましい。このように特定リン酸カリウム塩の含有量を上記範囲とすることにより、植物にとって重要な肥料成分であるリンとカリウムとを同時にバランス良く供給することができる。 The upper limit of the content of the specific potassium phosphate in the liquid fertilizer is preferably 15% by mass, more preferably 12% by mass, and even more preferably 10% by mass. Moreover, as a minimum of content of the said specific potassium phosphate, 0.1 mass% is preferable, 0.5 mass% is more preferable, and 1 mass% is further more preferable. Thus, by making content of specific potassium phosphate salt into the said range, phosphorus and potassium which are fertilizer components important for a plant can be supplied simultaneously with good balance.
また、珪酸カリウムの存在下、上記特定リン酸カリウム塩を含有させることにより、ゲル状の不溶化物を生じることなく保存安定性に優れる透明な当該液体肥料を得ることができる。一方、珪酸カリウムの存在下、リン酸一カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）等の水溶液中で水素イオンを放出する化合物を含有させるとゲル状の不溶化物が生じる。これは、水素イオンの存在下では、珪酸イオンが水素イオンと結合して珪酸を生成し、この珪酸が脱水縮合反応してシロキサン結合を形成して、ゾル化を経てゲル状になるためである。ここで、シロキサン結合とはＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を意味する。当該液体肥料は、特定リン酸カリウム塩を用いているため、珪酸イオンがシロキサン結合を形成することなく、保存安定性に優れる、すなわち珪酸イオンの濃度にかかわらず、保存中に珪酸イオン由来の不溶化物が生成することがない。このように不溶化物の生成が防止されることで、肥料成分が水溶性の状態で存在し、植物体へ効率良く吸収される。また、当該液体肥料は不溶化物を含まないため、散布機のノズルが目詰まりすることによる機器の不具合の招来や、作物に不溶化物が付着することによる外観上の汚れも防止することができる。 Moreover, the transparent said liquid fertilizer excellent in storage stability can be obtained, without producing a gel-like insolubilization substance by containing the said specific potassium phosphate salt in presence of potassium silicate. On the other hand, when a compound that releases hydrogen ions is contained in an aqueous solution such as monopotassium phosphate (KH 2 PO 4 ) in the presence of potassium silicate, a gel-like insolubilized product is generated. This is because in the presence of hydrogen ions, silicic acid ions combine with hydrogen ions to form silicic acid, and this silicic acid undergoes a dehydration condensation reaction to form a siloxane bond, resulting in gelation through sol formation. . Here, the siloxane bond means a Si—O—Si bond. Since the liquid fertilizer uses a specific potassium phosphate salt, silicate ions do not form siloxane bonds and are excellent in storage stability, that is, insolubilized from silicate ions during storage regardless of the concentration of silicate ions. There is no production. By preventing the generation of the insolubilized material in this way, the fertilizer component exists in a water-soluble state and is efficiently absorbed into the plant body. Moreover, since the said liquid fertilizer does not contain an insolubilization thing, the malfunction of the apparatus by the nozzle of a spreading machine being clogged, and the external stain | pollution | contamination by the insolubilization substance adhering to a crop can also be prevented.
＜カリウム＞
上記珪酸カリウムや特定リン酸カリウム塩に含まれるカリウムは、植物にとって重要な成分である。カリウムは炭水化物や窒素化合物の合成、同化作用の促進、根の発育促進、水分供給、冷害や病虫害への抵抗力増進、開花や結実の促進等の生理作用を有する。当該液体肥料に用いられるカリウム源としては、上述の成分の他にも、液体肥料中でカリウムイオンを放出する水溶性カリウム化合物であって、かつ、シロキサン結合の形成を引き起こすものでなければ特に限定されない。このような水溶性カリウム化合物としては、例えば、リン酸三カリウム（Ｋ３ＰＯ４）、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）又は酢酸カリウム（ＣＨ３ＣＯＯＫ）等が挙げられる。これらの化合物は１種を単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
<Potassium>
Potassium contained in the above-mentioned potassium silicate and specific potassium phosphate is an important component for plants. Potassium has physiological actions such as synthesis of carbohydrates and nitrogen compounds, promotion of assimilation, root development, water supply, increased resistance to cold and pest damage, and promotion of flowering and fruit set. The potassium source used in the liquid fertilizer is not particularly limited as long as it is a water-soluble potassium compound that releases potassium ions in the liquid fertilizer and does not cause formation of a siloxane bond in addition to the above-described components. Not. Examples of such water-soluble potassium compounds include tripotassium phosphate (K 3 PO 4 ), potassium nitrate (KNO 3 ), potassium chloride (KCl), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and potassium sulfate (K 2 SO). 4 ), potassium hydroxide (KOH), potassium acetate (CH 3 COOK) and the like. These compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
当該液体肥料におけるカリウムの含有量の上限としては、Ｋ２Ｏ換算で１５質量％が好ましく、１４質量％がより好ましく、１３質量％がさらに好ましい。また、上記カリウムの含有量の下限としては、１質量％が好ましく、２質量％がより好ましく、３質量％がさらに好ましい。このようにカリウムの含有量を上記範囲とすることにより、植物が必要とする十分な量のカリウムを供給することができる。 The upper limit of the content of potassium in the liquid manure, preferably 15% by mass K 2 O in terms, more preferably 14 mass%, 13 mass% is more preferred. Moreover, as a minimum of content of the said potassium, 1 mass% is preferable, 2 mass% is more preferable, and 3 mass% is further more preferable. Thus, by making content of potassium into the said range, sufficient quantity of potassium which a plant requires can be supplied.
