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文檔簡介

ICS65.080

CCSG21

團體標準

T/ZAEPIXXX—2024

易腐垃圾炭基肥料

Perishablewastebiochar-basedfertilizer

(征求意見稿)

2024--XX發布2024-XX-XX實施

浙江省環保產業協會發布

T/ZAEPIXXX—2024

目次

前言..........................................................................................................................................................II

1范圍..................................................................................................................................................................1

2規范性引用文件..............................................................................................................................................1

3術語和定義......................................................................................................................................................1

4要求..................................................................................................................................................................2

5試驗方法..........................................................................................................................................................2

6檢驗規則..........................................................................................................................................................3

7包裝、標識、運輸和儲存..............................................................................................................................3

I

T/ZAEPIXXX—2024

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規則》的規定起

草。

本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。

本文件由浙江科技大學提出。

本文由浙江省環保產業協會歸口。

本文件主要起草單位:浙江科技大學、浙江省耕地質量與肥料管理總站、浙江同奧環保科技有限責

任公司、浙江金鍋環保科技有限公司、嘉興市土肥植保與農村能源站等。

本文件主要起草人:張敏、單勝道、虞軼俊、陳紅金、劉文波、施赟、陳軼平、錢國強、李文健等。

II

T/ZAEPIXXX—2024

易腐垃圾炭基肥料

1范圍

本文件規定了易腐垃圾炭基肥料的術語和定義、要求、試驗方法、檢驗規則、標識、包裝、運輸和

儲存。

本文件適用于中華人民共和國境內生產和銷售的,以廚余、生鮮、餐廚垃圾等有機易腐廢棄生物質

生產的生物質炭為基質,添加發酵腐熟后的畜禽糞便、動植物殘體等有機物物料,混合和(或)發酵制

成的易腐垃圾炭基肥料。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB/T6682分析實驗室用水規格和試驗方法

GB/T8576復混肥料中游離水含量的測定真空烘箱法

GB/T19524.1肥料中糞大腸菌群的測定

GB/T19524.2肥料中蛔蟲卵死亡率的測定

GB/T23349肥料中砷、鎘、鉛、鉻、汞生態指標

GB/T28731—2012固體生物質燃料工業分析方法

DB33/T1166浙江省城鎮生活垃圾分類標準

HG/T2843化肥產品化學分析常用標準滴定溶液、標準溶液、試劑溶液和指示劑溶液

NY/T525—2021有機肥料

NY/T3041—2016生物炭基肥料

NY/T3618生物炭基有機肥料

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

易腐垃圾

易腐爛的、含有機物質的生活廢棄物和部分農業生產廢棄物,主要是植物和動物殘體,包括城鄉居

民日常生活產生的廚余垃圾、農貿市場產生的生鮮廢棄物、餐廚垃圾等廢棄生物質。

[來源:DB33/T1166—2019,4.0.3]

易腐垃圾炭

以易腐垃圾(經過嚴格分類)經去雜、脫水、破碎后,在絕氧或有限氧氣供應條件下、350℃~700℃

熱裂解得到的富碳高芳香化的多孔固體顆粒。

有機肥料

主要來源于植物和/或動物,經過發酵腐熟的含碳有機物料,其功能是改善土壤肥力、提供植物營

養、提高作物品質。

[來源:NY/T525—2021,3.1]

