含5－氨基乙醯丙酸的固體肥料及其製造方法
2023-05-16 21:46:46 1
專利名稱：含5－氨基乙醯丙酸的固體肥料及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種具有促進植物生長效果的固體肥料及其製造方法。
背景技術：
已經知道，5—氨基乙醯丙酸、其衍生物或它們的鹽顯示出提高光合活性、提高CO2吸收能力的作用、呼吸抑制作用、提高葉綠色含量的作用，還顯示出優異的生長促進作用，其結果，這些化合物在促進髮根、防止倒伏、增加產量、提高耐寒性、保持鮮度、增加綠色、保持綠色、培育好苗、促進器官生長、增加分櫱數、縮短生長所需時間、減輕化學品的有害影響、提高插枝等中的成活率方面優異(專利文獻I等)。5 一氨基乙醯丙酸為水溶性物質，因此，作為向植物的施肥方法，以往是以溶解在液體中的狀態供給給植物的。專利文獻1:日本特開平04 - 338305號公報
發明內容
然而，以往將溶液施肥給植物的方法是撒向植物體或向根部灌水等，非常麻煩。而且，已經知道，以溶液提供時，5 —氨基乙醯丙酸引起的生長促進效果的持續期間為兩周左右，為了獲得充分的生長促進效果，需要定期、多次施肥。因此，本發明旨 在提供一種施用次數少、能夠簡便地發揮5 —氨基乙醯丙酸的優異的植物生長促進效果的手段。為此，本發明者對5 —氨基乙醯丙酸的施用手段進行了研究，結果發現，通過將5—氨基乙醯丙酸和固體肥料的原料一起成形成固體狀，再根據要求包覆該固體狀物而形成固體肥料，可以使施用變得簡便，即使施用次數少，也能獲得顯著的植物生長促進效果，並由此完成了本發明。S卩，本發明提供以下(I) (18)。(I)固體肥料，其特徵在於，含有以下成分(A)及(B):(A)下述通式(I)所表示的5 —氨基乙醯丙酸、其衍生物或它們的鹽R2RiNch2COCH2CH2COR3 (I)(式中，R1及R2各自獨立地表示氫原子、烷基、醯基、烷氧羰基、芳基或芳烷基；R3表不輕基、燒氧基、酸氧基、燒氧擬基氧基、芳氧基、芳燒氧基或氣基)，(B)固體肥料原料。(2) (I)所述的固體肥料，其表面被包覆材料包覆。(3) (2)所述的固體肥料，所述包覆材料為石油蠟。(4) (2)或(3)所述的固體肥料，所述包覆材料為石蠟。(5) (I) (4)中任一項所述的固體肥料，所述成分A為5 —氨基乙醯丙酸、5 —氨基乙醯丙酸烷基酯或它們的鹽。(6)(1) (5)中任一項所述的固體肥料，所述成分A的含量為0.001 I質量％。
(7) (I) (6)中任一項所述的固體肥料，所述成分(B)含有選自固體有機物質、植物生長調節劑、糖類、胺基酸、有機酸、醇、維生素及礦物質中的一種或兩種以上。(8) (I) (7)中任一項所述的固體肥料，所述成分(B)至少含有固體有機物質，以及氮源和/或磷源。(9) (8)所述的固體肥料，所述氮源為選自硝酸鉀、硫酸銨及硝酸銨中的一種以上。(10) (8)所述的固體肥料，所述磷源為磷酸。(11) (8) (10)中任一項所述的固體肥料，固體肥料中含有10 90質量％的固體有機物質。( 12 ) ( 8 ) (11)中任一項所述的固體肥料，含有選自硝酸銨、硫酸銨及硝酸鉀中的至少一種，使固體肥料中氮含量在I質量％以上，或者含有磷酸，使固體肥料中換算為P2O5的量在I質量％以上。(13) (I) (12)中任一項所述的固體肥料，其形狀選自粒狀及塊狀。(14) (2) (13)中任一項所述的固體肥料，所述包覆材料的包覆量佔固體肥料總量的2 20質量％。(15) (I)所述的固體肥料的製造方法，其特徵在於，包含向固體肥料原料(B)噴霧添加含有下述通式(I)所表示的5 —氨基乙醯丙酸、其衍生物或它們的鹽(A)的溶液的工序及進行乾燥的工序，R2RiNch2COCH2CH2COR3 (I)(式中，R1及R2各自獨立地表示氫原子、烷基、醯基、烷氧羰基、芳基或芳烷基；R3表不輕基、燒氧基、酸氧基、燒氧擬基氧基、芳氧基、芳燒氧基或氣基)。(16) (15)所述的固體肥料的製造方法，還包括用熔融的蠟狀物質進行包覆的工序。