＜リン＞
リンは植物中の核酸や酵素の構成成分であり、根の発育を促進し、発芽力を高め、開花及び結実を促進する生理作用がある。当該液体肥料に用いられるリン源は、上述の成分の他にも、液体肥料中でリン酸イオンを放出する水溶性リン酸化合物又は水溶性亜リン酸化合物等であって、かつ珪酸イオンのシロキサン結合の形成を引き起こすものでなければ特に限定されない。このような化合物としては、例えば、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸アンモニウム、亜リン酸カリウム、又は亜リン酸ナトリウム等が挙げられる。これらの化合物は１種を単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
<Phosphorus>
Phosphorus is a component of nucleic acids and enzymes in plants, and has a physiological effect of promoting root development, enhancing germination, and promoting flowering and fruiting. The phosphorus source used in the liquid fertilizer is a water-soluble phosphate compound or a water-soluble phosphite compound that releases phosphate ions in the liquid fertilizer in addition to the above-described components, and is a silicate ion siloxane. There is no particular limitation as long as it does not cause bond formation. Examples of such a compound include trisodium phosphate, sodium pyrophosphate, magnesium phosphite, ammonium phosphite, potassium phosphite, and sodium phosphite. These compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
当該液体肥料におけるリンの含有量の上限としては、Ｐ２Ｏ５換算で１５質量％が好ましく、１２質量％がより好ましく、１０質量％がさらに好ましい。また、上記リンの含有量の下限としては、０．１質量％が好ましく、１質量％がより好ましく、３質量％がさらに好ましい。このようにリンの含有量を上記範囲とすることにより、植物が必要とする十分な量のリンを供給することができる。 The upper limit of the phosphorus content in the liquid fertilizer is preferably 15% by mass in terms of P 2 O 5 , more preferably 12% by mass, and even more preferably 10% by mass. Moreover, as a minimum of content of the said phosphorus, 0.1 mass% is preferable, 1 mass% is more preferable, and 3 mass% is further more preferable. Thus, by making phosphorus content into the said range, sufficient quantity of phosphorus which a plant needs can be supplied.
＜任意の肥料成分＞
当該液体肥料は、上記成分に加えて、例えば、窒素、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、マンガン、銅、セレン、ニッケル、モリブデン又はホウ素等の無機成分を含む各種化合物をさらに含有してもよい。
<Any fertilizer component>
In addition to the above components, the liquid fertilizer may further contain various compounds including inorganic components such as nitrogen, calcium, magnesium, iron, zinc, manganese, copper, selenium, nickel, molybdenum or boron.
（窒素）
窒素はタンパク質の合成、細胞の***や増殖、花芽形成、根の発育、養分の吸収、又は同化作用の促進に必要な成分である。当該液体肥料に用いられる窒素源としては、珪酸イオンのシロキサン結合の形成を引き起こすものでなければ特に限定されず、例えば、尿素態窒素、アンモニア態窒素又は硝酸態窒素等の形態であることが好ましい。このような窒素源としては、例えば、硝酸アンモニウム、硝酸カルシウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硫硝安（硝酸アンモニウム＋硫酸アンモニウム）、硝安石灰（硝酸アンモニウム＋炭酸カルシウム）、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、水酸化アンモニウム、ホウ酸アンモニウム、尿素、カルウレア（尿素＋硝酸カルシウム）、各種アミノ酸、豆類や魚類の煮汁等が挙げられる。これらの化合物は１種を単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
(nitrogen)
Nitrogen is a component required for protein synthesis, cell division and proliferation, flower bud formation, root development, nutrient absorption, or promotion of anabolism. The nitrogen source used in the liquid fertilizer is not particularly limited as long as it does not cause the formation of siloxane bonds of silicate ions, and is preferably in the form of, for example, urea nitrogen, ammonia nitrogen or nitrate nitrogen. . Examples of such nitrogen sources include ammonium nitrate, calcium nitrate, potassium nitrate, sodium nitrate, ammonium nitrate (ammonium nitrate + ammonium sulfate), ammonium lime (ammonium nitrate + calcium carbonate), ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium hydroxide, ammonium borate, Examples include urea, calurea (urea + calcium nitrate), various amino acids, beans and fish broth. These compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
当該液体肥料における窒素の含有量の上限としては、窒素全量として、１２質量％が好ましく、１０質量％がより好ましく、８質量％がさらに好ましい。また、上記窒素の含有量の下限としては、０．１質量％が好ましく、０．５質量％がより好ましく、１質量％がさらに好ましい。このように窒素の含有量を上記範囲とすることにより、植物が必要とする十分な量の窒素を供給することができる。 The upper limit of the nitrogen content in the liquid fertilizer is preferably 12% by mass, more preferably 10% by mass, and even more preferably 8% by mass as the total amount of nitrogen. Moreover, as a minimum of content of the said nitrogen, 0.1 mass% is preferable, 0.5 mass% is more preferable, and 1 mass% is further more preferable. Thus, by making content of nitrogen into the said range, sufficient quantity of nitrogen which a plant requires can be supplied.