易腐垃圾炭基肥料

1

T/ZAEPIXXX—2024

易腐垃圾炭與來源于植物和(或)動物的有機物料混合發酵腐熟,或與來源于植物和(或)動物的

經過發酵腐熟的含碳有機物料混合制成的肥料。

4要求

原料要求

生產原料應遵循有機肥料“安全、衛生、穩定、有效”的基本原則。由于易腐垃圾同時含有NY/T

525—2021附錄A中的優選類原料和附錄B中的評估類原料(為分類陳化后的廚余廢棄物),因此易腐垃

圾炭須進行安全評估并通過安全性評價后用于易腐垃圾炭基肥料生產。

外觀

黑色或黑灰色,顆粒、條狀、片狀、柱狀或粉末狀產品,均勻,無惡臭,無肉眼可見機械雜質。特

殊形狀產品由供需雙方協議商定。

技術指標

易腐垃圾炭基肥料的技術指標應符合表1的要求。

表1技術指標要求

項目指標

生物炭的質量分數(以固定碳含量計),%≥10.0

碳的質量分數(以烘干基計),%≥20.0

可溶性鹽總量(以烘干基計),%≤2.0

總養分(N+P2O5+K2O)的質量分數(以烘干基計),%≥5.0

水分(鮮樣)的質量分數,%≤30

酸堿度(pH)6.0~10.0

機械雜質的質量分數,%≤0.5

污染物控制指標

易腐垃圾炭基的肥料有毒有害物質限值應符合表2的要求。

表2有毒有害物質限值要求

項目指標

糞大腸菌群數,個/g≤100

蛔蟲卵死亡率,%≥95

總砷(As)(以烘干基計),mg/kg≤15

總汞(Hg)(以烘干基計),mg/kg≤2

總鉛(Pb)(以烘干基計),mg/kg≤50

總鎘(Cd)(以烘干基計),mg/kg≤3

總鉻(Cr)(以烘干基計),mg/kg≤150

5試驗方法

本文件中所用水應復合GB/T6682中三級水的規定。所用試劑、溶液,再未注明規格和配置方法時,

均應按HG/T2843的規定執行。

外觀

感官法測定。

生物質炭的質量分數測定

按照GB/T28731—2012中“固定碳的計算”的規定執行。

碳的質量分數

2

T/ZAEPIXXX—2024

按照NY/T3041—2016中附錄A元素分析儀法直接測定易腐垃圾炭基肥料中碳的質量分數執行。

總氮含量測定

按照NY/T525—2021中“氮含量測定”的規定執行。

磷含量測定

按照NY/T525—2021中“磷含量測定”的規定執行。

鉀含量測定

按照NY/T525—2021中“鉀含量測定”的規定執行。

水分含量測定(真空烘箱法)

按照GB/T8576的規定執行。

酸堿度的測定(pH計法)

按照NY/T525—2021中“酸堿度的測定(pH計法)”的規定執行。

機械雜質的質量分數測定

按照NY/T525—2021中“機械雜質的質量分數的測定”的規定執行。

糞大腸菌群數測定

按照GB/T19524.1的規定執行。

蛔蟲卵死亡率測定

按照GB/T19524.2的規定執行。

砷、汞、鉛、鎘、鉻含量測定

按照GB/T23349的規定執行。

6檢驗規則

按照NY/T3618的規定執行。

7包裝、標識、運輸和儲存

按照NY/T3618的規定執行。

3

團體標準

《易腐垃圾炭基肥料》

(征求意見)

編制說明

浙江科技大學

浙江省耕地質量與肥料管理總站

2024年2月

1

目錄

一、項目概況..................................................................................................................................................3

(一)科學性與必要性..........................................................................................................................3

(二)易腐垃圾炭基肥料應用前景......................................................................................................5

(三)標準先進性及國內外現行標準情況..........................................................................................6

二、前期工作簡況..........................................................................................................................................7

(一)牽頭單位......................................................................................................................................7

(二)協作單位......................................................................................................................................8

(三)主要工作過程..............................................................................................................................8

三、標準編寫原則和主要內容....................................................................................................................10

(一)標準的編寫原則........................................................................................................................10

(二)標準主要內容的依據................................................................................................................11

四、主要試驗驗證情況(分析報告和相關技術)....................................................................................16

(一)易腐垃圾炭基肥料施用對水稻生長和土壤性質的影響.......................................................16

(二)易腐垃圾炭基肥料指標含量分析............................................................................................18

(三)易腐垃圾炭基本性質分析........................................................................................................19

五、預期達到的效果....................................................................................................................................20

六、與現行法律、法規和政策及相關標準的協調性................................................................................21

七、貫徹實施標準的要求、措施等建議....................................................................................................22

八、強制性標準實施的風險評估及對經濟社會發展可能產生的影響,以及設置標準實施過渡期的理

由....................................................................................................................................................................22

九、涉及的著作權、專利信息;................................................................................................................22

十、其他應當說明的事項............................................................................................................................22

