(57)【要約】【課題】植物の根圏に水溶性カルシウムを効率的かつ長期に肥料成分を供給でき、追肥の必要がなく省力化が可能である水溶性カルシウムの供給資材を提供すること。【解決手段】水溶性カルシウムを含む肥料を、先端を尖らせた筒型の紙管に充填したパイル状肥料をつくり、これを土中に打ち込むことによりカルシウム欠乏症を効果的に低減できる。また、上記の水溶性カルシウムをゆっくり溶け出すようなものにすることにより、効果が長期間持続する。さらに、パイル中に窒素質肥料を少量含有させることによりより効果を高め、紙管の下端を十字状にかしめることにより土中に打ち込みやすくする。【選択図】  なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性カルシウムを含む肥料を、下端を尖らせた内径１〜５ｃｍの筒形の土中崩壊性または分解性を有する紙管に充填したパイル状肥料。
【請求項２】
前記水溶性カルシウムがパイル状肥料から常温で５０日以上に亘り、ゆっくりと溶け出すことを特徴とする請求項１記載のパイル状肥料。
【請求項３】
前記水溶性カルシウムを含む肥料が窒素成分をも含んでいることを特徴とする請求項１または２記載のパイル状肥料。
【請求項４】
前記紙管が、その下端を下端側から見て十字状にかしめて先端を尖らせることにより土中に打ち込みやすくした紙管であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパイル状肥料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水溶性のカルシウムを含む肥料を作物の根圏に与えるため、水溶性カルシウムを含む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たパイル状肥料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
肥料成分を植物の根圏に与えるために、肥料を円筒形の紙管に充填し、土中へ打ち込み可能にした肥料パイルとしては、すでに旭化成株式会社より、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（特許文献１参照）。
【０００３】
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、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（特許文献２参照）、さらに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（特許文献３参照）、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（特許文献４参照）及び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（特許文献５）等が考案されている。
【０００４】
しかし、これらの肥料パイルには、水溶性カルシウムを含有する肥料に関して何ら記載が無い。また、作物のカルシウム欠乏症を改善するための水溶性カルシウムを含む肥料としては、硝酸カルシウム、塩化カルシウムなどが販売されている。さらに、水溶性カルシウムを緩効化した肥料として被覆硝酸カルシウムが販売されている。しかし、これらの肥料を根圏に効率よく供給するような肥料は開発されていなかった。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭４９−２４７５４号公報
【特許文献２】
特開平６−１７２０７５号公報
【特許文献３】
特開平８−３４６９１号公報
【特許文献４】
特開平１０−１３９５７７号公報
【特許文献５】
特開平１３−１１４５８６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
