肥料中重金属含量现状、限量和检测标准的研究进展

肥料中含有Cd、Hg、Pb、Cr、As等重金属元素,是影响土壤生态和农产品质量安全的重要因素。本文综述了近年来我国肥料重金属含量现状、限量标准和检测标准的研究进展,对国内外肥料中重金属检测方法(如AAS、AFS、ICP-AES、ICP-MS)进行总结,对肥料中重金属检测前处理方法(如电热板消解、高压密闭消解、微波消解等)分析比较,同时进一步指出肥料重金属检测的未来发展趋势和研究方向,以期为相关领域的应用和研究提供参考。

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定有机肥中镉、砷、汞、铅、铬含量

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定,比较湿法消解30 min,湿法消解至近干和微波消解等不同前处理方法对有机肥料中镉、砷、汞、铅、铬元素的提取效果,建立了一种基于ICP-MS测定有机肥料多种重金属元素含量的方法。结果表明:湿法消解至近干和微波消解法对有机肥多元素成分分析标准物质(RMH-F001)中5项重金属含量的测试结果均满足标准要求,方法定量值、标准值偏差分别低于6.3%、5.7%;硝酸/过氧化氢体系-微波消解处理下,样品结果稳定性最佳,相对标准偏差为0.8%~6.8%,相对偏差为1.1%~9.0%,相对相差为2.2%~18.0%,加标回收率为99.4%~102.9%。硝酸/过氧化氢体系-微波消解-ICP-MS法可作为有机肥中5项重金属统一化测定的常规方法。

腐植酸接枝共聚物的研究进展及应用前景

综述了接枝共聚物的发展现状与腐植酸类共聚物的研究进展。腐植酸含有丰富的含氧官能团,如羧基、酚羟基等基团,使得腐植酸分子具有氧化还原、亲水、络合、吸附、分散以及易于接枝共聚改性的能力。从不同用途介绍腐植酸类共聚物,因其具有成本低、绿色、安全等特性,在工业、农业、畜牧业、林业以及医药等方面都有着广阔的应用前景。

悬浮肥体系物理稳定性研究进展

悬浮肥是水肥一体化技术应用过程中的重要原料,由于其具有高浓度和配方灵活可调的优点,在现代农业发展中展现出巨大的潜力。但高浓度养分的组成特点也使其在储运和使用过程中出现结晶、分层、沉降、胀气等不稳定性问题,较大程度上制约了悬浮肥的发展和应用。对悬浮肥稳定性研究中的机理、助剂选择及工艺优化进行综述。不稳定性机理主要从奥氏熟化、范德华力及重力作用等方面提出,稳定性影响因素包括悬浮颗粒的粒径及体系粘度、静电斥力、空间位阻、溶剂化作用等。悬浮肥体系组成复杂,体系稳定性的优化需与机理研究进行有效衔接,未来悬浮肥稳定性研究需在机理研究的有效指导下,有针对性地添加助剂和改善工艺以寻求有效途径。综述内容能够为悬浮肥生产存储工艺的优化提供理论依据和方法。

我国肥料标准发展现状、问题与对策

为摸清我国肥料标准现状,加快肥料标准体系建设,收集了我国现行有效的肥料相关国家、行业、地方和团体4个层次的标准,并分别对每个层次所包含标准的技术归口单位、内容和实施时间等进行对比分析,梳理当前我国肥料标准体系存在的问题与不足,提出进一步完善标准体系的重点方向。结果表明,我国肥料标准涵盖基础通用、产品、检测、施用、生产流通、安全评价等全产业链相关标准类型,基本满足国内行业生产、流通和使用的需要。肥料检测方法和产品标准是国家标准、行业标准的主体,分别占国家标准的54.1%和24.1%,占行业标准的35.1%和34.8%;肥料施用技术类标准在地方标准和团体标准中最多,分别占81.2%和57.1%,我国基本建立了相对完善的肥料标准体系。目前存在的主要问题是产品类标准内容存在一定交叉重复,检测技术标准标龄过长,施用技术标准缺乏统一命名,安全评价类标准相对短缺,标准实施效果评价体系不够完善。未来需要从加强归口单位交流联系、加强标准复审、加快短缺标准立项与研制、加强标准实施效果评价和加强团体标准、企业标准管理等方面努力。

湿法磷酸连续结晶工艺磷酸脲的应用效果研究

为了掌握湿法磷酸连续结晶工艺生产的磷酸脲产品在盐碱土壤的应用效果,以垦农28大豆品种为材料,设置CK(不施磷肥)、TMAP(磷酸一铵)、UP(磷酸脲)和T8U2(磷酸一铵与磷酸脲质量比8∶2配施)四个处理,每个处理设置三个重复,通过大田试验,研究不同磷肥对大豆生长、光合及产量的影响。施用磷酸脲显著提高了大豆各生育期的鲜重、干重和株高,提高了花期光合能力,磷酸脲与工业一铵质量比8∶2配施T8U2处理增产效果最优。