2

一、項目概況

(一)科學性與必要性

“垃圾革命”是美麗中國建設的重要內容。根據浙江省《城鎮垃圾分類

標準》(DB33/T1166-2019),易腐垃圾指的是易腐爛的、含有機物質的生

活廢棄物和部分農業生產廢棄物,主要是植物和動物殘體,包括城鄉居民

日常生活產生的廚余垃圾、農貿市場產生的生鮮廢棄物、餐廚垃圾等廢棄

生物質。易腐垃圾具有量大、高濕和易腐處理難點,同時擁有營養元素和

有機質豐富的資源化利用價值。當前,我國已經出臺了多項關于易腐垃圾

相關的處理處置、資源化利用技術規范,仍然存在二次污染、占地面積大、

周轉時間長、資源化消納慢等問題。生物質炭化技術是一種較為成熟的生

物質資源綜合利用技術,目前已經在國內外得到廣泛應用和推廣。與好氧

堆肥、厭氧發酵、填埋、焚燒等常用處理技術相比,生物質炭化技術對廚

3

余垃圾、生活垃圾等廢棄物的減量化、無害化、資源化具有更大優勢,干

物質減量化可達65%左右,處理過程更為綠色環保、安全高效。易腐垃圾

主要是來源于動植物殘體的廢棄生物質,在無氧或限氧條件下加熱(主要

350-700℃)裂解產生的固體富碳產物-易腐垃圾炭,具有較好的資源化利用

價值和固碳減排潛力。與陳化發酵產物相比,熱解炭化得到的易腐垃圾炭

穩定性高,能提高土壤酸堿緩沖性能、改良土壤結構,其吸附和持留養分

能力較強,施用土壤很大程度上提高氮肥利用率,增強作物抗逆力,具有

保肥、減肥增效作用。因此易腐垃圾炭的土壤改良應用具有廣闊的產業前

景。

單一生物質炭肥力有限,還需后期施加肥料以供給作物生長所需營養。

而且,生物質炭多粉末、質輕存在運輸和土壤施用困難。所以以生物質炭

為基質,添加有機肥或氮、磷、鉀等養分的一種或幾種,采用化學方法和

(或)物理方法混合制成的生物炭基肥料,具有一定的緩釋效果,運輸施

用更為方便,成為備受推薦的新型肥料種類。研究表明,應用易腐垃圾炭

制備易腐垃圾炭基肥料,顯著提高作物養分利用率,土壤養分、酸堿度和

有機碳含量。生物質炭由于原材料的差異而性能不一,從而也影響炭基肥

料的性能。易腐垃圾炭不完全等同于一般的純植物基生物質炭,有較高的

灰分和礦質養分,具有良好的土壤培肥應用價值。有必要根據易腐垃圾炭

性能,研究制定易腐垃圾炭基肥料標準,可以促進易腐垃圾生態消納,緩

解環境污染壓力,同時為易腐垃圾處理產物尋求出路,打通易腐垃圾土壤

施用的“最后一公里”。目前廚余垃圾、餐廚垃圾等易腐垃圾熱解炭化物的

肥料化應用主要存在于科研和自發的應用,仍無相關技術和產品規范。為

了有效推進易腐垃圾資源化產品的規范化、規模化應用和易腐垃圾的生態

消納,制定易腐垃圾炭基肥料標準對于規范化拓展易腐垃圾處理產物的出

路具有必要性。易腐垃圾炭基肥料標準的制定有利于保證易腐垃圾的資源

化利用規范化,提升易腐垃圾資源化利用的科學性與實用性,對打造“重要

4

窗口”,建設共同富裕示范區具有重要的現實意義。鑒于此,需要制定易腐

垃圾炭基肥料標準,規范化易腐垃圾炭基肥料產品性能,為易腐垃圾高效

減量化處理和資源化利用,以及后期土壤健康管理、土壤改良治理奠定良

好的應用基礎。

(二)易腐垃圾炭基肥料應用前景

生物質炭基肥料,是指以生物質炭為基質,根據生物質炭性能、不同

區域土地特點、不同作物生長特點以及科學施肥原理,添加有機質或/和無

機質配制而成的生態環保型肥料。目前有《生物炭基肥料》(NY/T

3041-2016)、《生物炭基有機肥料》(NY/T3618-2020)等相關系列行業標準出

臺。其中生物質炭基有機肥含有大量有機質,對作物生長發育起到促進作

用,有助于維持土壤生態平衡,調節土壤微生物活性、提高植物對養分的

利用效率以及減少土壤中養分流失等。生物質炭基肥料,提高肥料的緩釋

性、作物養分利用效率和固碳培肥土壤,有著廣闊的應用前景和市場。近

年來,中國生物炭產銷量持續增長,預計2023年中國生物炭產量從2014

年的1.28萬噸增長至5.08萬噸;需求量從2014年的1.22萬噸增長至4.62

萬噸。炭基肥料需求也正逐步增加,行業市場前景一片看好。

與其他處理技術相比,易腐垃圾熱解炭化沒有垃圾滲濾液污染、二噁

英和溫室氣體排放等二次污染問題,不僅能夠達到現有的污染物排放標準

要求,而且還可滿足未來更嚴格的國家環保排放標準,具有廣闊的市場前

景。技術經濟分析表明,通過熱解途徑從生物質產生運輸燃料比其他轉化

途徑(如氣化或生化途徑)更具經濟優勢。目前國內關于易腐垃圾(餐廚

