《增效碳酸氫銨》（報批稿）編制說明

一、標(biāo)準(zhǔn)簡況標(biāo)準(zhǔn)名稱：增效碳酸氫銨任務(wù)來源：2023年5月10日，于含《腐殖酸氮肥》等五項團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項的公告”（中國氮協(xié)發(fā)（2023）第034號提出增效碳酸氫銨團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計劃，制定周期為12個月。編制過程：2023年7月10日，中國氮肥工業(yè)協(xié)會下發(fā)《農(nóng)業(yè)用長效碳酸氫銨》等5項團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計劃通知，江蘇江南生態(tài)碳科技（集團(tuán)）股份有限公司（原江蘇新世紀(jì)江南環(huán)保股份有限公司）聯(lián)合中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所和中國科學(xué)院南京土壤研究所立即成立標(biāo)準(zhǔn)編制組。2023年7月至2023年11月，標(biāo)準(zhǔn)編制組系統(tǒng)梳理了碳酸氫銨在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展應(yīng)用歷程，系統(tǒng)分析了碳酸氫銨在當(dāng)前農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用效碳酸氫銨》的主要技術(shù)指標(biāo)，并對關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)開展了系統(tǒng)的試驗研究，確定了技術(shù)指標(biāo)值的范圍。在以上工作的基礎(chǔ)上，形成了該標(biāo)準(zhǔn)。2024年5月14日，中國氮肥工業(yè)協(xié)會下發(fā)《含腐殖酸標(biāo)準(zhǔn)審查會的通知。并于2024年5月28日，在北京順利召開該三項團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的審查會。會上標(biāo)準(zhǔn)審查專家建議《農(nóng)業(yè)用長效碳酸氫銨》改名為《增效碳酸氫銨》，并建議對“硝化潛勢抑制率”的術(shù)語和定義進(jìn)行完善、修改技術(shù)指標(biāo)中的關(guān)鍵指標(biāo)、補(bǔ)充南方紅壤試驗樣本數(shù)據(jù)和完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性引文等內(nèi)容。會上，評審專家全票贊成制定該標(biāo)準(zhǔn)。編制單位：江蘇江南生態(tài)碳科技（集團(tuán)）股份有限公司、中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所、中國科學(xué)院南京土壤研究所、山東華魯恒升化工股份有限公司。標(biāo)準(zhǔn)管理單位：中國氮肥工業(yè)協(xié)會二、標(biāo)準(zhǔn)編制背景碳酸氫銨是一種水溶性氮肥，在土壤溶液中形成銨離子添加硝化抑制劑（雙氰胺可阻止銨離子轉(zhuǎn)化為硝酸根離子和亞硝酸根離子，并減少土壤硝化-反硝化過程中的溫室氣體氧化亞氮（N2O）排放，從而延長碳酸氫銨的肥效期，滿足作物對氮素的需求，促進(jìn)作物生長。在造粒過程中添加肥料增效劑和其它植物必需的養(yǎng)分元素等有益成分有利于進(jìn)一步提高碳酸氫銨肥料的氮素利用效率、促進(jìn)作物生長和增加作物產(chǎn)量。近年來，生產(chǎn)肥料的能源和原料價格劇烈波動，國際上主要肥料需求國十分重視開拓肥料新來源，相關(guān)肥料法規(guī)對復(fù)合肥總養(yǎng)分含量要求顯著降低，例如，歐盟和巴西的肥料法將混合肥總養(yǎng)分含量降低到不得低于18%。美國佛羅里達(dá)州將則將總養(yǎng)分低于16%的混合肥歸入低濃度混合肥。在國家“碳達(dá)峰、碳中和”指導(dǎo)方針下，隨著碳捕集聯(lián)產(chǎn)碳酸氫銨技術(shù)的推廣，制定該團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)脫碳副產(chǎn)品碳酸氫銨在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，是實現(xiàn)氮肥產(chǎn)業(yè)低碳化綠色轉(zhuǎn)型的重要途徑。