(17) (16)所述的固體肥料的製造方法，所述蠟狀物質為石油蠟。(18) (17)所述的固體肥料的製造方法，所述石油蠟為石蠟。本發明的固體肥料的5 —氨基乙醯丙酸的緩釋性優異，一次施肥相當於溶液的多次施肥，因此，施肥次數減少，能大幅度減少勞力。而且，5 —氨基乙醯丙酸與添加在固體肥料中的肥料成分相互作用，能獲得顯著優異的植物生長促進效果。
圖1是顯示含5 —氨基乙醯丙酸的固體肥料和不含5 —氨基乙醯丙酸的肥料的生長促進效果的差的圖。圖2是顯示含5 —氨基乙醯丙酸的固體肥料和不含5 —氨基乙醯丙酸的肥料的生長促進效果的差的圖。圖3是顯示含5 —氨基乙醯丙酸的固體肥料和不含5 —氨基乙醯丙酸的肥料的生長促進效果的差的圖。圖4是顯示含5 —氨基乙醯丙酸的固體肥料和不含5 —氨基乙醯丙酸的肥料的生長促進效果的差的圖。圖5是顯示含5 —氨基乙醯丙酸的固體肥料和不含5 —氨基乙醯丙酸的肥料的生長促進效果的差的圖。
圖6是顯示含5 —氨基乙醯丙酸的固體肥料和不含5 —氨基乙醯丙酸的肥料的生長促進效果的差的圖。
具體實施例方式本發明的固體肥料含有(A)通式(I)所表示的5 —氨基乙醯丙酸、其衍生物或它們的鹽、(B)固體肥料。通式(I)中的R1及R2為氫原子、R3為羥基的化合物是5 —氨基乙醯丙酸，除此之外的通式(I)所表示的化合物為5 —氨基乙醯丙酸衍生物。通式(I)中，R1及R2所表示的烷基優選為碳數I 24的直鏈或支鏈烷基，更優選為碳數I 18的烷基，尤其優選為碳數I 6的烷基。碳數I 6的烷基可以是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基等。醯基優選為碳數I 12的的直鏈或支鏈烷醯基、鏈烯基羰基或芳醯基，尤其優選為碳數I 6的烷醯基。該醯基可以是甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁酸基等。燒氧擬基優選為總碳數2 13的燒氧擬基，尤其優選碳數2 7的燒氧擬基。該燒氧擬基可以是甲氧擬基、乙氧擬基、正丙氧基擬基、異丙氧基擬基等。芳基優選為碳數6 16的芳基，例如可以是苯基、萘基等。芳烷基優選為由碳數6 16的芳基和上述碳數I 6的烷基組成的基團，例如，可以是苄基等。R3所表示的烷氧基優選為碳數I 24的直鏈或支鏈烷氧基，更優選為碳數I 16的燒氧基，尤其優選為碳數I 12的燒氧基。該燒氧基可以是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、戍氧基、己氧基、羊氧基、癸氧基、十~■燒基氧基等。酸氧基優選為碳數I 12的直鏈或支鏈烷醯氧基，尤其優選為碳數I 6的烷醯氧基。該醯氧基可以是乙醯氧基、丙酸氧基、丁酸氧基等。燒氧擬基氧基優選為總碳數2 13的燒氧擬基氧基，尤其為總碳數2 7的燒氧擬基氧基。該燒氧擬基氧基可以是甲氧擬基氧基、乙氧擬基氧基、正丙氧擬基氧基、異丙氧擬基氧基等。芳氧基優選為碳數6 16的芳氧基，例如可以是苯氧基、萘氧基等。芳烷氧基優選為具有前述芳烷基的基團，例如可以是苄氧基等。