垃圾、廚余垃圾等)熱解炭化的相關專利有800多條,同時也出現了很多

易腐垃圾熱解炭化處理和設備生產廠家。易腐垃圾炭化處理已經被列入國

家推廣的生態文明建設項目,許多城市和地區已經開始試點和推廣易腐垃

圾炭化項目。上海市已經在多個城區建設了易腐垃圾炭化設施,以實現垃

5

圾資源化和減量化的目標。浙江金華、嘉興等地已于2018年開始開展易腐

垃圾炭和炭基有機肥料生產。施慶文等通過對七種垃圾處理工藝的運營成

本進行測算,表明炭化的處理量較大,且運營成本最低。在國際上,歐美

國家也使用易腐垃圾炭化技術進行有機廢棄物處理。例如,德國在過去幾

年中已經建設了多個易腐垃圾炭化工廠,并將生產的生物質炭用于城市供

暖和工業生產中。此外,隨著環保的提高和生態文明建設的不斷推進,易

腐垃圾炭和炭基肥料化將逐漸得到更廣泛的應用和推廣,未來發展前景廣

闊。

(三)標準先進性及國內外現行標準情況

1.國際標準和國外先進標準情況及于國際同類標準水平的對比說明

目前無相關國外標準。

2.國內相關標準情況與標準先進性體現

以易腐垃圾為原料進行肥料化利用,國內外研究主要關注于堆肥處理

工藝和設備的開發,易腐垃圾為原料的產品標準非常有限。我國已經出臺

的都是處置技術規范,如《農村生活垃圾收運和處理技術標準》

(GB/T51435-2021)、《生活垃圾綜合處理與資源化利用技術要求》

(GB/T25180-2010)和《城鎮垃圾農用控制標準》(GB8172),城鄉建設部

制定《有機垃圾生物處理機》(CJ/T227-2018)、《餐廚垃圾處理技術要求規

范》(CJJ184-2012),以及上海地方標準《濕垃圾資源化利用技術要求餐廚

有機廢棄物制備土壤調理劑》(DB31/T1199-2019)、浙江省地方標準《餐

廚垃圾資源化利用技術規程》(DB33T1180-2019)、DB11-T2011-2022《廚

余有機廢棄物制備土壤調理劑技術規范》等。然而,目前鮮少有易腐垃圾

為原料的資源化產品標準。《易腐垃圾炭基肥料》的制定具有先進性,能為

易腐垃圾為原料的資源化產品的生產、出廠檢驗、銷售環節提供依據和質

量保障,真正意義上打通易腐垃圾資源化產物的出路。

6

目前出臺的易腐垃圾資源化利用的相關標準,多為易腐垃圾發酵處

理技術及產物的應用,易腐垃圾的消納量有限,需要更為高效減量化和土

壤固碳培肥能力易腐垃圾資源化產品。目前易腐垃圾農用處理以生物發酵

堆肥技術為主,仍存在處理時間長、減量化效率不夠高等問題;另一方面

現有的標準更多關注易腐垃圾處理處置,極少涉及易腐垃圾炭化技術,少

數有易腐垃圾資源化產品在土壤改良應用,這極大限制易腐垃圾炭化處理

和易腐垃圾炭的規模化應用。生物質熱解炭化技術是當前綠色低碳農業的

重點發展技術,通過熱解炭化工藝最大程度上降低了易腐垃圾中有機污染

物、重金屬等有害物質含量,去除病菌和有害微生物的影響。因此,炭化

處理使得易腐垃圾的土壤施用安全性大為提高,其與普通腐熟有機物料混

合,具有緩釋增效作用。因此,挖掘易腐垃圾炭土壤改良培肥應用的相關

產品,明晰其性能,對土壤質量和作物生長有促進作用的應用技術,建立

相關的限量標準,制定易腐垃圾炭基肥料的標準具有技術先進性。加快研

究制定易腐垃圾炭基肥料標準,易腐垃圾炭化高效減量化處理、發揮其炭

化產物固碳培肥功能,實現更高值化的資源化利用;有利于推動易腐垃圾

規范化處理,提高易腐垃圾土壤施用產品質量,減少其土壤施用的生態環

境風險;有利于打通易腐垃圾資源化土壤培肥改良應用的關鍵環節,發揮

易腐垃圾炭最佳的土壤改良和培肥功能,為規模化的生產應用提供技術支

持和科學依據。

二、前期工作簡況

(一)牽頭單位

浙江科技大學為浙江省屬全日制本科高校(公益二類事業單位),其下

屬的生態環境研究院長期從事廢棄生物質資源化利用、土壤生態改良與修

復、炭基材料制備與應用、新型肥料研發等研究方向,主要開展耕地土壤

7

改良、農業生態環境、耕地質量和農田面源污染監測評價等技術研究、標

準制訂以及推廣應用,能有效協調規范制訂、實施過程中與易腐垃圾處理

單位等各利益相關方之間的關系。建有“浙江省廢棄生物質循環利用與生態

處理技術重點實驗室”、“農林廢棄生物質資源化利用浙江省工程研究中

心”、“生物質綜合利用技術浙江省國際科技合作基地”和“浙江省農業生物

資源生化制造協同創新中心”等生物質炭化處理與資源化利用的研究平臺;