水溶性カルシウムを含む肥料は、作物のカルシウム欠乏症を改善する肥料として知られている。カルシウム欠乏症は多くの作物に発現し、例えば、トマト、ピーマンなど果菜類の尻腐れ病、白菜、キャベツ、レタス，セロリなど葉菜類の芯腐れ病、りんご、梨など果物のゆず肌症などが挙げられる。しかしながら、水溶性カルシウムは肥料に含まれるリン酸根や硫酸根と反応して難水溶性の塩を作るため、水溶性カルシウムを含む肥料を単に施用するだけでは作物のカルシウム欠乏症を効率的に改善することは困難であった。これらの問題を解決し、省力的に、持続的に、水溶性カルシウムを含む肥料を作物に効率的に吸収させる方法の開発が園芸農家、果菜類栽培農家、果樹栽培農家等から強く望まれていた。本発明はこれらの要望に答えることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、肥料の形状を、水溶性カルシウムを含む肥料を先端を尖らせた紙管中に充填してなるパイル状肥料とし、これを植物の根圏に打ち込むことにより、水溶性カルシウムが常温でゆっくりと溶け出し、作物根圏へ直接施用出来る優れた資材とすることができるとの知見を得て本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、次の構成を有する。
【０００８】
（１）水溶性カルシウムを含む肥料を、下端を尖らせた内径１〜５ｃｍの筒形の土中崩壊性または分解性を有する紙管に充填したパイル状肥料。
（２）前記水溶性カルシウムがパイル状肥料から常温で５０日以上に亘り、ゆっくりと溶け出すことを特徴とする（１）記載のパイル状肥料。
（３）前記水溶性カルシウムを含む肥料が窒素成分をも含んでいることを特徴とする（１）および（２）記載のパイル状肥料。
（４）前記紙管が、その下端を下端側から見て十字状にかしめて先端を尖らせることにより土中に打ち込みやすくした紙管であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のパイル状肥料
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に使用する水溶性カルシウムを含む肥料とは、常温（２１℃）の水に酸化カルシウムとして０．１重量％以上溶解するカルシウム塩を含む肥料である。このようなカルシウム塩としては、例えば、塩化カルシウム、臭化カルシウムなどのハロゲン化物、硝酸カルシウムなどが上げられる。石膏などの溶解度の低いカルシウムを多量に含んでいても、作物には吸収されにくくカルシウム欠乏症を改善する効果はあまり高くない。また、水溶性カルシウムの含量としては酸化カルシウムとして、２重量％以上含むものが好ましく、４重量％以上含むものが特に好ましい。
【００１０】
また、水溶性カルシウムが５０日以上に亘り、ゆっくりと溶け出すような肥料としては、塩化カルシウムや硝酸カルシウムをポリオレフィン等の熱可塑性樹脂やウレタンなどの熱硬化性樹脂で被覆した被覆肥料を使用することが出来る。硝酸カルシウムをこれらの樹脂で被覆した被覆肥料は、既に販売されており容易に入手できる肥料である。また、硝酸カルシウムや塩化カルシウムを石膏などの難水溶性の無機塩等と混合して、紙管に充填することによっても、水溶性カルシウムを常温（２１℃）の水に５０日間に亘り、ゆっくりと溶け出すようにすることが可能である。この場合には、紙管に充填する難水溶性の無機塩の含量を、充填する肥料中の５０重量％以上にすることが必要である。
なお、本発明において、水溶性カルシウムが常温で５０日以上に亘り、ゆっくりと溶け出すとは、パイル状肥料を２１℃の水に浸漬して５０日目または５０日経過後においてもなおパイル状肥料から水溶性カルシウムの溶出があることをいう。
【００１１】
本発明において、水溶性カルシウムと窒素成分とを含んでいる肥料とは、上記の水溶性カルシウム塩とアンモニア態窒素、硝酸態窒素、尿素態窒素等の窒素質肥料とを含んでいる肥料であり、窒素質肥料としては、硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸カリ、尿素などが挙げられる。硫酸アンモニウムやリン酸アンモニウムなどの窒素質肥料は、水溶性カルシウムと反応し、難水溶性の塩を形成するため好ましい窒素質肥料ではない。硝酸カルシウムは、水溶性カルシウムと窒素質肥料の両方を含む塩であり本発明の目的を達成するために最も適した肥料の一つである。
【００１２】
