JP4044765B2 - 被覆肥料 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は微量資材を含有する被覆肥料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
硝酸化成抑制剤、ウレアーゼ阻害剤、または微量要素などの微量資材を肥料と共に用いることは、植物を栽培する際に有効であることが知られている。さらに、それら微量資材を被覆肥料に添加することが行われている。微量資材の被覆肥料への添加方法としては、被被覆物である肥料に微量資材を添加する方法と、被膜に微量資材を添加する方法とが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
微量資材を肥料に添加する場合、通常、微量資材は肥料に比べて少量であることから添加の際に偏りが生じやすく、添加後の肥料を粒子化すると、肥料粒子間において微量資材含有量のばらつきが発生しやすかった。
【０００４】
また、微量資材を被覆層を構成する被覆材に添加する場合には、該微量資材を肥料に添加する場合に比べて微量資材含有量の粒子間におけるばらつきは幾分小さくなるものの、被覆層に微量資材が混入することにより、溶出の制御が困難になったり、微量資材含有量の粒子間におけるばらつきに起因する肥料及び微量資材の溶出のばらつきが発生する場合があった。
【０００５】
被覆層を構成する被覆材に微量資材が添加された従来の被覆肥料を、植物１株あたりの使用量（使用粒数）が少ない接触施肥法に用いた場合には、前述の微量資材含有量のばらつきや、それに起因する溶出のばらつきは、植物の生育のばらつきに大きな影響を及ぼす。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前述の従来技術の課題に鑑み鋭意研究を重ねた。その結果、肥料の表面を、微量資材を含有する第１被覆層で被覆し、次いで該第１被覆層の表面を、溶出制御機能を有する第２被覆層で被覆した被覆肥料であれば、微量資材含有量の被覆肥料粒子間におけるばらつき、さらに肥料および微量資材の溶出のばらつきが小さく、且つ、その溶出制御が容易な肥料となることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させた。
【０００７】
本発明は、下記（１）〜（６）から構成される。
（１）肥料の表面が、微量資材を含有する第１被覆層で被覆され、さらに該第１被覆層の表面に溶出制御機能を有する第２被覆層が被覆された被覆肥料。
【０００８】
（２）溶出制御機能を有する第２被覆層が、樹脂を含有する被覆層である前記第１項記載の被覆肥料。
【０００９】
（３）肥料が尿素態窒素肥料およびアンモニア態窒素肥料から選ばれた１種以上を含有する肥料である前記第１項記載の被覆肥料。
【００１０】
（４）微量資材が硝酸化成抑制剤である前記第１項記載の被覆肥料。
【００１１】
（５）硝酸化成抑制剤がジシアンジアミドである前記第４項記載の被覆肥料。
【００１２】
（６）ジシアンジアミドが１〜６００μｍの粒径を有する前記第５項記載の被覆肥料。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、詳細に本発明を説明する。
本発明に使用する肥料は特に限定されるものではないが、本発明においては、窒素質肥料、燐酸質肥料、加里質肥料のほか、植物必須要素のカルシウム、マグネシウム、硫黄、珪素などの微量要素を挙げることができる。
【００１４】
窒素質肥料として具体的には、硫酸アンモニア、尿素、硝酸アンモニア、イソブチルアルデヒド縮合尿素、およびアセトアルデヒド縮合尿素などが挙げられ、燐酸質肥料としては過燐酸石灰、熔成リン肥、および焼成リン肥などが挙げられ、加里質肥料としては硫酸加里、塩化加里、および珪酸加里肥料などが挙げられる。
【００１５】
また、肥料の三要素の合計量が３０重量％以上である高度化成肥料、配合肥料、および有機質肥料なども本発明に使用することができる。さらに、本発明においては農薬を含有する肥料も使用することができる。
【００１６】
窒素成分は植物の育成において多量に必要とされる成分であり、比較的過剰に使用されることが多い成分である。したがって、その溶出を制御すれば肥料の利用率向上による環境負荷軽減効果が顕著であることから、本発明に用いる肥料は窒素質肥料であることが好ましく、その中でも特に、尿素、イソブチルアルデヒド縮合尿素、アセトアルデヒド縮合尿素などの尿素態窒素肥料、および硫酸アンモニア、硝酸アンモニアなどのアンモニア態窒素肥料から選ばれた１種以上を含有する肥料であることが好ましい。