先后承擔國家重點研發計劃課題、國家國際科技合作歐盟專項、浙江省重

點研發項目等省部級重點及以上項目40項,研究成果先后獲國家科技進步

二等獎、浙江省科技進步一等獎、中國產學研合作創新成果一等獎和中國

商業聯合會科技進步一等獎。同時,申請單位擁有一支以“廢棄物循環利用

-污染防控-生態環境修復”為主線的高水平技術研究、推廣團隊。現具有正

高職稱6人、副高職稱9人、中級職稱12個,人財物能得到較好保障。

(二)協作單位

浙江省耕地質量與肥料管理總站是浙江省農業農村廳直屬的公益一類

事業單位,承擔全省肥料產品登記的技術審查,負責開展科學施肥、耕地

土壤改良、農業生態環境、耕地質量和農田土壤污染調查監測評價等技術

研究、標準擬訂以及推廣應用,理論和實踐經驗豐富。本標準制定中,其

主要負責易腐垃圾炭基肥料質量監督、推廣和宣傳工作。

(三)主要工作過程

1.前期工作

編制單位于2019年與生物質炭和肥料生產企業、農業部門開始合作

易腐垃圾炭化、炭基肥料研發與土壤施用等工作,在水稻、玉米、花卉、

蔬菜等作物栽培上進行易腐垃圾炭基肥料施用試驗,涉及杭州、金華、衢

州、嘉興、舟山、溫州、紹興等地。并且,承擔省重點研發計劃項目《易

8

腐垃圾有機肥資源化利用出路拓展》子課題-《易腐垃圾炭基肥料研發及其

配套施用技術》,開展了易腐垃圾炭的理化性能、土壤施用安全性、炭基肥

研發、土壤施用技術等系列研究工作。

已組建由浙江科技大學、浙江省耕地質量與肥料管理總站、嘉興市土

肥植保與農村能源站、浙江同奧環保科技有限公司、浙江金鍋環保科技有

限公司為主要承擔單位,相關企業,市、縣(市、區)農業技術推廣部門

為協助部門,抽調主要業務骨干組成《易腐垃圾炭基肥料》編制組。

2.項目實施階段

一是組織編制標準實施方案,明確各成員單位的分工、時間進度等內

容。

二是收集、整理易腐垃圾炭基肥料利用相關的國家、農業與環境保護

行業、地方等標準與規范。

三是系統梳理分析編制組成員單位在易腐垃圾炭化、易腐垃圾炭基肥

料制備及土壤施用方面的研究成果。

四是編制組成員單位經過多次討論,結合我省易腐垃圾處理與資源化

利用實際情況,以及多年以來的易腐垃圾炭基肥料研發的技術成果,充分

吸收相關技術規范內容。

五是按照標準要求,建立試驗基地,繼續開展在多種土壤質地、農作

物上易腐垃圾炭基肥料的科學施用試驗,取得第一手數據資料。

六是與多個在易腐垃圾炭生產和肥料生產方面具有豐富經驗的炭生產

企業和農業企業深度合作。通過現場察看、與技術人員座談、交流,獲得

易腐垃圾炭基肥料生產和性能分析的實際經驗,為《易腐垃圾炭基肥料》

編制收集應用資料。

3.標準編制過程

一是試驗研究與調研分析2022年1月~2022年12月,編制組對易腐

垃圾炭基肥的研發、生產及對不同土壤和作物的易腐垃圾炭基肥料施用技

9

術進行深入分析后,開始編制《易腐垃圾炭基肥料》,為編制提供了詳細、

科學的數據支撐。

二是立項準備2023年1月~2023年7月,編制組對前期梳理的易腐垃

圾炭土壤施用相關標準、科研成果等進行系統整合,對易腐垃圾炭的定義、

基本理化、主要限值指標及其土壤施用等內容進行了充分的討論,編寫《易

腐垃圾炭基肥料》草案。

三是標準立項、意見征詢和文本修改2023年8月~2024年1月

2023年8月召開標準立項討論會,邀請5名專家對標準草案進行論證

研討。根據專家意見對標準內容進行修改后,同意立項。立項文號:浙環

產協[2023]40號。

根據專家意見建議,完善團體標準《易腐垃圾炭基肥料》及《編制說

明》(草案)。

四是征求意見和文本完善2024年2月~2024年4月,向國內相關專家、

單位發出征求意見稿和《編制說明》,根據專家意見建議,進一步完善團體

標準《易腐垃圾炭基肥料》及《編制說明》(送審稿)。

4.項目擬報批階段

擬在2024年4月,《易腐垃圾炭基肥料》以審評會方式進行專家審評,

形成《易腐垃圾炭基肥料》(報批稿)。

三、標準編寫原則和主要內容

(一)標準的編寫原則

(1)全面性原則

在標準的起草過程中,嚴格按GB/T1.1-2020的要求規劃標準內容。根

據標準的內容將本標準劃分為四個不同要素類型:資料性概述要素、資料

性補充要素、規范性一般要素和規范性技術要素。

10

(2)統一性原則

本標準的編寫和表達方式在三個方面實現統一:一是標準結構的統一,

即標準中的章、條、段、表、圖和附錄的排列順序與GB/T1.1-2020的要求

統一;二是文體的統一,即類似的條款由類似的措辭來表達,相同的條款

由相同的措辭來表達;三是術語的統一,即同一個概念使用同一個術語,

每一個術語盡可能只有唯一的含義。

(3)可行性原則

本標準的制動過程中,充分考慮標準設計的技術和程序在不同區域的

可行性,既要保障標準中指標參數和技術的科學合理性,又要確保相關技

術參數和方法可落地實施。

(4)適用性原則

本標準的制定過程中,充分考慮到標準的適用性。一是便于標準使用

者直接使用,每項條款都具有可操作性,將規范性引用文件作為標準技術

內容的重要補充,方便標準的廣泛應用;二是便于引用,在標準的結構和

