2019年8月27日,中华人民共和国工业和信息化部2019年第29号公告,批准《含腐植酸磷酸一铵、磷酸二铵》(HG/T 5514-2019)于2020年1月1日起实施.现就该标准的立项起草情况、制定背景和意义、腐植酸磷铵产品的特点和标准要求等做一简单介绍,方便读者将来更好地参照执行.
工业和信息化部办公厅印发了2016年第三批行业标准制修订计划,其中含该标准,名称为《含腐植酸磷酸一铵、磷酸二铵》,项目计划编号为HGCPZT1617-2016,主管部门为工业和信息化部原材料工业司.
该标准由中国石油和化学工业联合会提出,全国肥料和调理剂标准化技术委员会磷复肥分会(SAC/TC 105/SC03)和腐植酸肥料分会(SAC/TC 105/SC07)归口,主要由上海化工研究院有限公司、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、中海石油化学股份有限公司、云南云天化股份有限公司、贵州开磷集团股份有限公司、安徽六国化工股份有限公司、河北天人化工股份有限公司、湖北祥云(集团)股份有限公司、秦皇岛五弦维爱科技发展有限公司、辽宁普天科技有限公司负责起草.
该标准为推荐性行业标准.
我国磷肥的当季利用率仅为20%左右,主要原因是磷肥进入土壤后容易被钙、镁、铁、铝等金属离子固定,有效性大幅度下降.磷矿是我国的稀缺资源,且以中低品位为主.我国磷矿储量仅占世界总储量的4.8%,但开采量占世界的近50%,开采量与储量极不相称.同时,我国磷铵产能过剩,企业同质化竞争十分严重.2014年,农业部提出"化肥零增长"行动方案,力争到2020年主要农作物化肥使用量实现零增长.2015年,科技部启动化肥、农药减施重点专项.2019年,中央1号文件再次号令实行"化肥使用量负增长"行动.
"增效减量"是实现化肥减施和负增长的重要途径.磷铵是我国高浓度磷肥的主要品种,占国内磷肥产量的70%左右.推动磷铵产业技术升级,从整体上改善我国磷铵产品的应用效果,不仅可以提高肥料利用率,还可缓解当前产能过剩和同质化竞争的局面.腐植酸富含酚羟基、醇羟基、羧基、酮基、羰基等多种活性官能团.许多研究表明,腐植酸与磷肥结合后,能够减缓磷肥在土壤中的固定,可有效提高磷肥利用率.含腐植酸磷铵还是良好的掺混肥原料.
腐植酸磷肥产业化发展较慢,究其原因,缺乏腐植酸磷肥的标准规范以促进行业发展.该标准将腐植酸含量和磷防固定功能性指标结合起来,规范含腐植酸磷铵产品质量.
含腐植酸磷铵的产业化技术已成熟,在中海石油化学股份有限公司、云南云天化股份有限公司、中化化肥有限公司、安徽六国化工股份有限公司、河北天人化工股份有限公司、山东鲁北化工股份有限公司等企业已实现产业化生产,制定了20多项企业标准.预计未来3~5年,我国含腐植酸磷铵产业可形成500万吨生产能力.为促进我国磷铵行业发展、指导用户正确选择和施用、规范市场秩序以及合理利用磷肥资源、确保我国粮食产量持续提高,亟需统一、规范含腐植酸磷铵产品中的腐植酸含量、水溶性磷固定率等质量指标及其检测方法.因此,制定含腐植酸磷铵的行业标准,对规范行业行为、促进和保障市场健康有序发展意义重大.
腐植酸磷铵获得国家发明专利授权(一种腐植酸增效磷铵及其制备方法,中国,ZL20131023 9009.3,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所).该专利获得2018年中国专利优秀奖.
含腐植酸磷铵溶解速度比常规磷铵产品快5~20倍,可提高磷在土壤中的有效性和移动性,满足作物下层根系对磷素的吸收;可显著减少水溶性磷在土壤中的固定,并对作物根系生长和活力的提高有良好的促进作用,增产增效结果显著.180天的土壤培养试验结果显示,含腐植酸磷铵处理土壤有效磷含量较普通磷铵提高5.5~14.7 mg/kg;研究表明,含腐植酸磷铵可通过降低石灰性土壤pH、提高碱性磷酸酶活性、影响无机磷形态转化等方面减缓磷肥在土壤中的固定,增强土壤供磷强度;与普通磷铵相比,腐植酸磷铵处理的作物根系数量和活力均提高30%以上,作物对磷素养分的吸收能力增强.
(一)标准范围
该标准规定了含腐植酸磷酸一铵、磷酸二铵的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输与贮存.
该标准适用于以矿物源腐植酸为主要原料生产的腐植酸添加到磷铵生产工艺中,制成的含腐植酸磷酸一铵、磷酸二铵.
(二)术语和定义
1. 含腐植酸磷酸一铵、磷酸二铵
将以矿物源腐植酸为主要原料制备的腐植酸,添加到磷铵生产工艺中,制成的一类含腐植酸磷酸一铵或含腐植酸磷酸二铵产品,具有降低磷素固定率的效果.
2. 水溶性磷固定差异率
磷酸一铵、磷酸二铵中的水溶性磷与钙离子反应生成沉淀,通过测定剩余的水溶性磷,计算磷酸一铵或磷酸二铵的水溶性磷固定率(被钙离子固定的水溶性磷与总水溶性磷的比值)和含腐植酸磷酸一铵或含腐植酸磷酸二铵的水溶性磷固定率,计算二者的差值与前者的比值.
(三)技术指标
含腐植酸磷酸一铵、磷酸二铵的要求见表1.
表1 含腐植酸磷酸一铵、磷酸二铵的要求
(四)标准特点
该标准在《磷酸一铵、磷酸二铵》国家标准的基础上,增加了腐植酸含量和水溶性磷固定差异率2项指标作为评价含腐植酸磷酸一铵/含腐植酸磷酸二铵的主要指标,并确定了指标的具体检测方法.与现行的法律、法规没有矛盾,较企业标准有明显提高.
含腐植酸磷铵具有产能高、工艺简单、成本低、效果好、安全环保等特点,易于在磷肥企业中推广,有效推动我国磷肥产业技术升级.含腐植酸磷酸一铵、含腐植酸磷酸二铵产品可显著提高磷肥利用率,降低磷固定,减少环境风险,节约肥料资源,可为实现我国化肥减施增效、构建绿色增产模式、建设生态文明和资源可持续利用作出贡献.
(中国腐植酸工业协会副秘书长、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所副研究员袁亮 供稿)