JP5717261B2

JP5717261B2 - 天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物及びその製造方法

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Description

本発明は、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物及びその製造方法に係り、特に、自然親和的でありながらも植物の生長を顕著に促し、生理障害を解消し、悪臭除去及びガス発生抑制剤として使用可能であり、且つミネラル成分が抽出された残余物で土壌改良剤を製造することができる機能性肥料組成物及びその製造方法に関する。

土壌中のミネラルは雪、雨のような気象現象による溶脱、洗脱などで地下水及び河川へと流失し、限られた場所での持続的な作物裁培によって枯渇するため、農作物の収穫量と栄養含有量は経時減少する。

このうち、微量ミネラル要素は、植物体に要される量は極微量ではあるが、いずれか一成分でもバランスが崩れたり相当量欠乏したりすると、農作物の生理障害現象につながることがある。このような生理障害は回復され難く、結果として植物生長阻害に伴う莫大な経済的損失を招くことになる。

このような問題点を解決するために、土壌中から流失及び枯渇したミネラルを人為的に補充しているが、この物質を肥料と呼ぶ。

近年、化学肥料の発達に伴い、農家では田、畑又はビニールハウスなどの作物栽培地に化学肥料を使用するのが一般になった。しかし、化学肥料は、農作物の生産量を増大させることはできるが、土壌酸性化を招き、長期間使用時には地力を弱化させる等の問題点を招くことがあった。

このような化学肥料の問題点を改善するために有機質肥料の施肥が推奨されているが、有機質肥料は、生産過程が複雑であり、施肥に多い労力がかかることから、一般農家では主に、製品化して販売されている有機質堆肥を使用している。

有機質堆肥メーカーでは主に、おがくずを使った未発酵堆肥を製造、販売しているが、この未発酵堆肥は、施肥後に発生するアンモニアなどのガスにより、悪臭が多く発生し、作物が生長できないといった問題点などを有しており、農家では、製造・販売されている有機質堆肥の使用を忌避している実情である。

また、最近では、畜産糞尿に煉炭の灰、おがくずなどを混合、発酵して有機質肥料を製造、販売している。この畜産糞尿を使った有機質肥料は、散布時に悪臭が発生するだけでなく、多量の有機質の供給はできるが、ミネラルの供給は相変らず足りず、植物の成長に必要な各種成分が効率的に吸収されないという問題点があった。

一方、植物は、リービッヒの最小量の法則により、自身が吸収し得るあらゆる元素のうち、最小量の元素を基準にして種々の元素を吸収するようになる。そのため、微量要素であるミネラル成分が足りなくなると、窒素、リン、カリウムなどの成分を含む有機質肥料が多く供給されても、土壌の酸性化を促すだけで、成長に必須の各種成分は効率的に吸収されない。したがって、植物の生長のためには、有機成分の他、ミネラル成分の持続した注入も必要である。

現在、農業及び園芸分野では上記のようなミネラル成分を效果的に提供できる肥料に関する研究が広く行われている状況であり、上記のように植物に供給するためのミネラル成分には珪酸塩などの単一塩が主に用いられており、これらは水溶化して使用しているのが一般的である。

しかしながら、このような単一塩を混合して植物に必要な種々の混合ミネラルを製造するとき、凝集、沈殿などの反応により製造に困難が生ずる不具合があった。しかも、化学的に製造された単一塩を混合してミネラル成分を製造するとき、植物に必要な種々のミネラル成分を含むように製造することが非常に困難であり、その上、化学的に製造されたミネラル成分は、土壌への蓄積時に単一成分が土壌中に濃縮して植物に不所望の影響を及ぼす不具合もあった。

本発明は、上記の従来の肥料が持つ諸問題を解消するためのもので、自然親和的でありながらも農作物の生理障害要素を解消し、植物の生長を顕著に促すことができる機能性肥料組成物及びその製造方法を提供することを技術的課題とする。

また、本発明は、家畜の糞尿及び有機質肥料から発生する悪臭及びアンモニアガスを除去することができる機能性肥料組成物及びその製造方法を提供することを技術的課題とする。

特に、本発明に係る機能性肥料組成物に、陽イオン置換能力があり、作物がバランスよく育つようにミネラルを供給するひる石を含めることによって、作物の根の活力を高め、農作物が天然的に健康な状態を維持し、優れた光合成作用により、糖度と着色が良く、果実が充実しており、結合性病害虫予防に優れた作用を発揮できるようにした機能性肥料組成物及びその製造方法を提供することを技術的課題とする。