條款的設計方面,盡可能根據技術內容相同或相似的部分區別,減少相同

技術內容在不同條款中反復出現,方便其他標準引用。

(5)規范性原則

本標準按照GB/T1.1-2020有關標準結構的規定,確定標準的結構和內

在關系,特別是在內容的劃分和層次的劃分符合GB/T1.1-2020的規定。

(二)標準主要內容的依據

1關于范圍

本文件規定了易腐垃圾炭基肥料的術語和定義、要求、試驗方法、檢

驗規則、標識、包裝、運輸和儲存。

本文件適用于中華人民共和國境內生產和銷售的,以廚余、生鮮、餐

廚垃圾等有機易腐廢棄生物質生產的生物質炭為基質,添加發酵腐熟后的

11

畜禽糞便、動植物殘體等有機物物料,混合和(或)發酵制成的易腐垃圾

炭基肥料。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條

款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注

日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB38400肥料中有毒有害物質的限量要求

GB/T6682分析實驗室用水規格和試驗方法

GB/T23349肥料中砷、鎘、鉛、鉻、汞生態指標

GB/T19524.1肥料中糞大腸菌群的測定

GB/T19524.2肥料中蛔蟲卵死亡率的測定

NY/T3672生物炭檢測方法通則

NY/T525-2021有機肥料

NY/T3618-2020生物炭基有機肥料

DB33/T1166浙江省城鎮生活垃圾分類標準

DB11-T2011-2022廚余有機廢棄物制備土壤調理劑技術規范

3關于術語和定義

根據2017年國家發展改革委、住房城鄉建設部發布了《生活垃圾分類

制度實施方案》、浙江省《城鎮生活垃圾分類標準》(DB33/T1166)對易腐

垃圾的分類界定標準,“易腐垃圾”定義為易腐爛的、含有大量有機物質的

生活垃圾和部分農業生產廢棄物,主要包括餐廚垃圾、城鄉居民日常生活

產生的有機垃圾、農貿市場產生的生鮮廢棄物等。

“易腐垃圾炭”定義為易腐垃圾經去雜、脫水、破碎后,在絕氧或限

氧條件下經熱解炭化生成的一種富碳高芳香化的多孔固體顆粒物質,具有

比重輕、內部孔隙豐富、比表面積大、陽離子交換量高和吸附力強等特性。

“易腐垃圾炭基肥料”定義為易腐垃圾炭與來源于植物和(或)動物的有機

12

物料混合發酵腐熟,或與來源于植物和(或)動物的經過發酵腐熟的含碳

有機物料混合制成的肥料。

4易腐垃圾炭基肥料的質量要求

1)原料要求

生產原料應遵循有機肥料“安全、衛生、穩定、有效”的基本原則。

由于易腐垃圾同時含有NY-525《有機肥料》附錄A中的優選類原料和附錄

B中的評估類原料(為分類陳化后的廚余廢棄物),因此易腐垃圾炭須進行

安全評估并通過安全性評價后用于易腐垃圾炭基肥料生產。為確保易腐垃

圾來源質量,根據浙江省《城鎮生活垃圾分類標準》(DB33/T1166),熱解

原料指餐廚垃圾、城鄉居民日常生活產生的有機垃圾、農貿市場產生的生

鮮廢棄物等易腐垃圾。

2)外觀

根據《生物炭基有機肥料》(NY/T3618)規定,黑色或黑灰色,顆粒、

條狀、片狀、柱狀或粉末狀產品,均勻,無惡臭,無肉眼可見機械雜質。

特殊形狀產品由供需雙方協議商定。按目測法進行。

3)酸堿度(pH)

一般為6.0~10.0。酸堿度是衡量易腐垃圾炭的一個重要指標。熱解炭

化產物一般偏堿性,根據前期的試驗發現,不同溫度下,易腐垃圾炭的pH

值在7.5-11.5之間,因此《易腐垃圾炭基肥料》擬將易腐垃圾炭基肥料的

酸堿度(pH)定為6.0~10.0。

4)技術指標

易腐垃圾炭基肥料的各項指標應符合NY/T3618中關于固定碳含量、

碳的質量分數、養分、有毒有害物含量等技術指標要求(表1)。同時,易

腐垃圾炭基肥料的有毒有害物含量須符合GB38400《肥料中有毒有害物質

的限量要求》中的要求。

表1易腐垃圾炭基肥料的技術指標要求

13

項目指標

生物炭的質量分數(以固定碳含量計),%≥10.0

碳的質量分數(以烘干基計),%≥20.0

可溶性鹽總量(以烘干基計),%≤2.0

總養分(N+P2O5+K2O)的質量分數(以烘干基計),%≥5.0

水分(鮮樣)的質量分數,%≤30

酸堿度(pH)6.0~10.0

糞大腸菌群數,個/g≤100

蛔蟲卵死亡率,%≥95

機械雜質的質量分數,%≤0.5

總砷(As)(以烘干基計),mg/kg≤15

總汞(Hg)(以烘干基計),mg/kg≤2

總鉛(Pb)(以烘干基計),mg/kg≤50

總鎘(Cd)(以烘干基計),mg/kg≤3

總鉻(Cr)(以烘干基計),mg/kg≤150

與《生物炭基有機肥料》(NY3618-2021)相比,《易腐垃圾炭基肥料》

的技術指標要求增加了可溶性鹽總量的限定要求(表2)。與《廚余有機廢

棄物制備土壤調理劑技術規范》(DB11-T2011-2022)和《濕垃圾資源化利

用技術要求餐廚有機廢棄物制備土壤調理劑》(DB31T1199-2019)相比,

增加了固定碳含量和碳含量限定值的要求,pH值要求提高了1-1.5.

