《大颗粒肥料生产技术规程（挤压工艺）》

Q/LB.□XXXXX-XXXX大颗粒肥料生产技术规程范围本文件界定了大颗粒肥料生产涉及的术语和定义，规定了生产条件、原料、生产工艺流程、生产方法等技术要求，给出了原料预处理、造粒、干燥、筛分等关键阶段的操作指示。本文件适用于粒径在5.6mm～11mm范围内的有机大颗粒肥、无机大颗粒肥、有机-无机复混大颗粒肥及含微生物的大颗粒肥料生产。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2440尿素GB3095环境空气质量标准GB5749生活饮用水卫生标准GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛GB/T10205磷酸一铵、磷酸二铵GB18382肥料标识内容和要求GB/T23349肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标HJ1088排污单位自行监测技术指南磷肥、钾肥、复混肥料、有机肥料和微生物肥料NY/T525有机肥料NY884生物有机肥NY/T1109微生物肥料生物安全通用技术准则NY/T1428微量元素水溶肥料NY/T1979肥料取样和制样方法NY/T2266中量元素水溶肥料术语和定义下列术语和定义适用于本文件。大颗粒肥料largegranularfertilizer通过特定造粒工艺成型，粒径在5.6mm～11mm之间（分为Ⅰ型5.6-7mm、Ⅱ型7-9mm、Ⅲ型9-11mm），具有良好成型性、抗压强度及养分缓释或均匀释放特性的固体肥料，包括有机型、无机型、有机-无机复混型及含功能微生物的类型。粒径particlesize肥料颗粒的最大几何直径，采用GB/T6003.1规定的金属丝编织网试验筛筛分法测定。抗压强度compressivestrength单个颗粒肥料在轴向压力作用下，达到破碎前所能承受的最大压力值，单位为牛（N）。造粒granulation将粉状或松散状原料通过添加粘结剂、调节湿度或压力等方式，加工成具有一定粒径和强度颗粒的过程。二次包覆secondarycoating对挤压成型的肥料颗粒进行表层包覆处理，以提升颗粒缓释性能、抗压强度的工艺环节。生产条件生产环境生产厂区不应建立在城市和城镇居民区、生活饮用水源保护区、风景名胜区、自然保护区，以及国家或地方法律、法规要求需要特殊保护的区域。生产厂区环境的空气质量应符合GB3095中二类区的规定，生产用水应符合GB5749的要求。生产企业在生产运行期间，应按照HJ1088的要求对其水、气污染物，噪声及对周边环境质量进行监测并达到相关技术要求。生产场地生产场地应划分原料存放区、粉碎区、配料混合区、造粒区、干燥区、冷却区、筛分区、成品存放区及检验区，各区域隔离分区，防止交叉污染。原料存放区应分类存放，具备防火、防雨、防水、防潮、防霉变设施。造粒、干燥区应设置通风除尘装置，避免粉尘污染。成品存放区应干燥、通风、防晒、防雨淋，地面应平整硬化，防止颗粒破损受潮。仪器设备包括但不限于以下设备：预处理设备：粉碎机、振动筛（筛孔孔径0.5mm～1mm）、原料搅拌机；造粒设备：挤压造粒机（配备5.6mm、7mm、9mm、11mm）；干燥冷却设备：滚筒干燥机、流化床干燥机、冷却机；筛分包装设备：分级筛（筛孔孔径5.6mm、7mm、9mm、11mm）、自动计量包装机；检验设备：粒径分析仪、抗压强度测定仪、电子天平、养分检测设备、重金属检测设备；辅助设备：空气压缩机、除尘设备、原料输送设备、蒸汽发生器（如需）。原料要求5.1基础肥料原料5.1.1无机基础原料：尿素应符合GB/T2440要求，磷酸一铵/磷酸二铵应符合GB/T10205要求，氯化钾、硫酸钾等钾肥应符合相应国家标准，其他无机原料纯度≥95%，重金属含量符合GB/T23349规定。