【００１７】
本発明の肥料の形状は特に限定されるものではないが、施肥時の作業性や粉塵防止、さらに被覆のし易さの面から粒子状であることが好ましい。肥料粒子の造粒方法は特に限定されるものではないが、具体的には、押出造粒法、流動層式造粒法、転動造粒法、圧縮造粒法、被覆造粒法、および吸着造粒法などを挙げることができる。本発明においては、これらの造粒方法のいずれを使用しても良いが、押出造粒法が最も簡易である。
【００１８】
なお、前述の吸着造粒法とは、造粒キャリアーに肥料成分を噴霧、滴下、または投入することにより吸着せしめる方法である。造粒キャリアーとしては、軽石、ゼオライト、ベントナイト、パーライト等が例示できる。肥料成分の造粒キャリアーへの吸着時に希釈剤を用いれば、肥料成分吸着量の均一性を高めることができる。造粒キャリアーの肥料成分吸着量はそれぞれの材質によって異なるが、ホワイトカーボンの造粒キャリアーへの添加によりその親油性を変化させることで調節することが可能となる。
【００１９】
肥料粒子の粒径は特に限定されるものではないが、１〜１０ｍｍの範囲であることが好ましい。篩いを用いることにより、前記範囲内で任意の粒径の肥料粒子を得ることができる。
【００２０】
本発明において肥料粒子の形状は特に限定されるものではないが、真球に近いものであることが好ましい。より具体的には、下記式により求められる円形度係数が０．７以上であることが好ましく、より好ましくは０．７５以上であり、特に好ましくは０．８以上である。円形度係数の最大値は１であり、１に近づくほど粒子は真球に近づき、粒子形状が真球から崩れるに従って円形度係数は小さくなる。
式：｛(４π×粒子の投影面積)／(粒子投影図の輪郭の長さ)^２｝
なお、上記の円形度係数は、ＰＩＡＳ−ＩＶ（株式会社ピアス製）等の市販の測定機器を用いることにより測定することができる。
【００２１】
上記円形度係数が０．７以上である肥料粒子を本発明の被覆肥料に用いた場合であって、該被覆肥料が時限溶出型の溶出機能を有する場合には、その誘導期間における肥料成分の漏れを良好に抑えることができる。
【００２２】
時限溶出型の溶出機能を有する被覆肥料とは、施肥後一定期間溶出が抑制される誘導期間（Ｄ１）と一定期間経過後速やかな溶出を開始する溶出期間（Ｄ２）とを有する被覆肥料であって、Ｄ１／Ｄ２比が０．２以上であるものである。なお、誘導期間（Ｄ１）とは、施用後から肥料粒子中の肥料成分が１０重量％溶出日までの期間であり、溶出期間（Ｄ２）とは、１０重量％溶出日から８０重量％溶出日までの期間である。
【００２３】
本発明に用いる微量資材は特に限定されるものではないが、具体的には、硝酸化成抑制剤、ウレアーゼ阻害剤、微量要素などを挙げることができる。その中でも硝酸化成抑制剤は、尿素態窒素肥料またはアンモニア態窒素肥料の利用率向上に有効である。
【００２４】
硝酸化成抑制剤としては、硝酸化成細菌によってなされるアンモニア態窒素の硝酸化成を抑制する物質である。具体的には、ジシアンジアミド、チオ尿素、２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジン、２−メルカプトベンゾチアゾール、サルファーチアゾール、グアニルチオウレア、Ｎ−２，５−ジクロロフェニルサクシナミド酸、４−アミノ−１，２，４−トリアゾール塩酸塩、２−[(Ｎ−ニトロ)メチルアミノ−１，３，４−チアジアゾール、
【００２５】
５−メルカプト−１，３，４−トリアゾール、２−クロロ−６−（トリクロロメチル）ピリジン、トリクロロメチルメチルアミノトリアジン、２，４−ジクロロアニリン、および２−トリクロロメチルキノリンなどを挙げることができる。その中でもジシアンジアミドは、水に対する溶解度が高く、且つ安価であることから、本発明に好ましく使用することができる。
【００２６】
尿素態窒素肥料、アンモニア態窒素肥料、有機質肥料などが無機化或いは分解することによって生成したアンモニア態窒素は、亜硝酸菌や硝酸菌などの硝化細菌の働きにより硝酸態窒素に容易に変化する。硝化細菌のこのような働きを硝化作用と云う。この硝化作用において該アンモニア態窒素は、先ず亜硝酸菌の働きにより亜硝酸態窒素に変化し、次いでこの亜硝酸態窒素は硝酸菌の働きにより硝酸態窒素に変化する。
【００２７】