（カルシウム）
カルシウムは植物の細胞壁の構造とその機能において重要な役割を果たす成分であり、カルシウムが不足すると葉に白化現象が現れる等の不具合が生じる。植物の生育期間を通じて過不足なくカルシウムを供給することにより、植物の種々の生理障害を防止すると共に生育促進効果を期待することができる。当該液体肥料におけるカルシウム源としては、水溶液中でカルシウムイオンを生じる化合物であって、かつ珪酸イオンのシロキサン結合の形成を引き起こすものでなければ特に限定されず、例えば、硝酸カルシウム、塩化カルシウム又はクエン酸カルシウム等の有機酸カルシウム等の可溶性石灰等が挙げられる。これらの化合物は、１種を単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
(calcium)
Calcium is a component that plays an important role in the structure and function of plant cell walls. If calcium is deficient, problems such as the appearance of whitening in the leaves occur. By supplying calcium without excess or deficiency throughout the growing period of the plant, various physiological disorders of the plant can be prevented and a growth promoting effect can be expected. The calcium source in the liquid fertilizer is not particularly limited as long as it is a compound that generates calcium ions in an aqueous solution and does not cause siloxane bond formation of silicate ions. For example, calcium nitrate, calcium chloride, or citric acid Examples include soluble lime such as calcium and other organic acid calcium. These compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
当該液体肥料におけるカルシウムの含有量の上限としては、ＣａＯ換算で、６．０質量％が好ましく、５．８質量％がより好ましく、５．５質量％がさらに好ましい。一方、カルシウムの上記含有量の下限としては、０．０１質量％が好ましく、０．０５質量％がより好ましく、０．１質量％がさらに好ましい。このようにカルシウムの含有量を上記範囲とすることで、植物の生育に必要な十分量のカルシウムを供給することができ、カルシウムによる植物生育促進作用を期待することができる。 The upper limit of the calcium content in the liquid fertilizer is preferably 6.0% by mass, more preferably 5.8% by mass, and even more preferably 5.5% by mass in terms of CaO. On the other hand, as a minimum of the above-mentioned content of calcium, 0.01 mass% is preferred, 0.05 mass% is more preferred, and 0.1 mass% is still more preferred. Thus, by making content of calcium into the said range, sufficient quantity of calcium required for plant growth can be supplied, and the plant growth promotion effect by calcium can be expected.
（マグネシウム）
マグネシウムは、植物のリンの吸収を促進させる働きがある。当該液体肥料に用いられるマグネシウム源としては、液体肥料中でマグネシウムイオンを放出する水溶性化合物であって、かつ珪酸イオンのシロキサン結合の形成を引き起こすものでなければ特に限定されない。このような水溶性化合物としては、水溶性マグネシウム塩が好ましく、水溶性マグネシウム塩としては、例えば、亜リン酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、又は硝酸マグネシウム等が挙げられる。これらの化合物は、１種を単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
(magnesium)
Magnesium works to promote plant phosphorus absorption. The magnesium source used in the liquid fertilizer is not particularly limited as long as it is a water-soluble compound that releases magnesium ions in the liquid fertilizer and does not cause the formation of siloxane bonds of silicate ions. As such a water-soluble compound, a water-soluble magnesium salt is preferable, and examples of the water-soluble magnesium salt include magnesium phosphite, magnesium chloride, magnesium sulfate, and magnesium nitrate. These compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
マグネシウムの含有量の上限としては、ＭｇＯ換算で、５質量％が好ましく、３質量％がより好ましく、２質量％がさらに好ましい。一方、上記含有量の下限としては、０．１質量％が好ましく、０．５質量％がより好ましく、１質量％がさらに好ましい。このようにマグネシウムの含有量を上記範囲とすることで、マグネシウムのリン吸収促進作用により、植物がより効果的にリンを吸収することができる。 As an upper limit of content of magnesium, 5 mass% is preferable in conversion of MgO, 3 mass% is more preferable, and 2 mass% is further more preferable. On the other hand, as a minimum of the above-mentioned content, 0.1 mass% is preferred, 0.5 mass% is more preferred, and 1 mass% is still more preferred. Thus, by making content of magnesium into the said range, a plant can absorb phosphorus more effectively by the phosphorus absorption promotion effect of magnesium.
（微量要素）
当該液体肥料は、上記成分に加えて又は上記成分に代えて、例えば、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃｕ）、セレン（Ｓｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、ヨウ素（Ｉ）、コバルト（Ｃｏ）、バナジウム（Ｖ）、フッ素（Ｆ）、ホウ素（Ｂ）、又はスズ（Ｓｎ）等の微量要素を含有してもよい。これらの成分の中でも鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃｕ）、セレン（Ｓｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）又はホウ素（Ｂ）が好ましい。これらの各成分は、例えば、硫酸銅、硫酸亜鉛、硫酸マンガン、加工マンガン又はモリブデン酸アンモニウム等の水溶性化合物として、当該液体肥料に添加すればよい。
(Trace element)
The liquid fertilizer is, for example, iron (Fe), zinc (Zn), manganese (Mn), copper (Cu), selenium (Se), nickel (Ni), molybdenum in addition to or in place of the above components. Trace elements such as (Mo), iodine (I), cobalt (Co), vanadium (V), fluorine (F), boron (B), or tin (Sn) may be contained. Among these components, iron (Fe), zinc (Zn), manganese (Mn), copper (Cu), selenium (Se), nickel (Ni), molybdenum (Mo) or boron (B) is preferable. Each of these components may be added to the liquid fertilizer as a water-soluble compound such as copper sulfate, zinc sulfate, manganese sulfate, processed manganese, or ammonium molybdate.
上記成分の中でもホウ素は、植物にとって重要な成分であり、花芽分化、花粉の発芽と果実の細胞***を促進する作用を有する。また、ホウ素は、糖の転流を高めて成長点の成長を維持し、カルシウム吸収を高め、細胞壁を強化する作用を有する。マメ科、十字架植物や、花数の多い果樹等ではその要求量が多く、また、土壌中では無機態として存在するため、露地栽培では不足しやすい傾向がある。 Among the above components, boron is an important component for plants, and has an action of promoting flower bud differentiation, pollen germination and fruit cell division. Boron also has the effect of enhancing sugar translocation, maintaining growth at the growth point, enhancing calcium absorption, and strengthening the cell wall. Legumes, cruciform plants, fruit trees with a large number of flowers, etc. have a large amount of demand, and since they exist in an inorganic state in the soil, they tend to be insufficient in outdoor cultivation.