5 一氨基乙醯丙酸衍生物優選為5 —氨基乙醯丙酸酯，更優選為5 —氨基乙醯丙酸烷基酯，尤其優選為5 —氨基乙醯丙酸甲酯、5 —氨基乙醯丙酸乙酯、5 —氨基乙醯丙酸丙酯、5 —氨基乙醯丙酸丁酯、5 —氨基乙醯丙酸戊酯、5 —氨基乙醯丙酸己酯等5 —氨基乙醯丙酸(:卜6烷基酯，特別以5 —氨基乙醯丙酸甲酯或5 —氨基乙醯丙酸己酯為最佳。作為5 —氨基乙醯丙酸及其衍生物的鹽，優選鹽酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽、醋酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽、戊酸鹽、枸櫞酸鹽、富馬酸鹽、馬來酸鹽、蘋果酸鹽等酸加成鹽及鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽等金屬鹽，更優選鹽酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽或磺酸鹽。5 一氨基乙醯丙酸和其鹽可各自單獨使用，也可將這些化合物兩種以上混合使用。本發明的固體肥料成分(A)優選為通式(I)中R1及R2為氫原子、R3為羥基的5 —氨基乙醯丙酸的鹽、所述鹽為鹽酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽或磺酸鹽的5 —氨基乙醯丙酸鹽，以5一氨基乙醯丙酸鹽酸鹽及5 —氨基乙醯丙酸磷酸鹽為最佳。(A)5 一氨基乙醯丙酸、其衍生物或它們的鹽可通過化學合成、微生物生產、酶生產的任一方法製造。只要其產物不含對植物有害的物質就可不用進行分離精製而直接使用。在含有有害物質的情況下，則可在適當除去該有害物質至不會產生危害的水平後使用。從植物生長促進作用、成分(A)的緩釋作用的角度考慮，本發明的固體肥料中的成分(A)的含量優選為0.0001 I質量％，更優選為0.003 0.6質量％，尤其優選為
0.003 0.3 質量％。本發明的固體肥料中使用的(B)固體肥料原料只要是在常溫下能以固體存在的肥料用原料即可，可以是泥煤苔/黑泥炭等腐殖質，大豆油渣、菜籽油渣、魚渣、羽毛粉等固體有機物質；除這些之外，也可以是植物生長調節劑、糖類、胺基酸、有機酸、醇、維生素、礦物質等。前述固體有機物質中更優選腐殖質。作為植物生長調節劑，例如可以是表小松菜素內酯等小松菜素內酯類，氯化膽鹼、硝酸膽鹼等膽鹼製劑，吲哚丁酸、n引哚乙酸、n引熟酯製劑、I —萘基乙醯胺製劑、稻瘟靈製劑、煙醯胺製劑、羥基異惡唑製劑、過氧化鈣製劑、苄氨基嘌呤製劑、磺菌威製劑、羥乙基二十二燒醇製劑、乙烯利製劑、chroquinefonac製劑、赤黴素製劑、鏈黴素製劑、丁醯肼製劑、4-CPA(對氯苯氧乙酸)製劑、嘧啶醇製劑、抗倒胺製劑、烯效唑製劑、矮壯素製劑、調呋酸製劑、麥夫迪製劑、碳酸鈣製劑、胡椒基丁醚製劑等。作為糖類，例如可以是葡萄糖、蔗糖、木糖醇、山梨糖醇、半乳糖、木糖、甘露糖、阿拉伯糖、馬杜拉米康(madurose)、核糖、鼠李糖、果糖、麥芽糖、乳糖、麥芽三糖等。作為胺基酸，例如可以是天冬醯胺、穀氨醯胺、組氨酸、酪氨酸、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、脯氨酸、亮氨酸、賴 氨酸、異亮氨酸、穀氨酸、天冬氨酸等。作為有機酸，例如可以是甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戍酸、草酸、苯二甲酸、苯甲酸、乳酸、枸櫞酸、酒石酸、丙二酸、蘋果酸、琥珀酸、乙醇酸、馬來酸、己酸、辛酸、肉豆蘧酸、硬脂酸、棕櫚酸、丙酮酸、a —酮戊二酸、乙醯丙酸等。作為醇，例如可以是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、丙三醇等。作為維生素，例如可以是煙醯胺、維生素B6、維生素B12、維生素B5、維生素C、維生素B13、維生素B1、維生素B3、維生素B2、維生素K3、維生素A、維生素D2、維生素D3、維生素KU a 一生育酚、0 —生育酚、Y —生育酚、O —生育酚、對羥基苯甲酸、生物素、葉酸、煙酸、泛酸、a —硫辛酸等。作為礦物質，例如可以是氮、磷、鉀、 丐、硼、猛、鎂、鋅、銅、鐵、鑰等。