陽イオンであるアンモニア態窒素は、負の荷電状態にある土壌コロイドに吸着されやすいが、陰イオンである硝酸態窒素は前述の土壌コロイドに吸着されることなく、地下水や大気中に流亡、放出される。このため硝酸化成作用の強い土壌条件においては、施肥した窒素質肥料の作物による利用率が低くなる傾向にある。
【００２８】
また、作物によっては窒素を硝酸態窒素よりもアンモニア態窒素で供給した方が、品質が向上するものがある。したがって、該利用率の向上、作物の品質向上のためには、土壌中における硝化作用を抑制し、施用した窒素質肥料をアンモニア態の状態で維持する作用を有する硝酸化成抑制剤を使用することが有効である。従って、本発明においては、肥料が尿素態窒素肥料またはアンモニア態窒素肥料から選ばれた１種以上を含有するものであり、微量資材がジシアンジアミドである場合に、肥料の利用率を最も高めることができる。
【００２９】
本発明にジシアンジアミドを用いる場合、その形状は特に限定されるものではないが、粒状であることが好ましい。ジシアンジアミドが粒状である場合には、均一な第１被覆層を形成しやすく、更に、ジシアンジアミド粒子の第１被覆層からの剥離が少ない。
【００３０】
その際のジシアンジアミド粒子の粒径（平均粒径）は１〜６００μｍの範囲であることが好ましく、さらには５〜５００μｍの範囲であることが好ましく、特に好ましくは５〜７０μｍの範囲である。該粒径が１〜６００μｍの範囲であれば、粒径が小さいことに起因する粒子の凝集や、吸湿が起こりにくく、取り扱いが容易であると共に、粒径が小さいことに起因する付着量のばらつきや、第２被覆層の形成、およびその溶出制御機能への負の影響が少ない。
【００３１】
本発明に使用することができるウレアーゼ阻害剤は、燐酸トリアミドなど、ウレアーゼ阻害効果を有する物であれば特に限定されるものではないが、その中でもＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドはウレアーゼ阻害効果の面で好ましく、特にＮ−（ｎ−ブチル）チオ燐酸トリアミドは好ましい。
【００３２】
本発明に使用することができる微量要素としては、鉄、マンガン、銅、亜鉛、モリブデン、ホウ素、塩素、珪素、ナトリウム、コバルト、ニッケル、アルミニウム、セレン、およびそれらから選ばれた１種以上を含有する化合物を挙げることができる。
【００３３】
本発明に必須の構成である第１被覆層は、前述の微量資材を含有するものであり、該微量資材のみからなるものであっても良く、さらにその他の被膜材料を含有するものであっても良い。第１被覆層に対する微量資材の含有割合は特に限定されるものではないが、２０〜１００重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは４０〜９５重量％の範囲である。
【００３４】
本発明の被覆肥料に対する微量資材の割合は、微量資材の種類や使用目的によって異なり特に限定されるものではないが、例えば微量資材がジシアンジアミドに代表される硝酸化成抑制剤である場合には、肥料対して０．５〜１０重量％の範囲であることが好ましい。この範囲であればアンモニア態窒素過剰による植物の濃度障害を起こすことなく、窒素質肥料の地下水や大気中への流亡、放出を抑えることが可能である。
【００３５】
微量資材のみからなる第１被覆層を肥料表面に被覆する方法は特に限定されるものではないが、例えば、微量資材を溶融し、または、溶剤に溶解あるいは分散させた被覆材料を肥料表面に付着させることにより肥料表面に第１被覆層を形成することが可能である。
【００３６】
微量資材を溶解あるいは分散させる溶剤は、微量資材の溶解性や被膜形成の容易さなどによって任意に選択すればよく、具体的には、有機溶剤、塩素系溶剤、水などを挙げることができる。
【００３７】
第１被覆層に用いる被覆材料は、微量資材を肥料の表面に固定し、第２被覆層の被覆操作時にも微量資材が肥料表面から剥離しないだけの付着力を有するものであれば、何れの被覆材料であっても本発明に使用することができる。
【００３８】
微量資材の肥料表面への固定方法は特に限定されるものではないが、被覆材料をバインダーとして微量資材を肥料表面に付着させる方法であってもよく、微量資材を分散させた被覆材料で肥料表面を被覆する方法であっても良い。後者の方法の場合、被覆材料は微量資材の溶出を妨げない材料であることが好ましい。
【００３９】