当該液体肥料に用いられるホウ素源としては水溶性ホウ素化合物であって、かつ珪酸イオンのシロキサン結合の形成を引き起こすものでなければ特に限定されず、例えば、ホウ酸ナトリウム（例えば、Ｎａ２Ｂ４Ｏ５（ＯＨ）４・８Ｈ２Ｏ等）等が挙げられる。水溶性ホウ素化合物の含有量の上限としては、Ｂ２Ｏ３として組成物全体に対して、０．５質量％が好ましく、０．４質量％がより好ましく、０．３質量％がさらに好ましい。また、水溶性ホウ素化合物の上記含有量の下限としては、０．００１質量％が好ましく、０．００５質量％がより好ましく、０．０１質量％がさらに好ましい。このように水溶性ホウ素化合物の含有量を上記範囲とすることで植物が必要とする十分な量のホウ素を供給することができる。 The boron source used in the liquid fertilizer is not particularly limited as long as it is a water-soluble boron compound and does not cause formation of a siloxane bond of silicate ions. For example, sodium borate (for example, Na 2 B 4 O 5 (OH) 4 · 8H 2 O) and the like. The upper limit of the content of the water-soluble boron compound, based on the entire composition as a B 2 O 3, preferably 0.5% by mass, more preferably 0.4% by mass, more preferably 0.3% by mass. Moreover, as a minimum of the said content of a water-soluble boron compound, 0.001 mass% is preferable, 0.005 mass% is more preferable, 0.01 mass% is further more preferable. Thus, the sufficient quantity of boron which a plant requires can be supplied by making content of a water-soluble boron compound into the said range.
ホウ素以外の上記微量要素の含有量の上限としては、種類により異なるが、当該液体肥料に対して３質量％が好ましく、２質量％がより好ましく、１質量％がさらに好ましい。また、ホウ素以外の上記金属成分の含有量の下限としては０．００１質量％が好ましく、０．００５質量％がより好ましく、０．００８質量％がさらに好ましい。このようにホウ素以外の上記微量要素の含有量を上記範囲とすることで、植物の成長に必要な十分量の上記成分を効果的に供給することができる。また、ホウ素以外の上述の微量要素は、単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。 The upper limit of the content of the trace elements other than boron varies depending on the type, but is preferably 3% by mass, more preferably 2% by mass, and still more preferably 1% by mass with respect to the liquid fertilizer. Moreover, as a minimum of content of the said metal component other than boron, 0.001 mass% is preferable, 0.005 mass% is more preferable, 0.008 mass% is further more preferable. In this way, by setting the content of the trace elements other than boron within the above range, a sufficient amount of the components necessary for plant growth can be effectively supplied. Moreover, the above trace elements other than boron may be used alone or in combination of two or more.
また、当該液体肥料は、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）又はその塩等の公知のキレート剤を添加して、上記各成分を液体肥料中にキレート剤と上記肥料成分とが結合したキレート化合物の状態で含有させることもできる。 The liquid fertilizer is a chelate compound in which a known chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or a salt thereof is added, and the above components are combined in the liquid fertilizer with the chelating agent and the fertilizer component. It can also be contained.
（その他の成分）
当該液体肥料は、上記成分に加えて、例えば、リン酸三ナトリウム、分子内に水素原子を有しない縮合リン酸ナトリウム塩（例えば、ピロリン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム等）等を配合することができ、さらに、本発明の目的を損なわない範囲で、例えば、ビタミン類（例えば、ビタミンＢ１、ビタミンＢ６、ニコチン酸アミド、コリン塩類等）、腐敗防止剤（例えば、安息香酸、ソルビン酸、プロピオン酸等）、界面活性剤（例えば、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、カルボン酸系界面活性剤、スルホン酸系界面活性剤、硫酸エステル系界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤、両性界面活性剤等）又は着色剤（例えば、青色１号等）などを配合することができる。
(Other ingredients)
In addition to the above components, the liquid fertilizer contains, for example, trisodium phosphate, condensed sodium phosphate salt having no hydrogen atom in the molecule (for example, sodium pyrophosphate, sodium polyphosphate, sodium metaphosphate, etc.) In addition, vitamins (for example, vitamin B1, vitamin B6, nicotinic acid amide, choline salts, etc.), antiseptics (for example, benzoic acid, sorbic acid, etc.) may be used without departing from the object of the present invention. , Propionic acid, etc.), surfactants (for example, nonionic surfactants, anionic surfactants, carboxylic acid surfactants, sulfonic acid surfactants, sulfate ester surfactants, phosphate ester surfactants) An activator, an amphoteric surfactant, etc.) or a colorant (for example, Blue No. 1) can be blended.
また、上述したこれらの成分の配合量を適宜調整することにより、当該液体肥料中の各肥料成分の濃度比率を目的に応じて調整することができる。さらに、当該液体肥料は、任意成分としてカルシウム、マグネシウム、微量要素等の上述の各種成分を含有させた場合でも、ゲル状の不溶化物を生じることなく、保存安定性に優れた液体肥料として供することができる。 Moreover, the density | concentration ratio of each fertilizer component in the said liquid fertilizer can be adjusted according to the objective by adjusting the compounding quantity of these components mentioned above suitably. Furthermore, even when the liquid fertilizer contains the above-mentioned various components such as calcium, magnesium, and trace elements as optional components, the liquid fertilizer should be used as a liquid fertilizer having excellent storage stability without producing a gel-like insolubilized product. Can do.