5.1.2有机基础原料：包括腐熟畜禽粪便、秸秆粉、饼粕等，应符合NY/T525要求，腐熟度需达标（种子发芽指数≥70%），蛔虫卵死亡率≥95%，粪大肠菌群数≤100个/g，粉碎后粒径≤1mm，无霉变、无重金属超标（符合GB/T23349），不得含有杂草种子、塑料杂质等异物。5.2辅助原料5.2.1粘结剂：可选用淀粉类、腐植酸类、膨润土等天然材料或环保型化学粘结剂，无有毒有害成分，纯度≥90%，添加后物料混合体系粘度控制在500～1500mPa・s。5.2.2缓释剂（如需）：符合相关环保标准，添加后应不影响肥料养分有效性及作物生长安全。5.2.3调理剂：包括pH调节剂（白云石粉、石膏粉等）、土壤改良型调理剂（沸石粉、蛭石粉、硅灰石粉等），应符合农业投入品安全要求。pH调节剂需明确成分含量（如白云石粉CaO≥30%、MgO≥18%），能将土壤或肥料体系pH调节至6.0-7.0；土壤改良型调理剂需满足孔隙率≥40%（蛭石粉、沸石粉）或SiO₂≥45%（硅灰石粉），具备保水保肥、吸附重金属或增强作物抗逆性的功能。5.2.4中微量元素原料：包括钙、镁、硼、锌、锰、钼等中微量元素来源物质（如硫酸镁、硫酸锌、硼砂、硫酸锰、钼酸铵等），应符合NY/T2266《中量元素水溶肥料》和NY/T1428《微量元素水溶肥料》要求，纯度≥95%（如硫酸锌Zn≥22%、硼砂B≥11%），水不溶物≤5%）（水溶性中微量元素原料），添加后需满足成品肥料中微量元素含量指标。5.2.5微生物菌种（如需）：符合NY/T1109《微生物肥料生物安全通用技术准则》和NY884《生物有机肥》要求，菌种纯度≥98%，有效活菌数≥1.0×10¹⁰CFU/g（菌剂状态），无致病菌及有害杂菌。菌种需具备兼容性（如枯草芽孢杆菌与哈茨木霉菌混合无拮抗作用），在肥料生产及储存期间稳定性良好，干燥后成品有效活菌数≥2.0×10⁸CFU/g，且不产生有毒有害物质。5.2.6其他辅助原料：pH调节剂、抗结剂等应符合农业投入品安全要求，不得添加国家禁止使用的物质。5.2.7包覆材料包覆材料需为环保型农业投入品，无苯类、甲醛等有毒有害残留，其重金属含量需符合GB/T23349规定，不得对土壤微生物群落、作物根系生长及农产品质量安全造成负面影响。包覆材料需具备良好的成膜性与粘附性，成膜后无裂纹、无脱落，且不与肥料核心养分发生化学反应，不降低养分有效性（养分保留率≥98%）。包覆材料纯度≥92%，水不溶物≤3%，pH值控制在6.0-7.5，适配不同类型大颗粒肥料的体系特性。生产工艺流程大颗粒肥料的生产工艺流程见图1。大颗粒肥料生产工艺流程生产方法7.1原料预处理7.1.1无机原料经粉碎机粉碎后，通过1mm孔径振动筛筛分，筛上大颗粒返回粉碎工序，确保原料粒径≤1mm且水分含量3%～8%。7.1.2有机原料应确保腐熟完全，粉碎后粒径≤1mm、水分含量10%～15%，避免杂质混入。7.1.3微生物菌种（如需）应在低温条件下保存，使用前按相关要求活化培养。7.2配料混合7.2.1按产品配方精确计量各原料，配料误差≤±1%。7.2.2将基础原料与辅助原料投入低温混合机，混合温度控制在30℃～40℃，混合时间≥15min，混合均匀度变异系数≤7%，且混合后物料粘度维持在500～1500mPa・s。7.2.3含微生物的大颗粒肥料，应在混合后期加入活化后的菌种，混合温度≤35℃，避免菌种失活。7.3挤压造粒7.3.1选用对应规格模具（Ⅰ型适配5.6mm模具、Ⅱ型适配7mm模具、Ⅲ型适配9mm模具），调节挤压机挤压压力0.5MPa～1.5MPa，通过模具孔径控制颗粒粒径，确保颗粒成型完整，无明显裂纹。7.3.2造粒过程中实时监测颗粒粒径，及时调整原料湿度、设备压力参数，确保成型颗粒粒径符合对应型号区间要求。7.4二次包覆7.4.1包覆材料选用环保型缓释剂或粘结剂，包覆液固比控制在1:8～1:12，包覆温度≤50℃，避免高温破坏肥料养分。7.4.2包覆时间5min～10min，确保颗粒表层包覆均匀，无露芯、结块现象；含微生物肥料的包覆环节需控制温度≤35℃，防止菌种失活。