そして、本発明のさらに他の目的は、植物に必要な種々のミネラル成分を含む機能性肥料組成物及びその製造方法を提供することはもとより、機能性肥料組成物を製造して残った残余物を廃棄することなく、土壌改良剤として再使用できるようにすることを技術的課題とする。

上記の技術的課題を解決するために、本発明は、ひる石を粉砕する段階（Ｓ１１）と、前記粉砕されたひる石と水とを混合する段階（Ｓ１２）と、前記ひる石と水とが混合された混合物に硫黄又は硫酸を添加する段階（Ｓ１３）と、前記硫黄又は硫酸の添加された混合物を撹はんする段階（Ｓ１４）と、前記撹はんされた混合物を熟成する段階（Ｓ１５）と、前記熟成された混合物から、ミネラル成分含有水溶液を分離及び抽出する段階（Ｓ１６）と、を有することを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法を技術的解決方法とする。

また、前記熟成された混合物から、ミネラル成分含有水溶液を分離及び抽出する段階（Ｓ１６）の後に、モリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛及び硫酸マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与組成物と水とを混合する段階（Ｓ２１）と、前記追加投与組成物と水とが混合された混合物に、前記分離及び抽出されたミネラル成分含有水溶液を投入、混合して撹はん及び熟成する段階（Ｓ２２）と、をさらに有することを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法を技術的解決方法とする。

また、前記追加投与組成物と水とが混合された混合物に、前記分離及び抽出されたミネラル成分含有水溶液を投入、混合して撹はん及び熟成する段階（Ｓ２２）の後に、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、リン酸カリウム、硝酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、蒸溜水、硝酸アンモニウム及び尿素よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与肥料組成物と水とを混合する段階（Ｓ３１）と、前記追加投与肥料組成物と水とが混合された混合物に、前記追加投与組成物及び水の混合物と前記分離及び抽出されたミネラル成分含有水溶液との混合熟成物を投入、混合、撹はんする段階（Ｓ３２）をさらに有することを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法を技術的解決方法とする。

また、前記追加投与組成物と水とが混合された混合物に、前記分離及び抽出されたミネラル成分含有水溶液を投入、混合して撹はん及び熟成する段階（Ｓ２２）は、温度を１〜１００℃に維持することを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法を技術的解決方法とする。

また、前記ひる石と水との混合物は、ひる石１０〜７０重量部及び水５０〜１２０重量部を含むようにし、前記ひる石と水とが混合された混合物５０〜１２０重量部に前記硫黄又は硫酸を１〜３０重量部を添加することを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法を技術的解決方法とする。

また、前記天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法によって製造された肥料組成物であって、ひる石粉砕物、水及び硫酸を含む混合物から抽出した天然ミネラル成分を含んでなることを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を技術的解決方法とする。

また、前記天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法によって製造された肥料組成物であって、ひる石粉砕物、水、硫酸、及びモリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛及び硫酸マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与組成物を含む混合物から抽出した天然ミネラル成分を含んでなることを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を技術的解決方法とする。

また、前記天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法によって製造された肥料組成物であって、ひる石粉砕物、水、硫酸と、モリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛及び硫酸マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与組成物と、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、リン酸カリウム、硝酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、蒸溜水、硝酸アンモニウム及び尿素よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与肥料組成物とを含む混合物から抽出した天然ミネラル成分、及び有機質成分を含んでなることを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を技術的解決方法とする。

また、前記天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法によって天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を製造して残った、ミネラル成分含有水溶液が抽出された残余混合物を乾燥する段階（Ｓ４１）と、前記乾燥された混合物を１〜１００℃の水に浸漬する段階（Ｓ４２）と、前記浸漬された混合物を通風可能な所で通風乾燥し、前記天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物とそれぞれ混合する段階（Ｓ４３）と、を有し、前記段階（Ｓ４２）乃至段階（Ｓ４３）は１回、又は２回以上反復することを特徴とする、天然ミネラル成分を含む土壌改良剤の製造方法を技術的解決方法とする。

また、前記天然ミネラル成分を含む土壌改良剤の製造方法によって製造された土壌改良剤であって、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物と、ミネラル成分含有水溶液が抽出された残余混合物とを含んでなることを特徴とする、天然ミネラル成分を含む土壌改良剤を技術的解決方法とする。