（液体肥料の製造方法）
当該液体肥料の製造方法は、上記必須成分及び必要に応じて上記任意成分を混合し、水溶液とすることができる限り特に限定されるものではない。当該液体肥料は、製造時に、温度やｐＨの制約を受けることなく、室温下で容易に製造することができる。通常、水に特定リン酸カリウム塩及び必要に応じて上記任意成分を任意の順序で添加・混合し、最後に珪酸カリウムの水溶液を添加・混合することで製造される。製造に用いる水としては、例えば、水道水、精製水、イオン交換水又は蒸留水等が挙げられるが、これらに限定されない。溶解は、室温にて撹拌機等の公知の手段によって適宜行なえばよく、また、所望により溶解を促進するために加温してもよい。さらに必要であればろ過を行ってもよい。また、必須成分として縮合リン酸カリウム塩を使用するので、該縮合リン酸カリウム塩の種類を変えることで、リン酸及びカリウムの濃度比率の調整を容易に行うことができる。
(Manufacturing method of liquid fertilizer)
The manufacturing method of the said liquid fertilizer is not specifically limited as long as the said essential component and the said arbitrary component as needed can be mixed and it can be set as aqueous solution. The liquid fertilizer can be easily produced at room temperature without being restricted by temperature and pH during production. Usually, it manufactures by adding and mixing the specific potassium phosphate salt and the said arbitrary component in arbitrary order to water in arbitrary order, and finally adding and mixing the aqueous solution of potassium silicate. Examples of the water used for production include, but are not limited to, tap water, purified water, ion exchange water, or distilled water. The dissolution may be appropriately performed at room temperature by a known means such as a stirrer, and may be heated to promote dissolution as desired. If necessary, filtration may be performed. Moreover, since condensed potassium phosphate is used as an essential component, the concentration ratio of phosphoric acid and potassium can be easily adjusted by changing the type of the condensed potassium phosphate.
（液体肥料の使用方法）
当該液体肥料の使用方法としては、例えば、水で１００〜５０００容量倍程度に希釈してから植物体等へ供給すればよい。植物への供給方法としては、例えば、希釈した当該液体肥料を葉面、茎、果実等に直接散布する方法、土壌中に注入する方法、水耕栽培やロックウールのように根に接触している水耕液や供給水に希釈混合して供給する方法等が挙げられる。すなわち、植物の葉面等の地上部に散布する、土壌栽培の土壌へ灌水する、水耕栽培の水耕液へ添加する、苗を希釈液に浸漬する等の方法が挙げられる。中でも、葉面等の植物の地上部に散布する方法や、水耕栽培の水耕液へ添加する方法が好ましい。希釈に用いる水は特に限定されず、当該液体肥料の製造時に使用する水や通常農家が作物の栽培時に使用する水と同様のものを使用すればよい。
(How to use liquid fertilizer)
As a method of using the liquid fertilizer, for example, the liquid fertilizer may be supplied to a plant or the like after being diluted with water to about 100 to 5000 times volume. As a method for supplying to the plant, for example, a method in which the diluted liquid fertilizer is directly sprayed on leaf surfaces, stems, fruits, etc., a method of injecting into the soil, a hydroponic culture or rock wool and the like in contact with the roots. For example, a method of diluting and supplying to the hydroponic liquid or supply water. That is, the method of spraying on the ground parts, such as a leaf surface of a plant, irrigating to the soil of soil cultivation, adding to the hydroponics of hydroponics, and immersing a seedling in dilution liquid are mentioned. Especially, the method of spraying on the above-ground part of plants, such as a leaf surface, and the method of adding to the hydroponic liquid of hydroponics are preferable. The water used for dilution is not particularly limited, and water used at the time of manufacturing the liquid fertilizer or water that is usually used by farmers for cultivation of crops may be used.
当該液体肥料を施用する時期は、定植から収穫までのいずれの時期でも良い。施用の回数は、対象となる植物体の種類や成長度合いによって異なるため、一概には言えないが、好ましくは、できるだけ回数を多くした方が、効果が安定的に現れるため望ましい。施用量は植物体の生育段階によって適宜調整すればよいが、例えば、幼苗期における散布処理の場合、散布対象となる部位に水滴が付着する程度の量を散布すればよい。 The time for applying the liquid fertilizer may be any time from planting to harvesting. Since the number of times of application varies depending on the type of plant body and the degree of growth, it cannot be said unconditionally. However, it is preferable to increase the number of times as much as possible because the effect appears stably. The application amount may be appropriately adjusted according to the growth stage of the plant body. For example, in the case of spraying treatment in the seedling stage, it is only necessary to spray an amount that allows water droplets to adhere to the site to be sprayed.