本発明において第１被覆層に使用する被覆材料として具体的には、ポリエチレン、およびエチレン−酢酸ビニル共重合体などのオレフィン樹脂、スチレン−イソプレンブロック共重合体、ポリイソプレン、ＥＰＲ、ＥＰＤＭ、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性エラストマー、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、乾性油、アルキド樹脂類などの熱硬化性樹脂、ポリビニルアルコールなどの水溶性樹脂、α澱粉などの天然高分子、糖蜜などの粘性物、接着性ゴム、および水を挙げることができる。
【００４０】
これら被覆材料のうち、本発明においてはポリエチレン及びエチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれた１種以上を好ましく使用することができる。本発明に好ましく使用されるポリエチレンは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン、酸変性ポリエチレン、ワックス、およびポリエチレンの分解生成物の何れであってもよく、メルトフローレートや分子量、分子量分布などは特に限定されるものではない。また、本発明に好ましく使用することができるエチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有割合は特に限定されるものではないが、該共重合体に対して２０〜４５重量％の範囲であることが好ましい。
【００４１】
第１被覆層の被覆材料としてポリエチレンを用いる場合、その使用割合は特に限定されるものではないが、第１被覆層の被覆材料に対して１０〜１００重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは３５〜１００重量％の範囲である。この範囲であれば充分な付着力が得られると共に、被覆材料の存在による肥料溶出への影響が少ない。
【００４２】
また、第１被覆層は微量資材の溶出を阻害しないものであることが好ましいことから、第１被覆層に使用する被覆材料は、無機質若しくは有機質のフィラーを含有するものであることが好ましい。特に被覆材料としてポリエチレンなどの高分子材料を用いる場合、フィラーを該被覆材料に含有させることは効果的である。その際のフィラーの含有割合は特に限定されるものではないが、被覆材料とフィラーとの重量比（被覆材料／フィラー）が１／１．５〜１／０．０５の範囲であることが好ましい。
【００４３】
第１被覆層の被覆率（被覆肥料に対する被覆層の重量％）は、本発明の被覆肥料における微量資材の含有割合と、第１被覆層における微量資材の含有割合とによって決まるものであるが、０．５〜２０重量％の範囲であることが好ましい。該被覆率がこの範囲であれば、第２被覆層による肥料の溶出制御が容易である。
【００４４】
肥料の表面に第１被覆層を形成する方法は特に限定されるものではないが、第１被覆層の原料を、溶融状態、または溶剤に溶解若しくは分散された状態とし、転動、噴流、若しくは流動状態にある肥料表面に、噴霧などの方法により付着させる方法を挙げることができる。
【００４５】
その際に用いる装置は特に限定されるものではなく、肥料を均一に撹拌できる装置であれば何れの装置であっても使用することができる。具体的には、転動ドラム、パン、流動床、転動流動床、レディーゲミキサー、および噴流塔などを挙げることができる。
【００４６】
なお、該攪拌は肥料表面に形成されつつある第１被覆層が剥離しない程度に穏やかに行うことが好ましく、攪拌羽を用いた攪拌よりも流動や噴流のようにガスによる攪拌や、パンの転動による攪拌が好ましい。
【００４７】
微量資材としてジシアンジアミドのように熱分解しやすい物質を用いる場合には、第１被覆層の原料（微量資材、および必要に応じて被覆材料）を溶剤に溶解、より好ましくは分散させた後、肥料表面に付着させることが好ましい。
【００４８】
第１被覆層形成時における肥料表面からの微量資材の剥離を極力防ぐためには、強い付着力のある被覆材料を用いることが好ましい。しかしながら、肥料粒子同士が付着し固結する場合があることから、そのような被覆材料を用いる場合には固結防止剤を該被覆材料に予め添加するか、第１被覆層の被覆操作を該固結防止剤を添加しつつ行うことが好ましい。該固結防止剤としては、ロジン、および界面活性剤などの有機化合物や、クレ−、ホワイトカ−ボン、およびピ−トモスなどの無機化合物を挙げることができる。
【００４９】
