2012—2016年廣東省化肥質(zhì)量穩(wěn)定性及環(huán)境安全分析

陳寶虹

摘要：為了解近年來廣東省流通領(lǐng)域化肥產(chǎn)品的質(zhì)量狀況，按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對2012-2016年在省內(nèi)市場抽查的1 928批次化肥樣品進(jìn)行檢測并統(tǒng)計分析。結(jié)果表明，廣東省內(nèi)銷售化肥產(chǎn)品總體質(zhì)量良好，產(chǎn)品合格率有增長的趨勢，其總體合格率為91.2%。其中尿素、復(fù)混（復(fù)合）肥料質(zhì)量較穩(wěn)定，合格率在90%以上，摻混肥料質(zhì)量穩(wěn)定性較差，合格率僅為81.0%。養(yǎng)分含量超量情況較嚴(yán)重，27%的化肥樣品總養(yǎng)分超出標(biāo)明值的5%，15%的摻混肥料總養(yǎng)分超出標(biāo)明值的10%，其中以氮養(yǎng)分超量情況最多?；署B(yǎng)分超量情況進(jìn)一步加劇了過量施肥對局部地區(qū)環(huán)境安全的危害。

關(guān)鍵詞：化肥；流通領(lǐng)域；穩(wěn)定性；養(yǎng)分超量

中圖分類號：S143 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）17-3323-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.17.034

Analysis on Quality Stability and Environmental Safety of the Chemical Fertilizer in Guangdong Province during 2012-2016

CHEN Bao-hong

（Guangzhou Quality Supervision and Testing Institute， Guangzhou 511447， China）

Abstract： In order to understand the quality situation of chemical fertilizer products on the market in recent years， the 1 928 batches of chemical fertilizer samples from Guangdong fertilizer agricultural stores during 2012-2016 were detected and analyzed. Results showed that， the overall quality of fertilizer products sold in Guangdong market was good， and the average qualified rate was 91.2%. The product qualification rate had an increasing trend. Among them， the quality of urea and compound fertilizer was stable， their average qualified rate were all above 90%， but the quality of bulk blending fertilizer was poor， the average qualified rate was only 81.0%. It was serious that the measured content of primary nutrient exceeded the declarable content. Total nutrient in 27% of fertilizer samples exceeded declarable content by 5%， and total nutrient in 15% of the bulk blending fertilizer exceeded declarable content by 10%. In which， the excess of nitrogen nutrient was most likely to happen. The excessive nutrient situation of fertilizer further aggravated the harm of excessive fertilization to local environmental safety.

Key words： fertilizer； circulation； stability； nutrient excess

中國是化肥生產(chǎn)和使用大國，化肥施用量的大幅增加促進(jìn)了農(nóng)業(yè)快速發(fā)展[1]，國內(nèi)糧食作物增產(chǎn)依賴大量施用化肥。因此化肥作為農(nóng)資商品，關(guān)系到廣大農(nóng)民的切身利益，一直以來都是政府部門嚴(yán)格監(jiān)管的對象。一方面短斤缺兩、假冒偽劣應(yīng)受到嚴(yán)格打擊；另一方面，化肥質(zhì)量的穩(wěn)定性更應(yīng)得到重視。例如生產(chǎn)控制技術(shù)不成熟造成養(yǎng)分偏高的情況，會進(jìn)一步加劇過量施肥帶來的浪費(fèi)資源、水體富營養(yǎng)化、耕地鹽漬化等[1，2]系列問題，增加環(huán)境污染風(fēng)險。研究以市場抽查的化肥產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)為依據(jù)，重點分析了2012-2016年間廣東省流通領(lǐng)域主要化肥產(chǎn)品質(zhì)量情況和發(fā)展趨勢，對化肥養(yǎng)分含量浮動情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，并初步探討?zhàn)B分超量對環(huán)境安全的影響。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