三、標(biāo)準(zhǔn)編制原則以《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和（GB3559-2001）等現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定和要求為依據(jù)，確定《增效碳酸氫銨》的主要內(nèi)容。通過廣泛調(diào)研國內(nèi)外的氮肥增效技術(shù)，確定硝化抑制劑對氮肥的高效增效和減排功能，在充分了解硝化抑制劑控釋氮肥的技術(shù)特點后，在氨法脫碳聯(lián)產(chǎn)碳酸氫銨的生產(chǎn)工藝中直接添加硝化抑制劑，使硝化抑制劑與碳酸氫銨充分混勻和共結(jié)晶，不僅能提高硝化作用抑制效率，降低氮肥使用階段的氧化亞氮溫室氣體排放，也能減少在造粒過程中二次添加硝化抑制劑的成本，形成低碳的碳酸氫銨增效肥?？紤]到肥料增效劑創(chuàng)新的需求，結(jié)合不同土壤類型和作物，在造粒產(chǎn)品添加肥料增效劑和其它植物必需的養(yǎng)分元素。結(jié)合碳酸氫銨特性、國內(nèi)外主要肥料類型及特點以及添加硝化抑制劑的穩(wěn)定性肥料特性，制定該標(biāo)準(zhǔn)文件，用于生產(chǎn)增效碳酸氫銨，確保該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容以及增效碳酸氫銨產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的廣泛適用性，以利于該類綠色、低碳氮肥在農(nóng)業(yè)中的推廣和應(yīng)用。四、標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容4.1適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了增效碳酸氫銨的術(shù)語和定義、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)識、包裝、運輸和貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于添加硝化抑制劑等肥料增效劑及其它植物養(yǎng)分元素的碳酸氫銨肥料，不適用于基礎(chǔ)肥料不是碳酸氫銨的肥料。4.2規(guī)范性引用文件本部分列出了在本標(biāo)準(zhǔn)中所引用的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范性文件。GB/T1.1標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則GB/T601化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備GB/T602化學(xué)試劑雜質(zhì)測定用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備GB/T603化學(xué)試劑試驗方法中所用制劑及制品的制備GB3559農(nóng)業(yè)用碳酸氫銨GB/T6274肥料和土壤調(diào)理劑術(shù)語GB/T6678化工產(chǎn)品采樣總則GB/T6679固體化工產(chǎn)品采樣通則GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB8569固體化學(xué)肥料包裝GB/T8572復(fù)混肥料中總氮含量的測定蒸餾后滴定法GB18382肥料標(biāo)識內(nèi)容和要求GB/T22923肥料中氮、磷、鉀的自動分析儀測定法GB/T23349肥料中砷、鎘、鉻、鉛、汞含量的測定GB/T24891復(fù)混肥料粒度的測定GB/T35113穩(wěn)定性肥料GB38400肥料中有毒有害物質(zhì)的限量要求GB/T42485土壤質(zhì)量土壤硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的測定氯化鉀溶液浸提手工分析法NY/T1107大量元素水溶肥料NY/T1116肥料硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、酰胺態(tài)氮含量的測定NY/T1973水溶肥料水不溶物含量和pH的測定NY/T3036肥料和土壤調(diào)理劑水分含量、粒度、細(xì)度4.3術(shù)語和定義本標(biāo)準(zhǔn)制定的基礎(chǔ)肥料、增效碳酸氫銨、增效劑、硝化潛勢、硝化潛勢抑制率等專門術(shù)語，均符合GB/T6274中的要求。4.4技術(shù)要求通過詳細(xì)分析碳酸氫銨的易分解、氮含量低等特性，同時精準(zhǔn)定位增效碳酸氫銨肥料產(chǎn)品面向市場必須具備的優(yōu)勢和特點，增效碳酸氫銨包括顆粒狀產(chǎn)品和粉狀產(chǎn)品兩類。