專利名稱：：肥料組合物、其制造方法及使用方法
技術領域：
：本發明涉及肥料組合物、其制造方法及使用方法。技術背景為了補充作物、花卉類等植物體成長所必需的成分，作為肥料，一般使用均衡混合了多種成分的復合肥料。在以固體狀態直接施肥的情況下，植物體可利用由土壤中的水分溶解出的養分，但存在養分過多或不足、局部產生肥料的濃度差而對作物造成惡劣影響、鹽類積聚引起的連作障礙、肥料成分流向地下水及河水等問題。因此，一般也使用容易供給植物體必需成分量的水溶液形態的肥料。這種肥料稱為液體肥，特別應用于進行植物體的施肥管理的養液栽培法。作為養液栽培法，已知有將植物體定植在礫、沙、泥炭、蛭石、浮石、鋸末、石棉、氨基甲酸酯等支持體上，向該植物體供給液體肥的培養基培養法及水培養法；向定植在土壤中的作物的根際區域供給液體肥、并同時進行肥料成分的添加和澆水的養液土耕栽培法等。由于這些養液栽培法可控制施肥量，也可向任一作物均等地提供適量的肥料水溶液，因而是有效的栽培方法。肥料成分的三大要素是氮、磷酸及鉀，但鈣等也是植物體成長所不可或缺的重要成分之一。特別是對于培養基培養法、水培養法、養液土耕栽培法等這種限于根際區域的栽培法，鈣是重要的成分。但是，當磷酸與鈣以高濃度共存時，會形成水難溶性物質磷酸鈣而在液體肥中產生沉淀物。在養液栽培中，這種沉淀物不僅使灌水施肥系統內的濾器及灌水管的灌水孔產生堵塞，給摻混機等泵設備類帶來負擔，還不能提供必需的肥料成分，其結果是存在產生不能進行施肥管理等不良情況。作為不生成鈣沉淀的復合肥料，已公開了磷酸脲與硝酸鈣混合的肥料組合物(專利文獻l)、包括磷酸及磷酸二氫銨或磷酸二氫鉀的復鹽與硝酸鈣或磷酸鈣混合的肥料組合物(專利文獻2)。但是，這些肥料組合物存在種種缺點。例如，如專利文獻l所述的肥料組合物，在硝酸鈣與磷酸鹽組合的情況下，會產生肥料組合物吸收大氣中的水分而損害流動性等影響保存穩定性的問題。特別是在高溫多濕的暑期，由于過度的水分吸收而形成部分溶解物，肥料成分的稱量變得困難，并且與鐵等其他成分形成水不溶物，不能達到本來的目的，不能實際應用。另外，專利文獻2所述的肥料組合物，特別是在混合磷酸鈣的情況下，磷酸成分過多，會打破與其他成分的平衡，并且由于過剩的磷酸成分可能抑制植物體對土壤中的鐵、鋅等的吸收，因而不優選。迄今為止，因為硝酸脲的氮含有率高，作為氮肥的使用可能性得到了研究。但是由于硝酸脲對植物體產生藥害等原因，尚未取得實際應用，作為肥料的有效利用實質上還不能進行。專利文獻1:W092/13813號公報專利文獻2:特表2003—529525號公報
發明內容本發明的主要課題在于提供一種可供給植物體發育不可或缺的氮、磷酸及鈣的肥料，它是一種保存穩定性優異、溶解于水時不產生磷酸鹽沉淀物的固體肥料組合物。本發明者們大膽使用對水的溶解度差、在水中形成沉淀而避免用作液體肥成分的磷酸鈣與迄今為止不能作為肥料成分而被實際使用的硝酸脲進行組合，從而發現可顯示能得到在水溶液中不產生沉淀物的肥料組合物的意料之外的特殊效果，并且發現將所得到的肥料組合物作為水溶液進行施肥，對植物體并不帶來藥害。另外，本發明者們通過調整所使用的磷酸鈣的粒徑，還發現可進一步改善固體狀態下的長期常溫保存穩定性。本發明是基于上述認知而完成的。本發明提供下述第16項所述的肥料組合物、第7項所述的肥料組合物的制造方法及第8項所述的施肥方法。第l項.一種包括硝酸脲及磷酸鈣的固體肥料組合物。第2項.根據第1項所述的固體肥料組合物，其中，相對于100重量份的硝酸脲，所述的固體肥料組合物含有5110重量份的磷酸鈣。第3項.根據第1項或第2項所述的固體肥料組合物，其中所述磷酸鈣含有粒徑在200目以下的磷酸鈣，相對于磷酸鈣的總量，所述粒徑在200目以下的磷酸^的含量為40重量％以下。