畜禽糞源生物炭制備技術(shù)規(guī)程

1畜禽糞源生物炭制備技術(shù)規(guī)程本標(biāo)準(zhǔn)適用于以畜禽糞便為原料，通過半封閉式亞高溫缺氧炭化爐等設(shè)備，采用常速熱解炭化技術(shù)制備的生物炭。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了畜禽糞源生物炭的術(shù)語定義、制備、檢驗(yàn)和施用方法等。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T6679固體化工產(chǎn)品采樣通則NY/T496肥料合理使用準(zhǔn)則通則NY884生物有機(jī)肥3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1畜禽糞源生物炭以畜禽糞便為原料，在絕氧或限氧條件下，在相對低溫（300~700℃)熱解得到的穩(wěn)定的固體富碳產(chǎn)物。4要求選擇的生物有機(jī)肥產(chǎn)品應(yīng)符合NY884的規(guī)定。根據(jù)農(nóng)田退化土壤特征，遵循科學(xué)施用生物有機(jī)肥的原則，因地制宜、合理制定生物有機(jī)肥施肥方案，在農(nóng)田退化土壤改良上應(yīng)堅(jiān)持多年連續(xù)施用生物有機(jī)肥的原則。4.1外觀粉末或顆粒，無可見機(jī)械雜質(zhì)。4.2技術(shù)指標(biāo)要求粉末或顆粒，無可見機(jī)械雜質(zhì)。表1畜禽糞源生物炭的技術(shù)指標(biāo)要求項(xiàng)目指標(biāo)酸性畜禽糞源生物炭堿性畜禽糞源生物炭畜禽糞源生物炭（以C計(jì)）的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%≥5.0≥8.0酸堿度（pH）3.0~6.08.0~12.0有效鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以Ca計(jì)),%有效鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以Mg計(jì)),%3.05.0有效硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以Si計(jì)),%3.05.0游離水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(H2O)a,%≤15.0%粒度(1.00mm~4.75mm)b,%≥80.0%總砷(As)(以烘干基記),mg/kg≤15總汞(Hg)(以烘干基記),mg/kg≤5總鉛(Pb)(以烘干基記),mg/kg≤20總鎘(Cd)(以烘干基記),mg/kg≤5總鉻(Cr)(以烘干基記),mg/kg≤50a水分以實(shí)際樣品的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)b粉末狀不做顆粒要求，要求更大顆粒可由供需雙方協(xié)商確定。5試驗(yàn)方法5.1外觀目測法測定。5.2畜禽糞源生物炭（以C計(jì)）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定按照NY∕T3041-2016中附錄A元素分析儀法執(zhí)行。5.3酸堿度(pH)的測定按照NY/T525-2021中5.7的規(guī)定執(zhí)行。5.4有效鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以Ca計(jì))的測定按照NY/T2272-2012中3的規(guī)定執(zhí)行5.5有效鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以Mg計(jì))的測定按照NY/T2272-2012中4的規(guī)定執(zhí)行5.6有效硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以Si計(jì))的測定按照NY/T2272-2012中5的規(guī)定執(zhí)行。5.7游離水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(H2O)的測定按照NY/T3036-2016中3的規(guī)定執(zhí)行。5.8粒度的測定3按照NY/T3036-2016中4的規(guī)定執(zhí)行。5.9汞、砷、鉛、鎘、鉻含量的測定按照GB/T39229中的規(guī)定執(zhí)行。5.10畜禽糞源生物炭的鑒別按照NY/T3041-2016中附錄B或者NY∕T3618-2020中附錄A中的規(guī)范執(zhí)行。6檢驗(yàn)規(guī)則6.1檢驗(yàn)類別及檢驗(yàn)項(xiàng)目產(chǎn)品檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)，4.1和4.2中的全部項(xiàng)目為出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目，型式檢驗(yàn)包括4中的全部項(xiàng)目。