当該液体肥料を植物体に施用すると、病虫害の予防・抑制、収量増加、葉や根部の生育促進、花芽成形促進、花数の増加、開花の促進等の植物生育上好ましい結果を得ることができる。当該液体肥料を適用し得る植物としては、いずれの植物にも適用でき、例えば、イネ（米）、コムギ（小麦）、トウモロコシ、オオムギ、ライムギ等のイネ科植物、キュウリ、カボチャ、スイカ、メロン、トマト、ナス、ピーマン、イチゴ、オクラ、サヤインゲン、ソラマメ、エンドウ、エダマメ、シシトウ、トウガラシ、ラッカセイ、トウモロコシ等の果菜類；ハクサイ、コマツナ、チンゲンサイ、キャベツ、カリフラワー、ブロッコリー、メキャベツ、ネギ、ニンニク、ラッキョウ、ニラ、アスパラガス、レタス、サラダ菜、セルリー、ホウレンソウ、シュンギク、パセリ、ミツバ、セリ、ウド、ミョウガ、フキ、シソ、シュンギク、カイワレダイコン、クレソン等の葉茎菜類；ダイコン、カブ、ゴボウ、ニンジン、ジャガイモ、サトイモ、サツマイモ、ヤマイモ、ショウガ、レンコン、ラディッシュ、タマネギ、ニンニク等の根菜類；温州ミカン等の柑橘類、リンゴ、ナシ、ブドウ、モモ、カキ、クリ、ウメ、オウトウ、ビワ、パイナップル、バナナ等の果樹類等が挙げられる。その他、花卉類等にも使用可能である。 When the liquid fertilizer is applied to a plant body, favorable results in plant growth such as prevention and control of disease and pest damage, increase in yield, promotion of leaf and root growth, promotion of flower bud formation, increase in the number of flowers, and promotion of flowering can be obtained. . As the plant to which the liquid fertilizer can be applied, it can be applied to any plant, for example, rice (rice), wheat (wheat), corn, barley, rye and other grasses, cucumber, pumpkin, watermelon, melon, Fruit vegetables such as tomato, eggplant, bell pepper, strawberry, okra, sweet bean, broad bean, pea, shrimp, shrimp, pepper, peanut, corn, etc. Leafy vegetables such as leek, asparagus, lettuce, salad vegetables, celery, spinach, garlic, parsley, honey bee, seri, udo, myoga, buffalo, perilla, garlic, silkworm radish, watercress; radish, turnip, burdock, carrot, potato , SATOY Root vegetables such as potato, sweet potato, yam, ginger, lotus root, radish, onion and garlic; Etc. In addition, it can be used for flowering plants.
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。以下の実施例において、特に断りにない限り「％」は「質量％」を示す。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is explained in full detail based on an Example, this invention is not interpreted limitedly based on description of this Example. In the following examples, “%” means “mass%” unless otherwise specified.
［試験例１］安定性試験（その１）
水６８．１２ｇに珪酸カリウム水溶液（日本化学工業株式会社製「Ｂ珪酸カリ」、ＳｉＯ２：２８．３％、Ｋ２Ｏ：１５．６％）１１．００ｇを溶解し、次いで、表１に示す各種リン酸化合物を室温条件下にて、Ｐ２Ｏ５換算で４．１０％になるように徐々に添加して攪拌混合し、混合時にゲル状の不溶化物が生じるか否かを目視で観察した。表１に結果を示す。
[Test Example 1] Stability test (1)
In 68.12 g of water, 11.00 g of an aqueous potassium silicate solution (“B potassium silicate” manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., SiO 2 : 28.3%, K 2 O: 15.6%) was dissolved. The various phosphoric acid compounds shown are gradually added so as to be 4.10% in terms of P 2 O 5 at room temperature, and stirred and mixed, and it is visually determined whether or not a gel-like insolubilized product is produced during mixing. Observed. Table 1 shows the results.
（結果）
表１のサンプルＮｏ．１〜８に示す８種類のリン酸化合物は、混合時に不溶化物を生じず無色透明の溶液となった。一方、表１のサンプルＮｏ．９〜１６に示す８種類のリン酸化合物は少量を添加した時点で不溶化物を生じた。ここで、表１のサンプルＮｏ．１〜８に示すリン酸化合物の化学式に着目すると、８種類とも分子内に水素原子を有しないことが確認された。これに対し、表１のサンプルＮｏ．９〜１６に示すリン酸化合物の化学式に着目すると、８種類とも分子内に水素原子を有しており、水溶液中で水素イオンを放出する化合物であった。したがって、上記結果から、珪酸カリウム水溶液と混合した時に不溶化物を生じないようにするには、分子内に水素原子を有しないリン酸化合物を用いればよいことが分かる。
(result)
Sample No. in Table 1 Eight types of phosphoric acid compounds shown in 1 to 8 formed colorless and transparent solutions without producing insolubilized substances when mixed. On the other hand, Sample No. Eight types of phosphoric acid compounds shown in 9 to 16 produced insolubilized substances when a small amount was added. Here, sample No. When paying attention to the chemical formulas of the phosphoric acid compounds shown in 1 to 8, it was confirmed that all eight types did not have a hydrogen atom in the molecule. On the other hand, sample No. When paying attention to the chemical formulas of the phosphoric acid compounds shown in 9 to 16, all of the eight compounds have hydrogen atoms in the molecule and release hydrogen ions in an aqueous solution. Therefore, it can be seen from the above results that a phosphoric acid compound having no hydrogen atom in the molecule may be used in order to prevent insolubilization from occurring when mixed with an aqueous potassium silicate solution.
［試験例２］安定性試験（その２）
以下の表２〜４に記載の成分及びその配合量を、表２〜４に示す手順に従って、室温条件下にて攪拌混合し、無色透明な液体肥料（実施例品１〜３）１００ｇを調製した。得られた各液体肥料の成分組成（質量％）を表５に示す。
[Test Example 2] Stability test (2)
Ingredients listed in Tables 2 to 4 below and the blending amounts thereof are stirred and mixed at room temperature according to the procedures shown in Tables 2 to 4 to prepare 100 g of colorless and transparent liquid fertilizer (Example products 1 to 3). did. The component composition (mass%) of each liquid fertilizer obtained is shown in Table 5.
上記表５において「Ｔ−Ｎ」は「窒素全量」、「Ｗ−Ｐ２Ｏ５」は「水溶性リン酸」、「Ｗ−Ｋ２Ｏ」は「水溶性カリウム」、「Ｗ−ＳｉＯ２」は「水溶性珪酸」、「Ｗ−Ｂ２Ｏ３」は「水溶性ホウ素」をそれぞれ意味する。以下も同様である。 In Table 5 above, “TN” is “total nitrogen”, “W—P 2 O 5 ” is “water-soluble phosphoric acid”, “W—K 2 O” is “water-soluble potassium”, “W-SiO 2”. "Means" water-soluble silicic acid ", and" W-B 2 O 3 "means" water-soluble boron ". The same applies to the following.