本発明によれば、自然親和的でありながらも植物の生長を顕著に促すことができる機能性肥料組成物を提供できるため、機能性肥料組成物を農家の必要に応じて容易に施肥できるようにし、化学肥料及び有機質肥料の使用量を減らすことが可能になる。

また、本発明の機能性肥料組成物によると、地力が回復し、各種ウイルスに対する抵抗性が生じ、農薬使用量を低減でき、結果として農薬使用による環境破壊を減らすことができる。

また、製造後に残された残余物を再使用して土壌改良剤として用いることによって、残余物の廃棄による環境汚染を防止する他、土壌の酸性化を防止し、作物の生長を促すことができる。

本発明に係る天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法を示す工程図である。本発明に係る天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の施肥前の作物の状態を示す写真である。本発明に係る天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の施肥により養育状態が充実になった作物の状態を示す写真である。本発明に係る天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の施肥前の作物の状態を示す写真である。本発明に係る天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の施肥により養育状態が充実になった作物の状態を示す写真である。

以下、本発明を詳細に説明する。以下の説明に先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われる用語は、辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自身の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適宜定義できるという原則に基づき、本発明の技術的思想に符合する意味及び概念として解釈されなければならない。したがって、本明細書に記載された実施例は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の技術的思想を全て表現するものではないため、本出願時点において、それらの実施例に代える種々の均等物や変形例が存在できるということを理解されたい。

まず、本発明は、ひる石を粉砕する段階（Ｓ１１）と、該粉砕されたひる石と水とを混合する段階（Ｓ１２）と、該ひる石と水とを混合した混合物に硫黄又は硫酸を添加する段階（Ｓ１３）と、該硫黄又は硫酸の添加された混合物を撹はんする段階（Ｓ１４）と、該撹はんされた混合物を熟成する段階（Ｓ１５）と、該熟成した混合物から、ミネラル成分の含有された水溶液を分離及び抽出する段階（Ｓ１６）と、を有する、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法を技術構成の特徴とする。

また、上記の熟成した混合物から、ミネラル成分の含有された水溶液を分離及び抽出する段階（Ｓ１６）の後に、モリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛及び硫酸マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与組成物と水とを混合する段階（Ｓ２１）と、この追加投与組成物と水とが混合された混合物に、上記分離及び抽出されたミネラル成分の含有された水溶液を投入、混合して撹はん及び熟成する段階（Ｓ２２）と、をさらに有する、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法を技術構成の特徴とする。

また、上記の追加投与組成物と水とが混合された混合物に、上記分離及び抽出されたミネラル成分の含有された水溶液を投入、混合して撹はん及び熟成する段階（Ｓ２２）の後に、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、リン酸カリウム、硝酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、蒸溜水、硝酸アンモニウム及び尿素よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与肥料組成物と水とを混合する段階（Ｓ３１）と、この追加投与肥料組成物と水とが混合された混合物に、上記追加投与組成物と水との混合物と上記分離及び抽出されたミネラル成分の含有された水溶液との混合熟成物を、投入、混合、撹はん、熟成する段階（Ｓ３２）と、をさらに有する、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法を技術構成の特徴とする。

また、上記追加投与組成物と水とが混合された混合物に、上記分離及び抽出されたミネラル成分の含有された水溶液を投入、混合して撹はん及び熟成する段階（Ｓ２２）は、温度を１〜１００℃に維持することを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法を技術構成の特徴とする。

また、上記ひる石と水との混合物は、ひる石１０〜７０重量部及び水５０〜１２０重量部からなり、このひる石と水とが混合された混合物５０〜１２０重量部に硫黄又は硫酸を１〜３０重量部添加することを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法を技術構成の特徴とする。

また、上記天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法において、該肥料組成物は、ひる石粉砕物、水及び硫酸を含む混合物から抽出した天然ミネラル成分を含んでなることを特徴とする。

また、上記の天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法によって製造された肥料組成物であって、ひる石粉砕物、水、硫酸及びモリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛及び硫酸マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与組成物を含む混合物から抽出した天然ミネラル成分を含んでなることを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を技術構成の特徴とする。

