JP2709563B2 - Vitreous composition for plant cultivation - Google Patents

Vitreous composition for plant cultivation

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JP2709563B2
JP2709563B2 JP5345456A JP34545693A JP2709563B2 JP 2709563 B2 JP2709563 B2 JP 2709563B2 JP 5345456 A JP5345456 A JP 5345456A JP 34545693 A JP34545693 A JP 34545693A JP 2709563 B2 JP2709563 B2 JP 2709563B2
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vitreous
fertilizer
plant cultivation
nitrogen
composition
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義久 別府
昌昭 太田
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Asahi Fiber Glass Co Ltd
Shimadzu Corp
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    • C05G5/40—Fertilisers incorporated into a matrix

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、植物栽培用の緩効性肥
料や、人工培地等として利用される硝子質組成物に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vitreous composition used as a slow-release fertilizer for plant cultivation and an artificial medium.

【０００２】[0002]

【従来の技術】現在肥料として市販されているものの多
くは、速効性肥料と呼ばれ、肥効が長くても数カ月のも
のである。この速効性肥料を畑や果樹園などに施用する
と、降雨や灌水によって、成分の一部あるいは大部分は
地下水、河川、湖沼へ移動し、いわゆる溶脱、流亡が生
じる。この現象は、肥料の浪費となるのみならず、周辺
の地下水の水質汚染をもたらしたり、河川及び湖沼の富
栄養化を引き起こしたり、またNOX の発生により地球温
暖化の一因ともなっている。2. Description of the Related Art Many fertilizers currently on the market are called fast-acting fertilizers, and the fertilizer is effective for several months at the longest. When this fast-acting fertilizer is applied to fields, orchards, etc., some or most of the components move to groundwater, rivers, lakes and mars due to rainfall and irrigation, so-called leaching and runoff occur. This phenomenon is not only a waste of fertilizer, or result in water pollution of groundwater near, has also become contribute to global warming or cause eutrophication of rivers and lakes, and the generation of NO X.

【０００３】上記速効性肥料に対して、緩効性肥料があ
る。これには大きく分けて、化学合成緩効性肥料、被覆
肥料、硝子質肥料の３つがある。[0003] In addition to the fast-acting fertilizers, there are slow-acting fertilizers. These can be broadly divided into three categories: slow-synthesis fertilizers, coated fertilizers, and vitreous fertilizers.

【０００４】化学合成緩効性肥料には、尿素とイソブチ
ルアルデヒドを縮合反応させたもの（通称ＩＢＤＵ）、
尿素とアセトアルデヒドを縮合反応させたもの（通称Ｃ
ＤＵ又はＯＭＵ）、尿素とホルムアルデヒドを縮合反応
させたもの（通称ウレアホルム）、シュウ酸とアンモニ
アを縮合反応させたもの（通称オキサアミド）などがあ
る。[0004] Chemically synthesized slow-release fertilizers include those obtained by the condensation reaction of urea and isobutyraldehyde (commonly known as IBDU).
Urea and acetaldehyde condensation reaction (commonly known as C
DU or OMU), those obtained by a condensation reaction of urea and formaldehyde (commonly called ureaform), and those obtained by the condensation reaction of oxalic acid and ammonia (commonly known as oxaamide).

【０００５】しかしながら、化学合成緩効性肥料は、窒
素質肥料であり、P2O5、K2O などの、窒素以外の必須成
分が含まれていない。そして、肥料の寿命は長くて１年
であり、十分な緩効性を有しているとは言えない。[0005] However, the chemically synthesized slow-release fertilizer is a nitrogenous fertilizer, and does not contain essential components other than nitrogen, such as P 2 O 5 and K 2 O. Fertilizers have a long life of one year, and cannot be said to have a sufficient slow effect.

【０００６】被覆肥料としては、速効性の化学肥料を合
成樹脂や硫黄で被覆し、肥料成分の溶出を抑制したもの
が使用されている。この種の肥料で市販されているの
は、窒素質肥料、カリ質肥料、あるいは複合肥料の表面
を被覆したものである。[0006] As a coated fertilizer, a fertilizer in which a fast-acting chemical fertilizer is coated with a synthetic resin or sulfur to suppress elution of fertilizer components is used. Commercially available fertilizers of this type are nitrogenous fertilizers, potash fertilizers, or composite fertilizers coated on the surface.

【０００７】しかしながら、被覆肥料の寿命も１年程度
であって、十分な緩効性を有しているとは言えない。ま
た、物理的衝撃や、日照（紫外線）、温度変化、乾燥−
湿潤の繰返しなどによって表面被覆が剥離しやすく、一
旦剥離が生じると緩効性が失われるという欠点がある。[0007] However, the life of the coated fertilizer is about one year, and it cannot be said that the fertilizer has a sufficient slow effect. In addition, physical impact, sunshine (ultraviolet rays), temperature change, drying-
There is a disadvantage that the surface coating is easily peeled off due to repeated wetting and the like, and once peeling occurs, the slow effect is lost.

【０００８】硝子質肥料としては、溶成リン肥が多用さ
れている。これはリン鉱石に蛇紋岩などのマグネシア含
有物を混合したものを1350〜1500℃で溶融し、急冷、粉
砕したもので、SiO2、P2O5、MgO 及びCaO の固溶体であ
る。また、上記原料にマンガン鉱やホウ砂を加えて作っ
たものは、ＢＭ溶リンと呼ばれ、MnO やB2O3を含む。た
だし、これらのいずれも、窒素及びK2O を含有していな
い。[0008] As a vitreous fertilizer, fused phosphorus fertilizer is frequently used. This is a mixture of phosphorus ore and a magnesia-containing material such as serpentine, which is melted at 1350-1500 ° C., quenched and pulverized, and is a solid solution of SiO 2 , P 2 O 5 , MgO and CaO. A material made by adding manganese ore or borax to the above raw material is called BM-soluble phosphorus and contains MnO and B 2 O 3 . However, none of these contains nitrogen and K 2 O.

【０００９】また、K2O を含んだ緩効性肥料としてケイ
酸カリウム肥料がある。これは、炭酸カリウム又は水酸
化カリウムに、フライアシュと水酸化マグネシウム又は
ドロマイトとを混合し、約900 ℃で焼成後、粉砕したも
のである。また、溶成微量要素複合肥料として、マンガ
ン、ホウ素、及びマグネシウム含有物に長石等を混合、
溶融した緩効性肥料がある（通称ＦＴＥ）。[0009] Potassium silicate fertilizer is a slow-release fertilizer containing K 2 O. This is obtained by mixing fly ash and magnesium hydroxide or dolomite with potassium carbonate or potassium hydroxide, firing at about 900 ° C., and pulverizing the mixture. In addition, as a fused trace element composite fertilizer, manganese, boron, and magnesium-containing material mixed with feldspar,
There is molten slow-release fertilizer (commonly known as FTE).

【００１０】更に、特開昭62-148337 号には、窒素以外
のあらゆる植物必須成分を含み、緩効性を有すると思わ
れる農業用ガラス製品が提案されている。Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-148337 proposes an agricultural glass product which contains all essential plant components other than nitrogen and is considered to have a slow effect.

【００１１】しかしながら、上記いずれの硝子質緩効性
肥料においても、植物の最必須成分と言うべき窒素が含
まれていない。それゆえに、少なくとも窒素質肥料を補
充しない限り、一部の目的を除き、一般に肥料としては
用いることができない。この場合、他の緩効性窒素質肥
料との混合や造粒の必要が生じるが、混合される緩効性
窒素質肥料の寿命は長くても１年程度であるため、混合
物全体としての十分な緩効性は得られない。However, none of the above vitreous slow-release fertilizers contains nitrogen, which is the most essential component of plants. Therefore, it cannot be generally used as a fertilizer, except for some purposes, unless it is supplemented with at least nitrogenous fertilizer. In this case, mixing with other slow-release nitrogenous fertilizers and granulation are required. However, since the life of the slow-release nitrogenous fertilizer to be mixed is about one year at the longest, the mixture as a whole can be sufficiently treated. No slow release effect is obtained.

