(57)【要約】【課題】土中に打ち込み可能なため作業性が良く、植物の根圏に肥料成分を供給できる。また長期に亘って肥料成分が溶出するため肥効が持続し、追肥の必要がなく省力化が可能である。肥料成分の溶脱が少ないため減肥が可能であり、容器が土中崩壊性または分解性のため環境にやさしい肥料パイル提供する。【解決手段】被覆粒状肥料を土中で崩壊または分解する性質を有する土中打ち込みの容易な形状とした筒型の紙管に充填し、その上部を水溶性または分解性の材料で封止した被覆粒状肥料パイル。【選択図】　選択図なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆粒状肥料を含む肥料を、下端に土中に打設容易形状を有する土中崩壊性または分解性を有する紙管に充填し、上部を水溶性または生分解性の材料で封止した被覆粒状肥料パイル。
【請求項２】
被覆粒状肥料が、微生物および光、空気、熱の１種以上の要因の環境作用によって被膜が分解される環境分解型被覆粒状肥料であることを特徴とする請求項１記載の被覆粒状肥料パイル。
【請求項３】
打設容易形状が、紙管をその下端を下端側から見て十字状にかしめ形状の先端を尖らせ土中に打ち込みやすくした紙管である請求項１および２記載の被覆粒状肥料パイル。
【請求項４】
該紙管が、内径１〜５ｃｍの筒形であることを特徴とする請求項１から３記載の被覆粒状肥料パイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶出の制御された肥料成分を作物の根圏に与えるため、被覆粒状肥料を土中で崩壊または分解する性質を有する土中打ち込みの容易な形状とした筒型の紙管に充填し、その上部を水溶性または分解性の材料で封止した被覆粒状肥料パイルに関する。さらに、詳しくは、被覆粒状肥料が、微生物および光、空気、熱など環境の作用によって被膜が分解される環境分解型被覆粒状肥料であり、植物の根圏に打ち込むため、紙管の下端を下端側から見て十字状にかしめることによって先端を尖らせた紙管であり、肥料の利用効率が高く、減肥および省力化が可能で、さらに被覆肥料の被膜が環境分解型で紙管が土中崩壊性または分解性である環境にやさしい被覆粒状肥料パイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
肥料成分を植物の根圏に与えるため無被覆の肥料を円筒形の紙管に充填し、土中へ打ち込み可能な肥料パイルとしては、すでに旭化成株式会社より特開昭４９−２４７５４の肥料容器に肥料を加圧しつつ充填した「グリーンパイル」（商品名）が市販されている。しかし、この「グリーンパイル」においては、肥料成分の溶出は降雨等に左右され、対象作物によっては肥料成分の一時的な溶出による濃度障害の発生が懸念されていた。他のパイル状の肥料としては、溶出制御性を勘案して、例えば特開平６−１７２０７５においては、肥料成分をユリア樹脂で賦形し、これを生分解性プラスチックに充填し、この生分解性プラスチックの生分解後に肥料成分が溶出する方法、さらに特開平８−３４６９１においては紙筒等に多数の小径の貫通孔を設け内部肥料の溶出を制御する方法や、特開平１０−１３９５７７においては肥料成分と生分解性樹脂を混合した肥料パイルを用いる方法、特開平１３−１１４５８６においては、緩効性肥料をゼラチン等のカプセル化剤で包装することによって肥料成分の溶出を制御する方法が考案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの方法においては、肥料成分の溶出を制御するとは唱いながらも、現在、各種作物への肥料利用率の向上や減肥、省力化を目的として流通している被覆粒状肥料のように、その肥料成分の８０重量％が溶出する日数までも制御された肥料成分の溶出制御性にははるかに及ばない。作物生産現場では、作物根圏へ直接打ち込み施用でき、肥料成分の溶出が制御され、植物への肥料の利用効率が高く、減肥および省力化が可能な環境にやさしいパイル状肥料が要望されていた。本発明はこの要望に答えることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、鋭意研究し被覆粒状肥料の任意の量を作物根圏へ直接施用できる優れた肥料成分の溶出制御性を有する本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、
（１）被覆粒状肥料を含む肥料を、下端に土中に打設容易形状を有する土中崩壊性または分解性を有する紙管に充填し、上部を水溶性または生分解性の材料で封止した被覆粒状肥料パイル。
（２）被覆粒状肥料が、微生物および光、空気、熱の１種以上の要因の環境作用によって被膜が分解される環境分解型被覆粒状肥料であることを特徴とする（１）記載の被覆粒状肥料パイル。