また、上記の天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法によって製造された肥料組成物であって、ひる石粉砕物、水、硫酸及びモリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛及び硫酸マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与組成物と、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、リン酸カリウム、硝酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、蒸溜水、硝酸アンモニウム及び尿素よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与肥料組成物とを含む混合物から抽出した天然ミネラル成分及び有機質成分を含んでなることを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を技術構成の特徴とする。

また、上記の天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法によって天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を製造して残った、ミネラル成分含有水溶液が抽出された残余混合物を乾燥する段階（Ｓ４１）と、該乾燥された混合物を１〜１００℃の水に浸漬する段階（Ｓ４２）と、該浸漬された混合物を通風可能な所で通風乾燥し、上記天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物とそれぞれ混合する段階（Ｓ４３）と、を有し、上記の段階Ｓ４２乃至段階Ｓ４３は１回又は２回以上反復することを特徴とする、天然ミネラル成分を含む土壌改良剤の製造方法を技術構成の特徴とする。

また、上記天然ミネラル成分を含む土壌改良剤の製造方法によって製造された土壌改良剤であって、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物と、ミネラル成分含有水溶液が抽出された残余混合物とを含んでなることを特徴とする、天然ミネラル成分を含む土壌改良剤を技術構成の特徴とする。

以下、本発明を図面を参照して説明する。図１に示すように、本発明に係る天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造方法は、ひる石、硫黄又は硫酸、及び水からなるミネラル成分含有水溶液を含む機能性肥料組成物を製造する機能性肥料組成物の製造段階（Ｓ１０）と、該ミネラル成分含有水溶液に追加投与組成物をさらに混合して追加投与機能性肥料組成物を製造する追加投与機能性肥料組成物の製造段階（Ｓ２０）と、該追加投与機能性肥料組成物に追加投与肥料組成物を混合して最終の天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を製造する、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造段階（Ｓ３０）と、該天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を製造して残った、ミネラル成分含有水溶液が抽出された残余混合物を使って土壌改良混合物を製造し、これを上記天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物と混合して土壌改良剤を製造する土壌改良剤の製造段階（Ｓ４０）と、を有する。

まず、ミネラル成分含有水溶液の含まれた機能性肥料組成物の製造段階（Ｓ１０）は、ひる石を粉砕する段階（Ｓ１１）と、該粉砕されたひる石と水とを混合する段階（Ｓ１２）と、該ひる石と水とが混合された混合物に、硫黄又は硫酸を添加する段階（Ｓ１３）と、該硫黄又は硫酸の添加された混合物を撹はんする段階（Ｓ１４）と、該撹はんされた混合物を熟成する段階（Ｓ１５）と、該熟成された混合物から、ミネラル成分の含有された水溶液を分離及び抽出する段階（Ｓ１６）と、を有する。

まず、ひる石からミネラル成分を抽出するためにひる石を粉砕（Ｓ１１）する。この時、ひる石の粉砕粒度は制限されない。ここで、ひる石は、雲母のような結晶構造を有する単斜晶系に属する鉱物で、バーミキュライトとも呼ばれる。ひる石は、灰白色又は褐色の色を有し、酸に分解し易く、陽イオン交換能力が高く、加熱により膨脹する性質を有する。また、ひる石は、化学成分がＣＭｇ、Ｆｅ^３＋、Ａｌ_３（Ａｌ，Ｓｉ）_４Ｏ_１０（ＯＨ）_２・４Ｈ_２Ｏであり、アルミニウム・マグネシウム・鉄の水酸化ケイ酸塩からなる粘土鉱物であるから、硫酸などで酸分解すると、ひる石中のアルミニウム、マグネシウム、鉄、ケイ素などのミネラル成分を抽出することができる。

次に、ひる石が含まれた混合物からミネラル成分を抽出するために、上記粉砕されたひる石と水とを混合（Ｓ１２）する。このとき、粉砕されたひる石１０〜７０重量部に水５０〜１２０重量部を混合することができる。ひる石が１０重量部未満であると効率性が落ち、ひる石が７０重量部を超えるとミネラル成分が抽出し難い傾向が見られるわけである。

このように粉砕されたひる石に水を混合（Ｓ１２）した後、この混合物に硫黄又は硫酸を添加する段階（Ｓ１３）を行う。この硫黄又は硫酸の投入は、ひる石と水との混合物５０〜１２０重量部に対して硫黄又は硫酸が１〜３０重量部となるように添加してもよく、その他特性に合わせて別の容量にしてもよい。

