(57)【要約】      （修正有）【課題】メチオニンの結晶析出及びアンモニアの発生による問題のないメチオニン及び尿素を含有する液体肥料、その製造方法並びにそれを用いる作物の栽培方法の提供。【解決手段】メチオニン１．０〜４．０重量％、尿素１．０〜４．０重量％、及び水５０．０〜８５．０重量％を含有する液体肥料であって、該液体肥料の２５℃におけるｐＨが１．８〜３．０の範囲である液体肥料。更に、グルタミン酸或いはアスパラギン酸から選ばれる少なくとも１種のアミノ酸１．０〜５．０重量％及び／又は、前記ｐＨ１．０〜３．０にする為に硝酸或いは燐酸から選ばれる少なくとも１種の酸成分４．０〜１０．０重量％を含有することが好ましい液体肥料。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
メチオニン１．０〜４．０重量％、
尿素１．０〜４．０重量％、および
水５０．０〜８５．０重量％を含有する液体肥料であって、
該液体肥料の２５℃におけるｐＨが１．８〜３．０の範囲であることを特徴とする液体肥料。
【請求項２】
グルタミン酸およびアスパラギン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種のアミノ酸１．０〜５．０重量％を含有する請求項１に記載の液体肥料。
【請求項３】
硝酸および燐酸からなる群より選ばれる少なくとも１種の酸成分４．０〜１０．０重量％を含有する請求項１または２に記載の液体肥料。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の液体肥料を施用する作物の栽培方法。
【請求項５】
メチオニン１．０〜４．０重量％、
尿素１．０〜４．０重量％、および
水５０．０〜８５．０重量％を含有する液体肥料の製造方法であって、
該液体肥料の２５℃におけるｐＨを１．８〜２．２の範囲に調整することを特徴とする液体肥料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メチオニンおよび尿素を含有する液体肥料並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液体肥料は、肥料成分が水に溶解しているため速効性を示すことから、主に追肥として実用に供されている。液体肥料の施用方法としては、水で１０〜３０００倍に希釈し、作物の葉面に散布する、あるいは作物を栽培する土壌に散布する方法が一般的である。かかる液体肥料が、肥料成分としてアミノ酸の一種であるメチオニンを含有する場合、メチオニンは水に溶解しにくいため、保存条件によっては結晶として析出することがある。例えば、冬場の倉庫内等低温下で保存した場合、メチオニンの結晶が析出することがあり、このような結晶の析出は、液体肥料におけるメチオニン濃度の低下、および、液体肥料施用時の散布ノズルや灌水チューブの散水孔の詰まり等の原因となるため、メチオニンの結晶析出の問題のないメチオニン含有液体肥料が求められていた。従来のメチオニン含有液体肥料としては、例えば、メチオニンおよび水を含有し、ｐＨが１１以上である液体肥料が知られている（特許文献１参照）。
また、尿素は、水に溶けやすいことおよび窒素成分含有率が高いことから液体肥料に適する窒素肥料として一般に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５９５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示されるメチオニン含有液体肥料に尿素を含有させると、尿素が加水分解してアンモニアが発生するため、その刺激臭が実用上問題となる 。本発明は、肥料成分としてメチオニンおよび尿素を含有する液体肥料、その製造方法並びにそれを用いる作物の栽培方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、肥料成分としてメチオニンおよび尿素を含有する液体肥料において、メチオニンの含有量を１．０〜４．０重量％、尿素の含有量を１．０〜４．０重量％とし、２５℃におけるｐＨが１．８〜３．０の範囲を呈する液体肥料とすることにより、メチオニンの結晶析出が抑制されることに基づく。