得られた上記実施例品１〜３の各液体肥料を、３０℃の恒温条件下にて、２ヶ月間静置保存し、不溶性沈殿物の析出の有無を観察した。その結果、２ヶ月間経過後も不溶性沈殿物の析出は全く認められず、性状にも変化はみられなかった。 The obtained liquid fertilizers of Examples 1 to 3 were stored at a constant temperature of 30 ° C. for 2 months, and the presence or absence of precipitation of insoluble precipitates was observed. As a result, no precipitation of insoluble precipitate was observed even after 2 months, and no change was observed in the properties.
［試験例３］安定性試験（その３）
以下の表６に記載の成分及びその配合量を、表６に示した手順に従って室温条件下にて攪拌混合し、液体肥料（比較例品１）１００ｇを調製した。得られた液体肥料の成分組成（質量％）を表７に示す。
[Test Example 3] Stability test (Part 3)
The components shown in Table 6 below and the blending amounts thereof were stirred and mixed at room temperature according to the procedure shown in Table 6 to prepare 100 g of liquid fertilizer (Comparative Example Product 1). The component composition (mass%) of the obtained liquid fertilizer is shown in Table 7.
（結果）
その結果、表６の手順５で、珪酸カリウム水溶液を添加したときに白色のゲル状不溶化物が生じた。
(result)
As a result, a white gel-like insolubilized product was produced when an aqueous potassium silicate solution was added in Procedure 5 of Table 6.
［試験例４］安定性試験（その４）
以下の表８に記載の成分及びその配合量を、表８に示した手順に従って、室温条件下にて攪拌混合し、無色透明の液体肥料（実施例品４）１００ｇを調製した。カルシウムに対するキレート剤にはエチレンジアミン四酢酸四ナトリウム（ＥＤＴＡ・４Ｎａ）を使用した。得られた液体肥料の成分組成（質量％）を表９に示す。得られた液体肥料を、３０℃の恒温条件下にて、１ヶ月間静置保存し、不溶性沈殿物の析出の有無を観察した。
[Test Example 4] Stability test (4)
Ingredients and their blending amounts shown in Table 8 below were stirred and mixed at room temperature according to the procedure shown in Table 8 to prepare 100 g of a colorless and transparent liquid fertilizer (Example Product 4). Ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium (EDTA · 4Na) was used as a chelating agent for calcium. The component composition (mass%) of the obtained liquid fertilizer is shown in Table 9. The obtained liquid fertilizer was stored at a constant temperature of 30 ° C. for 1 month, and the presence or absence of insoluble precipitate was observed.
上記表９において、「Ｗ−ＣａＯ」は「水溶性カルシウム」を意味する。 In Table 9 above, “W—CaO” means “water-soluble calcium”.
（結果）
その結果、３０℃で１ヶ月間保存しても沈殿は生じず性状に変化は認められなかった。
(result)
As a result, precipitation did not occur even when stored at 30 ° C. for 1 month, and no change in properties was observed.
［試験例５］相互作用計算結果
縮合リン酸及びその塩にはキレート作用があることが知られている。また、キレート作用を有する、いわゆるキレート剤には脱水縮合反応を阻害する作用があることが知られている。そこで、本発明の液体肥料に含まれる縮合リン酸がキレート剤として、珪酸イオンのシロキサン結合の形成を阻害する作用を有するか否かを評価するために、以下の計算を行った。
[Test Example 5] Interaction calculation results It is known that condensed phosphoric acid and salts thereof have a chelating action. Further, it is known that a so-called chelating agent having a chelating action has an action of inhibiting a dehydration condensation reaction. Therefore, in order to evaluate whether or not the condensed phosphoric acid contained in the liquid fertilizer of the present invention has a function of inhibiting the formation of siloxane bonds of silicate ions as a chelating agent, the following calculation was performed.
（１）分子軌道法による相互作用エネルギーの計算
分子軌道法により、以下の表１０の組み合わせの場合の分子間相互作用エネルギーを計算し、ピロリン酸カリウムのキレート力について評価した。ピロリン酸カリウム（１）と珪酸カリウム（２）との組み合わせの場合の両分子の相対位置関係を図１に、ＥＤＴＡ（３）と珪酸カリウム（４）との組み合わせの場合の両分子の相対位置関係を図２にそれぞれ示す。また、それぞれの分子を組み合わせた場合における、両分子の相互作用エネルギーを表１０に示す。
(1) Calculation of interaction energy by molecular orbital method The molecular orbital method was used to calculate the intermolecular interaction energy for the combinations shown in Table 10 below, and to evaluate the chelating power of potassium pyrophosphate. Fig. 1 shows the relative positional relationship of both molecules in the case of a combination of potassium pyrophosphate (1) and potassium silicate (2). The relative position of both molecules in the case of a combination of EDTA (3) and potassium silicate (4) The relationship is shown in FIG. Table 10 shows the interaction energies of both molecules when the molecules are combined.
上記表１０中の「ΔＥ」は、両分子の相対位置関係及びそれぞれの構造が最適化された場合のエネルギーから、各分子が単独に存在している場合の各エネルギーの和を引いたエネルギーの差を示す。ΔＥの値が低いほど、両分子の相対位置関係及び構造が安定していることを示す。 “ΔE” in Table 10 is the energy obtained by subtracting the sum of the energies when each molecule is present alone from the energy when the relative positional relationship between the molecules and the respective structures are optimized. Indicates the difference. It shows that the relative positional relationship and structure of both molecules are so stable that the value of (DELTA) E is low.