次に、ひる石、水、及び硫黄又は硫酸が混合された状態で撹はんする段階（Ｓ１４）を行い、続いて、この撹はんした混合物の温度を１〜１００℃に維持しながら熟成する段階（Ｓ１５）を行う。ここで、混合物の撹はん及び熟成は０．５時間以上とすることができるが、これに制限されることはない。

上記の撹はん及び熟成で混合物の温度を１〜１００℃に維持する理由は、この温度範囲でミネラル成分を最も抽出しやすいからである。ただし、その他、上述または後述の段階で言及する時間又は温度をやや変更しても、本発明に係る過程が円滑に行われる場合には、それらの数値に制限されることなく実施することもできる。

このように粉砕されたひる石と水との混合物に硫黄又は硫酸を追加、撹はん及び熟成して水溶液を作るが、このような一連の過程を経ることで、上記混合物からミネラル成分をより十分に抽出できるような水溶液が得られる。

次に、上記撹はん、熟成された混合物から、ミネラル成分の含有された水溶液を分離及び抽出（Ｓ１６）する。このとき、分離及び抽出方法は特に制限されず、例えば、撹はん、熟成された混合物をろ過して残余物を除去する方法を含め、様々な方法とすることができる。したがって、上記ミネラル成分含有水溶液中のミネラル成分は、その原材料が自然親和的な天然材料のひる石であり、種々の天然ミネラル成分の提供が可能なものである。

次に、上記ミネラル成分含有水溶液に追加投与組成物を混合して追加投与機能性肥料組成物を製造する追加投与機能性肥料組成物の製造段階（Ｓ２０）について説明する。ここで、追加投与組成物は、モリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛及び硫酸マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上からなる組成物のことを指す。

まず、上記熟成された混合物から、ミネラル成分の含有された水溶液を分離及び抽出する段階（Ｓ１６）の後に、モリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛及び硫酸マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与組成物と水とを混合する段階（Ｓ２１）を行う。その後、該追加投与組成物と水とが混合された混合物に、上記分離及び抽出されたミネラル成分の含有された水溶液を投入、混合して撹はん及び熟成する段階（Ｓ２２）を行う。

上記追加投与組成物と水との混合段階（Ｓ２１）では、該追加投与組成物０．１〜５０重量部に対して水を５０〜１５０重量部混合し、上記撹はん及び熟成する段階（Ｓ２２）では、上記追加投与組成物と水との混合物１０〜１２０重量部に対して上記ミネラル成分含有水溶液を１０〜５０重量部混合してもよい。

ここで、モリブデンアンモニウムは、三酸化モリブデンをアンモニア水で溶解し、これを蒸発して得られる無色の柱状結晶体であり、健康機能性食品及び肥料の原料として用いられる物質である。

硫酸銅は、銅の硫酸塩であり、１価の硫酸銅（I）及び２価の硫酸銅（II）があり、本発明ではいずれを使用してもよい。

ホウ酸は、酸化ホウ素が水和して生ずる酸素酸であり、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸などが挙げられ、且つ、水溶性であるから、抽出されたミネラル成分と水との混合物に混合されやすい。

ホウ砂は、無色の結晶又は白色の結晶性の粉であり、無臭で、やや独特な塩辛い味がし、且つ水には溶けるが、エタノールにはほとんど溶けない性質を有する。局所の殺菌、防腐剤として用いられ、分子式はＮａ_２Ｂ_４Ｏ_７・１０Ｈ_２Ｏである。

硫酸マンガンは、マンガンの無色の固体硫酸塩であり、水溶性無機化合物で、水に混合されやすい。また、硫酸亜鉛の元素記号はＺｎＳＯ_４である。

硫酸マグネシウムはマグネシウムの硫酸塩であり、白色の結晶状の粉末であり、水溶性であるから水に混合されやすい。

このような追加投与組成物の各投与成分を混合し、この混合物を１〜１００℃の温度で撹はん及び熟成（Ｓ２２）することで、本発明に係る天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を製造する。ここで、上記混合物の撹はん及び熟成の時間は０．５時間以上にすればよいが、この時間に制限されるわけではない。

上述したように、本発明に係る機能性肥料組成物の原材料であるひる石は、自然親和的な天然材料であり、様々な天然ミネラル成分を提供できることはもとより、悪臭の除去及びガス発生の抑制効果にも優れている。