水溶性カルシウムを含む肥料中の窒素成分の含有量は、窒素として１重量％以上あることが好ましく、通常水溶性カルシウム含量の約半分以下で充分である。窒素成分を添加すると、作物の根が肥料の近くに誘導され、パイル状肥料から溶け出した水溶性カルシウムが土壌中のリン酸塩や硫酸塩と反応して難水溶性の塩を形成する機会が少なくなるためか、カルシウム欠乏症の改善効果が大きくなる傾向を示す。
【００１３】
本発明の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、膨潤性を有する紙管であり、通常の多くの紙管が使用できる。ただし、ポリエチレンなどの難分解性プラスチックで加工した紙管は極めて分解が遅く、使用に当たっては土中分解性を確認することが好ましい。該紙管内に充填する水溶性カルシウムを含有する肥料は粒状のものであっても、粉末状のものであっても、石膏等をバインダーとした固形状のものであってもかまわない。
【００１４】
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。下端に土中に打設容易な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。
【００１５】
また、紙管上部を封止しても良く、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。封止材料は、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、ワックス、生分解性樹脂などが使用できる。
【００１６】
【実施例】
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が、本発明は以下の実施例によってその範囲が限定されるものではない。
なお、本明細書において、水溶性カルシウム含有量とは、ＣａＯ換算の値をいう。
【００１７】
【実施例１】
（被覆硝酸カルシウム入りパイル状肥料の作製例）
被覆硝酸カルシウム粒状肥料７０日タイプ（硝酸態窒素  １２重量％、水溶性カルシウム  ２３重量％含有、２５℃の土中で肥料成分の８０％が溶出する日数が７０日）「ロング硝カル−７０」（商品名、旭化成株式会社製）２１０ｇ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３３０ｍｍ）の崩壊性紙管に充填し、その上部を加熱溶融したワックス（固形パラフィン  融点９５℃）１０ｇで封止し、重量２７０ｇの被覆硝酸カルシウム入りパイル状肥料を得た。このパイル状肥料中（紙管等を含む）の水溶性カルシウム含量（ＣａＯ換算、以下の実施例においても同じ）は１７重量％であり、窒素含量（Ｎ換算、以下の実施例においても同じ）は９重量％であった。
【００１８】
【実施例２】
（石膏固化硝酸カルシウム入りパイル状肥料の作製例）
硝酸カルシウム４水塩（試薬一級）２００ｇを純水２５０ｇに溶解し、焼石膏（試薬一級）５００ｇとすばやく混合した。このスラリーをすばやく実施例１と同じ紙管２本に満杯になるまで充填し、約２時間常温で放置し固化させた。このものを６０℃の乾燥機に入れ５０時間乾燥し、余分な水分を飛ばし、冷却して重量３７０ｇの水溶性カルシウム入りパイル状肥料を得た。尚、内容物の重量は３２０ｇであり、このパイル状肥料中（紙管も含む。以下の実施例においても同じ）の水溶性カルシウム含量は５．４重量％であり、窒素含量は２．６重量％であった。
【００１９】
【実施例３】
（石膏固化塩化カルシウム入りパイル状肥料の作製例）
塩化カルシウム６水塩（試薬一級）２００ｇを純水２５０ｇに溶解し、焼石膏（試薬一級）５００ｇとすばやく混合した。このスラリーをすばやく実施例１と同じ紙管２本に満杯になるまで充填し、約２時間常温で放置し固化させた。このものを６０℃の乾燥機に入れ５０時間乾燥し、余分な水分を飛ばし、冷却して重量３５５ｇの水溶性カルシウム入りパイル状肥料を得た。尚、内容物の重量は３０５ｇであり、このパイル状肥料中の水溶性カルシウム含量は６．０重量％であり、窒素含量は０重量％であった。
【００２０】
【実施例４】
（塩化カルシウム入りパイル状肥料の作製例）