表2易腐垃圾炭基肥料與生物炭基有機肥關于固定碳含量、碳的質量分數、養分、有

毒有害物含量等技術指標要求比較。

序技術指標本文件確NY3618-2021DB11-TDB31T

號定限值2011-20221199-2019

1生物炭的質量分數(以固定碳含

≥10.0≥5.0

量計),%

2碳的質量分數(以烘干基計),%≥20.0≥20.0≥17.4

3可溶性鹽總量(以烘干基計),%≤2.0

4總養分(N+P2O5+K2O)的質量分≥5.0≥5.0

14

數(以烘干基計),%

5水分(鮮樣)的質量分數,%≤30≤30

6酸堿度(pH)6.0~10.06.0~10.05.0-8.55.0-8.5

7糞大腸菌群數,個/g≤100≤100

8蛔蟲卵死亡率,%≥95≥95

9機械雜質的質量分數,%≤0.5≤0.5≤0.1

10總砷(As)(以烘干基計),mg/kg≤15≤15≤15≤15

11總汞(Hg)(以烘干基計),mg/kg≤2≤2≤2≤2

12總鉛(Pb)(以烘干基計),mg/kg≤50≤50≤50≤50

13總鎘(Cd)(以烘干基計),mg/kg≤3≤3≤3≤3

14總鉻(Cr)(以烘干基計),mg/kg≤150≤150≤150≤150

5試驗方法

本文件中所用水應符合GB/T6682中三級水的規定。所用試劑、溶液,

在未注明規格和配置方法時,均應按HG/T2843的規定執行。

a)外觀:感官法測定。

b)生物質炭的質量分數測定:按照GB/T28731中“固定碳的計算”的

規定執行。

c)碳的質量分數:按照NY/T3041-2016中附錄A元素分析儀法直接測

定易腐垃圾炭基肥料中碳的質量分數執行。

d)總氮含量測定:按照NY525中“氮含量測定”的規定執行。

e)磷含量測定:按照NY525中“磷含量測定”的規定執行。

f)鉀含量測定:按照NY525中“鉀含量測定”的規定執行。

g)水分含量測定(真空烘箱法):按照GB/T8576的規定執行。

h)酸堿度的測定(pH計法):按照NY525中“酸堿度的測定(pH計

法)”的規定執行。

i)糞大腸菌群數測定:按照GB/T19524.1的規定執行。

j)蛔蟲卵死亡率測定:按照GB/T19524.2的規定執行。

15

k)砷、汞、鉛、鎘、鉻含量測定:按照GB/T23349的規定執行。

l)機械雜質的質量分數測定:按照NY525中“機械雜質的質量分數的

測定”的規定執行。

6檢驗規則

按照NY/T3618的規定執行。

7包裝、標識、運輸和儲存

按照NY/T3618的規定執行。

四、主要試驗驗證情況(分析報告和相關技術)

(一)易腐垃圾炭基肥料施用對水稻生長和土壤性質的影響

1.1田間試驗設計

為了解易腐垃圾炭基肥料對水稻生長和土壤肥力的促進作用,通過田

間試驗,采用隨機區組試驗設計,開展了易腐垃圾炭基肥料(易腐垃圾炭

與發酵腐熟的豬糞以1:5比例混合復配而成)不同施用量對作物生長的影

響研究。試驗共7個處理,分別為1)CK(不施肥)、2)純化肥施用(NPK)、

2)在化肥施用基礎上增施低量3t/ha的易腐垃圾炭基肥(BiocharOFL)、3)