【００１２】一方、窒素を含有した硝子質肥料も知られ
ている（特公昭57-28374号）。これは、硝子質のメタリ
ン酸塩にカルシウムシアナミドを単に分散させ、あるい
は、これにリン酸ホウ素の表面層を形成させてなり、緩
慢放出性肥料と称されるものである。On the other hand, a vitreous fertilizer containing nitrogen is also known (Japanese Patent Publication No. 57-28374). In this method, calcium cyanamide is simply dispersed in a vitreous metaphosphate or a surface layer of boron phosphate is formed thereon, and is called a slow-release fertilizer.

【００１３】しかしながら、特公昭57-28374号の硝子質
肥料は、緩効性ではあるが、メタリン酸塩にカルシウム
シアナミドを単に分散させたものであり、一種の被覆肥
料と言うべきものである。すなわち、窒素が硝子中に化
学結合をなして存在する肥料ではない。[0013] However, the vitreous fertilizer of JP-B-57-28374 is a slow-acting but simple dispersion of calcium cyanamide in metaphosphate, and is a kind of coated fertilizer. In other words, nitrogen is not a fertilizer that exists in glass in a chemical bond.

【００１４】また、ある程度の量の窒素と、多くの植物
必須成分を含み、リン酸を硝子骨格とする植物栽培用ガ
ラス状物質も提案されている（特開昭63-84428号）。Further, a glassy substance for plant cultivation containing a certain amount of nitrogen and many essential plant components and having phosphoric acid as a glass skeleton has been proposed (JP-A-63-84428).

【００１５】しかしながら、特開昭63-84428号の植物栽
培用ガラス状物質では、製法上、窒素の添加量は0.05〜
0.5wt%程度であり、この程度の添加量では、植物必須成
分としての役割を実質的には果たしえない。However, in the glassy substance for plant cultivation disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-84428, the amount of nitrogen added is 0.05 to 0.05 in terms of the production method.
It is about 0.5 wt%, and with such an amount added, it cannot substantially fulfill the role of a plant essential component.

【００１６】更に、多量の窒素を含有した硝子質緩効性
肥料が提案されている（特開平5-139780号）。これは、
硝子形成酸化物としてP2O5を主成分とし、網目構造を構
成する酸素の一部を窒素で置換し、修飾酸化物としてK2
O 、CaO 、MgO を含有する植物栽培用ガラス状組成物で
ある。Further, a vitreous slow-release fertilizer containing a large amount of nitrogen has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-139780). this is,
The P 2 O 5 as a main component as a glass forming oxide, a part of oxygen included in the network structure was replaced with nitrogen, K 2 as a modifier oxide
It is a glassy composition for plant cultivation containing O 2, CaO 2 and MgO 2.

【００１７】しかしながら、特開平5-139780号の植物栽
培用ガラス状組成物において、硝子骨格はP2O5を主成分
としているため、溶解速度は必ずしも低いとは言えな
い。例えば、NaPO3 硝子において、窒素含量が10wt% の
場合の放出速度係数は約1 ×10-5g/cm2/min である（M.
R.Reidmeyer et al. Journal of Non-Crystalline Soli
ds 85 186-203 1986）。更に、特開平5-139780号の実施
例４に示されているように、溶解初期において、全窒素
中のアンモニア態窒素の割合が低く、このことは窒素が
溶出後も網目構造内に存在することを示唆している。ま
た、リンも植物吸収される形態（正リン酸イオン、H2PO
4 -）ではなく、他の形態で存在する可能性がある。However, in the glassy composition for plant cultivation disclosed in JP-A-5-139780, the dissolution rate is not necessarily low because the glass skeleton contains P 2 O 5 as a main component. For example, in NaPO 3 glass, the release rate coefficient when the nitrogen content is 10 wt% is about 1 × 10 −5 g / cm 2 / min (M.
R. Reidmeyer et al. Journal of Non-Crystalline Soli
ds 85 186-203 1986). Furthermore, as shown in Example 4 of JP-A-5-139780, in the initial stage of dissolution, the proportion of ammonia nitrogen in the total nitrogen is low, which means that the nitrogen exists in the network structure even after elution. Suggest that. Phosphorus is also absorbed by plants (normal phosphate ion, H 2 PO
4 -), but may be present in other forms.

【００１８】一方、上記３種類の緩効性肥料に属さな
い、植物必須成分の難溶性塩からなる肥料が特公昭44-1
8891号に記載されている（商品名「マグァンプＫ」、株
式会社ハイポネックスジャパン製）。これは、いずれも
水に難溶性のリン酸マグネシウムアンモニウムとリン酸
マグネシウムカリウムとの混和物であり、肥料の寿命は
粒度によって調整している。On the other hand, a fertilizer which does not belong to the above-mentioned three types of slow-release fertilizers and which comprises a hardly soluble salt of an essential component of a plant is disclosed in Japanese Patent Publication No. 44-1.
No. 8891 (trade name "Magump K", manufactured by Hyponex Japan Co., Ltd.). This is a mixture of magnesium ammonium phosphate and magnesium potassium phosphate, all of which are hardly soluble in water, and the life of the fertilizer is adjusted by the particle size.

【００１９】しかしながら、リン酸マグネシウムアンモ
ニウムとリン酸マグネシウムカリウムとの混和物の場
合、それぞれが化合物であるため、絶対溶解速度（μg/
g/day）は、これら両者の混合比を、全体の組成を考慮
しつつ調整する以外、変えようがない。ところが、両者
の溶解速度がさほど違わないので、絶対溶解速度はある
程度固有のものであり、したがって、緩効性の調整は放
出速度係数（μg/cm2/day ）を変化させて、すなわち、
粒度を変化させて行われる。例えば、公称１年及び２年
寿命で、粒径はそれぞれ2 〜3mm 及び5 〜6mm であり、
3 〜5 年寿命にするためには10mm以上を必要とする。こ
のように粒径が大きくなると、緑化工の際等に、他の植
生基材と混合した場合、分離しやすくなるなどの問題が
生じる。However, in the case of a mixture of magnesium ammonium phosphate and magnesium potassium phosphate, since each is a compound, the absolute dissolution rate (μg /
g / day) cannot be changed except that the mixing ratio of these two is adjusted in consideration of the overall composition. However, since the dissolution rates of the two are not very different, the absolute dissolution rate is somewhat inherent, and therefore the adjustment of slow release changes the release rate coefficient (μg / cm 2 / day),
This is performed by changing the particle size. For example, with a nominal one and two year life, the particle size is 2-3 mm and 5-6 mm, respectively,
10mm or more is required for 3-5 years life. When the particle size is increased in this way, when mixed with other vegetation base materials at the time of greening or the like, problems such as easy separation are caused.

【００２０】[0020]

【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、本
発明の目的は、窒素含量が高く、肥料としての緩効性に
優れ、更に、緩効性の程度を容易に設計することのでき
る植物栽培用硝子質組成物を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a fertilizer which has a high nitrogen content, has a slow effect as a fertilizer, and is capable of easily designing the degree of slow effect. It is to provide a vitreous composition for plant cultivation.

【００２１】[0021]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の植物栽培用硝子質組成物は、硝子骨格を形
成する主成分がSiO2である硝子質組成物において、前記
硝子骨格中に１〜30wt%の窒素を含有することを特徴と
する。In order to achieve the above object, a vitreous composition for cultivating a plant according to the present invention is a vitreous composition wherein the main component forming the glass skeleton is SiO 2. Contains 1 to 30% by weight of nitrogen.

