【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土壌中において稲わらなどの粗大生鮮有機物を腐熟促進させる機能と土づくりの肥料としての機能を有する有機物腐熟促進・土づくり肥料及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】最近の日本の農業は、各種農業機械の導入や化学肥料の多施用により農作業の省力化が進み、農産物の生産性が向上しつつあるが、その一方で、土壌の物理的、化学的性質の劣悪化が指摘されており、この中で持続型農業の必要性が叫ばれ、稲わら等の有機物の土壌への還元や土づくりを推進している現状にある。 しかし、水稲の収穫後、圃場には大量の稲わらが散布されているが、これを土壌中に鋤き込んだり、腐熟促進剤を使用して堆肥化したり、
焼却するなど、稲わら処理には明確な指導がなされていないのが現状である。

【０００３】その原因としては、農家の高齢化や労働力の不足により多量の腐熟促進剤や土づくり肥料を施用することが困難であること、従来の腐熟促進剤や土づくり肥料の効果が判然と出ないこと、低コスト農業が提唱される中で土づくりを省略することなどによるものであるが、中でも腐熟促進剤や土づくり肥料が十分な効果を有さない点が挙げられる。

【０００４】即ち、稲わら等の有機物の腐熟は土壌中の微生物活動によるものであるが、稲わら等の有機物を土壌中にそのままの状態で鋤き込むと寒冷地などでは腐熟しない場合が多く、それが水稲の生育に対し種々の障害を引き起こす原因となる場合が多く、例えば、窒素飢餓、除草剤の薬害、根腐れの発生、田植機走行の能率の低下等の問題が生じることが知られている。 従って、上記稲わら等の有機物の腐熟を促進するために、窒素、リン、石灰、マグネシウムなどの栄養分を補給したり土壌の酸度を調整し、土壌中における微生物の活動を旺盛にする環境に整えることが望ましい。

【０００５】このため、腐熟促進剤として石灰窒素を土壌に投与することは知られている。 この石灰窒素は、これに含まれる窒素は稲わら等の有機物の炭素率（Ｃ／
Ｎ）を下げ、有機物の腐熟を促進する効果がある。

【０００６】しかしながら、一般的に、稲わら等を腐熟させる時期が１０月以降であり、この時期は気温が低く微生物の活動が低調であると共に、上記石灰窒素は遅効性の性質を示すために有機物の分解が遅くなり、石灰窒素の施用のみでは腐熟促進の効果が十分ではなかった。
また、石灰窒素のみでは十分な土づくりは困難である。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
有機物腐熟促進剤とバランスのとれた土づくりを同時に省力的に可能とする有機物腐熟促進・土づくり肥料及びその製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、熔成苦土燐肥と石灰窒素とを主成分として用いることにより、稲わら等の粗大生鮮有機物を十分に腐熟化することができるだけでなく、土づくりのための塩基性肥料としての機能を有し、有機物の腐熟促進と同時にバランスのとれた土づくりを可能にすることを見出し、
本発明をなすに至った。

【０００９】従って、本発明は、熔成苦土燐肥と石灰窒素とを主成分とすることを特徴とする有機物腐熟促進・
土づくり肥料、並びに熔成苦土燐肥及び石灰窒素に粘結剤を配合し、転動造粒法により造粒にすることを特徴とする有機物腐熟促進・土づくり肥料の製造方法を提供する。

【００１０】以下、本発明につき更に詳しく説明すると、本発明の肥料は熔成苦土燐肥と石灰窒素とを主成分とするもので、必要に応じ更に消石灰、炭酸石灰、珪酸石灰、高炉スラグ等を配合することができる。

【００１１】この場合、石灰窒素としては、例えばカルシウムシアナミド（ＣａＣＮ ₂ ）約５０重量％以上、炭酸カルシウム（ＣａＯ）約２０重量％、炭素（Ｃ）など約１９重量％からなるものなどを用いることができる。
ここで、シアナミドは土壌中で土壌コロイドと微生物の酵素反応により尿素、アンモニア、硝酸に加水分解されるものではない。