在化肥施用NPK基礎上增施中量6t/ha的易腐垃圾炭基肥(BiocharOFM)、

4)在化肥施用基礎上增施中量12t/ha的易腐垃圾炭基肥(BiocharOFH),

第3-5處理可統一簡稱為BiocharOFs。種植作物為水稻,每個處理設置3

個重復。易腐垃圾炭基肥料在作物播種或移栽(或撒播)之前10天施用,

施用方式為田間撒施,并與土壤充分混勻。

1.2易腐垃圾炭基肥施用對白菜養分吸收和品質的促進作用

結果表明(表3),增施用易腐垃圾炭基肥可以增加白菜中的全鉀含量,

鉀含量隨著施用量增高而增高。與純化肥相比,增施易腐垃圾炭基肥使白

菜莖葉鉀含量增加3.6%左右。增施易腐垃圾炭基肥,白菜莖葉中的磷和磷

16

含量顯著增加,6tkg/ha施用量下,效果最好,其莖葉中的磷含量比純化

肥處理增加60.5%,氮含量則增加30%以上。

與CK相比,純化肥處理對長梗白菜葉綠素的提升效果不顯著。施

用PBF之后白菜葉綠素提升明顯。葉中葉綠素在3tkg/ha施用量處理下效

果最好,提升了23.8%;莖中葉綠素6tkg/ha施用量下效果最好,提升了

77.8%。可見,易腐垃圾炭基肥可以增加長梗白菜中葉綠素的含量。與純化

肥相比,易腐垃圾炭基肥可以提高白菜中可溶性糖的含量,且在6tkg/ha

施用量下莖葉中的效果最好,從2.28mg/g增加至5.69mg/g,是純化肥處理

的1.6倍。

總之,增施易腐垃圾炭基肥有效促進長梗白菜對養分的吸收和及其

品質的提升。

表3易腐垃圾炭基肥料施用對長庚白菜養分和品質的影響

處理生物量葉片氮含量葉片鉀含量葉片磷含量葉綠素可溶性糖

%%%含量含量

CK6.44c0.06c3.13c0.86b0.98c3.72c

NPK15.76b0.18b3.45b0.84b1.11bc3.20c

BiocharOFL15.46b0.17b3.58a0.78b1.37a4.43b

BiocharOFM22.92a0.59a3.59a1.38a1.24ab5.50a

BiocharOFH15.63b0.23b3.58a0.95ab0.71c4.65b

1.2不同用量的易腐垃圾炭基肥對水稻生長的影響

如表4所示,易腐垃圾炭基肥料施用量對水稻生長產生明顯影響。與

不施肥CK,施用化肥和增施易腐垃圾炭基肥均可提高作物的產量、株高、

氮鉀累積量。中量(6tkg/ha)和高量(12tkg/ha)易腐垃圾炭基肥處理的

水稻產量比純化肥處理無在數值上有增加的趨勢。因此,易腐垃圾炭基肥

施均可在一定程度上也促進水稻生長和養分吸收。

表4易腐垃圾炭基肥料對水稻產量、生物量和養分累積的影響

17

處理產量地上部生物量株高氮累積量磷累積量鉀累積量

kg/hakg/hacmkg/hakg/hakg/ha

CK6286.7±582.7b12501.6±2608.5b111.8±2.4ab98.1±21.8c22.6±4.3a109±26.7b

PK6575.2±598.1b12662.4±2111.7b109.2±4.4b103.3±19bc24.2±4.4a109.6±18.8b

NPK8112±145.3a16752.5±523.2a114.3±1.3ab156.2±13.1a27.9±4.5a176.8±36.1a

BiocharOFL7969.4±387.2a14960.5±1301.4ab113.9±1.2ab139.4±2ab26.8±2.1a150.6±15.9ab

BiocharOFM8348.7±420.7a16710.9±1181.5a117.1±3.9a148.4±5.4a30.3±1.3a181±16.4a

BiocharOFH8364.9±430.3a15288±1263.8a115.6±3.2ab148.6±11.7a27.5±2.6a155.5±27.6ab

1.3易腐垃圾炭基肥料提高土壤綜合肥力和土壤有機碳含量。

與單施化肥(NPK)相比,增施易腐垃圾炭基肥可提高土壤的速效磷、

速效鉀含量,及土壤pH值,中、高施用量下土壤總有機碳和養分均顯著升

高(表5)。這些結果說明,增施6~12t/ha易腐垃圾炭基肥有助于提高土

壤綜合肥力,增加土壤的有機碳含量。

表5易腐垃圾炭基肥料對水稻土壤性質的影響

處理pHEC總有機碳總氮速效磷速效鉀

μs/cmg/kgg/kgmg/kgmg/kg

CK6.7±0.4ab126.3±14.8ab7.1±0.6ab0.83±0.06a10.8±8.5b88.1±12b

PK6.6±0.5ab98.0±17.0b6.6±0.7b0.83±0.06a15.7±7.3b95±10.1b

NPK6.4±0.2b151.7±34.5ab7.2±0.6ab0.87±0.06a17.1±10.6ab102.7±10.9b

BiocharOFL6.6±0.1ab140.4±25.7ab6.9±0.5ab0.87±0.12a17.1±8.8ab110.8±6.7b

BiocharOFM6.6±0.1ab159.4±27.8ab8.5±0.5a1.00±0.01a21.9±11.7a184.9±33.1a

BiocharOFH6.8±0.3a198.3±40.5a7.8±0.8ab0.93±0.06a23.2±1a186.4±35.7a

(二)易腐垃圾炭基肥料指標含量分析

經南京卡文思檢測技術有限公司、中煤浙江檢測技術公司第三方檢測

機構的檢測結果表明(表6,檢測報告見附件1),易腐垃圾炭基肥的各項

技術指標都符合NY/T3618《生物炭基有機肥料》的技術指標要求,重金

屬等有害物質也在GB38400《肥料中有毒有害物質的限量要求》規定的安

全限量值范圍內。

表6易腐垃圾炭基肥的技術指標

序本文件確定易腐垃圾炭基

技術指標

號限值NY3618-2021肥實際檢測值

生物炭的質量分數(以固定碳含量

1≥10.0≥5.012.76

計),%

2碳的質量分數(以烘干基計),%≥20.0≥20.029.48

3可溶性鹽總量(以烘干基計),%≤20.13

18

總養分(N+P2O5+K2O)的質量分數(以

4≥5.0≥5.08.76

烘干基計),%

5水分(鮮樣)的質量分數,%≤30≤307.3%

6酸堿度(pH)6.0~10.06.0~10.08.81

7糞大腸菌群數,個/g≤100≤100<3

8蛔蟲卵死亡率,%≥95≥95100%

9機械雜質的質量分數,%≤0.5≤0.50.16

10總砷(As)(以烘干基計),mg/kg≤15≤152.5

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