研究對象是2012-2016年間在廣東省采集的 1 928批次化肥產(chǎn)品，涉及市場上主流高養(yǎng)分種類：復(fù)混（復(fù)合）肥料、摻混肥料、尿素、過磷酸鈣、有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料。樣品來源于廣東省內(nèi)流通領(lǐng)域主要化肥產(chǎn)品抽查，產(chǎn)地來自廣東、湖北、山東等27個省（區(qū)、市），涉及335家生產(chǎn)企業(yè)。樣品經(jīng)多次縮分后，按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制備樣品備用。

1.2 試驗方法

按照產(chǎn)品相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)對化肥產(chǎn)品包裝標(biāo)識和主要營養(yǎng)成分進(jìn)行檢測和分析。其中，總氮測定采用蒸餾后滴定法；磷采用磷鉬酸喹啉重量法；鉀采用四苯硼鉀重量法；氯離子采用硫氰酸銨返滴定法測定。endprint

2 結(jié)果與分析

2.1 化肥質(zhì)量概況

按照相關(guān)產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)對化肥產(chǎn)品測定結(jié)果進(jìn)行判定，樣品總體合格率為91.2%（表1）。各類化肥合格率由高到低分別是尿素、復(fù)混（復(fù)合）肥料、有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料、過磷酸鈣、摻混肥料，其中尿素合格率最高，為98.4%，摻混肥料合格率最低，為81.0%。各檢測項目中，水溶性磷占有效磷百分率、包裝標(biāo)識、總氮合格率均高于98%，總養(yǎng)分、有效磷、氯離子合格率約為97%，氧化鉀合格率較低，為96.0%。

化肥產(chǎn)品2012-2016年間每年合格率分別為91.7%、89.2%、90.3%、92.4%、93.2%，可見5年來中國化肥產(chǎn)品質(zhì)量有提高的趨勢，其總體合格率高于有機(jī)肥料、水溶肥料等新型肥料[3，4]。尿素、復(fù)混（復(fù)合）肥料各年合格率差別不大，但摻混肥料、過磷酸鈣、有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料各年合格率波動較大，說明前者質(zhì)量較穩(wěn)定，后者質(zhì)量穩(wěn)定性差。統(tǒng)計各檢測項目5年合格率，包裝標(biāo)識合格率略有提高，不合格原因主要是缺少產(chǎn)品類型、含氯情況標(biāo)識不規(guī)范等，虛標(biāo)總養(yǎng)分含量等情況基本不再出現(xiàn)。除氧化鉀和氯離子外，其余檢測項目各年合格率均在96%以上。近兩年來化肥不合格的情況有所減少，說明市場上的假冒偽劣產(chǎn)品已逐漸被淘汰。

2.2 化肥生產(chǎn)區(qū)域質(zhì)量分析

由于交通便利等原因，廣東省內(nèi)銷售的化肥主要來源于華南地區(qū)，且集中在粵中地區(qū)，粵中地區(qū)化肥合格率在華南地區(qū)最高（93.3%）。除了華南地區(qū)，來源最多的是華東地區(qū)和華中地區(qū)，其中以湖北、山東等肥料大省品牌居多；西北地區(qū)數(shù)量最少。華北地區(qū)生產(chǎn)化肥合格率最高，達(dá)到97.5%，華東地區(qū)和華中地區(qū)生產(chǎn)肥料合格率較低，分別為88.1%和90.5%。各區(qū)域每年合格率在82%～100%波動，但總體趨勢略有增長。

2.3 化肥養(yǎng)分超量情況及分析

根據(jù)復(fù)混肥料等相關(guān)國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對樣品主要養(yǎng)分要求為單一養(yǎng)分含量測定值與標(biāo)明值負(fù)偏差的絕對值不低于1.5%，但是對其測定值與標(biāo)明值正偏差并沒有要求，產(chǎn)品養(yǎng)分含量實測值遠(yuǎn)超標(biāo)明值的情況時有發(fā)現(xiàn)。