さらに、該剥離を防止する為には、肥料表面に第１被覆層を被覆する操作に次いで、下記の第２被覆層の被覆操作を連続して行うことが好ましい。該操作を連続して行わず、第１被覆層を形成した状態で一旦保管した場合には、肥料の固結や微量資材の剥離が起こる場合がある。一旦保管する場合は、前述のように固結防止剤を用いるか、第１被覆層形成後にその表面を固結防止剤で表面処理することが好ましい。
【００５０】
本発明の第２被覆層は、肥料の溶出制御機能を有するものであれば、何れの被覆材料を用いて形成されたものであっても本発明に使用することができる。本発明の第２被覆層に使用することができる被覆材料として具体的には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、乾性油、およびアルキド樹脂などの樹脂や硫黄などを挙げることができる。その中でも樹脂は、肥料の溶出を長期且つ精密に制御することが可能であることから、本発明に好ましく用いることができる。さらに、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂は本発明に特に好ましく使用することができる。
なお、溶出制御機能とは、肥料の溶出期間をコントロールする機能や、時限溶出型の溶出機能のように、その溶出パターンをコントロールする機能を意味する。
【００５１】
熱可塑性樹脂としては具体的に、オレフィン系重合体、塩化ビニリデン系重合体、ジエン系重合体、ワックス類、ポリエステル、石油樹脂、天然樹脂、油脂およびその変性物などを挙げることができる。
【００５２】
オレフィン系重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−一酸化炭素共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−ブタジエン共重合体、ポリブテン、ブテン−エチレン共重合体、ブテン−プロピレン共重合体、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタアクリル酸共重合体、およびエチレン−メタアクリル酸エステル共重合体などを挙げることができる。
塩化ビニリデン系重合体としては、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体などを挙げることができる。
【００５３】
ジエン系重合体としては、ブタジエン重合体、イソプレン重合体、クロロプレン重合体、ブタジエン−スチレン共重合体、ＥＰＤＭ共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、ブタジエン−エチレン−メタアクリル酸等の３元共重合物、およびジエン系重合体の水素化物などを挙げることができる。
【００５４】
なお、本発明の第２被覆層に使用するポリエチレンは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、および超低密度ポリエチレンの何れであってもよく、メルトフローレ−トや分子量、分子量分布などは特に限定されるものではない。
【００５５】
ワックス類としては、密ロウ、木ロウ、およびパラフィンなどを挙げることができ、ポリエステルとしてはポリ乳酸、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステルや、ポリエチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステルなどを挙げることができる。天然樹脂としては、天然ゴム、およびロジンなどを挙げることができ、油脂及びその変性物としては、硬化物、固形脂肪酸および金属塩などを挙げることができる。
【００５６】
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂および乾性油などを挙げることができる。これらの熱硬化性樹脂はモノマーの組み合わせにより、異なる物性の樹脂を得ることが可能であるが、本発明においては、モノマーの種類や組み合わせは限定されるものではない。また、モノマー同士の重合物の他に、２量体あるいはポリマー化したもの、またはその混合物の重合物であっても本発明に使用することができる。また、種類の異なる複数の樹脂を配合したものであっても良い。
【００５７】