第4項.根據第13項中任一項所述的固體肥料組合物，其中，所述磷酸鈣是磷酸氫鈣或其水合物。第5項.一種由硝酸脲和磷酸鈣溶解于水而形成的液體肥料組合物。第6項.一種養液栽培法中使用的第15項中任一項所述的肥料組合物。第7項.一種第5項所述的液體肥料組合物的制造方法，所述方法是將包括硝酸脲和磷酸鈣的固體肥料組合物溶解于320倍重量的水中后，再加水至水的總重量為固體肥料組合物的2005000倍重量。第8項.一種將第5項所述的液體肥料組合物施用于植物體的莖和/或葉上的施肥方法。在本說明書中，所謂植物體是指現有栽培的所有農業園藝作物，例如可列舉蔬菜、果樹、花卉、觀葉植物等。本發明的肥料組合物實質上由硝酸脲及磷酸鈣構成。作為硝酸脲，可使用工業上制造的硝酸脲。作為本發明肥料組合物的原料，可使用粉狀物、顆粒狀物、塊狀物等，但考慮到與其他成分的混合、其后在水中的溶解性等，優選使用粉狀或顆粒狀的硝酸脲。作為磷酸轉，可以使用磷酸一鈣(磷酸二氫鈣)、磷酸二鈣(磷酸氫鈣)、磷酸鈣及它們的水合物，其中特別優選磷酸氫鈣及其水合物。這些磷酸轉可使用天然存在的磷酸鈣及工業制造的磷酸鈣。作為本發明肥料組合物的原料，可使用粉狀物、顆粒狀物、塊狀物等，但考慮到與其他成分的混合、其后在水中的溶解性等，優選使用粉狀或顆粒狀的磷酸鈣。硝酸脲與磷酸鈣的組合，由于不顯示吸濕性、在常溫保存下穩定，因而是優選的。特別是通過使用粒徑調整至200目以下(73pm以上)的磷酸鈣占40重量％以下，優選30重量％以下，進一步優選20重量％以下的磷酸鈣，可顯現更加優異的保存穩定性。可利用篩進行粒徑的調整。硝酸脲與磷酸鈣的混合比例，相對于100重量份的硝酸脲，磷酸鈣通常可以為5110重量份，優選為880重量份，更優選為1070重量份。本發明的肥料組合物也可以適當含有能通常使用的硝酸鉀等在常溫下為固體的肥料成分。當本發明的肥料組合物中含有在常溫下為固體的肥料成分時，相對于IOO重量份的硝酸脲，在常溫下為固體的肥料成分的含有量通常為500重量份以下，優選10500重量份。本發明的肥料組合物的一種形態為固體狀的肥料，優選為粉體肥料。與水溶液狀的肥料相比，粉體肥料在流通方面具有可降低重量及減小占有面積的優點。本發明的肥料組合物的另外一種形態為液體狀的肥料，是將本發明的固體肥料組合物溶解于水中再施用于植物體上的液體肥料組合物。在將本發明的固體肥料組合物溶解于水中時，如果一次性地加入達到規定施肥濃度的水量，難以充分溶解本發明的固體肥料組合物，因而優選分兩個階段進行溶解。在制造液體肥料組合物時，更優選在第一工序制造濃溶液，再在第二工序形成規定濃度的稀釋液。第一工序的濃溶液可以通過將本發明的固體肥料組合物溶解在320倍重量、優選3.515倍重量、更優選410倍重量的水中來進行配制。如果列舉此時硝酸脲濃度的一個例子，則總氮量為90050000ppm左右，磷酸鈣濃度以？205計為10036000ppm左右、以CaO計為9028000ppm左右。第二工序的稀釋液可以通過將第一工序配制的濃溶液加水稀釋來進行配制，其中相對于所使用的固體肥料組合物，使用的總水量為2005000倍重量，優選為3003000倍重量，更優選為5002000倍重量。也可以分多階段稀釋最終達到規定濃度來進行配制。如果列舉此時硝酸脲濃度的一個例子，則總氮量為3.6750ppm左右，磷酸鈣濃度以P2O5計為0.4540ppm左右、以CaO計為0.36420ppm左右。根據本發明的液體肥料組合物，雖然含有以往因產生藥害而不能實際應用的硝酸脲，但即使施用于植物體的根際區域、特別是植物體的莖和葉時，產生藥害的可能性也極低。