7.5干燥冷却7.5.1采用连续进料式滚筒干燥机进行干燥，进料端温度控制在80℃～100℃（有机/含微生物型）/100℃～120℃（无机型），出料端温度控制在40℃～50℃，干燥时间20min～40min，干燥后肥料水分含量≤10%，颗粒无焦糊、无粉化现象。7.5.2干燥后的颗粒进入冷却机冷却，或自然冷却至与环境温度差≤5℃，避免颗粒吸潮返潮，且冷却过程中应防止颗粒碰撞破碎，保持颗粒完整性。7.6筛分分级7.6.1采用分级筛进行筛分，筛孔孔径分别为5.6mm、7mm、9mm、11mm，收集对应型号区间（Ⅰ型5.6-7mm、Ⅱ型7-9mm、Ⅲ型9-11mm）的合格颗粒，要求对应粒径区间颗粒占比≥90%。7.6.2筛下细粉返回造粒工序重新造粒，筛上超大颗粒经粉碎后返回预处理工序。7.7成品检验按NY/T1979规定抽样，检验项目包括粒径分布、抗压强度、养分含量、水分、重金属含量等，符合本文件及相关产品标准要求后方可入库；其中抗压强度要求Ⅰ/Ⅱ型≥15N/粒、Ⅲ型≥20N/粒，28天氮素累积释放率≤60%。7.8计量包装7.8.1按产品规格计量包装，计量误差符合NY/T1979规定。7.8.2包装标识应符合GB18382要求，明确标注产品名称、粒径型号、养分含量、生产日期、保质期、生产企业信息等。团体标准《大颗粒肥料生产技术规程（挤压工艺）》（报批稿）编制说明一、项目来源、起草单位等根据《广西肥料协会团体标准管理办法（试行）》的相关要求以及广西肥料协会下达的《广西肥料协会关于下达2025年第一二批团体标准(共1项)项目计划的通知》文件精神，百色学院提出，由百色学院、闽南师范大学、中国科学院南京土壤研究所等单位共同起草的团体标准《大颗粒肥料生产技术规程（挤压工艺）》已获批立项。二、项目背景、必要性和意义 肥料是农业生产的核心投入品，大颗粒肥料因养分释放稳定、利用率高、适用于机械化施肥等优势，在规模化农业中应用日益广泛。挤压工艺是大颗粒肥料的主流生产方式，但当前行业缺乏统一技术规范，生产企业工艺参数混乱，设备选型差异大，导致产品质量参差不齐。为规范生产行为，提升产品竞争力，契合农业绿色发展需求，亟需制定针对性团体标准。行业层面：确立挤压工艺技术标杆，规范原料选用、设备操作等关键环节，促进行业转型升级。生产层面：为企业提供清晰技术指导，降低生产能耗与废品率，提升生产效率与经济效益。农业层面：保障大颗粒肥料质量稳定，提高养分利用率，推动农业提质增效与可持续发展。规范行业秩序的迫切需求：现有标准多聚焦产品指标，未覆盖挤压工艺全流程，部分企业为降本简化工序，出现颗粒强度不足、养分不均等问题，损害农民利益。保障产品质量的必然要求：挤压工艺中压力、温度等参数直接影响肥料性能，统一规程可实现生产过程可控，避免因工艺差异导致的质量波动。推动绿色生产的重要支撑：无序生产易造成养分流失和环境污染，标准可明确节能减排要求，助力化肥减量增效。三、项目编制起草过程（一）成立标准编制工作组团体标准《大颗粒肥料生产技术规程（挤压工艺）》项目任务下达后，百色学院成立了标准编制工作组，制定了起草编写方案，明确任务职责，确定工作技术路线，开展标准研制工作。具体标准编制工作由百色学院提出，由百色学院、闽南师范大学、中国科学院南京土壤研究所等单位联合开展肥料样品试制和生产工艺研究。（二）收集整理文献资料工作组系统收集国内外相关标准、科研文献及生产实践数据，主要包括：GB/T18877《有机无机复混肥料》GB/T15063《复合肥料》GB38400《肥料中有毒有害物质的限量要求》GB18382肥料标识内容和要求GB/T23349肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标GB/T8170《数值修约规则与极限数值的表示和判定》NY/T525《有机肥料》NY/T884《生物有机肥料》NY/T798《复合微生物肥料》NY/T1978《肥料汞、砷、镉、铅、铬含量的测定》HJ1088排污单位自行监测技术指南磷肥、钾肥、复混肥料、有机肥料和微生物肥料（三）研讨确定标准主体内容标准编制工作组在对收集的资料进行整理研究之后，标准编制工作组召开了标准编制会议，对标准的整体框架结构进行了研究，并对标准的关键性内容进行了初步探讨。