（３）打設容易形状が、紙管をその下端を下端側から見て十字状にかしめ形状の先端を尖らせ土中に打ち込みやすくした紙管である（１）および（２）記載の被覆粒状肥料パイル。
（４）該紙管が、内径１〜５ｃｍの筒形であることを特徴とする（１）から（３）記載の被覆粒状肥料パイル
に係わる。
【０００５】
本願発明の紙管に充填される肥料とは、被覆粒状肥料を含む肥料であり、被覆粒状肥料はその肥料割合で２０重量％以上、好ましくは５０重量％以上であることが望ましい。また、被覆粒状肥料は窒素成分が高含量であることが望ましく、好ましくは被覆粒状肥料中の窒素含量が１２重量％以上であることが望ましい。また、被覆粒状肥料中の肥料成分の溶出は、その８０重量％溶出率達成が３０日から１０００日が好ましいが、対象となる植物に応じてその溶出率達成日数を変えることや８０重量％溶出率達成日数の異なる２種以上を混合することも好ましい。被覆粒状肥料の割合が小さく、また、被覆粒状肥料の窒素成分の含量が少ないと、長期に亘る作物の生育を維持できなくなり、また、施肥の回数を減らすという省力化の目的を達成できない。本願発明に於ける被覆肥料の被膜の内側に存在する肥料としては従来公知のものが使用できる。
【０００６】
具体例をあげるならば、尿素、ホルムアルデヒド縮合尿素、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウムなどのアンモニウム化合物、硝酸カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウムなどのカリウム塩、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、硝酸カルシウム、塩化カルシウムなどのカルシウム塩、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、リン酸マグネシウムなどのマグネシウム塩、硝酸第一鉄、硝酸第二鉄、リン酸第一鉄、リン酸第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩酸第一鉄、塩酸第二鉄等の鉄塩、及びこられの複塩、ないしはこれらを二つ以上複合したものがあげられる。また、上記のように肥効成分として通常はチッ素、リン、カリの三要素が主に使用されるが、これ以外にも好ましくは、例えばビタミン、植物成長ホルモン等他の成分を配合してもよい。
【０００７】
本願発明に於ける被覆粒状肥料の被膜材は、ポリエチレン、ポリエチレンワックス、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニルの共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、アルキレングリコールと脂肪族ジカルボン酸からなる脂肪族ポリエステル等の熱可塑性樹脂が使用できる。さらに被膜材は環境分解型であることが好ましく、例えば、空気、光、熱および生物分解性の高分子であれば特に制限はなく、自然環境下に徐々に分解するものが好ましい。例えばポリカプロラクトン、天然樹脂、酢酸セルロース樹脂、生分解性セルロースエステル、ポリ乳酸、生分解性脂肪族ポリエステル、光崩壊性ポリオレフィン樹脂、ジエン系重合物、ワックス類が挙げられるが、環境分解型被覆粒状肥料の被膜材としては、微生物分解性の低分子量ポリエチレン、ワックスまたは光触媒によって崩壊するポリオレフィンから選ばれた一種以上からなる被膜が好ましい。
【０００８】
粒状肥料を被覆する樹脂配合物中には、上記の生分解性樹脂の他に、タルクやクレーなどの無機質充填剤、有機顔料や澱粉に代表される糖重合体等の有機質充填剤や溶出速度を加速するための界面活性剤を含むことが出来る。本発明の打設容易形状を有する紙管とは、下端を十字状にかしめることによって内径３０ｍｍ長さ２８０ｍｍの筒形の紙管を、例えば土壌硬度２０ｋｇの土壌に、人力で打設してその紙管がほとんど破壊せずに、支持なしに土中に貫入されうる機械的強度を有する形状を言う。
【０００９】
土中で崩壊または分解する性質を有する紙管とは、土中の水分によって水可溶性、崩壊性、膨潤性を有する澱粉、キトサン、カルボキシメチルセルロース等の接着剤を使用して管状に加工された紙管である。該紙管内に充填する被覆粒状肥料の粒径は、１．０〜５．０ｍｍが好ましい。該被覆粒状肥料を充填する紙管の内径は、充填する際の容易さ、土中に打ち込む際の強度および畑等に打ち込む本数などから、その内径は１〜５ｃｍが好ましい。長さ／内径比は２〜５０で良く、より好ましくは５〜１５である。下端に土中に打設容易形状を有する紙管の形状としては、単にその下端を尖らせたものであっても良いが、下端側から見て筒を十字状にかしめたものが、打ち込み時の抵抗が少なく、また、先端部が折れにくいので特に好ましい。