【００２２】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【００２３】上記本発明の植物栽培用硝子質組成物は、
例えば、特開平1-157434号に開示されている方法、すな
わち金属酸化物と金属窒化物とを溶融させる方法によっ
て製造することができる。The vitreous composition for plant cultivation of the present invention is
For example, it can be produced by a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-157434, that is, a method of melting a metal oxide and a metal nitride.

【００２４】溶融法に用いる金属酸化物の例としては、
SiO2、CaO 、Al2O3 、MgO 、Sb2O3、SrO 、Na2O、K2O
、La2O3 、Y2O3、ZrO2、TiO2、CeO2、K2O 、B2O3など
が挙げられる。また、金属窒化物の例としては、Si3N
4 、AlN 、BN、CaCN2 、Mg3N2 、Ca3N2 、Li3Nなどが挙
げられる。Examples of the metal oxide used in the melting method include:
SiO 2, CaO, Al 2 O 3, MgO, Sb 2 O 3, SrO, Na 2 O, K 2 O
, La 2 O 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 , CeO 2 , K 2 O, B 2 O 3 and the like. Examples of metal nitrides include Si 3 N
4 , AlN, BN, CaCN 2 , Mg 3 N 2 , Ca 3 N 2 , Li 3 N and the like.

【００２５】また、上記の他にも、必要に応じて、各種
元素の酸化物、リン酸塩、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩等を
原料中に添加することができる。In addition to the above, if necessary, oxides, phosphates, carbonates, sulfates, nitrates and the like of various elements can be added to the raw materials.

【００２６】上記原料を十分に混合し、電気炉、イメー
ジ炉などの加熱炉を用いて、窒素、アルゴンなどの不活
性ガスの雰囲気下、1200℃〜1700℃で２〜16時間程度加
熱溶融して硝子化するとともに、硝子骨格中の酸素を一
部窒素で置換する。The above raw materials are sufficiently mixed, and heated and melted at 1200 ° C. to 1700 ° C. for about 2 to 16 hours in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon using a heating furnace such as an electric furnace or an image furnace. At the same time, the oxygen in the glass skeleton is partially replaced with nitrogen.

【００２７】硝子に含有させる成分が多い場合には、組
成の異なる硝子質組成物を２種類以上作製し、これらを
所定の最終組成あるいは溶解速度となるように混合する
こともできる。また、窒素、及び原料中で窒素と対をな
す元素を含まない母硝子を予め溶融し、これと窒素原料
とを混合して再溶融することにより、硝子を窒化するこ
ともできる。しかしながら、窒素を含まない硝子に、N2
あるいはNH3 ガスをバブリングして窒化しようとして
も、P2O5の含量が高いような硝子を用いる場合を除い
て、最大でも1%程度しか窒素を含有させることはでき
ず、本発明の目的を達成し得ない。When there are many components to be contained in the glass, two or more types of vitreous compositions having different compositions may be prepared, and these may be mixed so as to have a predetermined final composition or dissolution rate. Further, it is also possible to nitride the glass by previously melting a mother glass that does not contain nitrogen and an element that forms a pair with nitrogen in the raw material, mixing this with a nitrogen raw material, and re-melting. However, for nitrogen-free glass, N 2
Alternatively, even if an attempt is made to bubble NH 3 gas to nitrate, except for the case of using glass having a high P 2 O 5 content, nitrogen can be contained only up to about 1% at most, and it is an object of the present invention. Cannot be achieved.

【００２８】硝子中の窒素含量は１〜30wt% の範囲と
し、肥料として単独で施用する場合には、他成分との均
衡を考えて、３〜20wt% とするのが好ましい。窒素含量
が1wt%未満では肥効が認められがたく、30wt% を超える
量の導入は製造上困難である。The nitrogen content in the glass is preferably in the range of 1 to 30% by weight, and when applied alone as a fertilizer, it is preferably 3 to 20% by weight in consideration of the balance with other components. When the nitrogen content is less than 1 wt%, fertilizing effect is hardly recognized, and it is difficult to introduce an amount exceeding 30 wt% in production.

【００２９】本発明の植物栽培用硝子質組成物では、常
温で蒸留水に対する溶解速度が０．００５〜２ｍｇ／ｃ
ｍ２／ｄａｙであることが好ましい。また、一般に植物
は有機酸を根から放出して土壌中の養分を溶カル、吸収
することから、本発明では、常温で２ｗｔ／ｖ％クエン
酸に対する溶解速度が０．２〜２０ｍｇ／ｃｍ２／ｄａ
ｙであることが好ましい。それぞれの溶解速度が上記範
囲未満であると肥効が十分に発揮できず、上記範囲を超
えると、溶解速度が大き過ぎて、緩効性とはいい難くな
る。上記範囲内であれば、３〜５年は肥効が持続し、ま
た成分の不必要な溶脱を抑制でき、植物の塩類濃度障害
を引き起こさない。なお、「ｗｔ／ｖ％」は、液体１０
０ｍｌ中の成分質量（ｇ）の比率を表す記号であり、２
ｗｔ／ｖ％クエン酸は、１００ｍｌ中にクエン酸が２ｇ
溶解した水溶液を意味する。 The vitreous composition for plant cultivation of the present invention has a dissolution rate in distilled water of 0.005 to 2 mg / c at room temperature.
m 2 / day is preferable. In addition, plants generally release organic acids from the roots to dissolve and absorb nutrients in the soil. Therefore, in the present invention, the dissolution rate of 2 wt / v% citric acid at room temperature is 0.2 to 20 mg / cm 2. / Da
Preferably it is y. If the respective dissolution rates are less than the above ranges, the fertilizing effect cannot be sufficiently exerted, and if the respective dissolution rates exceed the above ranges, the dissolution rates are too large and it is difficult to say that the effect is slow. Within the above range, the fertilizing effect is maintained for 3 to 5 years, and unnecessary leaching of the components can be suppressed, so that the salt concentration disorder of the plant is not caused. Note that “wt / v%” refers to the liquid 10
A symbol representing the ratio of the component mass (g) in 0 ml,
wt / v% citric acid is 2 g of citric acid in 100 ml
Mean dissolved aqueous solution.

【００３０】また、SiO2含量は30〜75wt% が好ましい。
SiO2含量が30〜75wt% の範囲外では、SiO2以外の成分を
所定量導入しようとした場合に硝子化しなかったり、溶
融が困難になるので好ましくない。The content of SiO 2 is preferably 30 to 75% by weight.
The outside SiO 2 content of 30～75Wt%, or not glass into when the components other than SiO 2 and be introduced a predetermined amount, since the melting becomes difficult unfavorably.

【００３１】本発明では、P2O5、K2O 、MgO 、CaO 、Al
2O3 、M1（ただし、M1は S又はSO3）のうち少なくとも
１種類を含有することが好ましい。このうち、P2O5、K2
O 、MgO 、CaO は植物の多量必須成分であり、１〜30wt
% の含有量が好ましく、５〜20wt% がより好ましい。 S
又はSO3 も多量必須成分であるが、窒素含量が高い硝子
には導入しにくいので、10wt% 以下の含有量が好まし
い。Al2O3 については、茶などの好アルミニウム植物は
存在するが必須成分ではない。しかしながら、溶解速度
を設計する際に硝子骨格を調整する目的や、硝子を水に
溶解した際のpHを調整する目的で、１〜30wt% 程度含有
させることが好ましく、５〜15wt% がより好ましい。In the present invention, P 2 O 5 , K 2 O, MgO, CaO, Al
It is preferable to contain at least one of 2 O 3 and M 1 (where M 1 is S or SO 3 ). Of these, P 2 O 5 , K 2
O, MgO, and CaO are abundant essential components of plants, and 1 to 30 wt.
%, More preferably 5 to 20% by weight. S
Alternatively, SO 3 is also an essential component in a large amount, but since it is difficult to introduce it into glass having a high nitrogen content, a content of 10 wt% or less is preferable. As for Al 2 O 3 , aluminum-friendly plants such as tea are present, but are not essential components. However, for the purpose of adjusting the glass skeleton when designing the dissolution rate and for adjusting the pH when the glass is dissolved in water, it is preferable to contain about 1 to 30 wt%, more preferably 5 to 15 wt%. .