2.3.1 總養(yǎng)分超量情況 統(tǒng)計總養(yǎng)分超量情況，樣品總養(yǎng)分平均標(biāo)明值是40.8%，平均實測值為41.9%，平均超量2.7%。圖1是各年總養(yǎng)分超量數(shù)量，可見87%樣品總養(yǎng)分偏向正超量方向，超量0～2.5%的數(shù)量最多，正超量方向數(shù)量遞減，向負(fù)超量方向數(shù)量迅速減少。即多數(shù)樣品存在超量的情況，其中超量大于10%的樣品共130批次，占樣品總數(shù)量的6.7%。按±5%作為分區(qū)點統(tǒng)計各年超量率（表2），超量在-5.0%～5.0%仍占大多數(shù)，且超量大于5.0%及小于-5.0%的情況在逐年減少，說明大多數(shù)肥料產(chǎn)品質(zhì)量控制良好，并且隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，化肥超養(yǎng)分情況將逐漸減少。

2.3.2 單一養(yǎng)分超量情況 統(tǒng)計單一養(yǎng)分超量情況，氮、磷、鉀平均配合式為18.8%-9.4%-14.4%，平均實測值為19.7%-9.7%-14.3%，養(yǎng)分氮超量較大，平均超量4.9%。分別統(tǒng)計氮、磷、鉀3養(yǎng)分超量數(shù)量（圖2）。結(jié)果表明，負(fù)超量區(qū)域以鉀超量為多；超量0～10%以氮超量為多，其中氮、磷、鉀超量數(shù)分別是852、529、539批次；超量大于10%的氮、磷樣品數(shù)量分別為499、556批次，分別占總數(shù)量的25.9%、29.4%。由于磷標(biāo)明值低于氮標(biāo)明值，氮實測值超出標(biāo)明值的數(shù)值高于磷實測值超出標(biāo)明值的數(shù)值，因此化肥超量主要來源于氮養(yǎng)分超量。

2.3.3 各類肥料超量情況 統(tǒng)計各類化肥的超量情況，摻混肥料、有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料、復(fù)混（復(fù)合）肥料超量較多，總養(yǎng)分平均超量分別為4.7%、4.0%、2.6%，其中摻混肥料總養(yǎng)分超10%的樣品共34批次，占摻混肥料樣品數(shù)量的15%，是養(yǎng)分超量最嚴(yán)重的化肥產(chǎn)品，摻混肥料單一養(yǎng)分以氮、磷養(yǎng)分超量最多，分別為6.3%、9.5%。過磷酸鈣與尿素因養(yǎng)分單一容易控制，其養(yǎng)分超量分別為1.8%、0.5%。

2.4 化肥養(yǎng)分實際超量對環(huán)境的安全的影響

受勞動力減少、科學(xué)施肥技術(shù)缺失、自然災(zāi)害和市場波動等因素的影響，農(nóng)民為規(guī)避糧食減產(chǎn)的風(fēng)險，往往施肥過量[1]。2012-2016年中國統(tǒng)計年鑒及廣東省統(tǒng)計年鑒[5-8]提供的數(shù)據(jù)表明，廣東省耕地化肥使用強(qiáng)度5年內(nèi)從937.9 kg/hm2增加到980.4 kg/hm2，增加了4.4%，其中耕地氮肥使用強(qiáng)度從485.2 kg/hm2增加到495.8 kg/hm2，增加2.2%。各年耕地化肥使用強(qiáng)度均遠(yuǎn)超原國家環(huán)境保護(hù)總局2007年設(shè)定的生態(tài)縣建設(shè)化肥使用強(qiáng)度小于250 kg/hm2的標(biāo)準(zhǔn)[9]，過量施肥對環(huán)境造成包括水體富營養(yǎng)化、耕地質(zhì)地退化、溫室效應(yīng)等嚴(yán)重的污染[10]。

