JP7389606B2 - 肥料組成物、該肥料組成物を含む肥料組成物散布液、及び、肥料散布方法 - Google Patents
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Description
そのため、園芸用や業務用の肥料は、従前よりさまざまな配合の工夫等がなされてきた(特許文献1等)。
本発明の肥料組成物は、界面活性剤及び肥料を有効成分として含む。
界面活性剤は、固液界面において表面張力を低下させることができる。このため、界面活性剤により、肥料組成物散布液の土壌表面へのぬれ性を向上させ、肥料組成物散布液を土壌に浸透させやすくすることができる。
界面活性剤としては、非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性界面活性剤等を用いることができる。
肥料は、肥料の三要素である窒素、リン、カリウムのうち1つ以上の成分を含み、これら三要素の割合は、施肥目的により使い分けられる。一般的に、窒素は葉や茎を大きくし葉の色を濃くするものであり、リンは開花や結実に関連し植物の細胞を構成するものであり、カリウムは根の発育を促進するものと言われる。肥料は固体肥料であっても、液体肥料であってもよい。液体肥料は、水を含み、水は1質量%~99質量%、好ましくは25質量%~75質量%の範囲が例示されるが、この範囲に限定されない。液体肥料において、N-P-K=9-10-5とは、液体肥料中の窒素、P2O5相当のリン、K2O相当のカリウムの成分量がそれぞれ9質量%、10質量%、5質量%であることを示す。
また、肥料には、カルシウム、マグネシウム、硫黄等の中間要素が含まれていてもよい。
界面活性剤及び肥料を有効成分として含む肥料組成物は、適宜調製される。界面活性剤及び肥料の各成分を順次水に溶解させて調製してもよいし、液体肥料中に界面活性剤を溶解させてもよく、固体肥料を水に溶解して液体肥料とし液体肥料中に界面活性剤を溶解させて調製してもよい。固体肥料に界面活性剤を混ぜ込んでから水に溶解させて調製してもよいし、界面活性剤の水溶液に固体肥料を溶解させて調製してもよい。
肥料組成物は水で希釈され、肥料組成物散布液として土壌に散布される。肥料組成物の水での希釈率は、200倍~2000倍が好ましく、250倍~1000倍がより好ましい。
なお、肥料組成物散布液は、腐敗防止や運搬のしやすさ等の面からは散布する直前に肥料組成物を希釈して調製されることが好ましい。しかしながら、有効成分である界面活性剤及び肥料が最終的に肥料組成物散布液として好ましい配合量(上述した肥料組成物の濃度及び希釈率を加味した配合量)となれば、配合や希釈の調製過程は限定されず、たとえば界面活性剤及び肥料を1回で肥料組成物散布液の濃度まで溶解希釈してもよいし、肥料組成物の濃度を下げて希釈率を下げてもよく、逆に肥料組成物の濃度を上げて希釈率を上げてもよい。溶解や希釈過程を複数回に分けてもよい。
本発明の肥料組成物散布液は、植物が植えられた土壌に散布することにより、一旦乾燥した状態の土壌であっても、均一に肥料成分を土壌と植物に行き渡らせることができる。すなわち、本発明の肥料散布方法は、一旦乾燥して内部が硬くなった土壌に、肥料組成物散布液を単純に散布するだけで、均一に肥料成分を土壌と植物に行き渡らせることができる方法である。
肥料組成物散布液は散布する直前に調製することが望ましい。また、肥料が過多とならないように、通常の肥料の散布頻度(週1回程度)行うことが望ましい。
N-P-K=9-10-5の液体肥料に、各種界面活性剤を配合した場合の、溶解性試験を行った。
界面活性剤の濃度を1、3、6、9質量%とし、液体肥料製造直後に添加し、-3℃、5℃、室温、50℃の温度条件下で保存し、3か月間にわたり沈殿や結晶析出の有無を確認した。
溶解性試験に用いた界面活性剤の種類、濃度毎の外観について、表2に示す。外観の欄の○は、試験期間において沈殿や結晶の析出が見られなかったことを示す。浸透性等試験実施濃度の欄の●は、溶解性試験において沈殿や結晶の析出が見られないと確認された濃度の最大値を示す。