而且，雖然含有歸類于檸檬酸溶解性(citratesolubility)的磷酸藥，但可以賦予其對水充分的溶解性。因而，作為向植物體施用本發明的液體肥料組合物的方法沒有特別限定，可根據栽培方法進行適當設定。作為栽培方法的一個例子，可列舉養液栽培的施肥方法，還可列舉水耕栽培法、水氣耕栽培法、固體培養基栽培法等的循環式或放流式的處理方法，使用固體培養基方法或養液土耕栽培法的灌水管的處理方法等。養液栽培法是結合植物體的生長或狀況進行施肥量的管理，因此，液體肥中沉淀物的形成有損于液體肥中成分濃度的均勻化，妨礙已設定的施肥管理。另外，養液栽培法中，沉淀物會引起施肥設備的濾器及灌水孔的阻塞，給送液系統帶來負擔，成為故障的原因。本發明的肥料組合物由于其優異的水溶性可避免這些問題，因而適用于養液栽培用肥料。另外，硝酸脲抑制種子發芽，對植物體的葉部會產生顯著藥害，但根據本發明的液體肥料組合物，不論發芽前、發芽后等的植物體的發育階段，特別是即使施用于莖葉也不顯示藥害，由于發揮了這樣的優異效果，因而可以采用灑水、噴霧等手段來進行莖葉處理。根據本發明，可以使用因水溶解度低而歸類為檸檬酸溶解性磷酸的磷酸鈣作為液體肥原料。根據本發明，可以使用因藥害的擔憂而不能作為肥料成分實際應用的硝酸脲作為肥料成分。根據本發明，可以提供長期保存穩定性優異的固體肥料。根據本發明，可以提供即使施用于植物體的根際區域、特別是植物體的莖和/或葉也不會在實質上產生藥害的肥料組合物。具體實施方式下面列舉實施例及試驗例對本發明進行更具體地說明，但本發明并不限定于此。另夕卜，只要未特別說明，下述中的"份"指的是"重量份"。實施例1將10重量份的硝酸脲及10重量份的磷酸氫鈣(粒徑在200目以下的含量為10重量％)利用品川攪拌機(夕W卜y社制造)充分混合，得到固體肥料組合物(以下稱"固體肥料組合物l")。實施例2使用10重量份的硝酸脲及10重量份的磷酸氫鈣(粒徑在200目以下的含量為58重量％)，進行與實施例1同樣的操作，得到固體肥料組合物(以下稱"固體肥料組合物2")。比較例13按照表1記載的組合，與實施例1同樣地混合各化合物，制造比較組合物13。試驗例1(溶解狀態評價試驗)將固體肥料組合物1、固體肥料組合物2及比較組合物13加水180重量份，配制10重量％的濃的水溶液。對各個濃的水溶液的透明度進行目測觀察，并按下列標準進行評價。結果示于表l。A:透明度優異。B:未發現沉淀，但透明度稍差。C:發現少量沉淀物。D:發現大量沉淀物。試驗例2(混合評價試驗)對固體肥料組合物1、固體肥料組合物2及比較組合物13剛剛制造完的狀態進行目測觀察，按下列標準進行評價。結果示于表l。A:均勻混合、流動性優異。B:均勻混合、但流動性稍差。C:發現部分塊狀物。D:發現大的塊狀物。試驗例3(吸濕性評價試驗)將固體肥料組合物1、固體肥料組合物2及比較組合物13分別放入稱量瓶，測定重量作為試驗前重量。將開口的稱量瓶置于加入硫酸銨溶液將相對濕度調整至60%的干燥器內。7天后取出各稱量瓶，9量作為試驗后重量。根據下式，計算吸濕率。結果示于表l。[數學式1]吸濕率(%)=試驗后重量(g)—試驗前重量(g)試驗前重量(g)x100進而，在測定重量后，從稱量瓶中取出各組合物，按下列標準評價粉體狀態。A:干爽松散的固體(粉體)，流動性優異。B:略帶濕氣的觸感，但流動性沒有問題。C:發現塊狀物，稱量瓶的內壁有附著物殘留。流動性明顯差。D:發現潮解狀態或潮解后的固化。流動性明顯差。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>試驗例5(溶解試驗)向10重量份的固體肥料組合物1中加入50重量份的水充分攪拌并溶解，配制濃的水溶液。