作為氮源的種類，優選硝酸鹽、銨鹽等，尤其優選硝酸鉀、硫酸銨、硝酸銨。對這些氮源物質的濃度無特殊限制，但優選在本發明的固體肥料中氮含量在I質量％以上，尤其優選為I 50質量％。作為磷酸的種類，優選磷酸、亞磷酸，尤其優選磷酸。對這些磷源物質的濃度無特殊限制，但優選在本發明的固體肥料中以P2O5換算含I質量％以上，尤其優選含I 50質量％。優選這些(B)固體肥料原料至少含有前述固體有機物質，尤其優選至少含有腐殖質。優選固體有機物質在本發明的固體肥料中的含量為10 90質量％，更優選為20 60質量％。此外，從植物生長促進效果的角度考慮，優選(B)固體肥料原料中至少含有前述固體有機物質，以及氮源和/或磷源。在此，氮源優選為選自硝酸鉀、硫酸銨及硝酸銨中的至少一種，這些氮源的含量優選使本發明的固體肥料中的氮含量在I質量％以上，尤其優選為I 50質量％。此外，磷源優選為磷酸，該磷源的含量優選在本發明的固體肥料中以P2O5換算的量在I質量％以上，尤其優選為I 50質量％。
對本發明中使用的(B)固體肥料原料的形狀無特殊限制，可以是粉狀、粒狀、塊狀，但從製造固體肥料的觀點考慮，優選為粒狀。對本發明中使用的(B)固體肥料原料的粒徑無特殊限制，但從操作性的角度考慮，優選為0.5 IOmm,更優選為1.0 6.0mm。對本發明的固體肥料的形狀無特殊限制，可以是粒狀、塊狀，但從製造容易性的觀點考慮，優選粒狀。對本發明的固體肥料的粒徑無特殊限制，但從操作性的角度考慮，優選為0.5 10mm,更優選 1.0 6.0_。此外，本發明的固體原料的表面可用包覆材料包覆。為了控制5 —氨基乙醯丙酸的緩釋性，優選進行包覆。本發明中使用的「包覆材料」只要是常溫(5 35°C)下為固體狀態的蠟狀物即可，具體可以是石蠟、微晶蠟、礦脂等石油蠟；卡那巴蠟及棉蠟等植物性蠟；蜂蠟、羊毛脂等動物性蠟；高級脂肪酸、高級醇等。這些蠟狀物中的任一種均可單獨使用，也可混合兩種以上使用·。這些包覆材料中，優選石油蠟，從5 —氨基乙醯丙酸的緩釋性的角度考慮，尤其優選石蠟。包覆材料的包覆量從5 —氨基乙醯丙酸的緩釋性的角度考慮，優選相對於本發明的固體肥料的總量,為2 20質量％，更優選為4 15質量％。對本發明的固體肥料而言，其「40°C、1個月後」的5 —氨基乙醯丙酸的殘存率優選在80 %以上，更優選在85 %以上，尤其優選在90 %以上。本發明的固體肥料只要含有前述成分(A)和(B)即可，但優選通過以下方法製得:混合前述成分(A)及(B)，制粒，根據要求將顆粒表面用包覆材料包覆。對制粒手段無特殊限制，但優選為包括將成分(A)噴霧到成分(B)上的工序及對所得制粒物進行乾燥的工序的手段。此外，也可通過包括用熔融後的蠟狀物包覆所得的制粒物的工序而得到包覆制粒物。更具體而言，可通過邊旋轉成分(B)、邊噴霧添加含有成分(A)的溶液、使其附著而進行製造，但不局限於此，也可在向成分(B)的一部分噴霧添加含有成分(A)的溶液後進行混合或對造粒後的所得物進行噴霧添加。在成分(A)均勻地附著在成分(B)的表面上之後，邊旋轉邊使之乾燥。通常情況下自然乾燥即可，但也可用溫風強制性地進行乾燥。本發明中使用的裝置可以是連續式、分批式中的任一種，只要能得到充分混合、制粒的效果即可。舉個例子，可以是旋轉混合筒、盤式制粒機、球形微粒制粒機、片形微粒制粒機等。包覆工序將所得制粒物添加到熔融的蠟狀物質中進行熔融包覆。要將制粒物加熱到蠟狀物質熔融為止，可事先用預熱機對制粒物加熱，也可在旋轉裝置內進行加熱。加熱制粒物的溫度只要是能使添加的蠟狀物質發生熔融的溫度即可，但優選為比蠟狀物質的熔點高10 20°C的溫度。在蠟狀物質均勻地附著在制粒物的表面後，邊旋轉邊將溫度降到低於蠟狀物質的熔點的溫度。通常情況下自然冷卻即可，但也可用冷風強制性地進行冷卻。也可在使蠟狀物質均勻地附著到制粒物的表面後，再用硅藻土對包覆後的制粒物進行包覆。