【００３２】また、本発明の植物栽培用硝子質組成物
は、MoO3、B2O3、ZnO 、Cl2 、Na2O、CoO 、SeO2、Cr2O
3 、C 、F 、I 、M2、M3、M4、M5（ただし、M2はFe2O3
又はFeO 、M3はMnO 又はMnO2、M4はCuO 又はCu2O、M5は
Ag2O又はAgO ）のうち少なくとも１種を含有することが
好ましい。すなわち、Fe2O3 、FeO 、MnO 、MnO2等は植
物の微量必須成分であり、Na2O、CoO 等は、有用元素と
呼ばれ、一部の植物において必須性が認められている成
分である。また、SeO2、I 等は、その植物を食する動物
やヒトが欠乏症予防上必要とする成分であり、これらを
含有させることによって、動物やヒトに必要な特定の成
分を強化した植物を得ることができる。更に、CuO 、Cu
2O、Ag2O、AgO 等は、殺菌・防バイ作用を有する成分で
あり、これらを含有させることによって、製品自体やそ
れを施用した土壌における細菌やカビの繁殖が防止又は
抑制され、製品や土壌の美観を損ねず、衛生的な取り扱
いが可能になる。The vitreous composition for plant cultivation of the present invention comprises MoO 3 , B 2 O 3 , ZnO, Cl 2 , Na 2 O, CoO, SeO 2 , Cr 2 O
3 , C, F, I, M2, M3, M4, M5 (where M2 is Fe 2 O 3
Or FeO, M3 is MnO or MnO 2 , M4 is CuO or Cu 2 O, M5 is
(Ag 2 O or AgO 2). That is, Fe 2 O 3 , FeO, MnO, MnO 2, etc. are trace essential components of plants, and Na 2 O, CoO, etc. are called useful elements, and are components that are recognized as essential in some plants. It is. In addition, SeO 2 , I, and the like are components required by animals and humans who eat the plants to prevent deficiency, and by containing them, plants with enhanced specific components necessary for animals and humans are obtained. be able to. Furthermore, CuO, Cu
2 O, Ag 2 O, AgO, etc. are components having a bactericidal and anti-bacterial action, and by containing them, the growth of bacteria and mold in the product itself and the soil to which it is applied is prevented or suppressed, and the product Sanitary handling is possible without impairing the beauty of soil and soil.

【００３３】これらの成分の含有量は0.01〜３wt% が好
ましい。含有量が0.01wt% 未満だと効果が十分でなく、
３wt% を超えると、過剰障害を起こすことがある。しか
しながら、土壌汚染の虞れがあったり、植物の至適濃度
範囲が狭い場合等には、上記範囲より少ない含有量であ
ってもよい。一方、各種の欠乏症（例えばFe欠乏による
葉の黄化、白化現象、あるいはアブラナ科植物のＢ欠乏
による芯割れ、膚荒れ現象）対策等として使用する場合
には、上記範囲より多い含有量であってもよい。更に、
上記以外の生理活性物質であっても、他の成分の溶出や
植物の吸収に悪い影響を与えるものでなければ、適宜含
有させることができる。The content of these components is preferably 0.01 to 3% by weight. If the content is less than 0.01 wt%, the effect is not sufficient,
Exceeding 3 wt% may cause excessive damage. However, when there is a risk of soil contamination or when the optimum concentration range of the plant is narrow, the content may be smaller than the above range. On the other hand, when used as a countermeasure for various deficiencies (for example, yellowing and whitening of leaves due to Fe deficiency, or core cracking and skin roughening due to B deficiency of cruciferous plants), the content is higher than the above range. You may. Furthermore,
Any physiologically active substance other than those described above can be appropriately contained as long as it does not adversely affect the dissolution of other components or the absorption of plants.

【００３４】本発明に関わる植物栽培用硝子質組成物に
おいて、その形状は、使用目的、場所、あるいは美観等
を考慮し、粉体、塊状体、粒状体、球状体、中空体、繊
維状体等の各種形状から選ばれた少なくとも１種を採用
することができる。角ばった形状のものは、施肥等の作
業時における安全性の点から好ましくない。粉体、塊状
体、粒状体、球状体のものは、従来公知の粉砕技術で容
易に成形できる。また、中空体及び繊維状体のものは、
例えば特開昭63-176340 号に開示された方法により成形
できる。中空体及び繊維状体のものは、土壌表面にマッ
ト状に施用すると、ある程度の雑草成育抑制効果や土壌
表面からの水の蒸発抑制効果が期待できる。更に、中空
体や繊維状のものは、保水効果があり、土壌の乾燥や雑
草の生育を抑制する効果が期待できるほか、土壌（微）
生物の棲息を担う媒体ともなりうる。The vitreous composition for plant cultivation according to the present invention may be in the form of powder, lump, granular, spherical, hollow, fibrous, taking into account the purpose of use, location, aesthetics and the like. And at least one selected from various shapes such as An angular shape is not preferable from the viewpoint of safety at the time of work such as fertilization. Powders, agglomerates, granules, and spheres can be easily formed by a conventionally known pulverization technique. In addition, those of hollow bodies and fibrous bodies,
For example, it can be formed by the method disclosed in JP-A-63-176340. When the hollow body and the fibrous body are applied in a mat shape to the soil surface, a certain effect of suppressing the growth of weeds and an effect of suppressing the evaporation of water from the soil surface can be expected. Furthermore, hollow bodies and fibrous materials have a water retention effect, and can be expected to have the effect of suppressing the drying of soil and the growth of weeds.
It can also be a medium for living organisms.

【００３５】また、製品の寸法に制限はなく、寸法の大
きなものほど寿命が長くなることなどを考慮して適宜決
定すればよい。例えば水耕栽培や砂耕栽培用の培地とし
て用いる場合、粉体、塊状体、粒状体、球状体では、粒
径0.2 μm 〜５mmの範囲が好ましく、中空体、繊維状体
では、外径３〜100 μm の範囲が好ましい。The size of the product is not limited, and may be appropriately determined in consideration of the fact that the larger the size, the longer the life. For example, when used as a culture medium for hydroponics or sand culture, the particle diameter is preferably in the range of 0.2 μm to 5 mm for powders, lumps, granules, and spheres, and 3 μm for hollow bodies and fibrous bodies. It is preferably in the range of 100100 μm.

【００３６】本発明の植物栽培用硝子質組成物は、所定
量を土壌に施用して緩効性肥料として使用することがで
きる。この場合、植物による利用率が高く、肥料として
の歩留が高い緩効性肥料が得られる。また、植物が塩類
障害によって肥料焼けを起こしにくく、成分の溶脱、流
亡も防止されて、周辺の地下水、河川、湖沼の水質汚染
を軽減できるほか、乾燥地等においては、塩類集積を抑
制でき、ひいては土壌地理学上における塩類集積土壌(S
aline Soil) の生成を防止できる。更に、効率的かつ合
理的な施肥計画を立てることができるようになる。The vitreous composition for plant cultivation of the present invention can be used as a slow-release fertilizer by applying a predetermined amount to soil. In this case, a slow-release fertilizer having a high utilization rate by plants and a high yield as a fertilizer can be obtained. In addition, plants are less likely to burn fertilizer due to salt damage, leaching of components and runoff are prevented, water pollution of surrounding groundwater, rivers, lakes and marshes can be reduced, and salt accumulation can be suppressed in dry land, etc. As a result, salt accumulation soil (S
aline Soil) can be prevented. Further, an efficient and rational fertilization plan can be made.

