行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
农林生物质灰土壤调理剂
建议项目名称
(英文)
Agriculture and forestry biomass gray soil conditioner
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
65.080
中国标准分类号
G21
牵头单位
安徽国祯生态科技有限公司
体系编号
01-105-02-02
参与单位
中国科学院南京土壤研究所等
计划起止时间
2019~2020
目的、意义
或必要性

拟申请重点项目,为产业急需项目。

1.目的:以农林生物质发电产生的灰为主要原料生产土壤调理剂,用来改良和调理酸性土壤的理化性质,可实现生物质灰规模化、产业化的综合应用。本项目将是规范和引领这类产品的依据。

2.意义:农林生物质灰来源于植物,含植物生长所需的10种中微量元素,且含量比例与植物所需基本一致,再科学配伍其它元素,填补农业上重视大量元素而缺施中微量元素的短板,实现“秸秆—热—电—灰—调理剂—土壤—植物” 农业与工业废弃物互为资源的循环利用,助推秸秆无害化科学还田。

3.必要性:(1灰资源量及现状:农林生物质发电是我国新兴产业,可再生资源的综合利用,2017年底全国271家,年利用农林生物质约11380万吨,年产灰约1138万吨,可满足我国3.2亿亩酸性土壤三分之二改良需求。国家《生物质能发展十三五规划》生物质替代化石能源2660万吨,产生灰3700万吨。处理现状:农户过量使用造成土壤盐渍化,堆放或填埋造成水体、大气、土壤的污染,同时灰中营养元素的大量浪费,因此农林生物质灰资源化、规模化应用迫切需要技术引导,形成行业标准。(2)综合利用:我国是个贫钾国家,1138万吨生物质灰可提供约速效钾(K2O 34万吨(折合60%氯化钾原料57万吨); 钙(CaO114万吨;硅(水溶性SiO246万吨;镁(MgO10万吨等中微量元素。(3土壤调理剂现状及规模:全国有土壤调理剂登记证企业100多家主要原料是天然的石灰石、白云石、沸石等经过高温煅烧而成,年产量在100万吨以上。但是同类矿石区域分布集中,无法形成统一标准,且资源不可再生,存在煅烧消耗能源、破坏环境、成本高、成份单质钙高,利用率低,功能单一,用于酸性土壤更易造成土壤板结。因此市场急需一种优质原料代替矿石性原料,农林生物质灰本身来源于植物,含有10种中微量元素,此类元素是植物生长所必需且土壤中又缺乏的元素;各种中微量元素的含量比例与植物生长所需基本一致,是改良酸性土壤优质原料。


范围和主要
技术内容

1、范围:拟适用于以农林生物质灰为主要原料,复配其它物料制成的提高酸性土壤pH值的土壤调理剂产品。

2、技术内容:拟规定适用于酸性土壤改良农林生物质灰土壤调理剂的定义、技术要求、试验方法、检验规则、标识、包装运输和贮存。拟规定产品pHCaOMgOSiO2等指标。纯生物质灰生产土壤调理剂技术指标:pH9~12CaO6%MgO1%SiO23%生物质灰科学配伍钙镁磷硅等元素,增强生物质灰的功能的土壤调理剂:pH10~12CaO10%MgO1%SiO24%


国内外情况
简要说明

1. 国内外对该技术研究情况简要说明:

农林生物质灰具有高pH和营养元素,在土壤调理上有广泛应用。生物质灰最早应用于2500多年前的南美洲亚马逊盆地黑土。我国也历史悠久,而系统研究和规模化开发则是在全球环境、农业与能源危机日益凸显的背景下开始的。我国年产农林废弃物40多亿吨,其秸秆7-8亿吨,约1/3就地焚烧,带来严重空气污染,2016年我国366个城市中270个城市未达到国家环境空气质量标准,农林生物质发电属于我国战略新兴产业,其灰施入土壤,提供养分、土壤改良、污染修复多重良性的环境效应。

生物质灰来源动态燃料,具有不同的理化性质,但其主要成分基本相同[6]。主要成分有钾、硅、钙、镁、铁、锰、铜、锌、硼、钼等中微量元素,不同地域与燃料含量略有差异,因此性能也略有差异[7]。如纯木灰高钙和镁,秸秆灰高磷、钾,这些灰更适于肥料;而稻壳灰高硅含量(钝化重金属),适于土壤改良、污染修复上[8]。考虑农林生物质灰来源宽泛,适用性略有差异,其作为土壤调理剂至今没有一个规范的标准。市场多参考有机肥农用标准(NY 525-2012)或者说参考城市废弃物农用标准(GB 8172-87),而国际上更多参考国际生物质炭(IBI biochar standards V2.0 threshold values)或欧盟生物质炭(European biochar certificate V6.1 threshold values)农用标准,这些标准并没有很好的可比性,有些指标过于宽泛,并不太适合精准去规范农林生物质灰土壤调理剂这一行业[9-12]。标准的缺失无疑会严重制约这一行业的发展。

农林生物质灰土壤调理剂是国家“十二五”科技支撑计划项目,项目2014年已经国家科技部验收,20186月获得国家农业部颁发的农肥(2018)准字10896号土壤调理剂登记证。该技术已在安徽、山东、江西、山西、河南、湖南、湖北、重庆、广西、海南及四川等省市推广应用,应用作物有小麦、玉米、水稻、大豆、土豆、红薯、菊花、烟草、蔬菜及果树等,在产量、品质及土壤改良方面取得了良好的效果。技术稳定,已形成规模化、产业化生产。

2. 项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑:该标准项目是否有对应的国际标准或国外先进标准,标准制定过程中如何考虑采用的问题;

本产品农林生物质灰中重金属AsPbCrHg的含量均低于上面介绍国际国内四个肥料标准,Cd的含量也基本满足国际上的标准,考虑农林生物质灰土壤调理剂这一行业需要更为精确也更为严格的行业标准,因此参考本产品重金属含量这一指标制定行业标准更为合适。另外,考虑本产品在国内产业化应用中获得了较好的农用效益,参考本产品pH和无机营养元素指标制定行业标准更为合适。

3. 与国内相关标准间的关系:该标准项目是否有相关的国家或行业标准,该标准项目与这些标准是什么关系,该标准项目在标准体系中的位置;

该项目尚没有相关的国家或行业标准,是现有标准体系的补充。

4. 指出是否发现有知识产权的问题:经查阅没有知识产权问题。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
附表2:行业标准项目建议书-农林生物质灰.doc (57KB)任务书(建议书)
附表2 农林生物质灰土壤调理剂 建议书.pdf (820.23KB)任务书(建议书)