長期にわたる溶出機能、更には時限溶出型の溶出機能を本発明の被覆肥料に付与する場合には、肥料の表面を透湿性の低い樹脂で完全に被覆し、水分の透過を極僅かに抑えることができる第２被覆層を形成させることが必要である。つまり、ピンホールや亀裂の無い被覆層を形成することが重要である。特に、時限溶出型の溶出機能において、長いＤ１が必要な場合には、肥料の表面に透湿性の小さな被覆層を形成させることが有効である。それにより外部に存在する水分を徐々に時間をかけて肥料にまで浸透させることができる。
【００５８】
透湿性の低い樹脂としては熱可塑性樹脂を挙げることができる。熱可塑性樹脂のなかでも、オレフィン重合体、オレフィン共重合体、塩化ビニリデン重合体、塩化ビニリデン共重合体は有効である。さらにその中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−一酸化炭素共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体及びこれらの混合物は有効な樹脂であり、ポリエチレン、およびエチレン−一酸化炭素共重合体は特に有効である。これらの樹脂を用い、ピンホールや亀裂のない第２被覆層が形成されれば、水分の透過量は極僅かとなる。
【００５９】
本発明の第２被覆層には、フィラーとして、タルク、クレー、カオリン、ベントナイト、硫黄、白雲母、金雲母、雲母状酸化鉄、金属酸化物、珪酸質、ガラス、アルカリ土類金属の炭酸塩、硫酸塩、および澱粉等を添加することができる。第２被覆層がフィラーを含む場合、フィラーの含有割合は特に限定されるものではないが、第２被覆層に対して５〜９０重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは３０〜８０重量％の範囲である。
【００６０】
第２被覆層の被覆率（被覆肥料に対する被覆層の重量％）は、特に限定されるものではないが、５〜２０重量％の範囲であることが好ましい。
【００６１】
第１被覆層が形成された肥料の表面に第２被覆層を形成させる方法は特に限定されるものではない。以下、第２被覆層の被覆材料（以下「第２被覆層材料」と云う。）として樹脂を用いた場合の第２被覆層の形成方法について詳述する。その際の第２被覆層の形成方法としては、溶融状態にある第２被覆層の被覆材料を該肥料表面に噴霧する方法（以下「溶融液噴霧法」ともいう。）、溶剤に第２被覆層材料を溶解させた被覆材溶解液を該肥料表面に噴霧する方法（以下「溶解液噴霧法」ともいう。）、第２被覆層材料の粉体を該肥料表面に付着させその後溶融する方法、モノマーを該肥料表面に噴霧し、該肥料表面で反応させ樹脂化（被膜化）する方法、更には、第２被覆層材料の溶融液ないし被膜材溶解液に、該肥料を浸すディップ法などを挙げることができる。
【００６２】
本発明にいては、上記方法のうち生産効率の高さや、得られる被膜の均一性などの面から、転動または流動状態にある該肥料表面に被覆材溶解液を噴霧により付着させ、その後に熱風に晒すことにより第２被覆層を形成させる方法が好ましい。
【００６３】
本発明の被覆肥料に用いる、微量資材がジシアンジアミドであり、用いる肥料が尿素またはアンモニア態窒素肥料である場合には、該肥料とジシアンジアミドとを同時に溶出制御することが可能である。その場合、肥料がジシアンジアミドを含んだ溶液として溶出することから、硝酸化成抑制効率が高く、溶出期間全域に渡って高い硝酸化成抑制効果を得ることができる。
【００６４】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。尚、以下の実施例における「％」は特に断りがない限り「重量％」である。
【００６５】
実験例１：被覆肥料の製造−１
（１）第１被覆層の形成
塔径２５０ｍｍ、高さ２０００ｍｍ、空気噴出口径５０ｍｍ、円錘角６０度の形状を有する図１に示した噴流塔１内へ、高温熱風を下部から上部に向けて流入した。ガスは、ブロアー１０から送風され、オリフィス流量計９を通り、熱交換器８によって高温に加熱されて、噴流塔１に流入され、噴流塔１の上部に設置されている排ガス用出口３から排出され、コンデンサーで溶剤を回収した後循環し再利用した。この高温のガスが循環している噴流塔１の内部に、肥料として粒径２．０〜３．４ｍｍ、円形度係数０．８の粒状尿素を、噴流塔１の側面に設置されている投入口２から１０Ｋｇ投入し、図１に示されるように粒状尿素５を噴流させた。この際、ガス流量およびガス温度は、流量（オリフィス流量計９）４ｍ³／ｍｉｎ、ガス温度（ガス温度Ｔ１）１００℃±２℃で粒状尿素５を加熱し、粒子温度が７０±２℃（粒子温度Ｔ２）に達した後被覆操作を開始した。流量はオリフィス流量計で測定しながら調節した。