【００３７】また、粒径0.2 μm 〜５mmの範囲の粉体、
塊状体、粒状体、球状体をなすものを目的の粒子組成
（テクスチャー）となるように組合せ、土壌の代替をな
しうる人工培地として、水耕栽培や砂耕栽培等に用いる
ことができる。この場合、植物の生育に必要な何らかの
成分を含む水溶液を散布しながら栽培を行ってもよい
が、硝子質組成物の組成が適当ならば、水を補給するだ
けで栽培を行うことができる。なお、水耕栽培や砂耕栽
培等において、保水性などを考慮する場合には、中空体
や繊維状体等の形状のものを用いることもできる。更
に、使用前に殺菌すれば、無菌栽培にも利用できる。A powder having a particle size of 0.2 μm to 5 mm;
Agglomerates, granules, and spheres can be combined so as to have a desired particle composition (texture) and used as an artificial medium capable of substituting soil for hydroponics, sand culture, and the like. In this case, the cultivation may be performed while spraying an aqueous solution containing some components necessary for the growth of the plant. However, if the composition of the vitreous composition is appropriate, the cultivation can be performed only by replenishing water. In addition, in the case of hydroponic cultivation, sand culture, or the like, when water retention is taken into consideration, a hollow or fibrous material may be used. Furthermore, if sterilized before use, it can be used for aseptic cultivation.

【００３８】なお、本発明の植物栽培用硝子質組成物
は、1000倍重量の蒸留水に溶解したときに、溶液のpHが
４〜10を示すことが好ましく、pH５〜９を示すことがよ
り好ましい。この場合、液状肥料や、溶液栽培剤、葉面
散布剤等として用いることができる。しかしながら、成
分の濃度等を限定したい場合等には、上記pHの範囲に限
定されるものではない。The vitreous composition for plant cultivation of the present invention, when dissolved in 1,000 times by weight of distilled water, preferably has a solution pH of 4 to 10, more preferably pH 5 to 9. preferable. In this case, it can be used as a liquid fertilizer, a solution cultivation agent, a foliar spraying agent, or the like. However, when it is desired to limit the concentration of the components, the pH is not limited to the above range.

【００３９】[0039]

【作用】本発明では、硝子骨格を形成する主成分がSiO2
である硝子質組成物において、硝子骨格中の酸素の一部
を窒素で置換させたことにより、窒素含量の高い硝子質
組成物を提供することができる。According to the present invention, the main component forming the glass skeleton is SiO 2
By substituting a part of oxygen in the glass skeleton with nitrogen in the vitreous composition, a vitreous composition having a high nitrogen content can be provided.

【００４０】また、一般に、硝子質組成物の蒸留水及び
クエン酸に対する溶解速度は、窒素含量、硝子骨格形成
イオン（酸化物）の組成及び含量、あるいは修飾イオン
（酸化物）の組成及び含量に支配される。窒素含量に関
して言えば、硝子骨格中の酸素の5wt%を窒素置換するこ
とで、溶解速度が1/5 〜1/10に低下する。また、リン酸
骨格硝子よりもケイ酸骨格硝子の方が溶解しにくく、修
飾イオンの含量が低いほど溶解しにくいことが知られて
いる。本発明の植物栽培用硝子質組成物は、ケイ酸骨格
を有し、しかも硝子骨格中の窒素含量が１〜30wt% と高
いので、緩効性が高く、肥効が長期にわたり持続する。
更に、窒素含量を変化させることにより、硝子質組成物
の形状や粒径を変えることなく緩効性の程度を設計でき
る。In general, the dissolution rate of the vitreous composition in distilled water and citric acid depends on the nitrogen content, the composition and content of glass skeleton forming ions (oxides), or the composition and content of modifying ions (oxides). Ruled. As for the nitrogen content, displacing 5 wt% of the oxygen in the glass skeleton with nitrogen reduces the dissolution rate to 1/5 to 1/10. It is also known that silica skeleton glass is less soluble than phosphate skeleton glass, and that the lower the content of modifying ions, the more difficult it is to dissolve. The vitreous composition for plant cultivation of the present invention has a silicic acid skeleton, and has a high nitrogen content of 1 to 30 wt% in the glass skeleton.
Furthermore, by changing the nitrogen content, the degree of slow-release can be designed without changing the shape and particle size of the vitreous composition.

【００４１】更に、硝子骨格の主成分であるSiO2は、溶
脱、流亡しにくく、また二次鉱物（粘土鉱物）生成成分
となりうる成分である。このため、水質汚染等の虞れが
少なく、また、硫酸アンモニウムや塩化カリウムなどを
施用したときに発生する生理的酸性や塩類集積をも回避
しうる。Further, SiO 2 , which is a main component of the glass skeleton, is a component which is hardly leached and run off and can be a secondary mineral (clay mineral) producing component. For this reason, there is little danger of water pollution and the like, and it is also possible to avoid physiological acidity and accumulation of salts generated when ammonium sulfate, potassium chloride or the like is applied.

【００４２】更にまた、窒素と並んで植物の三大必須成
分とされるP2O5、K2O や、MgO 、CaO 等の多量必須成
分、各種微量必須成分、有用成分、その植物を食する家
畜やヒトが欠乏症予防上必要とする成分、殺菌・防バイ
成分、植物の生理活性物質等を適種、適量添加して、緩
効性の複合肥料を提供することもできる。Furthermore, a large amount of essential components such as P 2 O 5 , K 2 O, MgO, CaO and the like, which are three major essential components of plants along with nitrogen, various trace essential components, useful components, and the plant are eaten. A slow-acting complex fertilizer can also be provided by adding an appropriate kind and an appropriate amount of a component, a bactericidal / antibacterial component, a plant bioactive substance, and the like, which are necessary for the prevention of deficiency by livestock and humans.

【００４３】この場合、P2O5は、窒素と同じく硝子骨格
の網目構造中に含有されるので、リンと窒素を同じ速度
で溶出させることができる。また、他の成分は、修飾イ
オン（酸化物）として存在し、修飾イオンどうしの溶出
速度はほぼ同じになるので、各成分をバランスよく溶出
させることができる。更に、上述したように、修飾イオ
ンの含量を調整することで、硝子質組成物全体の溶解速
度を調整することもできる。In this case, since P 2 O 5 is contained in the network structure of the glass skeleton like nitrogen, phosphorus and nitrogen can be eluted at the same rate. Further, the other components are present as modified ions (oxides), and the elution rates of the modified ions are substantially the same, so that each component can be eluted in a well-balanced manner. Furthermore, as described above, the dissolution rate of the entire vitreous composition can be adjusted by adjusting the content of the modifying ion.