按總養(yǎng)分平均超量2.7%計算，則2012-2016年耕地化肥平均使用強(qiáng)度實際為985.0 kg/hm2，按氮養(yǎng)分超量4.9%計算，氮肥耕地平均使用強(qiáng)度實際為514.0 kg/hm2，進(jìn)一步增加了對環(huán)境安全的危害。但相較于農(nóng)民施肥過多等原因造成的施肥過量，養(yǎng)分超量對環(huán)境安全的威脅不大，且隨著生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，超量將越來越小。

然而受施肥習(xí)慣和種植作物的固定性影響，部分經(jīng)濟(jì)情況較好的農(nóng)戶盲目使用同類高品質(zhì)化肥，例如配合式為15-15-15的復(fù)合肥料，因配方組合原因?qū)嶋H養(yǎng)分常是氮或磷養(yǎng)分超量，這時候化肥養(yǎng)分超量造成局部過量施肥情況將較為嚴(yán)重。如果長期使用養(yǎng)分超量10%以上的化肥產(chǎn)品，將使化肥使用強(qiáng)度實際增加10%，大大提高局部環(huán)境污染風(fēng)險，而這種狀況下氮肥超量可能更嚴(yán)重，大部分氮肥得不到有效利用，并以氨揮發(fā)、淋洗和徑流以及反硝化損失，引起強(qiáng)烈的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)[11]。因此養(yǎng)分超量情況應(yīng)得到重視，必要時應(yīng)將養(yǎng)分超量情況作為校正因子納入統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，同時應(yīng)通過配方施肥等方式避免局部施肥過量情況。

3 小結(jié)與討論endprint

廣東省內(nèi)銷售的化肥總體質(zhì)量良好，2012-2016年間化肥產(chǎn)品合格率有增長的趨勢。廣東省農(nóng)資店內(nèi)銷售的肥料主要來源于省內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)以及部分肥料大省的品牌產(chǎn)品，其中大品牌產(chǎn)品因質(zhì)量好而市場占有率高，假冒偽劣產(chǎn)品基本消失，但小企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性仍需提高。

尿素、復(fù)混（復(fù)合）肥料由于生產(chǎn)工藝成熟以及高塔造粒技術(shù)的普及，產(chǎn)品質(zhì)量較為穩(wěn)定；過磷酸鈣則受磷礦石、提取過程等因素影響導(dǎo)致成品養(yǎng)分不穩(wěn)定[12]，養(yǎng)分不足情況時有發(fā)生；摻混肥料因養(yǎng)分含量較高而在省內(nèi)使用率較高，然而摻混肥料的生產(chǎn)設(shè)備要求不高，不同養(yǎng)分顆粒的比重差別造成養(yǎng)分混合不均勻，部分養(yǎng)分不足，部分養(yǎng)分偏高嚴(yán)重。

對于多元肥料，為降低生產(chǎn)成本，企業(yè)往往增加氮源、降低鉀源，因此三元養(yǎng)分中氮養(yǎng)分往往偏高，鉀、磷養(yǎng)分則較低，部分企業(yè)控制不好則會造成產(chǎn)品鉀、磷養(yǎng)分不合格。部分產(chǎn)品標(biāo)稱含有硝態(tài)氮，產(chǎn)品實際僅使用尿素作為氮源。部分標(biāo)稱不含氯產(chǎn)品使用的原料硫酸鉀純度不高，混有氯化鉀，造成氯離子超標(biāo)。

相較于養(yǎng)分不足，養(yǎng)分超量的情況更為普遍，其中氮養(yǎng)分超出標(biāo)明值情況最多，而摻混肥料養(yǎng)分超量情況更為嚴(yán)重。廣東省是氮肥使用強(qiáng)度最大的省份，其化肥使用強(qiáng)度處于重度污染風(fēng)險狀態(tài)[13]，而實際養(yǎng)分超出的量使原本超負(fù)荷的土地雪上加霜，建議消費(fèi)者針對自家耕地情況，把控化肥的使用量，做到寧少勿濫，同一耕地變換不同配合式的肥料，變換不同作物以規(guī)避部分養(yǎng)分超量帶來對作物和土壤的傷害。

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