然后在濃的水溶液中加入2450重量份的水充分攪拌配制稀釋水溶液。將所得到的稀釋水溶液用濾膜吸濾，將濾膜用水洗凈后，干燥。濾器表面上未發現固體物，并且也沒有發現過濾前后的濾器重量變化。試驗例6(栽培試驗)添加20重量份的硝酸脲、13重量份的二水磷酸氫鈣(粒徑在200目以下的含量為8重量％)、24重量份的硝酸鉀及其他成分，配制總氮量(TN)為10%、？205為6.0%、K20為11%、其他為1.7%的固體肥料組合物(以下稱為"固體肥料組合物3")。將10重量份的固體肥料組合物3在水中溶解形成50重量份的溶液，進一步加水3570重量份，得到液體肥料組合物(以下稱為"液體肥料組合物l")。另外，在水溶液中未發現沉淀物。作為對照，使用市售肥料"養液栽培果菜用肥料"(片倉千、乂力！JV株式會社制造)的304倍稀釋水溶液(比較肥料1)及將硝酸脲溶解于水中得到的總氮量為28Oppm的水溶液(比較肥料2)。利用小松菜(37、;/于)"夏樂天"(夕年^種苗株式會社)進行栽培試驗。試驗期間為10月下旬至11月中旬的24天期間。向諾伊鮑爾缽(Neubauerpot)(內徑11.3cm、高6.5cm)內充填培養土(組合愛菜2號(〈AfcV、愛菜2號)，片倉千、乂力Uy株式會社制造)500ml,并分別加入上述配制好的液體肥料組合物1、比較肥料1及比較肥料2，使缽內土壤水分含量為5060%。向每個缽內播下20粒小松菜種子，直到發芽的期間內，根據需要澆水。發芽后，用噴壺從上方以澆淋到葉面的方式施用液體肥料組合物1、比較肥料1及比較肥料2(2050ml沃)。在播種5天后，數發芽數，求出發芽率(發芽數相對于播種數的比例)。另外，在播種14天后目測觀察藥害情況，在播種24天后，測定葉長及每5株的鮮重。另外，對于施用比較肥料2的試驗，在播種14天后結束試驗。每次試驗采用重復3次(3連制)的方式進行，求出各試驗結果的平均值示于表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由以上結果可知，本發明的肥料組合物對植物體不產生藥害，可顯示與市售肥料同等或更優異的肥料效果。權利要求1.一種包括硝酸脲及磷酸鈣的固體肥料組合物。2.根據權利要求l所述的固體肥料組合物，其中，相對于100重量份的硝酸脲，所述的固體肥料組合物含有5110重量份的磷酸鈣。3.根據權利要求1或2所述的固體肥料組合物，其中，所述磷酸鈣含有粒徑在200目以下的磷酸鈣，相對于磷酸鈣的總量，所述粒徑在200目以下的磷酸鈣的含量為40重量％以下。4.根據權利要求13中任一項所述的固體肥料組合物，其中，所述磷酸鈣是磷酸氫鈣或其水合物。5.—種由硝酸脲和磷酸轉溶解于水而形成的液體肥料組合物。6.—種養液栽培法中使用的權利要求15中任一項所述的肥料組合物。7.—種權利要求5所述的液體肥料組合物的制造方法，所述方法是將包括硝酸脲和磷酸鈣的固體肥料組合物溶解于320倍重量的水中后，再加水至水的總重量為固體肥料組合物的2005000倍重量。8.—種將權利要求5所述的液體肥料組合物施用于植物體的莖和/或葉上的施肥方法。全文摘要本發明提供一種包括硝酸脲及磷酸鈣的固體肥料組合物以及由硝酸脲和磷酸鈣溶解于水而形成的液體肥料組合物。本發明的肥料組合物是可供給植物體發育不可或缺的氮、磷酸及鈣的肥料，保存穩定性優異，當溶解于水時不產生磷酸鹽沉淀物。本發明的肥料組合物適合用于養液栽培法，例如可將液體肥料組合物施用于植物體的莖和/或葉上。文檔編號C05G1/00GK101405239SQ200780010008公開日2009年4月8日申請日期2007年3月29日優先權日2006年3月31日發明者宮浦紀史,村上充幸,池田政文申請人:大塚化學株式會社