在有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：——正式生產(chǎn)后，如原材料、工藝發(fā)生較大變化，可能影響產(chǎn)品治理指標(biāo)時(shí)；——停產(chǎn)6個(gè)月及以上，重新恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；——正常生產(chǎn)時(shí)，每6個(gè)月至少進(jìn)行一次型式檢驗(yàn)；——國家質(zhì)量監(jiān)管機(jī)構(gòu)提出型式檢驗(yàn)的要求時(shí)。畜禽糞源生物炭的鑒別在國家質(zhì)量監(jiān)管機(jī)構(gòu)提出要求或者需要仲裁時(shí)進(jìn)行。6.2組批產(chǎn)品按批檢驗(yàn)，以1d或2d的產(chǎn)量為一批，最大產(chǎn)量為300t。6.3采樣方案6.3.1袋裝產(chǎn)品每批產(chǎn)品總袋數(shù)不起過512袋時(shí)，按表2確定采樣袋數(shù)；每批產(chǎn)品總袋數(shù)大于512袋時(shí)，按式(1)計(jì)算結(jié)果確定最少采樣袋數(shù)，如遇小數(shù)，則進(jìn)整數(shù)。(1)式中：n——最少采樣袋數(shù)；N——每批產(chǎn)品總袋數(shù)表2采樣袋數(shù)的確定每批產(chǎn)品總袋數(shù)最少采樣袋數(shù)每批產(chǎn)品總袋數(shù)最少采樣袋數(shù)全部182~21611~49217~25450~64255~2962065~81297~34321344~39422395~45023451~5122446.3.2散裝產(chǎn)品按照GB/T6679中的規(guī)定執(zhí)行。6.4樣品縮分與制備6.4.1樣品縮分將采取的樣品快速充分混勻，用縮分器或四分法將樣品縮分至不少于1kg，分裝于2個(gè)潔凈干燥的500ml具有磨口塞的廣口瓶或聚乙烯瓶中（生產(chǎn)企業(yè)也可用潔凈干燥的塑料自封袋盛裝樣品）密封，貼上標(biāo)簽，注明生產(chǎn)企業(yè)名稱、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品類別、批號或生產(chǎn)日期、批量、采樣日期、采樣人姓名。其中1瓶作產(chǎn)品質(zhì)量分析，另1瓶保存2個(gè)月，以備查用。6.4.2樣品制備由6.4.1中取1瓶500g樣品，經(jīng)多次縮分后取出約100g樣品，研磨至全部通過1.00mm孔徑篩，混合均勻后收集并置于潔凈干燥瓶中，作質(zhì)量分析用，余下樣品供粒度測定。6.5結(jié)構(gòu)判定本標(biāo)準(zhǔn)中產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)合格判定，采用GB/T8170中的“修約值比較法”。型式檢驗(yàn)項(xiàng)目全部符合要求時(shí)，判該批產(chǎn)品合格。生產(chǎn)企業(yè)出廠檢驗(yàn)時(shí)廠檢驗(yàn)項(xiàng)目全部符合要求時(shí)，判定該批產(chǎn)品合格；如果有1項(xiàng)指標(biāo)不符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，應(yīng)重新自2倍量的包裝袋中采取樣品進(jìn)行檢驗(yàn)，重新檢驗(yàn)結(jié)果中，即使有1項(xiàng)指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，則整批產(chǎn)品為不合格；如果有2項(xiàng)及2項(xiàng)以上指標(biāo)不符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，判定該批產(chǎn)品不合格。每批產(chǎn)品應(yīng)附有質(zhì)量證明書，內(nèi)容包括：產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)企業(yè)名稱、生產(chǎn)日明（或批號）、生物質(zhì)炭含量、鈣含量、鎂含量、硅含量、pH值和本標(biāo)準(zhǔn)編號7使用說明與標(biāo)識7.1使用說明袋裝產(chǎn)品外包裝的主視面上，或散裝產(chǎn)品的質(zhì)量證明書上，應(yīng)注明“酸性畜禽糞源生物炭”或“堿性畜禽糞源生物炭”，同時(shí)要注明“不能代替肥料施用，使用時(shí)應(yīng)參照使用說明”。袋裝產(chǎn)品的外包裝上或散裝產(chǎn)品的質(zhì)量證明書上，應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)廠名稱、地址、本標(biāo)準(zhǔn)號以及其他法律法規(guī)規(guī)定的應(yīng)標(biāo)注的內(nèi)容，同時(shí)要注明生物質(zhì)炭含量、鈣含量、鎂含量、硅含量，酸堿度，袋裝產(chǎn)品每袋凈含量應(yīng)標(biāo)明單一數(shù)值，如30kg、50kg等。