【００１０】
本発明の、紙管上部の封止用の材料としては、水溶性または分解性の材料を筒の上部で蓋状にして使用することができる。材料は、例をあげるならば、硝酸カルシウム等の肥料、上記土中の水分によって崩壊性または分解性を有する澱粉、キトサン、カルボキシメチルセルロース等の接着剤を使用して固めた紙、コルク、木材チップなどが使用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する。
【００１２】
【実施例１】
被覆粒状肥料「ロング４２４−１００」（商品名、旭化成株式会社製）１４０ｇを、下端部を十字状にかしめた富士紙管株式会社製「ＦｊＰ３００３Ｂ」（内径３０ｍｍ×長さ２８０ｍｍ）の崩壊性紙管に充填し、その上部を加熱溶融した硝酸カルシウム１５ｇで封止した環境分解型被覆粒状肥料パイルを得た。この環境分解型被覆粒状肥料パイルを、あらかじめ鉄棒でを開けた土中穴へ上端部が土中に隠れるように縦に埋設し、経時的に掘り出し、紙管の崩壊状態の観察と被覆粒状肥料の肥料成分の溶出率の測定および被覆肥料被膜殻の崩壊性を観察した。その結果を表１および表２に示す。
【００１３】
【実施例２】
環境分解型被覆粒状肥料「エコロング４２４−Ｅ１００」（商品名、旭化成株式会社製）１４０ｇを、実施例１と同様に処理し、紙管の崩壊状態の観察と被覆粒状肥料の肥料成分の溶出率の測定および被覆肥料被膜殻の崩壊性を観察した。その結果を表１および表２に示す。
【００１４】
【比較例】
化成肥料「燐硝安カリＳ５５５」（被覆品ではない。商品名、旭化成株式会社製）１３０ｇを、実施例１と同様に処理し、実施例１と同様の紙管の崩壊状態観察と肥料の溶脱を観察した。その結果を表１および表２に示す。
【００１５】
【表１】
2004010459.tif 000002
【００１６】
【表２】
2004010459.tif 000003
【００１７】
【実施例３】
円筒状の富士紙管株式会社製「ＦｊＰ３００３Ｂ」（内径３０ｍｍ×長さ２８０ｍｍ）の崩壊性紙管の下端部の押しつぶし、一文字状にかしめたものを作成した。この紙管に実施例２と同じ「エコロング４２４−Ｅ１００」（商品名、旭化成株式会社製）１４０ｇを充填し、上部を加熱溶融した硝酸カルシウム１５ｇで封止した打ち込み比較用一文字状パイルを得た。実施例２と実施例３のパイルそれぞれ５０本ずつを、土壌硬度１０〜２０ｋｇ／ｃｍ２の土壌に金槌（打ち込み部　３０ｍｍ×３０ｍｍ）を用いて打ち込みを行った。その結果を表３に示す。
【００１８】
【表３】
2004010459.tif 000004
【００１９】
表１の紙管の崩壊性および被膜殻の崩壊性の観察結果から、実施例１、実施例２および比較例の紙管封止用の硝酸カルシウムは６０日目ですべて紙管から溶脱しており、紙管は約１００日で崩壊した。また、６０日後では、実施例１および実施例２の被覆粒状肥料の粒は挿入孔に残留していたが、比較例の化成肥料は、紙管挿入孔に認められず、すべて溶脱していた。さらに、実施例２の環境分解型被覆粒状肥料の被膜殻は約２年でひび割れが発生し、崩壊を開始していた。また、表２の被覆粒状肥料の肥料成分の溶出率測定結果から実施例１の被覆粒状肥料および実施例２の環境分解型被覆粒状肥料の肥料成分の溶出は初期溶出が抑制され、緩効性を示す溶出特性が示されたが、比較例の化成肥料は埋設２０日で半量が溶脱し、４０日目にはすべてが溶脱していた。表３の土壌打ち込み試験の結果、実施例２の先端部が十字状の紙管はほとんど土壌へ貫入したが、実施例３の一文字状紙管は先端部が横に折れ曲がり、半数は土中へ打ち込みはできなかった。このことから、円筒状紙管の先端部を十字状にかしめることは、製造上の容易さとともに、先端部に畑に打ち込むなど実用上の強度があることが示された。
【００２０】
【発明の効果】
以上の結果から明らかなように、本発明の被覆粒状肥料パイルは、各種作物への肥料利用率の向上や減肥、省力化を目的として流通している被覆粒状肥料のようにその肥料成分の８０重量％が溶出する日数までも制御された肥料成分の溶出制御性を有し、作物生産現場では作物根圏へ直接打ち込み施用でき、肥料成分の溶出が制御され、植物への肥料の利用効率が高く、減肥および省力化が可能な環境にやさしいパイル状肥料の要望に答えた肥料パイルであり、被覆粒状肥料の肥料成分の溶出率が制御されているため、長期に亘り肥効が持続する。さらに紙管の先端部を十字状にかしめることにより、畑に打ち込むなど実用上の強度があることが示された。そのため、本発明の被覆粒状肥料パイルは、根焼けの発生がなく植物の根圏に直接供給でき、肥料成分が有効に利用できるため、追肥の必要がなく、省力化が可能となる。さらに、紙管が打ち込み後１００日で崩壊するため、環境にもやさしい。