【００１２】一方、熔成苦土燐肥は通常流通しているものを使用することができる。

【００１３】本発明の肥料は、上記のように熔成苦土燐肥と石灰窒素とを併用したことにより、有機物腐熟促進剤としての機能を有すると共に、土づくり肥料として有用なものであり、粗大生鮮有機物の腐熟化に必要な量よりも多施用することにより、土づくり用の肥料としての効果が土壌中で発揮されるものである。 なお、有機物の腐熟化の対象となる有機物中の炭素率（Ｃ／Ｎ）は菜種粕の１０未満から稲わらの７０前後、樹皮類の１００以上と種類によって大きく異なるため、一般にいわゆる腐食化に最適な炭素率２０〜３０を保持するために石灰窒素の量もその種類によって適宜調整することができる。
これにより、本発明の有機物腐熟促進・土づくり肥料中の石灰窒素の含有量は、該肥料自体の施用量、有機物の種類及び施用量、更に石灰窒素の残存効果の影響等を考慮して決定されるべきであるが、通常４０重量％以下、
特に１０〜２０重量％の範囲のものとすれば、凡用性が高いものである。 一方、熔成苦土燐肥の含有量は６０重量％以上、特に８０〜９０重量％とすることが好ましい。

【００１４】本発明の肥料は、適宜方法で製造できるが、施用性、製造性等の点から、熔成苦土燐肥と石灰窒素とに粘結剤を添加し、転動造粒法により造粒する方法を採用することが好ましい。

【００１５】即ち、上記熔成苦土燐肥については、その粒度を造粒可能な程度の粉末度、例えば、１００μｍ粒径以下の分布量が７０％に調整されたものを使用することが好ましい。 一方、石灰窒素については、１５０μｍ
粒径以下の分布量が６０％以下に調整されたものを使用することが好ましい。 この熔成苦土燐肥及び石灰窒素に粘結剤を添加して造粒を行うことにより、本発明を造粒物にすることができる。 この場合、使用される粘結剤としては、有機質の粘結剤、具体的には、パルプ廃液、廃糖蜜、コーンスターチ、リグニンスルホン酸カルシウム塩、リグニンスルホン酸ナトリウム塩等が好ましく使用される。 なお、粘結剤の配合量は、熔成苦土燐肥と石灰窒素との合計量１００重量部に対し、３〜７重量部、特に４〜５重量部とすることが好ましい。 上記熔成苦土燐肥、石灰窒素、粘結剤を混合するための混合機としては、常用の混合機を使用することができ、例えば、リボンミキサー、パドルミキサー等を用いることができる。
この混合機を用いて上記の成分を所定量混合し、必要に応じて水分を添加しながら十分に混合した後に、造粒する。 この造粒方法としては、転動造粒法が採用され、この転動造粒法は、造粒時の水分を熔成苦土燐肥、石灰窒素及び粘結剤の配合量の合計に対し１０〜１４重量％に設定し、造粒後、該造粒物を温風により乾燥させることが好ましい。 この場合、常用の乾燥機を用いて乾燥させることができ、例えば、流動床乾燥機、静置乾燥機等を用い、上記造粒を所定量の水分に調整するものである。
上記造粒物は、上記乾燥機により水分含量を１重量％以下に調整することが好ましく、特には０．３〜０．５重量％に調整することが好ましい。

【００１６】このように、転動造粒法を用いることにより、熔成苦土燐肥、石灰窒素及び粘結剤の混合・分散が均一に行うことができ、かつ造粒原料の熟成が十分に行われるものであり、得られる造粒物の粒子が欠けたり崩れるようなことがなく、良好かつ均一な造粒物が得られ、保存安定性が高い粒子が得られるものである。 また、造粒の原料である熔成苦土燐肥、石灰窒素、粘結剤の粒子の境界表面には水膜が生じ、この水膜中に混合原料中の成分の溶出が起こり、ｐＨが９〜１３に上昇するものであるが、上記石灰窒素は緩効性で分解が遅いため、窒素分はアンモニアとして揮散することがほとんどなく、造粒時におけるアンモニア等の悪臭が発生せず、
衛生的に造粒することができる。