【００４４】[0044]

【実施例】【Example】

実施例１ SiO2、MgO 、CaO 、K2CO3 ，Na2CO3及びAl2O3 を所定量
混合し、白金坩堝中に入れて、1400℃で２時間加熱溶融
した後、内容物を粉砕した。次いで、所定量のSi3N4 を
添加し、モリブデン容器に入れて、窒素ガス雰囲気中、
1600℃で４時間加熱することによって、表１に示す組成
を有する試料２〜６が得られた。また、比較のために、
Si3N4 を添加して溶融する操作を行っていないものを、
試料１として示した。こうして得られた硝子は、試料１
では無色透明、試料２〜６ではやや灰色がかっていたが
透明であった。なお、試料１〜６の組成は、概ねJIS R3
101 及びJIS R3105 に準拠して測定し、窒素分はケール
ダール法により測定した。Example 1 A predetermined amount of SiO 2 , MgO 2 , CaO 2 , K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 and Al 2 O 3 were mixed, put in a platinum crucible, and heated and melted at 1400 ° C. for 2 hours. Crushed. Next, a predetermined amount of Si 3 N 4 is added, put in a molybdenum container, and in a nitrogen gas atmosphere,
By heating at 1600 ° C. for 4 hours, Samples 2 to 6 having the compositions shown in Table 1 were obtained. Also, for comparison,
Those that do not perform the operation of adding and melting Si 3 N 4
Shown as Sample 1. The glass obtained in this way is the sample 1
Were colorless and transparent, and Samples 2 to 6 were slightly grayish but transparent. The compositions of Samples 1 to 6 are generally JIS R3
The measurement was carried out according to 101 and JIS R3105, and the nitrogen content was measured by the Kehldahl method.

【００４５】次いで、上記試料１〜６及び市販の緩効性
肥料（商品名「グリーンマップ」、日本合同肥料株式会
社製、以下、試料７とする）について、溶解速度及び水
に浸漬した時の浸漬液（試料：水＝１：1000) のpHを測
定した。その結果を表１に示す。Next, with respect to the above-mentioned Samples 1 to 6 and a commercially available slow-release fertilizer (trade name “Green Map”, manufactured by Nippon Godo Fertilizer Co., Ltd .; hereinafter, referred to as Sample 7), the dissolution rate and the immersion rate in water were measured. The pH of the immersion liquid (sample: water = 1: 1000) was measured. Table 1 shows the results.

【００４６】なお、溶解速度は、以下のようにして測定
した。すなわち、溶融した硝子を粉砕し、1.0mm （16メ
ッシュ）〜2.0mm （32メッシュ）の画分を得た。次に、
その1.0gをテフロンビーカーに入れ、蒸留水100ml を加
えて、25℃で24時間放置した後における重量減少量を求
め、この減少量から溶解速度を計算した。また、蒸留水
の代わりに2wt/v%クエン酸を用いた場合についても、同
様にして溶解速度を測定した。また、試料７の組成及び
溶解速度は、市販品のカタログデータより転記、計算し
て記載した。The dissolution rate was measured as follows. That is, the molten glass was pulverized to obtain a fraction of 1.0 mm (16 mesh) to 2.0 mm (32 mesh). next,
1.0 g of the solution was placed in a Teflon beaker, 100 ml of distilled water was added, the weight loss after standing at 25 ° C. for 24 hours was determined, and the dissolution rate was calculated from the reduction. Also, when 2 wt / v% citric acid was used instead of distilled water, the dissolution rate was measured in the same manner. Further, the composition and dissolution rate of Sample 7 were transcribed and calculated from catalog data of a commercially available product and described.

【００４７】[0047]

【表１】 [Table 1]

【００４８】表１の結果より、本発明の硝子質組成物
は、窒素を含有しない硝子や、市販の緩効性肥料と比べ
て溶解速度が小さいことがわかった。また、硝子組成を
変化させることにより、溶解速度を調整できることがわ
かった。From the results shown in Table 1, it was found that the vitreous composition of the present invention had a lower dissolution rate than glass containing no nitrogen and commercially available slow-release fertilizers. It was also found that the dissolution rate could be adjusted by changing the glass composition.

【００４９】一方、試料１〜６において、窒素以外の成
分の重量（モル）比はほぼ等しいので、窒素含量を横軸
に、溶解速度を縦軸に取ってグラフ化し、窒素含量が溶
解速度に及ぼす影響を調べた。その結果を図１に示す。On the other hand, in Samples 1 to 6, since the weight (molar) ratios of the components other than nitrogen are substantially equal, the nitrogen content is plotted on the horizontal axis and the dissolution rate is plotted on the vertical axis. The effects were examined. The result is shown in FIG.

【００５０】図１の結果より、窒素含量が多くなるにつ
れて溶解速度は明らかに低下し、10wt% の窒素含量で、
蒸留水、2wt/v%クエン酸いずれに対する溶解速度も10分
の１以下に低下することがわかった。From the results in FIG. 1, it can be seen that as the nitrogen content increases, the dissolution rate clearly decreases, and at a nitrogen content of 10 wt%,
It was found that the dissolution rate in both distilled water and 2 wt / v% citric acid was reduced to 1/10 or less.

【００５１】実施例２ SiO2、Mg3(PO4)2 、MgO 、CaO 、K2CO3 、Al2O3 、及び
Si3N4 を所定量混合し、モリブデン容器に入れて、窒素
ガス雰囲気中、1400℃で４時間加熱溶融し、表１に示す
組成を有する試料８〜９を得た。なお、組成の分析は、
実施例１と同様にして行った。Example 2 SiO 2 , Mg 3 (PO 4 ) 2 , MgO, CaO, K 2 CO 3 , Al 2 O 3 , and
A predetermined amount of Si 3 N 4 was mixed, placed in a molybdenum container, and heated and melted at 1400 ° C. for 4 hours in a nitrogen gas atmosphere to obtain Samples 8 to 9 having the compositions shown in Table 1. The analysis of the composition
Performed in the same manner as in Example 1.

【００５２】上記のうち、試料８について、以下の方法
により各成分の溶出率を測定した。まず、試料８を粉砕
し、44μm （325 メッシュ）〜74μm （200 メッシュ）
の画分を得た。この試料5gを遠沈管に取り、蒸留水50ml
を加えて25℃で48時間放置した後、遠心分離によって上
澄み液を得て、上澄み液中のSiO2、N 、P2O5、K2O 及び
MgO 含量を求めた。更に、５日後、10日後、20日後、30
日後にも、同様な操作を行った。その結果を図２に示
す。Among the above samples, the elution rate of each component of Sample 8 was measured by the following method. First, the sample 8 was pulverized, and 44 μm (325 mesh) to 74 μm (200 mesh)
Fractions were obtained. Take 5 g of this sample in a centrifuge tube, and add 50 ml of distilled water.
Was added and left at 25 ° C. for 48 hours, and a supernatant was obtained by centrifugation, and SiO 2 , N, P 2 O 5 , K 2 O and
The MgO content was determined. 5 days, 10 days, 20 days, 30 days
The same operation was performed a day later. The result is shown in FIG.

【００５３】図２に示されるように、修飾イオン（酸化
物）であるK2O とMgO は、初期にやや高い溶出率を示し
たものの、その後の溶出率は時間にほぼ比例した。ま
た、硝子骨格中に存在するN とP2O5は互いに同程度の溶
出率を示し、SiO2の溶出率は、他の成分と比べてやや低
かった。そして、試料全体としては、各成分は非選択的
に、バランスよく溶出していることが示された。As shown in FIG. 2, the modifying ions (oxides) K 2 O and MgO showed a slightly high elution rate at the beginning, but the subsequent elution rate was almost proportional to time. Also, N and P 2 O 5 present in the glass skeleton showed the same elution rate as each other, and the elution rate of SiO 2 was slightly lower than other components. And it was shown that each component eluted non-selectively and in a well-balanced manner as a whole sample.