本部分規(guī)定了增效碳酸氫銨的水分含量、總氮含量、硝化潛勢抑制率、水不溶物（粉狀產(chǎn)品）、粒度（顆粒狀產(chǎn)品）這幾項主要技術(shù)指標(biāo)，以及總鉛、總鎘、總汞、總砷、總鉻這幾項有毒有害物質(zhì)限量指標(biāo)。由于碳酸氫銨是一種弱堿性氮肥，施入土壤中易分解，導(dǎo)致其肥效期短、肥料利用效率低。碳酸氫銨快速分解后形成的銨態(tài)氮，通過硝化作用能快速轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，導(dǎo)致以硝態(tài)氮形式淋失的氮和經(jīng)由反硝化途徑排放的氧化亞氮增加。銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化的第一步和關(guān)鍵限速步驟是亞硝化屬細(xì)菌驅(qū)動的氨氧化過程，該過程將銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮。由于氨氧化是土壤自養(yǎng)硝化作用的第一步和關(guān)鍵限速步驟，因此被用來評價硝化微生物種群的潛在活性。通過向土壤中添加硝化抑制劑等抑制銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化的氨氧化過程，可大幅延長碳酸氫銨在土壤中的留存時間和吸收利用效率。故在本標(biāo)準(zhǔn)文件的技術(shù)指標(biāo)中新增了硝化潛勢抑制率這一關(guān)鍵指標(biāo)，用來評價增效碳酸氫銨肥效提升的程度。指標(biāo)產(chǎn)品粉狀產(chǎn)品顆粒狀產(chǎn)品水分含量/%≤5.0≤5.0總氮/%≥16.8≥16.8硝化潛勢抑制率/%水不溶物/%≤1.0-粒度a3-5mm/%-粒度1-3mm/%-≤30粒度≤1.0mm/%-a特殊形狀或更大顆粒(粉狀除外)產(chǎn)品的粒度可由供需雙方協(xié)議確定。表2增效碳酸氫銨的限量指標(biāo)項目含量限值總鉛/mg/kg≤200總鎘/mg/kg≤10總汞/mg/kg≤5總砷/mg/kg≤50總鉻/mg/kg≤5004.5檢測方法本部分規(guī)定了增效碳酸氫銨的檢測方法。具體包括試劑要求、外觀、水分含量、肥料總氮、有毒有害物質(zhì)（總鉛、總鎘、總汞、總砷、總鉻）、水不溶物、顆粒狀肥料粒度、硝化潛勢抑制率測定方法。4.6檢驗規(guī)則本部分規(guī)定了增效碳酸氫銨的檢測規(guī)則。具體包括檢驗類別及檢驗項目、組批、結(jié)果判定和采樣方法。4.7標(biāo)識本部分規(guī)定了增效碳酸氫銨的包裝標(biāo)識要求求。4.8包裝、運輸和貯存本部分規(guī)定了增效碳酸氫銨的包裝、運輸和貯存技術(shù)要五、主要試驗情況分析5.1硝化潛勢抑制率測定5.1.1方法選擇本標(biāo)準(zhǔn)選用氨氧化快速檢測法測定增效碳酸氫銨的硝化潛勢。氨氧化快速檢測法從上世紀(jì)90年代開始，廣泛的應(yīng)用于測定土壤硝化潛勢。經(jīng)過多年試驗條件和參數(shù)的不斷優(yōu)化，目前該方法檢測土壤硝化潛勢的操作步驟簡單、實驗儀器易得、數(shù)據(jù)重復(fù)性好、結(jié)果穩(wěn)定。該方法的主要測定步驟是向土壤中加入定量的銨態(tài)氮，經(jīng)過一定時間培養(yǎng)后土壤中的亞硝化菌將銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮，通過計算培養(yǎng)前后亞硝態(tài)氮的含量差異即可計算出該土壤中的硝化潛勢。亞硝態(tài)氮的含量采用重氮偶合分光光度法-鹽酸N-(1-萘基)-乙二胺比色法測定。因此，通過向同種土壤中分別添加常規(guī)碳銨肥料和增效碳銨肥料，并在同一條件下培養(yǎng)，可用于評價增效碳酸氫銨與常規(guī)碳銨的硝化潛勢差異。由于該方法檢驗培養(yǎng)時間短(3小時）、檢測結(jié)果穩(wěn)定，可實現(xiàn)肥料工廠生產(chǎn)的每批次肥料樣品質(zhì)量的快速檢測，因此本標(biāo)準(zhǔn)選擇該方法測定增效碳酸氫銨與常規(guī)碳銨的硝化潛勢差異，進(jìn)而計算增效碳酸氫銨的硝化潛勢抑制率。5.1.2原理土壤硝化潛勢測定原理是，通過向土壤中添加適量銨態(tài)氮肥料溶液促進(jìn)氨氧化微生物生長，然后加入氯酸鈉抑制亞硝酸氧化細(xì)菌所調(diào)控的亞硝酸鹽氧化過程；培養(yǎng)3小時后，通過測定累積的亞硝酸鹽含量來計算氨氧化細(xì)菌的潛在活性。測定方法依據(jù)GB/T42485中的氨氧化快速檢測法制定。5.1.3試驗步驟選擇黑土、棕壤、鹽堿土、灌漠土、紅壤、砂漿黑土這6種供試土壤，采用室內(nèi)土培和單因素設(shè)計，設(shè)置碳酸氫銨（對照，CK）、碳酸氫銨+硝化抑制劑雙氰胺（增效碳酸氫銨+增效劑（增效碳酸氫銨2，雙氰胺添加量為0.4%，增效劑聚氨酸添加量