すなわち、本発明は以下の通りである。
［１］  メチオニン１．０〜４．０重量％、
尿素１．０〜４．０重量％、および
水５０．０〜８５．０重量％を含有する液体肥料であって、
該液体肥料の２５℃におけるｐＨが１．８〜３．０の範囲であることを特徴とする液体肥料。
［２］  グルタミン酸およびアスパラギン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種のアミノ酸１．０〜５．０重量％を含有する［１］に記載の液体肥料。
［３］  硝酸および燐酸からなる群より選ばれる少なくとも１種の酸成分４．０〜１０．０重量％を含有する［１］または［２］に記載の液体肥料。
［４］  ［１］〜［３］のいずれかに記載の液体肥料を施用する作物の栽培方法。
［５］  メチオニン１．０〜４．０重量％、
尿素１．０〜４．０重量％、および
水５０．０〜８５．０重量％を含有する液体肥料の製造方法であって、
該液体肥料の２５℃におけるｐＨを１．８〜２．２の範囲に調整することを特徴とする液体肥料の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、メチオニンの結晶析出およびアンモニアの発生による問題のないメチオニンおよび尿素を含有する液体肥料を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の液体肥料（以下、本発明液肥と記す）はメチオニンを含有する。本発明液肥におけるメチオニンの含有量は、１．０〜４．０重量％、好ましくは１．２〜３．０重量％の範囲である。本発明においては、メチオニンとしてＤＬ−メチオニンの使用が好ましい。ＤＬ−メチオニンは飼料添加物として市販されており、市販されているＤＬ−メチオニンとしては、例えば、住友化学株式会社製のＤＬ−メチオニンが挙げられる。
【０００８】
本発明液肥は尿素を含有する。本発明液肥における尿素の含有量は、１．０〜４．０重量％、好ましくは１．５〜３．０重量％の範囲である。本発明においては、市販されている尿素を使用することができる。市販されている尿素としては、例えば、China BlueChemical Ltd.製の粒状尿素（粒径２〜４mm）が挙げられる。
【０００９】
本発明液肥は水を含有する。本発明液肥における水の含有量は、５０．０〜８５．０重量％、好ましくは６０．０〜８０．０重量％の範囲である。本発明液肥に使用される水は特に制限されることがなく、水道水、井水および脱イオン水等の通常の液体肥料に使用される水を使用することができる。
【００１０】
本発明液肥は、２５℃におけるｐＨが１．８〜３．０の範囲である。本発明液肥のｐＨは、必要に応じ、恒温槽等を用いて本発明液肥の液温を２５℃に調整し、ガラス電極式ｐＨメータのガラス電極を本発明液肥の原液に浸漬し、ｐＨメータの表示値が安定した時点で測定されるｐＨ値である。より具体的には、液温を２５℃に調整した本発明液肥をビーカーに１００ｍＬ程度分取し、ガラス電極式ｐＨメータのガラス電極の先端部から３ｃｍ程度液に浸かる状態で固定し、５分程度静置してｐＨメータの表示値が安定したことを確認した後、その値を記録する。ｐＨの測定には、例えば堀場製作所製のガラス電極式ｐＨメータを使用することができる。
【００１１】
２５℃におけるｐＨが１．８〜３．０の範囲である本発明液肥を得るための手段として、通常は、該ｐＨが１．８〜３．０の範囲を呈するために必要な量の酸成分を添加する。かかる酸成分としては、例えば、硝酸および燐酸が挙げられる。本発明においては、酸成分として硝酸の使用が好ましい。本発明液肥における酸成分の含有量は、通常４．０〜１０．０重量％、好ましくは６．０〜８．０重量％の範囲である。
【００１２】