そのため、本発明のひる石から抽出されたミネラル成分含有水溶液、又は該ミネラル成分含有水溶液を含む組成物をそのまま肥料として用いたり、糞尿の悪臭除去及びガス発生抑制剤として用いることが可能になる。さらに、これを他の有機質肥料と一緒に使用する場合、有機質肥料から生ずる悪臭を除去する他、アンモニアガスの発生も抑制する。

また、前述したように、上記ひる石から抽出されたミネラル成分含有水溶液に、水と共にモリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛及び硫酸マグネシウムなどをさらに混合してそのまま液体肥料として用いることができ、これも悪臭除去及びガス発生抑制の効果を有するので、悪臭の除去及びガス発生抑制剤としての利用が可能である。

さらに、上記追加投与機能性肥料組成物の製造段階（Ｓ２０）で製造された追加投与機能性肥料組成物に、追加投与肥料組成物をさらに混合して最終の天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を製造する、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物の製造段階（Ｓ３０）を行う。

ここで、追加投与肥料組成物とは、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、リン酸カリウム、硝酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、蒸溜水、硝酸アンモニウム及び尿素よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の組成物のことを指す。

まず、追加投与組成物と水とが混合された混合物に、上記分離及び抽出されたミネラル成分の含有された水溶液を投入、混合して撹はん及び熟成する段階（Ｓ２２）の後に、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、リン酸カリウム、硝酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、蒸溜水、硝酸アンモニウム及び尿素よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与肥料組成物と水とを混合する段階（Ｓ３１）を行う。この時、追加投与肥料組成物０．１〜３０重量部に対して水を１〜８０重量部とすることが好ましい。

次に、この追加投与肥料組成物と水とが混合された混合物５〜１００重量部に、上記段階（Ｓ２２）で製造された、追加投与組成物と水との混合物と、上記分離及び抽出されたミネラル成分が含有された水溶液との混合熟成物２０〜１００重量部を投入、混合、撹はんする段階（Ｓ３２）を行う。

この追加投与肥料組成物は、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、リン酸カリウム、硝酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、蒸溜水、硝酸アンモニウム、要素よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の組成物である。ここで、ホウ砂とホウ酸は、上述した通りであり、硫酸マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍｓｕｌｆａｔｅ）は、マグネシウムの硫酸塩であり、白色の結晶状を有し、紙の充填剤、媒染剤の他、医薬品に用いられるもので、結晶物と乾燥物がある。結晶物は、醸造用、クロレラ、酵素、抗生物質の培養用、飼料用など及びその他医薬用に用いられ、乾燥物は、塩漬け用、発酵用、乾燥剤用などに用いられ、結晶物は、無色の柱状又は針状の結晶であり、塩味及び苦味を有する。

硫酸亜鉛は、亜鉛の硫酸塩であり、水溶性の無色の粉末である。リン酸カリウムは、第１、第２、第３リン酸カリウムを総称する用語であり、化学式はＫＨ_２ＰＯ_４、Ｋ_２ＨＰＯ_４、Ｋ_３ＰＯ_４である。

硝酸カリウムは、ＫＮＯ_３の化学式を有し、無色の柱状結晶又は白色の結晶性粉末として存在するカリウムの硝酸塩である。この硝酸カリウムは、植物に窒素を供給してその生長を促す肥料として用いることもでき、水への溶解度が高い。

メタリン酸ナトリウムは、無色又は白色のガラス状の塊、片、又は白色繊維状の結晶又は粉末であるメタリン酸塩類の品質改良剤である。

硝酸アンモニウムは、硝酸とアンモニアとが反応して生成される塩であり、硝酸溶液にアンモニアガスを注入して得られる水溶性である。

尿素は、化学式ＣＯ（ＮＨ_２）_２の有機化合物であり、無色の結晶性物質である。または、尿素は、あらゆるほ乳動物と一部の魚類のたんぱく質代謝最終分解産物であって、窒素含有量が非常に高いため肥料の主材料として用いられる成分である。

一方、上記のような重量比で各成分を混合し、それを撹はん（Ｓ３１，Ｓ３２）する時、その温度を１〜１００℃にして撹はん及び熟成することによって、本発明に係る天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物が得られる。ここで、上記混合物の撹はん及び熟成の時間は０．５時間以上でよいが、これに制限されるわけではない。

さらに、本発明は、上記ミネラル成分含有水溶液の製造（Ｓ１０）の後に残った残余物を使って土壌改良剤を製造する土壌改良剤の製造段階（Ｓ４０）をさらに含むことができる。