各界面活性剤は、沈殿や結晶析出の生じない濃度以下で、液体肥料に配合すればよいことが分かった。すなわち、本配合系においては、ニューカルゲン207Kは6質量%以下、ニューコール261-Aは9質量%以下、ニューコール293は6%質量以下、ニューコール297は3質量%以下、MULTITROPE1214-LQ-(MV)は1質量%以下が、それぞれ沈殿や結晶析出の生じない濃度、すなわち、溶解状態にある濃度であるといえ、以下の浸透性等試験(吸水試験、保水試験、浸透性試験等)の濃度選択の指標とした。
なお、ニューコール261-Aは、本溶解性試験の条件では沈殿や結晶析出が観察されていないため、9質量%を超える部分にも溶解状態にある濃度範囲が存在すると考えられる。
一旦土壌が乾燥すると、土壌の種類によっては硬く固まってしまい、その後散布される肥料は土壌全体に浸透しにくくなってしまう課題がある。そこで、肥料への配合時に溶解状態にある界面活性剤それぞれが、土壌の浸透性改善に効果があるかを、肥料組成物散布液の底面吸水試験にて評価した。
表3に示した、肥料組成物散布液500mlを、弁慶長バット(26cm×15cm×8.4cm)に投入し、計量済みプラスチックカップを弁慶長バットに入れ、浸漬させた(図1(b)参照)。
なお、表3中の肥料組成物散布液の試料1は、N-P-K=9-10-5の液体肥料にニューコール261-Aを9質量%配合した肥料組成物を、水で500倍に希釈したものである。
同様に、肥料組成物散布液の試料2は、N-P-K=9-10-5の液体肥料にニューコール293を6質量%配合した肥料組成物を、水で500倍に希釈したものである。
肥料組成物散布液の試料3は、N-P-K=9-10-5の液体肥料にニューコール297を3質量%配合した肥料組成物を、水で500倍に希釈したものである。
肥料組成物散布液の試料4は、N-P-K=9-10-5の液体肥料にマルチトロープ1214を1質量%配合した肥料組成物を、水で500倍に希釈したものである。
試料5は、N-P-K=5-10-5の液体肥料(製品名:花工場原液、メーカー名:住友化学園芸株式会社)を、水で500倍に希釈したものであり、界面活性剤を配合していない。
肥料組成物散布液それぞれの吸水量を、表3及び図2に示した。計量は小数点以下2桁まで行い、表3では小数点以下1桁に四捨五入して示した。
しかしながら、界面活性剤を含有する肥料組成物散布液の中でもニューコール261-A(9質量%)の散布液は、吸水量が高いことが分かった。
一旦土壌が乾燥すると、土壌の種類によっては硬く固まってしまい、その後散布される肥料は土壌全体に浸透しにくくなってしまう課題がある。そこで、肥料との調製時に溶解状態にある界面活性剤が、植物を植えた土壌の浸透性改善に効果があるかを、肥料組成物散布液の保水試験にて評価した。
なお、表4中の肥料組成物散布液の試料6は、N-P-K=9-10-5の液体肥料にニューコール261-Aを9質量%配合した肥料組成物を、水で500倍に希釈したものである。
肥料組成物散布液の試料7は、N-P-K=9-10-5の液体肥料にニューコール261-Aを6質量%配合した肥料組成物を、水で500倍に希釈したものである。
試料8は、N-P-K=9-10-5の液体肥料を、水で500倍に希釈したものであり、界面活性剤を配合していない。
表4及び図3に示したように、液体肥料のみのブランクの保水量に対し、ニューコール261-Aの9質量%の保水量もニューコール261-Aの6質量%の保水量も同様に1.8倍程度となることが分かった。
すなわち、この保水試験の結果から、肥料組成物中のニューコール261-Aの濃度は6質量%でも、9質量%と同程度の保水性、すなわち浸透性を有することが分かった。
生育評価試験として、上記保水性試験で植えたナスの草丈伸長量の測定を、週1回行った。草丈伸長量は、測定された草丈から初期草丈を差し引いたものである。草丈伸長量の結果を、表5及び図4に示す。
図5より、界面活性剤を含まないブランクを9回散布した苗には乾燥による萎れが見られたのに対し、界面活性剤のニューコール261-Aを含む肥料組成物散布液を散布した苗は、いずれも葉が大きく開き、草丈も伸び、乾燥による萎れも起こらずに生育していることが分かった。