本発明液肥は、メチオニン以外のアミノ酸を含有していてもよい。かかるアミノ酸として、グルタミン酸およびアスパラギン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種のアミノ酸（以下、アミノ酸Ｉと記す）を使用することができるが、これらの中ではグルタミン酸の使用が好ましく、Ｌ−グルタミン酸がさらに好ましい。また、アミノ酸Ｉの結晶析出抑制の観点からは、その含有量が９５重量％以上となるように精製されたアミノ酸Ｉの使用が好ましい。本発明液肥がアミノ酸Ｉを含有する場合、本発明液肥におけるその合計含有量は、通常１．０〜５．０重量％、好ましくは２．０〜４．０重量％の範囲である。
【００１３】
本発明液肥はさらに、アミノ酸（メチオニンを含む）および尿素以外の肥料成分を含有していてもよい。かかる肥料成分としては、例えば、燐酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、水酸化カリウムおよび塩化カリウムが挙げられる。本発明液肥における肥料成分の含有量は、窒素成分、燐酸成分および加里成分の合計として、通常８．０〜２０．０重量％、好ましくは９．０〜１８．０重量％の範囲である。本発明において、窒素成分の量はＮ（窒素原子）換算の重量であり、燐酸成分の量はＰ２Ｏ５（五酸化二リン）換算の重量であり、加里成分の量はＫ２Ｏ（酸化カリウム）換算の重量である。
【００１４】
本発明液肥の製造方法について、以下に説明する。必要に応じて酸成分を添加した水に、メチオニンおよび必要に応じ、アミノ酸Ｉを添加し、溶解して透明な状態になるまで混合する。固体原料を溶解させる前には、通常、溶液の温度が４０℃程度になるように加温する。尿素および必要に応じ、その他の肥料成分を溶解させ、必要に応じて酸成分を添加し、溶液のｐＨを１．８〜２．２の範囲に調整する。溶液のｐＨが１．８〜２．２の範囲を呈するように酸成分を添加することにより、保存中のｐＨ上昇を３．０以下に抑えることができる。そして、通常は、含有される各成分の量を調整するために必要な量の水を添加して混合する。このようにして得られる溶液を通常４日間程度静置して不溶物を沈降させた後、その上澄み液を取り出し、目開きが１μｍ以下のフィルターを通過させて不溶物を除去することにより、本発明液肥を得ることができる。
【００１５】
本発明液肥は、液体肥料の一般的な施用方法と同様に用いることができる。施用方法としては、水で１０〜３０００倍に希釈して、作物を栽培する土壌に散布する方法や作物の葉面に散布する方法が挙げられる。本発明液肥を施用した後、通常の栽培条件にて作物を栽培することにより、良好な栽培が達成される。作物としては、トマト、キュウリ、ナス、ピーマン等の果菜類、柑橘、リンゴ、ナシ、カキ、ブドウ等の果樹類、キャベツ、ハクサイ、レタス、ホウレンソウ等の葉菜類、バラ、ユリ、カーネーション、キク等の花卉類が挙げられる。
具体的には、本発明液肥を水で１０〜３０００倍に希釈して得られる希釈液を、イチゴ等の高設栽培、トマト、レタス、コネギ等の水耕栽培や隔離栽培における栽培培土や水耕液中に施用するか、水稲や畑作物の苗に散布することにより、本発明液肥を施用することができる。また、苗の根を該希釈液に浸漬した後、本圃に定植してもよい。水稲の栽培においては、本発明液肥を基肥や追肥、穂肥として水田へ流し込む方法も可能である。この場合の水田１０アール当りの施肥量は、本発明液肥として５〜１００ｋｇである。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明を具体的に説明する。まず、製造例を示す。
【００１７】
製造例１