まず、ミネラル成分の含有された水溶液を分離及び抽出する段階（Ｓ１６）後に、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物を製造して残った、ミネラル成分含有水溶液が抽出された残余混合物（すなわち、ミネラル成分の抽出後に残った残余ひる石、硫黄又は硫酸、水の含まれた組成物）を乾燥（Ｓ４１）して水分を除去する。この時、乾燥方法は制限されず、水分が除去されるような程度であればいい。

次に、この乾燥された混合物を１〜１００℃の水に浸漬（Ｓ４２）した後、この浸漬された混合物を通風可能な所で通風乾燥し、あらかじめ製造された天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物と混合（Ｓ４３）して土壌改良剤を製造することができる。この時、上記段階Ｓ４２乃至段階Ｓ４３は１回のみ行ってもよく、２回以上反復して行ってもよい。

ここで、段階Ｓ４２では、上記乾燥された混合物１０〜５０重量部に水３０〜１００重量部を混合して浸漬することが好ましいが、これに制限されることはなく、浸漬時間及び乾燥時間も制限されるわけではない。

また、段階Ｓ４３で、上記通風乾燥された混合物５０〜１００重量部に、あらかじめ製造された天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物１０〜５０重量部を混合して土壌改良剤を作ることが好ましい。通風乾燥された混合物の含有量が５０重量部以下であると、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物が多すぎになり、作物発育を阻害することがあり、１００重量部以上であると、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物が少なすぎになり、ミネラル成分による作物の成長効果が得難い。

一方、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物が１０重量部以下であると、発育を促す効果を期待できず、５０重量部以上であると、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物によるミネラル過剰となり、農作物に良くない影響を及ぼすことがある。

（実施例１）

ひる石３７５ｇ、水３７５ｇを混合し、この混合物７５０ｇに硫酸２０ｇを添加して撹はんした後、６０〜６５℃で５日間熟成して、ミネラル成分の含まれた水溶液を形成した。その後、残余物を除去し、ミネラル成分を抽出して用意する。

そして、水１００ｇにモリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛、硫酸マグネシウムをそれぞれ８ｇずつ、トータル４８ｇを混合し、この混合物１００ｇに、抽出されたミネラル成分含有水溶液５０ｇを混合して撹はんした後、７０〜７５℃で熟成させて追加投与機能性肥料組成物を製造した。

(実施例２）

追加投与肥料組成物として、ホウ酸、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、リン酸カリウム、硝酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、硝酸アンモニウム及び尿素をそれぞれ３ｇずつ、トータル２４ｇを水５０ｇに混合し、この混合物５０ｇに、上記実施例１で得られた追加投与機能性肥料組成物５０ｇを投入し、５日間撹はん、熟成した。この時、温度は７０〜７５℃程度を維持した。その後、実施例２で製造された肥料組成物１ｇにつき水２５０ｇとなるように希釈して液肥組成物を製造した。

この液肥組成物を、図２のように、殆ど葉が黄色になっており、成長発育がよくない唐辛子に施肥した。その施肥過程は、上記液肥組成物を１次施肥した後、３日経過後に２次施肥し、２次施肥の日から７日後に写真を撮るようにした。この写真から、生物の生育状態について、葉の全体枚数、黄色を帯びる葉の枚数を肉眼観察し、その結果を下記の表１に表す。ここで、対照群として肥料を全く施肥していない唐辛子作物は、全体葉の１／５以上が黄色を帯びているものとした。

表１及び図３から、２次施肥から７日経過した後の生育状態は、図２の施肥前に比べて、葉の数が増えている他、枝と茎が丈夫になり、養育状態が顕著に良くなったことがわかる。したがって、本発明に係る肥料は、唐辛子の生長に多くの影響を及ぼすことが確認できた。

また、実施例２で得られた液肥組成物をトマトに同様にして施肥した結果、図４及び図５に示すように、トマトの生長に多くの影響を及ぼすことが確認できた。

（実施例３）

実施例１のように肥料組成物を製造した後、ミネラル成分を抽出して残った残余物（ミネラル成分が抽出されたひる石、硫酸水溶液）５０ｇを乾燥した。この乾燥された混合物を５０℃の水７０ｇに７時間浸漬した後、それを通風可能な所で２４時間乾燥した。この乾燥、浸漬及び乾燥の過程を３回反復した。得られた通風乾燥物を実施例２の液肥組成物と５０：５０重量比で混合して土壌改良剤を製造した。