经过研究，明确标准核心框架与关键内容。结合大颗粒肥料生产工艺与应用特点，确定标准主体内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、生产条件、原料要求、生产工艺流程、生产方法等模块。（四）调研及形成草案、征求意见稿2024年4月-2024年8月，工作组开展全国范围内调研，覆盖华南、西南、华东、西北等主要规模化种植区域，走访12家生产企业、20个规模化种植基地，收集生产工艺参数、产品质量数据及田间应用反馈。2024年9月-2025年1月，开展产品试制与配方优化，完成3种粒径规格Ⅰ型（5.6-7mm）、Ⅱ型（7-9mm）、Ⅲ型（9-11mm）的样品研制，并进行养分释放速率、抗压强度等指标测试。2025年2月-2025年4月，在玉米、水稻、甘蔗、芒果、柑橘等作物上开展田间试验，验证产品肥效与应用安全性。2025年10月，结合调研数据与试验结果，起草完成团体标准《大颗粒肥料生产技术规程（挤压工艺）》（征求意见稿）。四、标准制定原则1、实用性原则基于我国大颗粒肥料生产现状与规模化种植需求，指标设定兼顾生产可行性与应用实效性，重点规范影响产品质量和使用效果的关键指标。2、协调性原则本文件编写过程严格遵循现行国家标准、行业标准的技术要求，与GB/T18877、GB38400等标准保持协调一致，避免技术冲突。3、规范性原则本文件严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求和规定编写本标准的内容，保证标准的编写质量。4、前瞻性原则本文件在兼顾肥料产业“绿色化、高效化、机械化”的发展趋势，新增粒径分布、抗压强度、缓释性能等特色指标，体现标准的先进性、别特色性、前瞻性。五、标准主要内容及依据来源（一）标准主要内容本标准核心章节包括范围、规范性引用文件、术语和定义、生产条件、原料要求、生产工艺流程、生产方法，全面覆盖有机大颗粒肥、无机大颗粒肥、有机-无机复混大颗粒肥及含微生物的大颗粒肥料生产的全流程。主要技术指标、参数、试验验证的论述生产工艺核心参数基于“原料特性-设备适配-污染防控”三重逻辑确定：参考GB/T18877等现行标准，结合12家生产企业调研数据，确定“原料预处理→配料混合→挤压造粒→二次包覆→干燥和冷却→筛分分级→成品检测→计量包装→入库”流程。有机原料腐熟度指标（蛔虫卵死亡率≥95%、粪大肠菌群数≤100个/g，种子发芽指数≥70%），源于玉米、甘蔗等作物田间试验，避免未腐熟原料导致的土壤微生物失衡；低温混合温度、挤压造粒压力等关键参数，通过3家不同规模企业生产验证，兼顾生产效率与养分稳定性。1、粒径分布：调研华南、西南等主要种植区规模化施肥设备适配性，和参考国内外规模化种植机械化施肥需求，结合田间试验数据，设定3个规格：Ⅰ型（5.6-7mm）、Ⅱ型（7-9mm）、Ⅲ型（9-11mm），要求对应粒径区间颗粒占比≥90%。依据是该粒径范围可适配主流播种施肥一体机，避免堵塞设备，且能保证养分在作物根区均匀分布。2、抗压强度：经运输模拟试验，测试不同强度下颗粒破碎率，确定抗压强度≥15N/粒（Ⅰ型、Ⅱ型）、≥20N/粒（Ⅲ型）。该强度可确保产品在仓储、运输过程中破碎率≤5%，避免因颗粒破碎导致养分流失与施用不均，补充企业验证数据证明优化粘结剂配方可控制成本。3、本标准基于GB/T18877《有机无机复混肥料》核心技术要求，结合大颗粒肥料在缓释性、施用便捷性等方面的特性，参考NY525-2021《有机肥料》、GB/T15063-2020《复合肥料》等相关标准，分别针对有机大颗粒肥、无机大颗粒肥设定养分含量指标，兼顾科学性、实用性与产业适配性。有机无机大颗粒复混肥养分与有机质含量：以GB/T18877《有机无机复混肥料》为基础，结合大颗粒肥料生产工艺特点，设定3类指标：Ⅰ型（有机质≥12%，总养分≥18%）、Ⅱ型（有机质≥9%，总养分≥28%）、Ⅲ型（有机质≥6%，总养分≥38%）。