水３３．１ｋｇに６７．５％硝酸水溶液９．０ｋｇを投入し、混合した。そこへメチオニン（飼料添加物DL-メチオニン  住友化学株式会社製）１．２ｋｇを投入し、液体に沈殿物等が無く、透明な状態になるまで十分に溶解させた。さらにグルタミン酸（工業用グルタミン酸  中国  梅花集団製）４．２ｋｇを投入し、液体が透明になるまで十分に溶解させた。次に、燐酸アンモニウム液肥（住友燐安液肥７−２０（水を６８重量％含む）  住友化学株式会社製）１８．２ｋｇ、４０％燐酸水溶液４．０ｋｇおよび５０％硝酸アンモニウム水溶液２１．０ｋｇを投入して混合した。その後、残りの固体原料を溶解させるため、溶液の温度を４０℃に加温し、尿素（粒状尿素  粒径２〜４mm  China BlueChemical Ltd.製）３．７ｋｇを投入した。尿素を投入すると吸熱反応により液温が３５℃程度に低下したが、これまで投入した原料が全て溶解していることを目視で確認した。さらに、水酸化カリウム（台湾  TPPC製）２．０ｋｇを投入し、溶解させた。溶液をサンプリングし、液温が２５℃に下がるまで静置しｐＨを測定したところ１．９５であった。さらに塩化カリウム（カナダ  カンポテック製）１．０ｋｇを投入し、溶解させた後、水２．６ｋｇを投入し、混合し、ｐＨを測定したところ２．０であった。得られた溶液を約４日間静置し、不溶物を沈降させた後、その上澄み液を取り出してフィルター（目開き１μｍ、捕集効率５０％）を通過させることにより、本発明液肥１（８．６％−６．２％−２．２％（Ｎ−Ｐ２Ｏ５−Ｋ２Ｏの重量％を意味する。以下同じ））を得た。本発明液肥１の組成を表１に示す（ただし、表中の数値は重量％を示す）。
【００１８】
【表１】
2015214474.tif 000002
【００１９】
製造例２
２００ｍＬのガラスビーカーに、水６２．０ｇを投入し、６７．５％硝酸水溶液１８．０ｇを投入し、混合した。そこへメチオニン（飼料添加物DL-メチオニン  住友化学株式会社製）８．０ｇを投入し、透明な状態になるまで十分に溶解させた。さらにグルタミン酸（工業用グルタミン酸  中国  梅花集団製）８．０ｇを投入し、液体が透明になるまで十分に溶解させた。次に、燐酸二水素アンモニウム（和光純薬工業株式会社製）２０．０ｇを投入し、５０％硝酸アンモニウム水溶液３６．０ｇを投入して混合した。その後、溶液の温度を４０℃に加温し、尿素（粒状尿素  粒径２〜４mm  中国  China BlueChemical Ltd.製 ）８．０ｇを投入した。これまで投入した原料が全て溶解していることを目視で確認した後、水酸化カリウム（台湾  TPPC製）４．２ｇを投入し、溶解させた。液温が２５℃に下がるまで静置し、水３５．８ｇを投入し、混合し、本発明液肥２（８．３％−６．２％−１．７％）を得た。本発明液肥２のｐＨは２．０であった。
【００２０】
製造例３
２００ｍＬのガラスビーカーに、水６２．０ｇを投入し、６７．５％硝酸水溶液１８．０ｇを投入し、混合した。そこへメチオニン（飼料添加物DL-メチオニン  住友化学株式会社製）８．０ｇを投入し、透明な状態になるまで十分に溶解させた。さらにグルタミン酸（工業用グルタミン酸  中国  梅花集団製）８．０ｇを投入し、液体が透明になるまで十分に溶解させた。次に、燐酸二水素アンモニウム（和光純薬工業株式会社製）２０．０ｇを投入し、５０％硝酸アンモニウム水溶液３６．０ｇを投入して混合した。その後、溶液の温度を４０℃に加温し、尿素（粒状尿素  粒径２〜４mm  中国  China BlueChemical Ltd.製 ）８．０ｇを投入した。これまで投入した原料が全て溶解していることを目視で確認した後、水酸化カリウム（台湾  TPPC製）５．４ｇを投入し、溶解させた。液温が２５℃に下がるまで静置し、水３４．６ｇを投入し、混合し、本発明液肥３（８．３％−６．２％−２．２％）を得た。本発明液肥３のｐＨは２．２であった。
【００２１】
製造例４
２００ｍＬのガラスビーカーに、水６２．０ｇを投入し、６７．５％硝酸水溶液１８．０ｇを投入し、混合した。そこへメチオニン（飼料添加物DL-メチオニン  住友化学株式会社製）８．０ｇを投入し、透明な状態になるまで十分に溶解させた。さらにグルタミン酸（工業用グルタミン酸  中国  梅花集団製）８．０ｇを投入し、液体が透明になるまで十分に溶解させた。次に、燐酸二水素アンモニウム（和光純薬工業株式会社製）２０．０ｇを投入し、５０％硝酸アンモニウム水溶液３６．０ｇを投入して混合した。その後、溶液の温度を４０℃に加温し、尿素（粒状尿素  粒径２〜４mm  中国  China BlueChemical Ltd.製 ）８．０ｇを投入した。これまで投入した原料が全て溶解していることを目視で確認した後、水酸化カリウム（台湾  TPPC製）３．３ｇを投入し、溶解させた。液温が２５℃に下がるまで静置し、水３６．７ｇを投入し、混合し、比本発明液肥４（８．３％−６．２％−１．３％）を得た。本発明液肥４のｐＨは１．８であった。