【００５４】実施例３ SiO2、Mg3(PO4)2 、MgO 、CaSO4 、K2CO3 、Na2CO3、Al
2O3 、Fe2O3 、MnO 、CuO 、MoO3、H3BO3 、ZnO 、CoO
、Si3N4 、CaCN2 を所定量混合してモリブデン容器に
入れ、1400℃で４時間加熱溶融して、硝子質組成物（試
料10）を得た。この試料は褐色を呈していたが、透明で
あった。試料10の成分を分析したところ、SiO2:44.5wt
%、N:10.1wt% 、P2O5:12.2wt%、K2O:9.8wt%、MgO:6.3wt
%、CaO:3.7wt%、SO3:0.03wt% 、Al2O3:9.2wt%、Fe2O3:
0.56wt% 、MnO:0.28wt% 、CuO:0.12wt% 、MoO3:0.10wt
%、B2O3:0.50wt%、ZnO:0.22wt% 、Na2O:2.3wt% 、CoO:
0.11wt%であった。なお、成分分析方法は、概ねJIS R31
01 及びJIS R3105 に準拠したが、JIS にないものはICP
発光分光分析法によった。Example 3 SiO 2 , Mg 3 (PO 4 ) 2 , MgO, CaSO 4 , K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , Al
2 O 3 , Fe 2 O 3 , MnO, CuO, MoO 3 , H 3 BO 3 , ZnO, CoO
, Si 3 N 4 and CaCN 2 were mixed in predetermined amounts, put in a molybdenum container, and heated and melted at 1400 ° C. for 4 hours to obtain a vitreous composition (sample 10). This sample was brown but transparent. When the components of Sample 10 were analyzed, SiO 2 : 44.5 wt
%, N: 10.1wt%, P 2 O 5: 12.2wt%, K 2 O: 9.8wt%, MgO: 6.3wt
%, CaO: 3.7wt%, SO 3: 0.03wt%, Al 2 O 3: 9.2wt%, Fe 2 O 3:
0.56wt%, MnO: 0.28wt%, CuO: 0.12wt%, MoO 3: 0.10wt
%, B 2 O 3 : 0.50 wt%, ZnO: 0.22 wt%, Na 2 O: 2.3 wt%, CoO:
It was 0.11 wt%. The component analysis method is generally JIS R31
01 and JIS R3105, but those not in JIS are ICP
Emission spectroscopy was used.

【００５５】実施例４ 実施例１の試料４に示す硝子のカレットを用いて、特開
昭63-176340 号に提案されている方法で、外径10μm の
硝子質繊維を得た（試料11）。Example 4 Using the glass cullet shown in Sample 4 of Example 1, a glass fiber having an outer diameter of 10 μm was obtained by the method proposed in JP-A-63-176340 (Sample 11). .

【００５６】実施例５ 試料１、８、９を用いて、栽培試験を実施した。すなわ
ち、赤玉土：パーライト：バーミキュライト：腐葉土＝
３：１：１：１からなる用土２リットルに対し、各試料
を10〜40g 添加混合し、２リットル容のポットに充填し
て、サフィニアを植えこみ、１日１回水撤きを行いなが
ら、生育状況を調べた。Example 5 Cultivation tests were carried out using samples 1, 8, and 9. That is, Akadama: perlite: vermiculite: humus =
To 2 liters of 3: 1: 1: 1 medium, 10 to 40 g of each sample was added and mixed, filled in a 2 liter pot, planted with saffinia, and drained once a day. , Growth status was examined.

【００５７】また、比較のために、市販の肥料として、
試料７の緩効性肥料（商品名「グリーンマップ」、日本
合同肥料株式会社製）及びN-P2O5-K2O＝6-9-6 の化成肥
料である「化成３号」（日本合同肥料株式会社製）を用
いて、同様に栽培試験を実施した。その結果を表２に示
す。For comparison, as a commercially available fertilizer,
Slow-release fertilizer of the sample 7 (trade name "Green Map", Japan Joint-made fertilizer Co., Ltd.) and NP 2 O 5 -K 2 O = 6-9-6 is a chemical fertilizer of "Chemical No. 3" (Japan Joint A cultivation test was carried out in the same manner using a fertilizer. Table 2 shows the results.

【００５８】なお、表２において、生育状況の評価は、
それぞれの時期の化成肥料20g 施用区（試験区 A-11 ）
に対する相対比較とした。すなわち、各時期における試
験区A-11 の生育状況を３とし、これに対して、１：極
めて不良、２：不良、３：同等（普通）、４：良好、
５：極めて良好、として評価した。In Table 2, the evaluation of the growth status is as follows.
20g chemical fertilizer applied at each period (Experiment A-11)
And a relative comparison to That is, the growth status of the test plot A-11 at each time was set to 3, whereas: 1: extremely poor, 2: poor, 3: equal (normal), 4: good,
5: Evaluated as extremely good.

【００５９】[0059]

【表２】 [Table 2]

【００６０】表２の結果より、試料８及び９施用区で
は、初期の一時期を除いては、化成肥料20g 区と比較し
て、同等あるいはより良好な生育が認められた。From the results shown in Table 2, the same or better growth was observed in the application areas of Samples 8 and 9 as compared to the 20 g section of the chemical fertilizer except for one initial period.

【００６１】実施例６ 試料８の硝子質組成物を蒸留水に溶解して、30ppmTotal
-Nとなる溶液を作製した。同様に、市販の試薬である、
硝酸アンモニウム、リン酸及び塩化カリウムを用いて、
N-P2O5-K2O＝30-70-50及び0-70-50ppmとなる溶液を作製
し、それぞれ、溶液１、２とした。Example 6 The vitreous composition of Sample 8 was dissolved in distilled water to give 30 ppm
A solution to be -N was prepared. Similarly, a commercially available reagent,
Using ammonium nitrate, phosphoric acid and potassium chloride,
Solutions having NP 2 O 5 -K 2 O = 30-70-50 and 0-70-50 ppm were prepared, and were referred to as solutions 1 and 2, respectively.

【００６２】市販の赤玉土２リットルを２リットル容の
ポットに充填し、トウモロコシの苗を３連に植えこんだ
のち、上記の各溶液を１日１リットルの割合で30日間撒
き続けた。なお、窒素施用区での窒素施用量は0.9g/ ポ
ットである。こうして栽培したトウモロコシについて、
10日後、20日後、30日後における草丈を測定した。ま
た、30日後における生体重を測定した。その結果を表３
に示す。なお、表３において、各試料の施用量は、N-P2
O5-K2Oの理論濃度であり、草丈及び生体重の数値は、３
連の平均値である。A 2 liter pot was filled with 2 liters of commercially available Akadama clay, corn seedlings were planted in triplicate, and the above solutions were continuously sprayed at a rate of 1 liter per day for 30 days. The nitrogen application rate in the nitrogen application section is 0.9 g / pot. About the corn grown in this way,
The plant height was measured after 10, 20 and 30 days. In addition, the fresh weight was measured 30 days later. Table 3 shows the results.
Shown in In Table 3, the application rate of each sample was NP 2
It is the theoretical concentration of O 5 -K 2 O, and the values of plant height and fresh weight are 3
It is the average value of the run.

【００６３】[0063]

【表３】 [Table 3]

【００６４】表３の結果より、試料８を蒸留水に溶かし
た液状肥料は、市販の試薬から同様にして作製した液状
肥料と比べて、ほどんど同程度の肥効を示すことがわか
る。すなわち、本発明の硝子質組成物を蒸留水中に放置
して得られた上澄み液は、適宜液状肥料として使用でき
ることがわかった。From the results shown in Table 3, it can be seen that the liquid fertilizer prepared by dissolving Sample 8 in distilled water has almost the same fertilizing effect as liquid fertilizers prepared in the same manner from commercially available reagents. That is, it was found that the supernatant obtained by leaving the vitreous composition of the present invention in distilled water can be appropriately used as a liquid fertilizer.