该指标通过12组配方调试试验确定，既保证有机成分的土壤改良效果，又满足作物不同生育期的养分需求。有机大颗粒肥以动植物残体、腐熟有机物为核心原料，按有机质含量及配套养分水平分为三个类型，各指标需同时满足要求。高有机型（Ⅰ型）：该类型肥料有机质（干基）含量不低于30%，总养分含量不低于3%。其核心优势在于强化土壤改良能力，适用于贫瘠土壤改良、设施农业连作土壤修复及果树基肥施用。均衡型（Ⅱ型）：有机质（干基）含量不低于20%，总养分含量不低于5%。该类型兼顾土壤改良与养分供给，适用于蔬菜苗期基肥、大田作物播前底肥，以及土壤肥力中等的地块。高养分型（Ⅲ型）：有机质（干基）含量不低于12%，总养分含量不低于8%。养分供给能力相对突出，适用于经济作物生长期追肥、果树膨果期辅助施肥及高产出地块。无机大颗粒肥以尿素、磷酸一铵、氯化钾等化学原料为核心。参数参照GB/T15063-2020《复合肥料》，结合大颗粒抗流失特性设定，按养分配比特点划分类型，各类型参数如下。高钾型（Ⅰ型）：总养分含量不低于45%，其中钾（以K2O计）含量较高，达20%-25%，适配果树膨果期、蔬菜结果期及块茎作物膨大期，可有效促进果实及块茎的发育与品质提升。均衡型（Ⅱ型）：总养分含量不低于35%，氮、磷、钾配比相对均衡，适用于作物生长期、大田作物拔节期及蔬菜莲座期，为作物稳健生长提供全面且均衡的养分支撑。高氮型（Ⅲ型）：总养分含量不低于25%，以高氮为核心特征，其中氮含量达15%-18%，适用于作物苗期、叶菜类快速生长期及草坪养护，能针对性促进作物营养生长与叶片的浓绿健壮。含微生物的大颗粒肥：含微生物的大颗粒肥以腐熟有机物为载体，添加功能微生物（如固氮菌、解磷解钾菌、枯草芽孢杆菌等），核心优势为改善土壤微生态、促进养分转化及提升作物抗逆性，参数需同步满足微生物活性、养分供给及载体特性要求，按功能定位分为三类。土壤修复型：以改善土壤理化性状和微生态环境为核心，有机质（干基）含量不低于25%，为微生物提供稳定载体；总养分含量5%-8%；腐殖酸（干基）含量不低于6%，强化土壤保水保肥能力；功能微生物有效活菌数≥2.0亿/g（参照NY884-2012标准），且杂菌率≤15%；pH值控制在6.5-7.5，适配微生物生长。养分增效型：聚焦提升肥料利用率，有机质（干基）含量15%-20%，平衡载体功能与养分密度；总养分含量12%-15%，配比贴合微生物促释特性；腐殖酸（干基）≥4%；有效活菌数≥1.0亿/g，优选解磷解钾功能菌株，可将土壤中难溶性磷钾转化为有效态。作物专用型（分果树/蔬菜/大田作物）：针对性优化配比，果树专用型有机质（干基）20%-22%，总养分10%-12%，有效活菌数≥1.5亿/g，添加促生根菌株；蔬菜专用型有机质（干基）18%-20%，总养分8%-10%，有效活菌数≥1.5亿/g，搭配抗土传病害菌株；大田作物专用型有机质（干基）15%-18%，总养分12%-14%，有效活菌数≥1.0亿/g，侧重固氮功能菌株。4、缓释性能：依据玉米、水稻田间试验，采用NY/T2273水浸法测定，要求28天氮素累积释放率≤60%。匹配作物生育期，提升肥料利用率。5、重金属及有害物限量：参照GB38400《肥料中有毒有害物质的限量要求》，明确汞、砷、镉、铅、铬、铊等重金属及缩二脲的限量值，计量方式采用鲜样计，确保与产品实际应用场景一致。6、生产工艺规范：规定采用“原料预处理→配料混合→挤压造粒→二次包覆→干燥和冷却→筛分分级→成品检测→计量包装→入库”的生产流程，明确有机原料腐熟度要求（蛔虫卵死亡率≥95%，粪大肠菌群数≤100个/g，种子发芽指数≥70%），避免未腐熟原料带来的土壤污染风险。检测方法依据粒径分布：采用GB/T6003.1《金属丝编织网试验筛》规定的筛分法，通过标准筛分层筛分，计算对应粒径区间颗粒占比。抗压强度：使用肥料颗粒抗压强度测定仪，在颗