超亲水表面喷雾冷却强化尿素钢带造粒换热性能研究

尿素钢带造粒工艺引入超疏水表面后可显著提高尿素颗粒球形度,改善壁面粘附现象,但同时减小了熔体与钢带接触换热面积和导热,导致造粒过程移热效率下降。在钢带正面进行超疏水改性同时,将背面改性为超亲水表面构成超疏水/超亲水双面不对称钢带,结合喷雾冷却技术,可有效增大喷雾微小液滴捕获效率、铺展速率和面积,显著提升液滴蒸发吸热效率,快速降低钢带及周边环境温度,并利用该技术实现了大颗粒尿素快速固化得到合格产品。

CO_(2)压缩机组驱动汽轮机节能改造与安装

某进口CO_(2)压缩机组驱动汽轮机已运行45年,存在缸体变形、效率低、轴承磨损等问题。为解决上述问题,决定更换1台国产新机。文章对压缩机组汽轮机节能改造与安装的过程进行了分析和总结,并通过该汽轮机节能改造与安装项目研究了新、旧汽轮机在结构设计方面的异同;同时,针对四轴系的大型压缩机组,研究了如何在保证压缩机3个轴系不动的情况下,以低压缸为基准实现汽轮机中心在前后、高低、左右3个坐标方向上高精度(0.01 mm级)定位的方法,并利用该方法完成了新汽轮机(总质量22 t)的逆向、精准安装。

有机肥料对现代农业发展的风险研究及应用对策

通过对有机肥料风险监测的数据分析,评估当前有机肥料质量状况及潜在的质量安全问题,从原材料分类、有害物质识别、评估原则、产品的分类、施肥规则、检测标准和社会责任方面提出建议和对策。

利用电感耦合等离子体质谱法测定肥料重金属砷、镉、铅、铬含量

选取7个不同的肥料样品,采用硝酸-盐酸(王水)消解,消解液中砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)重金属元素含量采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法氦碰撞模式测定。结果显示,根据固体称重量为0.2 g,定容体积50 mL,Cr、As、Cd、Pb方法检出限分别为0.018、0.008、0.005、0.021 mg/kg,定量限分别为0.061、0.025、0.016、0.069 mg/kg,根据液体称重量1.0 g,定容体积50 mL,Cr、As、Cd、Pb方法检出限分别为0.004、0.002、0.001、0.004 mg/kg,定量限分别为0.012、0.005、0.003、0.014 mg/kg,待测样品分别进行6组重复测定,结果显示Cr相对标准偏差(RSD)在3.8%~16.8%之间,As的RSD为3.9%~56.5%,Cd的RSD为0.0%~25.7%,Pb的RSD为4.2%~24.5%,样品加标回收率为67.4%~122.0%。4家实验室对不同肥料种类抽取样品进行实验室比对测定,分析显示所有参与实验室测试值之间存在一致性,经柯克伦检验剔除离群值,保留歧离值后,将格拉布斯检验应用于通过柯克伦检验后的单元平均值,各元素均未发现有单个或成对歧离值或离群值存在。方法精密度和准确度满足要求,结论认为ICP-MS可用于肥料中As、Cd、Pb、Gr含量的测定分析。

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定肥料中9种污染元素

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定,超级微波消解并优化不同类型肥料的消解条件,建立了超级微波-ICP-MS测定多种类型肥料中V、Cr、Co、Ni、As、Cd、Hg、Tl、Pb 9种污染元素含量的方法。本方法的线性相关系数均大于0.9999,方法检出限范围为0.000500~0.0293 mg/kg,各元素加标回收率为85.0%~110%,该方法灵敏度高、准确度较好,可实现不同类型肥料样品中多元素的准确测定。

控/缓释肥在不同介质中的氮素释放特性及其肥效评价

以水、土壤、砂子、土壤+砂子和土壤+沸石为介质,研究了5种控/缓释肥的溶(淋)出特征。结果表明,由于性质不同,同一肥料在不同介质中的溶(淋)出率和溶(淋)出模式有很大差异。水中溶出率虽可以快速比较不同控/缓释肥的溶出速率,但用以估测肥料在田间的实际肥效,则产生较大的误差。客观、合理地评价控/缓释肥,应该在"肥料 土壤 作物"系统中考虑。相对而言,考虑土壤因子的土柱淋出率法较水中溶出率法更为接近田间实际。

黄腐酸的应用研究及检验方法对比分析

简述了黄腐酸的定义、分类、性质和应用,介绍了黄腐酸在植物的生长、提高植物免疫力、改善土壤质量、节肥增产、保护环境等方面所起的重要作用。通过比对目前国内关于黄腐酸的四种检测方法,分别从提取剂、提取加热时间、产品的标准适用范围、前处理方法操作难易等四个方面对比分析,为准确检测黄腐酸的含量提供技术支撑和理论依据。