7.2標(biāo)識袋裝產(chǎn)品包裝袋反面或散裝產(chǎn)品的質(zhì)量證明書上，應(yīng)有詳細(xì)的使用說明，內(nèi)容包括適用的土壤類型、施用量，施用方式、適用作物和區(qū)域，根據(jù)土壤酸性和堿性程度推薦的建議施用量、貯存和注意事項(xiàng)等。其余應(yīng)符合GB18382。8包裝、運(yùn)輸和貯存8.1包裝散裝產(chǎn)品凈含量不得低于聲明值。袋裝產(chǎn)品應(yīng)采用符合GB/T8659規(guī)定的塑料編織袋包裝，包裝規(guī)格為50.0kg、25kg等,每袋凈含量允許范圍分別為(50±0.5)kg,(25±0.25)kg，每批產(chǎn)品平均每袋凈含量5不得低于50kg、25kg。也可使用供需雙方合同約定的其他包裝規(guī)格。在標(biāo)明的每袋凈含量范圍內(nèi)的產(chǎn)品中有添加物時(shí),應(yīng)與原物料混合均勻，不得以小包裝形式放入袋內(nèi)。8.2運(yùn)輸在運(yùn)輸過程中應(yīng)注意防潮、防曬和防破裂。8.3貯存產(chǎn)品應(yīng)存儲(chǔ)于陰涼干燥處，堆放高度應(yīng)小于3m，9使用規(guī)程9.1適用范圍酸性畜禽糞源生物炭適用于堿化程度高、透水性較差、質(zhì)地黏重易板結(jié)的原生及次生鹽堿化土壤類型。堿性畜禽糞源生物炭適用于酸化程度高、透水性較差、質(zhì)地黏重易板結(jié)的酸性土壤類型。9.2基本要求酸性畜禽糞源生物炭使用基本要求：推薦方和施用者在施用前應(yīng)對目標(biāo)改良鹽堿性土壤的酸堿性、土壤質(zhì)地和容重、土壤持水保肥性能、土壤碳氮比等基本理化參數(shù)有前期調(diào)研，同時(shí)明確生物質(zhì)炭及其余其他物料的配施技術(shù)要求，必要時(shí)按照NY/T2544-2014的規(guī)定進(jìn)行效果試驗(yàn)。堿性畜禽糞源生物炭使用基本要求：推薦方和施用者在施用前應(yīng)對目標(biāo)改良酸性土壤的酸堿性、土壤質(zhì)地和容重、土壤持水保肥性能、土壤碳氮比等基本理化參數(shù)有前期調(diào)研，同時(shí)明確生物質(zhì)炭及其余其他物料在酸性土壤中施用的技術(shù)要求，必要時(shí)按照NY/T2544-2014的規(guī)定進(jìn)行效果試驗(yàn)推薦方和施用者在施用畜禽糞源生物炭的同時(shí)，還須預(yù)先了解種植作物對土壤酸堿性的要求，并據(jù)此對畜禽糞源生物炭進(jìn)行定量調(diào)控，必要時(shí)可按照NY/T2544-2014的規(guī)定進(jìn)行效果試驗(yàn)。9.3施用量9.3.1施用量計(jì)算方法：Q=D?B?PO?Pi?m?r?10其中：Q—生物質(zhì)炭施用量，t/hm2；D—調(diào)理土層厚度，m；B—土壤容重，kg/m3; Pi—土壤背景酸堿度；PO—調(diào)理目標(biāo)酸堿度；m—土壤酸堿性調(diào)理系數(shù)，即單位重量目標(biāo)土壤酸堿度變化1個(gè)單位所需畜禽糞源生物炭重量；r—畜禽糞源生物炭中生物質(zhì)炭含量，%；10—單位換算。m值將會(huì)隨著畜禽糞源生物炭的酸堿度的變化而變化。對于鹽堿性土的調(diào)理，畜禽糞源生物炭的pH約低，則m值越小；對于酸性土的調(diào)理，畜禽糞源生物炭的pH越高，則m值越小。9.3.2參考施用量以pH=3的酸性畜禽糞源生物炭和pH=10的堿性生物質(zhì)炭畜禽糞源生物炭為例：表3參考施用量6土壤類型畜禽糞源生物炭施用量t/hm2背景pH酸性畜禽糞源生物炭（pH=5）堿性畜禽糞源生物炭(pH=10)98—67—注1：土壤耕作層厚度參考值，D=0.2m注2：土壤容重參考值，B=1300kg/m3注3：酸/堿畜禽糞源生物炭中生物質(zhì)炭含量，r=5%9.4施用方法根據(jù)目標(biāo)土壤酸堿性調(diào)理需求和調(diào)理深度確定好畜禽糞源生物炭施用量后，選擇晴朗無風(fēng)的天氣，將畜禽糞源生物炭均勻撒施與土壤表層，利用農(nóng)業(yè)翻耕機(jī)械對特定深度的土壤進(jìn)行破碎翻耕。對于鹽堿化及酸化程度嚴(yán)重，且易板結(jié)的土壤，可在首次翻耕10-15天內(nèi)進(jìn)行二次翻耕。耕作后土壤田面情況應(yīng)符合NY/T499要求。（1）根據(jù)土壤板結(jié)程度可在畜禽糞源生物炭中增加生物質(zhì)炭成分的施用量（2）對于土壤酸化及鹽堿化程度嚴(yán)重的土壤，為確保調(diào)理效果，可根據(jù)初次調(diào)理結(jié)果進(jìn)行二次調(diào)理，但需根據(jù)初次調(diào)理結(jié)果對畜禽糞源生物炭的pH進(jìn)行調(diào)節(jié)。（3）施用過程中作業(yè)人員須做好防護(hù)措施，如帶口罩、護(hù)目鏡及膠質(zhì)手套等。9.5注意事項(xiàng)（1）酸/堿性畜禽糞源生物炭在施用前，除了要符合目標(biāo)土壤調(diào)理改良的需求，還要綜合考慮目標(biāo)土壤種植作物對土壤酸堿性的適應(yīng)性要求，