一旦土壌が乾燥すると、土壌の種類によっては硬く固まってしまい、その後散布される肥料は土壌全体に浸透しにくくなってしまう課題がある。そこで、肥料への配合時に溶解状態にある界面活性剤が濃度により、土壌の浸透性改善にどのような効果があるかを、肥料組成物散布液の土壌浸透性評価試験にて評価した。
なお、表6中の肥料組成物散布液の試料9は、N-P-K=9-10-5の液体肥料にニューコール261-Aを6質量%配合した肥料組成物を、水で500倍に希釈したものである。
肥料組成物散布液の試料10は、N-P-K=9-10-5の液体肥料にニューコール261-Aを3質量%配合した肥料組成物を、水で500倍に希釈したものである。
肥料組成物散布液の試料11は、N-P-K=9-10-5の液体肥料にニューコール261-Aを0.9質量%配合した肥料組成物を、水で500倍に希釈したものである。
肥料組成物散布液の試料12は、N-P-K=9-10-5の液体肥料にニューコール261-Aを0.18質量%配合した肥料組成物を、水で500倍に希釈したものである。
試料13は、N-P-K=9-10-5の液体肥料を、水で500倍に希釈したものであり、界面活性剤を配合していない。
生育評価試験として、上記土壌浸透性評価試験で植えたナスの草丈伸長量の測定を、週1回行った。草丈伸長量は、測定された草丈から初期草丈を差し引いたものである。草丈伸長量の結果を、表7及び図7に示す。
すなわち、土壌浸透性がブランクの肥料散布液と同程度であっても、界面活性剤が低濃度で含まれることにより、植物の根へ肥料が行き渡ることができ、草丈伸長量等の生育に好影響を与えるものと考えられる。
本願の肥料組成物散布液の実施例が、土壌浸透性を改善していることを確認するため、土壌浸透性確認試験を行った。
プランター(ミニプランター38型、5.5L)にナスを2株植え、表8の肥料組成物散布液の試料14と試料15をプランター1個あたり2L、一週間に1回、計9回散布(施肥)した。9回施肥後、約1か月乾燥させた。その後、さらに一回、プランター1個あたり2L散布(施肥)し、土内部の状態を確認した。結果を図8~図10に示す。
なお、表8中の肥料組成物散布液の試料14は、N-P-K=9-10-5の液体肥料にニューコール261-Aを6質量%配合した肥料組成物を、水で500倍に希釈したものである。
試料15は、N-P-K=9-10-5の液体肥料を、水で500倍に希釈したものであり、界面活性剤を配合していない。
図8(b)ではプランターの土の底面中心線部分が乾燥している(白く見える)のに対し、図8(a)ではプランターの土に肥料組成物散布液が均一に浸透していることが分かった。
図10ではナスの株周辺の土が乾燥して白く見えているのに対し、図9ではナスの株周辺の土が乾燥することなく肥料組成物散布液が均一に浸透していることが分かった。
Claims (6)
- 界面活性剤及び液体肥料を含む肥料組成物(但し、微生物、多価アルコール誘導体、セルロース化合物のうち1以上を含む肥料組成物を除く。)であって、
前記界面活性剤は陰イオン界面活性剤であり、前記液体肥料の土壌浸透性を改善し、
前記液体肥料は、前記液体肥料の窒素の濃度は0質量%~10質量%であり、P2O5相当のリンの濃度は0質量%~10質量%であり、K2O相当のカリウムの濃度は0質量%~10質量%であり、前記窒素、リン、カリウムのうち1以上の成分を有効成分として含む、肥料組成物。 - 前記界面活性剤の濃度は0.1質量%~15質量%である、請求項1に記載の肥料組成物。
- -3℃及び50℃の温度で2週間保存しても沈殿や結晶析出が生じず、前記界面活性剤及び前記液体肥料が溶解状態である、請求項1又は2に記載の肥料組成物。
- 請求項1~3のいずれか一項に記載の肥料組成物を水で希釈した、肥料組成物散布液。
- 請求項1~3のいずれか一項に記載した肥料組成物を水で希釈した肥料組成物散布液であって、前記肥料組成物の希釈率は200倍~2000倍である、肥料組成物散布液。
- 請求項4又は5に記載の肥料組成物散布液を用いて、前記肥料を土壌に均一に散布する、肥料散布方法。
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