【００６６】
他方、溶解槽１１に、表１に示した組成に従って第１被覆層原料（重量部）と１，１，２，２−テトラクロロエチレンとを投入し、１００℃±２℃で混合撹拌することによって樹脂を溶解し、被覆液濃度１０％の均一な第１被覆層原料の混合溶解液１２を得た。被覆が終了するまで溶解槽１１は常時攪拌した。該混合溶解液１２を、ポンプ６によって噴流塔１の下部に設置されている開口０．８ｍｍフルコン型一流体ノズルであるスプレーノズル４に、流速０．１ｋｇ／ｍｉｎで輸送し、流動中の粒状尿素５に噴霧し、吹き付けた。この間該混合溶解液１２の温度は１００℃±２℃を維持した。溶解槽１１と、溶解槽１１からスプレーノズル４に至るまでの配管とを二重構造にしておき、蒸気を通して、該混合溶解液１２を加温しながら８０℃以下にならないように輸送した。該吹き付け行程は、流動中の粒状尿素５の粉体温度Ｔ２が７０℃に達した時点から開始し、Ｔ１のガス温度、Ｔ２の粒子温度、Ｔ３の排気温度を測定しながら粒子温度Ｔ２が７０℃±２℃を維持した。１次被覆した粒状尿素のトータル窒素濃度に対してジシアンジアミドの窒素濃度が１０重量％となるまでの所定時間スプレーして第１被覆層を有する粒状尿素を得た。
【００６７】
【表１】

ジシアンジアミド：ユニオンカーバイド社製
槙野式粉砕機（ＤＤ−２−７．５型ピン型ミル）を用い粉砕後、堀場製作所（ＬＡ−７００レ−ザー解折式粒度分布測定機）で平均粒径を求めた。
ＰＥ：ポリエチレン（低密度ポリエチレン d＝0.918 [ｇ/ｃｍ³]（密度 JIS K6760）、MFR＝22［ｇ／１０ｍｉｎ］（メルトフローレイト JIS K6760）、融点１２０℃）
ＥＶＡ：エチレン−酢酸ビニル共重合体（MFR＝2.4［ｇ／１０ｍｉｎ］（メルトフローレイト JIS K6730）、酢酸ビニル25重量％）
【００６８】
（２）第２被覆層の形成
「（１）第１被覆層の形成」で使用した装置を用いた。第１被覆層原料に代えて第２被覆層材料として下記組成物を使用し、粒状尿素に代えて前述の第１被覆層を有する粒状尿素を使用し、被覆液濃度５％とし、被覆率が１１％となるまで被覆した以外は「（１）第１被覆層の形成」に準じて被覆操作を行い、微量資材としてジシアンジアミドを含有する３種類の被覆肥料１〜３を得た。
＜第２被覆層材料組成（重量部）＞
ポリエチレン（低密度ポリエチレン d＝0.918 [ｇ/ｃｍ³]（密度 JIS K6760）、MFR＝22［ｇ／１０ｍｉｎ］（メルトフローレイト JIS K6760）、融点１２０℃）：４０
エチレン−酢酸ビニル共重合体（MFR＝2.4［ｇ／１０ｍｉｎ］（メルトフローレイト JIS K6730）、酢酸ビニル25重量％）：２
タルク（平均粒径 ６μm）：５０
コーンスターチ：日本澱粉株式会社製 コーンスターチＷ ：８
【００６９】
実験例２：被覆肥料の製造−２
（１）ジシアンジアミド含有粒状尿素の製造
尿素を１３５℃±２℃で融解、保温した溶融液に、ジシアンジアミドを全窒素に対してジシアンジアミドの窒素濃度が２０重量％になるように添加し、攪拌し溶解し、尿素溶解液を得た。
プリル尿素粒子１ｋｇを図２に示した直径４５ｃｍの糖衣機に入れ、３０ｒｐｍの回転速度で該プリル尿素を転動させながら、該尿素溶解液１ｋｇを該プリル尿素に向けて噴霧し、ジシアンジアミド含有粒状尿素を得た。
該尿素溶解液の噴霧は、該プリル尿素の温度が７０±２℃となるように、加熱空気を直径５ｃｍの送風口より転動面上約２０ｃｍのところからプリル尿素に吹き付けつつ行った。
【００７０】
（２）ジシアンジアミド含有粒状尿素の被覆
第１被覆層を有する粒状尿素に代えて前述のジシアンジアミド含有粒状尿素を用いた以外は、前述の「（２）第２被覆層の形成」に準じて被覆操作を行い被覆肥料５を得た。
【００７１】
実験例３：ジシアンジアミド含有量のばらつき測定
得られた被覆肥料を１粒ずつ乳鉢ですりつぶし、100ppm程度の濃度になるように純水で溶解し溶解液を得た。イオンクロマトグラフ（IC-7000RP，カラム：Excelpack ICS-C45 検出器：UV 235nm，溶離液：10mM硫酸銅水溶液（試薬特級硫酸銅5水和物5gを純水2Lに溶解し調整した），流速：1ml/min，温度：40℃）にて該溶解液に含まれるジシアンジアミドのピークを求め、被覆肥料が含有するジシアンジアミドを定量した。
また、該溶解液の尿素量を定量分析（ジメチルアミノベンズアルデヒド法 「詳解肥料分析法 第二改訂版」養賢堂）によりを求めた。