【００６５】実施例７ 試料10（径2mm 以下）を５リットル容のポットに充填
し、その上に長さ5cm 程度の試料11をマット状に2cm 敷
いたのち、ヤシャブシの苗を植え込んだ（試験区C-1
）。一方、対照として、実施例５に示した用土に、施
肥をしないで苗を植え込んだ（試験区C-2 ）。その後、
適宜水道水を与えながら栽培を行った。Example 7 A sample 10 (diameter of 2 mm or less) was filled in a 5 liter pot, and a sample 11 having a length of about 5 cm was laid on the mat 2 cm in size, and a yashabushi seedling was planted (test). Ward C-1
). On the other hand, as a control, seedlings were planted in the soil shown in Example 5 without fertilization (test zone C-2). afterwards,
The cultivation was performed while supplying tap water appropriately.

【００６６】その結果、試験区C-2 は３カ月後に枯死し
たのに対し、試験区C-1 は良好に生育を続け、６カ月後
には草丈が50cmに達した。これは、試料７を200g/l砂の
割合で施用した場合の生育に相当する（日本合同肥料株
式会社製、「グリーンマップ」のカタログデータよ
り）。このことは、本発明品が人工培地として用いうる
ことを示している。また、試験区C-1 において、マット
状に敷いた繊維状肥料の下の粒状部位は、保水性を有す
るバーライトや腐葉土を含む試験区C-2 の表面と同様の
湿り気を示しており、このことから、本発明品には水の
蒸発抑制効果があるものと考えられた。更に、カビの発
生等は認められず、防バイ効果も有しているものと思わ
れた。As a result, the test plot C-2 died after 3 months, while the test plot C-1 continued to grow well and reached a height of 50 cm after 6 months. This corresponds to the growth when sample 7 was applied at a rate of 200 g / l sand (from catalog data of "Green Map" manufactured by Nippon Godo Fertilizer Co., Ltd.). This indicates that the product of the present invention can be used as an artificial medium. Further, in the test section C-1, the granular portion under the fibrous fertilizer laid in a mat shape shows the same moisture as the surface of the test section C-2 including barite and humus having water retention, From this, it was considered that the product of the present invention had an effect of suppressing water evaporation. Further, generation of mold and the like were not recognized, and it was considered that the composition also had an anti-bike effect.

【００６７】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
硝子骨格を形成する主成分がSiO2である硝子質組成物に
おいて、硝子骨格中に、植物の多量必須成分である窒素
を１〜30wt% 含有させたことにより、窒素含量が高く、
水及びクエン酸に対する溶解速度の小さい植物栽培用硝
子質組成物を提供できる。また、窒素含量を変化させる
ことにより、硝子質組成物の形状や粒径を変えることな
く、水及びクエン酸に対する溶解速度を容易に設計でき
る。更に、用途、目的に応じて、植物の各種必須成分
や、動物やヒトにおける各種必須成分、殺菌・防バイ作
用を有する成分等を容易に含有させることができる。更
にまた、粉体、塊状体、粒状体、球状体、中空体、繊維
状体などの各種形状に成形できるので、園芸用から緑化
工、砂防工に至るまで広範囲の用途に使用でき、肥料以
外にも、水耕又は砂耕栽培用の人工培地や、無菌栽培用
の培地などに使用することができる。As described above, according to the present invention,
In a vitreous composition in which the main component forming the glass skeleton is SiO 2 , the nitrogen content is high by allowing the glass skeleton to contain 1 to 30 wt% of nitrogen, which is a large amount of essential components of plants.
A vitreous composition for plant cultivation having a low dissolution rate in water and citric acid can be provided. Further, by changing the nitrogen content, the dissolution rate in water and citric acid can be easily designed without changing the shape and particle size of the vitreous composition. Furthermore, various essential components of plants, various essential components in animals and humans, components having a bactericidal / anti-biological action, and the like can be easily contained depending on the use and purpose. Furthermore, since it can be formed into various shapes such as powder, agglomerate, granular, spherical, hollow, fibrous, etc., it can be used for a wide range of applications from horticulture to revegetation, sabo works, and other than fertilizer In addition, it can be used as an artificial medium for hydroponics or sand culture, a medium for aseptic cultivation, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の植物栽培用硝子質組成物において、窒
素含量と溶解速度との関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between nitrogen content and dissolution rate in a vitreous composition for plant cultivation of the present invention.

【図２】本発明の植物栽培用硝子質組成物において、各
成分の溶出率の経時変化を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the change over time of the dissolution rate of each component in the vitreous composition for plant cultivation of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山蔦 紀一 東京都新宿区西新宿２−７−１ 旭ファ イバーグラス株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−139780（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Kiichi Yamatsuta 2-7-1 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Asahi Fiberglass Co., Ltd. (56) References JP-A-5-139780 (JP, A)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 硝子骨格を形成する主成分がSiO2である
硝子質組成物において、前記硝子骨格中に１〜30wt% の
窒素を含有することを特徴とする植物栽培用硝子質組成
物。1. A vitreous composition for plant cultivation, wherein the main constituent of the vitreous skeleton is SiO 2 , wherein the vitreous skeleton contains 1 to 30% by weight of nitrogen. 【請求項２】 常温で蒸留水に対する溶解速度が0.005
〜 2mg/cm2/dayであり、かつ常温で2wt/v%クエン酸に対
する溶解速度が0.2 〜 20mg/cm2/day である請求項１記
載の植物栽培用硝子質組成物。2. The dissolution rate in distilled water at room temperature is 0.005.
~ 2 mg / cm was 2 / day, and cold at 2 wt / v% dissolution rate in citrate 0.2 ~ 20mg / cm 2 / day at which claim 1 for plant cultivation vitreous composition. 【請求項３】 SiO2を30〜75wt% 含有する請求項１又は
２記載の植物栽培用硝子質組成物。3. The vitreous composition for plant cultivation according to claim 1, which contains 30 to 75% by weight of SiO 2 . 【請求項４】 P2O5、K2O 、MgO 、CaO 、Al2O3 、M1
（ただし、M1は S又はSO3 ）のうち少なくとも１種を含
有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の植物栽培用
硝子質組成物。Wherein P 2 O 5, K 2 O , MgO, CaO, Al 2 O 3, M1
(However, M1 is S or SO 3) for plant cultivation vitreous composition according to any one of claims 1 to 3 containing at least one of. 【請求項５】 MoO3、B2O3、ZnO 、Cl2 、Na2O、CoO 、
SeO2、Cr2O3 、C 、F 、I 、M2、M3、M4、M5（ただし、
M2はFe2O3 又はFeO 、M3はMnO 又はMnO2、M4はCuO 又は
Cu2O、M5はAg2O又はAgO ）のうち少なくとも１種を含有
する請求項１〜４のいずれか１つに記載の植物栽培用硝
子質組成物。5. MoO 3 , B 2 O 3 , ZnO, Cl 2 , Na 2 O, CoO,
SeO 2 , Cr 2 O 3 , C, F, I, M2, M3, M4, M5 (provided that
M2 is Fe 2 O 3 or FeO, M3 is MnO or MnO 2 , M4 is CuO or
Cu 2 O, M5 is Ag 2 O or AgO) for plant cultivation vitreous composition according to any one of claims 1 to 4 containing at least one of. 【請求項６】 個々の形状が、粉体、塊状体、粒状体、
球状体、中空体、繊維状体から選ばれた少なくとも１種
をなす請求項１〜５のいずれか１つに記載の植物栽培用
硝子質組成物。6. The method according to claim 1, wherein the individual shapes are powder, agglomerate, granular,
The vitreous composition for plant cultivation according to any one of claims 1 to 5, wherein the vitreous composition is at least one selected from a spherical body, a hollow body, and a fibrous body. 【請求項７】 1000倍重量の蒸留水に溶解したとき、そ
の溶液のpHが4.0 〜10.0を示す請求項１〜６のいずれか
１つに記載の植物栽培用硝子質組成物。7. The vitreous composition for plant cultivation according to claim 1, wherein the solution has a pH of 4.0 to 10.0 when dissolved in 1000-fold weight of distilled water.
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