硫酸铵化验新国标在实际生产中的消化吸收与应用

《肥料级硫酸铵》(GB/T 535—2020)发布以来,对比前国标其检测标准的各项指标要求做了颠覆性的修改,不仅化验方法与之前有较大差别,可选择的化验仪器也更多样化,对技术指标也做了相应改变。基于此,在新国标实施过程中,从操作人员取样代表性、操作规范性、安全性,蒸馏速度以及蒸馏时间三个方面分别阐述新国标在实际生产中的应用,进而实现对氮含量的准确测定。

我国新型肥料发展战略研究

本文系统分析和研究了国内外新型肥料的发展过程和趋势,提出了未来30年我国肥料发展实行以提高质量替代数量扩张战略,走开发新型肥料之路。新型肥料开发的重点领域包括:新型缓/控释肥料、生物肥料、商品有机肥料、多功能性肥料等。

化学工业绿色发展战略研究:基于化肥和煤化工行业的分析

传统产业升级转型是当前我国实现可持续发展面临的重要问题,化学工业如何实现绿色转型并推动全社会绿色发展是其中的一个关键环节。在对国内外重点化学工业发展分析的基础上,总结先进国家的经验启示,对我国化学工业绿色的发展趋势、峰值和拐点进行了分析。最后提出绿色发展目标和战略,以及若干引领性的重大创新工程。

控释技术处理碳铵、尿素的肥效及其机理初探

采用改性的工农业有机废弃物、无机矿物作为控释材料,对碳铵、尿素进行包膜与非包膜控释处理,通过盆栽试验研究其肥效,用室内淋溶试验和X衍射分析手段探讨其养分控释机理。结果表明,两种控释处理的氮肥均有较好的肥效,可以明显提高氮肥利用率。肥料的X衍射分析表明,有机控释材料活性基团与碳铵、尿素相互作用,晶体结构发生了较大的变化,结晶度下降;对于包裹太严实的控释肥料,混以养分释放速度快的肥料,以调整养分不同释放速度的纵向复合,更有利于提高产量及养分利用率。非包膜控释处理成本较低,与包膜控释处理的效果相当甚至更优。两种控释技术均能提升碳铵、尿素的市场竞争力,有重要的产业应用前景。

膜材料及其构成对调节控释肥料养分释放特性的影响

试验采用水溶出率实测法研究了自行研制的控释肥料养分释放的特性。以养分释放速率和释放期为主要指标评价了膜材料及其构成对调节控释肥养分释放特性的影响。结果表明,膜材料M2的控释性能优于膜材料M1;用膜材料M1包膜肥料的养分累积释放曲线呈对数曲线,而用膜材料M2包膜肥料的养分累积释放曲线呈直线型。在膜的比面重(单位肥料面积上所含膜材料的重量)为20～80g/m2范围内,随着比面重的增加,包膜肥的初期溶出率降低,释放期延长;通过调节膜材料组成与比面重可以研制出释放期不同的控释肥料。

稀释接种法和二次发酵法制备的绿色木霉生物有机肥肥料效应比较研究

生物有机肥中的功能性微生物是生物有机肥肥效的核心,生物有机肥的制造工艺决定了功能性微生物的数量和应用效果,绿色木霉兼具的促生和生防功能现已被广泛应用于生物有机肥的制备中。分别采用稀释接种法和二次发酵法在不同腐熟度(种子发芽指数GI值为50%、80%、100%)的堆肥物料接种绿色木霉制备生物有机肥,采用盆栽试验,研究两种工艺类型的生物有机肥在辣椒根系定殖能力及其对辣椒疫病的防控作用。结果发现,施用生物有机肥24 d后,经过二次发酵法生产的生物有机肥(分别在堆肥物料GI值为50%、80%和100%时接种绿色木霉进行二次发酵生产的生物有机肥)的绿色木霉在辣椒植株根系定殖量分别为1.5×10^(5)、2.3×10^(5)和1.02×10^(5)CFU/g,按照稀释接种法生产的生物有机肥(分别在堆肥物料GI值为50%、80%和100%时,按照稀释倍数接种绿色木霉生产的生物有机肥)的绿色木霉定殖量分别为0.29×10^(5)、0.72×10^(5)和0.24×10^(5)CFU/g;在GI值为80%的堆肥物料条件接种绿色木霉,经过二次发酵生产的生物有机肥,绿色木霉在辣椒根际定殖能力最强;经过二次发酵的生物有机肥处理的辣椒疫病防治效果显著高于按照稀释倍数接种绿色木霉制成的生物有机肥处理,且以GI值为80%的堆肥物料条件生产的生物有机肥的辣椒疫病防治效果最好。研究结果发现,以GI值为80%的堆肥物料接种绿色木霉后,采用二次发酵方式生产的生物有机肥,7 d后的绿色木霉菌增殖量为3.91倍,表现出功能性微生物最好的增殖和定殖效果。综上所述,在制备绿色木霉生物有机肥时的最佳方法是在腐熟度为80%的堆肥物料中接种绿色木霉进行二次发酵,可以提高绿色木霉的定殖效果,也可以提升绿色木霉生物有机肥的抗病效果。