【００２２】
比較製造例１
２００ｍＬのガラスビーカーに、水６２．０ｇを投入し、６７．５％硝酸水溶液１８．０ｇを投入し、混合した。そこへメチオニン（飼料添加物DL-メチオニン  住友化学株式会社製）１０．０ｇを投入し、透明な状態になるまで十分に溶解させた。さらにグルタミン酸（工業用グルタミン酸  中国  梅花集団製）８．０ｇを投入し、液体が透明になるまで十分に溶解させた。次に、燐酸二水素アンモニウム（和光純薬工業株式会社製）２０．０ｇを投入し、５０％硝酸アンモニウム水溶液２８．０ｇを投入して混合した。その後、溶液の温度を４０℃に加温し、これまで投入した原料が全て溶解していることを目視で確認した後、水酸化カリウム（台湾  TPPC製）７．２ｇを投入し、溶解させた。液温が２５℃に下がるまで静置し、水４６．８ｇを投入し、混合し、比較用液肥１（５．９％−６．２％−２．９％）を得た。比較用液肥１のｐＨは２．５であった。
【００２３】
比較製造例２
２００ｍＬのガラスビーカーに、水６２．０ｇを投入し、６７．５％硝酸水溶液１８．０ｇを投入し、混合した。そこへメチオニン（飼料添加物DL-メチオニン  住友化学株式会社製）８．０ｇを投入し、透明な状態になるまで十分に溶解させた。さらにグルタミン酸（工業用グルタミン酸  中国  梅花集団製）８．０ｇを投入し、液体が透明になるまで十分に溶解させた。次に、燐酸二水素アンモニウム（和光純薬工業株式会社製）２０．０ｇを投入し、５０％硝酸アンモニウム水溶液２４．０ｇを投入して混合した。その後、溶液の温度を４０℃に加温し、尿素（粒状尿素  粒径２〜４mm  中国  China BlueChemical Ltd.製 ）１０．０ｇを投入した。これまで投入した原料が全て溶解していることを目視で確認した後、水酸化カリウム（台湾  TPPC製）６．９ｇを投入し、溶解させた。液温が２５℃に下がるまで静置し、水４３．１ｇを投入し、混合し、比較用液肥２（７．７％−６．２％−２．８％）を得た。比較用液肥２のｐＨは２．５であった。
【００２４】
本発明液肥２〜４ならびに比較用液肥１および２の組成を表２に示す（ただし、表中の数値は重量％を示す）。
【００２５】
【表２】
2015214474.tif 000003
【００２６】
次に、試験例を示す。なお、試験例におけるスクリュー管瓶とは、ポリプロピレン製スクリューキャップ付ガラス製瓶であり、液体肥料のｐＨは堀場製作所製のｐＨメータ（型式：Ｄ−５１  ガラス電極式）を用いて測定した。
【００２７】
試験例１
本発明液肥１  １００ｇをスクリュー管瓶に入れて密封し、４０℃の恒温槽内に所定期間静置した後、液体肥料のｐＨを測定した。また、液体肥料に含有されるメチオニンを定量し（液体クロマトグラフィを使用）、製造直後の液体肥料に含有されていたメチオニンの量に対する重量百分率として算出することにより、残存率を求めた。さらに、目視により結晶析出の有無を確認した。また、刺激臭の有無を確認した。
結果を表３に示す。
【００２８】
【表３】
2015214474.tif 000004
【００２９】
試験例２
本発明液肥１  １００ｇをスクリュー管瓶に入れて密封し、−５℃の恒温槽内に所定期間静置した後、液体肥料のｐＨを測定した。また、目視により結晶析出の有無を確認すると共に、刺激臭の有無を確認した。
結果を表４に示す。
【００３０】
【表４】
2015214474.tif 000005
【００３１】
試験例３
液体肥料１００ｇをスクリュー管瓶に入れて密封し、所定温度に設定した恒温槽内に所定期間静置した後、液体肥料のｐＨを測定した。また、目視により結晶析出の有無を確認した。
結果を表５に示す。
【００３２】
【表５】
2015214474.tif 000006