（結果）
表１０より、キレート剤であるＥＤＴＡ分子と珪酸カリウム分子との相互作用エネルギーの差は−５７．１２ｋｃａｌ／ｍｏｌと、両分子の相互作用は非常に大きいことが分かった。また、図２の結果からも、ＥＤＴＡ分子と珪酸カリウム分子との間には、配位結合が存在していることが推察された。一方、ピロリン酸カリウム分子と珪酸カリウム分子との相互作用エネルギーの差は−３．６６ｋｃａｌ／ｍｏｌであり、この値は両分子の間に何らかの結合が存在すると考えるには非常に小さいものであった。また、図１の結果からもピロリン酸カリウム分子と珪酸カリウム分子との間にはファンデルワールス力のみが働いていると推察された。つまり、ピロリン酸カリウム分子は珪酸カリウム分子に対してキレート作用を持たないと推察された。
(result)
From Table 10, it was found that the interaction energy difference between the chelating agent EDTA molecule and potassium silicate molecule was −57.12 kcal / mol, and the interaction between both molecules was very large. Also from the results of FIG. 2, it was inferred that a coordination bond exists between the EDTA molecule and the potassium silicate molecule. On the other hand, the difference in interaction energy between potassium pyrophosphate molecule and potassium silicate molecule is −3.66 kcal / mol, and this value is very small to consider that some bond exists between the two molecules. . Also, from the results of FIG. 1, it was inferred that only van der Waals force was working between potassium pyrophosphate molecules and potassium silicate molecules. That is, it was speculated that the potassium pyrophosphate molecule does not have a chelating action on the potassium silicate molecule.
（２）キレート力確認試験
珪酸カリウムは、酸（Ｈ＋）の存在下ではシロキサン結合の形成による重合が進み、ゲル状の固体となる性質を持つ。そこで、ピロリン酸カリウムの珪酸カリウムに対するシロキサン結合形成の阻害作用について、一般的なキレート剤であるＥＤＴＡと比較して検討した。
(2) Chelate Power Confirmation Test Potassium silicate has a property of becoming a gel-like solid by polymerization due to the formation of a siloxane bond in the presence of acid (H + ). Therefore, the inhibitory effect of potassium pyrophosphate on the formation of siloxane bonds on potassium silicate was examined in comparison with EDTA, which is a general chelating agent.
（方法）
ビーカー１：珪酸カリウム１ｇ（６．４ｍｍｏｌ）及びピロリン酸カリウム３ｇ（１０ｍｍｏｌ）をイオン交換水に溶解して全量を１００ｍｌ（溶液ａ）とした。
ビーカー２：珪酸カリウム１ｇ（６．４ｍｍｏｌ）及びＥＤＴＡ・４ナトリウム４．２ｇ（１０ｍｍｏｌ）をイオン交換水に溶解して全量を１００ｍｌ（溶液ｂ）とした。
上記ビーカー１及びビーカー２に１２Ｎ塩酸１ｍｌを添加して溶液の状態を観察した。
(Method)
Beaker 1: 1 g (6.4 mmol) of potassium silicate and 3 g (10 mmol) of potassium pyrophosphate were dissolved in ion-exchanged water to make a total volume of 100 ml (solution a).
Beaker 2: 1 g (6.4 mmol) of potassium silicate and 4.2 g (10 mmol) of EDTA.4 sodium were dissolved in ion-exchanged water to make a total volume of 100 ml (solution b).
1 ml of 12N hydrochloric acid was added to the beaker 1 and the beaker 2 and the state of the solution was observed.
（結果）
結果を図３に示す。ビーカー１（図３の左側）に１２Ｎ塩酸を添加したところ、１０分で溶液が白濁し、ゲル状に変化し始め、３０分後には寒天状の固体となった。一方、ビーカー２（図３の右側）に１２Ｎ塩酸を添加したところ、１日経過した後でも溶液は無色透明な状態を保っていた。この結果より、ＥＤＴＡはそのキレート力により珪酸カリウムのシロキサン結合の形成を阻害する作用があることが分かった。一方、ピロリン酸カリウムには、ＥＤＴＡのようにシロキサン結合の形成を阻害する作用がないことが分かった。
(result)
The results are shown in FIG. When 12N hydrochloric acid was added to the beaker 1 (left side of FIG. 3), the solution became cloudy in 10 minutes, and started to change into a gel, and after 30 minutes became an agar-like solid. On the other hand, when 12N hydrochloric acid was added to the beaker 2 (right side in FIG. 3), the solution remained colorless and transparent even after 1 day. From this result, it was found that EDTA has an action of inhibiting the formation of siloxane bond of potassium silicate by its chelating power. On the other hand, potassium pyrophosphate was found to have no action of inhibiting the formation of siloxane bonds like EDTA.
以上のように、当該液体肥料は、珪素、カリウム及びリン酸を同時に植物に供給でき、製造温度やｐＨ等を制御する必要がなく容易に製造することができる。また、当該液体肥料は、各肥料成分の比率調整が容易で、不溶化物の析出がなく、保存安定性に優れ、取り扱いが容易なため、作物や切花等あらゆる植物体に広く好適に使用することができる。 As described above, the liquid fertilizer can supply silicon, potassium, and phosphoric acid to a plant at the same time, and can be easily manufactured without the need to control the manufacturing temperature, pH, and the like. Also, the liquid fertilizer is easy to adjust the ratio of each fertilizer component, there is no precipitation of insolubilized materials, it is excellent in storage stability and easy to handle, so it should be widely used for all plants such as crops and cut flowers. Can do.
Claims (5)
［Ｂ］分子内に水素原子を有しない縮合リン酸カリウム塩
を含有する珪素含有液体肥料。 [A] Potassium silicate, and [B] A silicon-containing liquid fertilizer containing a condensed potassium phosphate salt having no hydrogen atom in the molecule.
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