【００１７】本発明の肥料は、これを土壌に施用することにより、稲わら等の粗大生鮮有機物を十分に腐熟促進させることができると共に、土づくりの肥料として有用に発揮することができ、低コスト化、省力化を図ることができ、特に、水稲農業において稲わらを腐熟させる場合に有用である。

【００１８】

【発明の効果】本発明による有機物腐熟促進・土づくり肥料を稲わら等の粗大生鮮有機物に施用すれば、その腐熟化が短期間で達成でき、しかも腐熟化完成後に窒素の残留をなくすことができ、更に土づくりに持続的に効果のあるアルカリ分、苦土、珪酸、燐酸、その他ミネラル分を土壌に施用し得る省力的な土づくりが可能である。
特に、アルカリ性肥料に熔成苦土燐肥を用いているので微生物の栄養源としての燐酸を含むため、腐熟促進効果が一層顕著となるほか、土壌の化学性改善効果もはかられる。

【００１９】また、本発明の転動造粒法を用いた製造方法によれば、製造時にアンモニア等の悪臭が発生せず、
本発明の肥料を均一にむらなく粒状化して製造できると共に、得られた造粒物は散布時の作業性が良好であり、
特に機械による散布を支障なく行うことができる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

【００２１】〔実施例、比較例〕熔成苦土燐肥に石灰窒素及び粉末状粘結剤を表１に示す配合量で用いて撹拌型ミキサーに供給し、十分に混合した後、口径１２００ｍ
ｍのパン型造粒機を用いて転動造粒し、その後、回転乾燥機により乾燥した。 得られた造粒物は直径１〜４ｍｍ
の真球状であってほぼ絶乾状態であった。 なお、この造粒過程においてアンモニア臭は皆無であった。

【００２２】この場合、熔成苦土燐肥は８８μｍ以下のものを７０〜９０％の分布量、石灰窒素は８８μｍ以下のものを３０〜４０％の分布量とすることにより十分な粒率が得られた。 また、粘結剤としては市販の粉末状粘結剤（リグニンスルホン酸ナトリウム塩）を用いた。

【００２３】なお、上記熔成苦土燐肥に代えて、珪酸石灰、消石灰を表１に示す粉末度、配合量で配合して実施例と比較した。

【００２４】

【表１】

【００２５】上記により得られた実施例及び比較例の造粒物の成分、性質を表２に示す。 なお、原料混合時に必要な水分を１２〜１３％添加して、転動造粒処理後、約１４０℃の温風で約１時間乾燥して得られた製品は、
０．４〜０．５％の水分を含有していた。

【００２６】

【表２】

【００２７】次に、本発明品を使用した水稲の圃場試験を行った。 具体的には、水稲の刈取後、田圃に分散する稲わらに秋施用として本発明品（本実施例の製品）を散布し、稲わらと一緒に土壌に鋤き込む試験を行ったところ、表４に示す結果が得られた。 また、本発明品の代わりにようりんを散布したもの、無処理の試験区を設け、
本発明品と比較した。 上記圃場試験の条件は表３のとおりである。

【００２８】

【表３】

【００２９】

【表４】

【００３０】また、農作業の都合により、秋施用ができず、春先に本発明品を使用する場合には、有機物の有無に関係なく基肥窒素を１０ａ単位１〜２ｋｇ減らし、表５に示した配合量で本発明品を使用すると下記のとおりの結果となった。

【００３１】

【表５】

【００３２】上記表４、５の結果より、本発明品を水稲用の生産材として使用すると、同一の条件下でようりんを使用した場合に比べて、米の収量が大きくなり、稲わらの有機物が十分に腐熟していることが分かる。 また、
稲わらを使用しない春先に基肥として使用してもその肥料として有用に発揮することができ、本発明品は、有機物を腐熟させる機能と土づくりの肥料としての機能との両面を兼ね備えたものであることが分かる。

【００３３】このように、本発明品は、特に、稲わらを腐熟化させる場合に使用することによっても別途肥料を散布する必要がないため、土壌中に散布する生産材の投入労力を軽減させることができ、低コスト、省力化を十分に図ることができるものである。

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