作為本發明固體肥料適用對象的植物為施用含5 —氨基乙醯丙酸溶液有效果的所有植物。優選葉菜類，更優選小松菜、油麥菜(leaf lettuce)、大麥、番茄，但不局限於此。本發明的固體肥料可投到植物周圍的土壤中使用。也可在種植植物、進行插枝等之前施用於植物。還可在水耕栽培時先添加到水中。本發明的固體肥料施用於植物的時期只要是植物正在生長的期間即可。本發明的固體肥料的施肥量為固體肥料0.6 600kg/10a即可。實施例下面列舉實施例對本發明進行詳細說明，但這些實施例僅僅是出於舉例的目的而列出的，本發明並不局限於這些實施例。(實施例1)含5—氨 基乙醯丙酸的固體肥料的製造一 I製成添加有5 —氨基乙醯丙酸鹽酸鹽(ALA HCl) 3%水溶液40g、硫酸銨140g、蒸餾水180g、枸櫞酸40g的肥料原料液。作為要添加5 —氨基乙醯丙酸的肥料原料，使用黑泥炭(RHP公司產品:VRIEZENVEEN基質)。將盤式制粒機加熱到約50°C的溫度，加熱後加入黑泥炭(含水率72% )40g，使其在盤式制粒機內旋轉。邊將肥料原料液25g噴入黑泥炭中，邊在盤式制粒機內旋轉30分鐘，進行制粒。之後，在40°C下乾燥一晚(直至不發生重量變化)，得到含5 —氨基乙醯丙酸的固體肥料A。將乾燥前後的含5 —氨基乙醯丙酸的固體肥料A的組成示於表I或表2。製得的含5 —氨基乙醯丙酸的固體肥料A的粒徑在4 6mm的範圍內。表權利要求
1.固體肥料，其特徵在於，含有以下成分(A)和(B): (A)下述通式(I)所表示的5—氨基乙醯丙酸、其衍生物或它們的鹽 R2R1Nch2COCh2Ch2COR3 (I) 式中，R1及R2各自獨立地表示氫原子、烷基、醯基、烷氧羰基、芳基或芳烷基，R3表示羥基、烷氧基、醯氧基、烷氧羰基氧基、芳氧基、芳烷氧基或氨基； (B)固體肥料原料。
2.根據權利要求1所述的固體肥料，其特徵在於，表面被包覆材料包覆。
3.根據權利要求2所述的固體肥料，其特徵在於，包覆材料為石油類蠟。
4.根據權利要求1 3中任一項所述的固體肥料，其特徵在於，含有選自硝酸銨、硫酸銨及硝酸鉀中的至少一種，並使固體肥料中氮含量在I質量％以上，或者含有磷酸，並使固體肥料中換算為P2O5的量在I質量％以上。
5.根據權利要求1 4中任一項所述的固體肥料，其特徵在於，形狀選自粒狀及塊狀。
6.權利要求1所述的固體肥料的製造方法，其特徵在於，包含向固體肥料原料(B)噴霧添加含有下述通式(I)所表示的5 —氨基乙醯丙酸、其衍生物或它們的鹽(A)的溶液的工序及進行乾燥的工序， R2R1Nch2COCh2Ch2COR3 (I) 式中，R1及R2各自獨立地表示氫原子、烷基、醯基、烷氧羰基、芳基或芳烷基，R3表示羥基、烷氧基、醯氧基、烷氧羰基氧基、芳氧基、芳烷氧基或氨基。
7.根據權利要求6所述的固體肥料的製造方法，其特徵在於，還包括用熔融的蠟狀物質進行包覆的工序。
8.根據權利要求7所述的固體肥料的製造方法，其特徵在於，蠟狀物質為石油蠟。
9.根據權利要求8所述的固體肥料的製造方法，其特徵在於，石油蠟為石蠟。
全文摘要
本發明提供一種施用次數少、可簡便地發揮5－氨基乙醯丙酸的優異的植物生長促進效果的手段。本發明提供一種固體肥料，其特徵在於，包含以下成分(A)及(B)(A)下述通式(I)R2R1NCH2COCH2CH2COR3(I)(式中，R1及R2各自獨立地表示氫、烷基、醯基、烷氧羰基、芳基或芳烷基；R3表示羥基、烷氧基、醯氧基、烷氧羰基氧基、芳氧基、芳烷氧基或氨基)表示的5－氨基乙醯丙酸、其衍生物或它們的鹽，(B)固體肥料原料。
文檔編號A01P21/00GK103140457SQ201180047400
公開日2013年6月5日 申請日期2011年9月26日 優先權日2010年9月30日
發明者舩田茂行, 巖井一彌 申請人:克斯莫石油株式會社