塩化カルシウム６水塩（試薬一級）８００ｇを加温溶融し、すばやく実施例１と同じ紙管２本に満杯になるまで充填し、約２時間常温で放置し固化させた。このものを６０℃の乾燥機に入れ５０時間乾燥し、余分な水分を飛ばし、冷却して重量３１５ｇの水溶性カルシウム入りパイル状肥料を得た。なお、内容物の重量は２６５ｇであり、このパイル状肥料中の水溶性カルシウム含量は３０．９重量％であり、窒素含量は０重量％であった。
【００２１】
【比較例１】
比較例として、塩化カルシウム６水塩２３０ｇと硫安１１５ｇとからなる肥料混合物を用意した。
【００２２】
［水溶性カルシウムの水中溶出試験］
５０リットルのバケツに純水４５リットルをいれ、実施例１〜４で作製したパイルを網に包み、各バケツに１本入れた。その後、常温で５０日保存し、５０日目に網ごとパイルを取り出し、パイルを砕き水溶性カルシウムを分析した。水溶性カルシウムの残量を表にまとめて示す。
【００２３】
表から明らかなように、実施例１の被覆硝酸カルシウム入りパイルは、常温５０日で水溶性カルシウムが半分以上残っており、実施例２および３の石膏固化したパイルは、水溶性カルシウムが約３０％残っていた。
【００２４】
［栽培試験］
底に水抜きの穴をあけた容量８０リットルのバケツに、砂利を底部に１０ｃｍの層になるように充填した。その後、中粒赤玉土８割と完熟腐葉土２割の混合培土を９割程度充填し、リン酸二水素カリウム（試薬１級）２５ｇとリン酸水素二カリウム（試薬１級）２５ｇを表層から３０ｃｍの深さまで混合施肥した。その後、２５ｃｍ程度のトマトの苗（品種：桃太郎、台木：ヘルパーＭ）を各バケツに１本植えた。
【００２５】
試験１区では実施例１で製造した被覆硝酸カルシウム入りパイル１本を苗の根元から１５ｃｍの位置に金槌でパイルの上端がほぼ埋まる程度に打ち込んだ。
また、試験２区には、実施例２で製造した石膏固化硝酸カルシウム入りパイルを２本同様な位置に打ち込み、窒素分を補正するために硫酸アンモニウム（試薬１級）を２４ｇ表層に施肥した。
【００２６】
同様に試験３区では実施例３で製造した石膏固化塩化カルシウム入りパイル２本を打ち込み、窒素成分を補正するために硫酸アンモニウム（試薬１級）１１５ｇを表層に施肥した。
試験４区では実施例４で製造した塩化カルシウム入りパイル上部を約半分の長さなるように切断除去し打ち込み、窒素成分を補正するために硫酸アンモニウム１１５ｇを表層に施肥した。
また、比較区として塩化カルシウム６水塩２３０ｇと硫安１１５ｇを表層に施肥したバケツを用意した。
【００２７】
各試験区は５連とした。施肥日は４月２５日であり、トマトの収穫は６月下旬から８月末まであった。水溶性カルシウムと窒素の各区の施肥量、各月上下旬のトマトの良品個数、収穫量、不良品となった尻腐れ果数等を表にまとめて示す。
【００２８】
表から明らかなように、実施例１の被覆硝酸カルシウムをパイルに詰めたものはトマトの収量、個数が多く尻腐れ果が特に少なかった。また、トマトの赤みが強く糖度も高かった。実施例２の硝酸カルシウムを石膏で固化したパイルはトマトの収量、個数が実施例１についで多く、尻腐れ果がかなり少なかった。糖度は実施例１と同等であり、高かった。実施例３の塩化カルシウムを石膏で固化したパイルは、全個数は比較と同等であるが、尻腐れ果が少なく収量は比較よりも多かった。実施例４の塩化カルシウムを詰めたパイルは実施例３と同様に尻腐れ果が少なく収量は比較よりも多かった。収穫後半に尻腐れ防除効果が低下していた。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
【発明の効果】
本発明のカルシウム入り肥料パイルは、作物生産現場では作物根圏へ直接打ち込み施用でき、水溶性カルシウムを直接植物の根の近くに供給出来るため、土壌中の硫酸根やリン酸根と反応して難溶性の塩を作ること無く、植物のカルシウム欠乏症の改善に高い効果を示す。
また、カルシウムをゆっくりと溶け出させることにより、長期間に亘り効果を持続させることも可能である。さらに、少量の窒素成分をパイルに添加することにより、植物の根をパイル近くに誘導しカルシウム欠乏症の改善効果をさらに高めることも可能である。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、本発明のカルシウム入り肥料パイルは、効率的に、省力的に、持続的に水溶性カルシウムを作物に供給できるものであり、作物のカルシウム欠乏症を改善する高い効果を示すものである。