上記定量分析を被覆肥料１〜５のそれぞれについて５０粒ずつ実施し、平均値に対する最大値と最小値の差をばらつきの指標として表２に示した。
【００７２】
実験例４：ジシアンジアミド分解率の測定
「実験例３：ジシアンジアミド含有量のばらつき測定」で得られたジシアンジアミドのピークから、被覆肥料１〜４についてそれぞれジシアンジアミド含量の平均値を求めた。ジシアンジアミド含量の平均値と添加量の差を求め、添加量に対する比率をジシアンジアミド分解率として表２に示した。
【００７３】
【表２】

【００７４】
実験例５：尿素溶出速度の測定
被覆肥料３を１０ｇと水２００ｍｌとを２５０ｍｌのガラス容器に投入し、内容物の温度が２５℃となるように温度コントロールしつつ静置した。１０日後該ガラス容器から水を全て抜き取り、抜き取った水に含まれる尿素量（尿素溶出量）を定量分析（ジメチルアミノベンズアルデヒド法 「詳解肥料分析法 第二改訂版」養賢堂）により求めた。水を抜き取った後の該ガラス容器には再度水を２００ｍｌ投入し同様に静置した。尿素溶出量の積算値が９０％に達するまでこのこの操作を繰り返した。
水の温度を１５℃、および３５℃とした以外は、前述の操作の準じ尿素溶出速度の測定を行った。
【００７５】
その後該被覆肥料を乳鉢で磨り潰し、該被覆肥料の内容物を水２００ｍｌに溶解後上記と同様の方法で尿素残量を定量分析した。積算尿素溶出量と尿素残量を加えた量を尿素全量とし、１０日毎の尿素溶出割合（溶出率）を算出し、図３に示した。
【００７６】
実験例６：ジシアンジアミド溶出速度の測定
「実験例５：尿素溶出速度の測定」で１０日毎に抜き出した水を、イオンクロマトグラフ（IC-7000RP，カラム：Excelpack ICS-C45 検出器：UV 235nm，溶離液：10mM硫酸銅水溶液（試薬特級硫酸銅5水和物5gを純水2Lに溶解し調整した），流速：1ml/min，温度：40℃）にかけジシアンジアミドのピークを求め、該水が含有するジシアンジアミド量（ジシアンジアミド溶出量）を定量した。
「実験例５：尿素溶出速度の測定」において尿素残量の定量分析に用いた液を、イオンクロマトグラフにかけ、該液に含まれるジシアンジアミド量を定量し、ジシアンジアミド残量とした。積算ジシアンジアミド溶出量とジシアンジアミド残量を加えた量をジシアンジアミド全量とし、１０日毎のジシアンジアミド溶出割合（溶出率）を算出し、図３に示した。
【００７７】
【発明の効果】
肥料の表面を、微量資材を含有する第１被覆層で被覆し、次いで溶出制御機能を有する第２被覆層で被覆した本発明の被覆肥料であれば、微量資材含有割合の被覆肥料粒子間におけるばらつき、さらには肥料および微量資材の溶出のばらつきが小さく、且つ、その溶出制御が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】噴流層のフローシート図
【符号の説明】
１．噴流塔
２．粒状物投入口
３．排ガス出口
４．スプレーノズル
５．芯材粒子
６．ポンプ
７．抜き出し口
８．熱交換器
９．オリフィス流量計
１０．ブロアー
１１．溶解槽
１２．被覆材の混合溶解液
１３．コンデンサー
１４．溶剤回収液
１５．除塵機
Ｔ１．ガス温度計
Ｔ２．粒体温度計
Ｔ３．排気温度計
ＳＬ．スチーム
【図２】本発明の製造例２で使用した粒状肥料の工程図である。
【符号の説明】
１：液タンク
２：配管
３：ポンプ
４：回転パン
５：スプレーノズル
６：熱風吹込管
【図３】尿素およびジシアンジアミドの溶出曲線

Claims (4)

1. 尿素態窒素肥料の表面が、ジシアンジアミドを含有する第１被覆層で被覆され、さらに該第１被覆層表面に溶出制御機能を有する第２被覆層が被覆された被覆肥料であって、
   上記ジシアンジアミドの粒径は５〜７０μｍであり、かつ
   上記第１被覆層のジシアンジアミドの含有割合は４０〜９５重量％であることを特徴とする被覆肥料。
2. 第１被覆層のジシアンジアミドの含有割合が８５〜９５重量％である、請求項１に記載の被覆肥料。
3. 第１被覆層が、ポリエチレン及びエチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれた１種以上の樹脂をさらに含有する被覆層である、請求項１または２記載の被覆肥料。
4. 溶出制御機能を有する第２被覆層が、樹脂を含有する被覆層である請求項１〜３のいずれかに記載の被覆肥料。

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