このようにして製造された土壌改良剤を、酸性の土壌３００ｍ^２面積当たり土壌改良剤２ｋｇとなるようにして散布し、ロータリー作業で混和した後、ビニールで覆って放置した後、土壌状態を調べてみた。

上記表２から、本発明の土壌改良剤の散布により、土壌のｐＨが次第に上昇することが確認できた。したがって、本発明の土壌改良剤は、土壌酸性化の防止に高い効果を示すことがわかる。

以上、具体的な実施例及び図面を参照して本発明を説明してきたが、これらに本発明の技術的思想が限定されることはない。したがって、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には、本発明の技術的思想、添付の特許請求の範囲及びその均等範囲内で様々な修正及び変形実施が可能であり、それらも本発明の思想の範囲内に属するということは言うまでもない。

本発明は、自然親和的でありながらも植物の生長を顕著に促すことができる機能性肥料組成物を提供することによって、農家の必要に応じて容易に施肥できるようにし、化学肥料及び有機質肥料の使用量を低減することができる他、地力を回復させ、各種ウイルスに対する抵抗性を高めて農薬使用を減らし、農薬使用による環境破壊を減らすことができ、且つ、肥料組成物製造後に残された残余物を再使用して土壌改良剤を作るため、残余物の廃棄による環境汚染を防止する他、土壌の酸性化を防止して作物の生長を促すことができる。このように、本発明は農業分野に利用可能性がある。

Claims

ひる石を粉砕する段階（Ｓ１１）と、前記粉砕されたひる石と水とを混合する段階（Ｓ１２）と、前記ひる石と水とが混合された混合物に、硫黄又は硫酸を添加する段階（Ｓ１３）と、前記硫黄又は硫酸の添加された混合物を撹はんする段階（Ｓ１４）と、前記撹はんされた混合物を熟成する段階（Ｓ１５）と、前記熟成された混合物から、ミネラル成分含有水溶液を分離及び抽出する段階（Ｓ１６）と、モリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛及び硫酸マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与組成物と水とを混合する段階（Ｓ２１）と、前記追加投与組成物と水とが混合された混合物に、前記分離及び抽出されたミネラル成分含有水溶液を投入、混合して撹はん及び熟成する段階（Ｓ２２）と、を有する製造方法によって製造され、
ひる石粉砕物、水、硫酸の混合物から抽出されたミネラル成分含有水溶液と、モリブデンアンモニウム、硫酸銅、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マンガン、硫酸亜鉛及び硫酸マグネシウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与組成物と、を含んでなることを特徴とする、天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物。
前記追加投与組成物と水とが混合された混合物に、前記分離及び抽出されたミネラル成分含有水溶液を投入、混合して撹はん及び熟成する段階（Ｓ２２）の後に、ホウ砂又はホウ酸、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、リン酸カリウム、窒酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、窒酸アンモニウム及び尿素よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与肥料組成物と水とを混合する段階（Ｓ３１）と、前記追加投与肥料組成物と水とが混合された混合物に、前記追加投与組成物及び水の混合物と前記分離及び抽出されたミネラル成分含有水溶液との混合熟成物を投入、混合、撹はん、熟成する段階（Ｓ３２）と、をさらに有する製造方法によって製造され、
硫酸亜鉛、リン酸カリウム、硝酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、硝酸アンモニウム及び尿素よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の追加投与肥料組成物をさらに含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物。
前記ミネラル成分含有水溶液を分離及び抽出する段階（Ｓ１６）において、ミネラル成分含有水溶液が分離及び抽出されて残った残余混合物を乾燥する段階（Ｓ４１）と、前記乾燥された混合物を１〜１００℃の水に浸漬する段階（Ｓ４２）と、前記浸漬された混合物を通風可能な所で通風乾燥し、請求項１又は２に記載の天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物と混合する段階（Ｓ４３）と、を有する製造方法によって製造されたことを特徴とする、請求項１に記載の天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物。
前記ミネラル成分含有水溶液を分離及び抽出する段階（Ｓ１６）において、ミネラル成分含有水溶液が分離及び抽出されて残った残余混合物と、請求項１又は２に記載の天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物、を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の天然ミネラル成分を含む機能性肥料組成物。