科學認識肥料著色劑

什么是肥料著色劑？

根據(jù)《肥料 著色材料使用風險控制準則》（NY/T 3503-2019）農業(yè)行業(yè)標準，肥料用著色劑通常指的是利用吸收或反射可見光的原理，為使肥料呈現(xiàn)某種顏色而使用的物料，包括染料、顏料、食品著色劑和天然色素等。

為什么要使用肥料著色劑？

一是工廠化產品品質規(guī)格整齊一致的要求?；谝?guī)?；B續(xù)化工業(yè)產品規(guī)格和品質整齊一致的要求，企業(yè)有染色的需求。比如磷酸二銨由于礦源、磷酸質量、生產操作方法、工藝條件、中和度控制不同的影響，在不使用著色劑的情況下，不同批次甚至同批次的磷酸二銨產品常常呈現(xiàn)不同的顏色。二是創(chuàng)新產品的標記標示。企業(yè)開展產品創(chuàng)新或升級時，為了區(qū)別市場傳統(tǒng)產品，須使用特殊顏色以和傳統(tǒng)產品及同類廠家的產品區(qū)別標示，這種做法在緩控釋肥、水溶肥料等新型肥料上中比較常見。三是先入為主的認知和購買習慣。國外的化肥最早進入中國時，其產品和對應顏色給中國消費者留下了強烈的先入為主的認知，這種基于產品—顏色對應的心理暗示形成了購買習慣，迫使生產企業(yè)不得不對產品染色。比如來自美國的褐色磷酸二銨和俄羅斯的紅色氯化鉀。四是摻混肥料中各原料成分的直觀識別。摻混肥料生產時，為了直觀區(qū)別N、P、K原料和混合均勻度，需要從顏色加以區(qū)分。

五是便于肥料的使用。大量元素水溶肥料多采用滴灌方式進行使用。在大田中，當水溶肥料溶于水后，會使溶液呈現(xiàn)一定的顏色，從而通過滴出的水是否有顏色來判斷施肥的進程。在設施農業(yè)中，使用帶有顏色的水溶肥料，便于觀察和控制施肥進程。

常見使用著色劑的肥料品種有哪些？

市場上常見的染色肥料主要集中在磷酸二銨、氯化鉀、復合肥料、緩控釋肥料、水溶性肥料品種上。磷酸二銨多為褐色，粉末狀氯化鉀為紅色，復合肥料和緩控釋肥料中不同營養(yǎng)元素顆粒常以紅、綠、黑、白、灰色等顏色進行區(qū)分，大量元素水溶肥料一般有藍色、綠色等。

肥料常用著色劑有哪些種類？

目前肥料上常使用的染色材料主要有無機礦物類、食品級著色劑、天然高分子類營養(yǎng)物質和有機類染料四類。其中，無機礦物用的多是氧化鐵系，多用在復合肥和鉀肥染色上；食品級著色劑價格高，染色效果好，多用在緩控釋肥料和水溶肥等附加值高的新型肥料上；天然高分子營養(yǎng)類主要用包括腐植酸、多聚糖、海藻酸等，多用在復合肥料上；有機染料多用于水基液體肥料和粉狀肥料的整體著色。

肥料著色劑的著色原理是什么？

著色劑的著色原理各不相同，肥料中最普遍的是利用著色劑的物理顏色在基質中分散而使物質帶上相應的顏色，此種著色原理應用的范圍較寬，所著色的產品多種多樣。也有的是利用一系列復雜的化學、生物及物理反應從而使物質著色。

肥料著色劑的添加量有多少？

肥料著色劑的種類繁多，價格不一，每噸價格從幾千元到數(shù)萬元和數(shù)十萬元不等，企業(yè)一般根據(jù)產品工藝、種類、添加位置和價格綜合考慮，在保證染色效果的前提下，添加質量分數(shù)控制在0.2%—0.5%，成本控制在20—30元/噸。高端水溶肥和部分緩控釋肥料會選擇使用食品級著色材料，成本會進一步提升。

肥料著色劑會對土壤和作物產生危害嗎？

著色材料在土壤中的環(huán)境行為及其對作物生長的研究相對有限，且主要集中在染料上。而針對肥料中著色材料在土壤中的行為變化及其對作物生長的影響尚未有相關報道。

一般來說，目前肥料上使用的染色材料主要有無機礦物類、食品級著色劑、天然高分子類營養(yǎng)物質和有機類染料四類。其中，無機礦物用的多是氧化鐵系，多用在復合肥和鉀肥染色上，沒有毒性；食品級著色劑價格高，染色效果好，多用在緩控釋肥料和水溶肥等附加值高的新型肥料上，沒有安全風險；天然高分子營養(yǎng)類主要用包括腐植酸、多聚糖、海藻酸等，沒有毒性和安全風險；有機染料含有偶氮類結構，有安全性風險。有研究表明，偶氮染料可以在土壤中存留數(shù)天至數(shù)周，且會對土壤微生物群落結構、作物的生長等經濟性狀指標產生不利影響。

肥料著色劑會對人體產生危害嗎？

不是所有著色劑都有安全風險。研究表明，偶氮類的某些著色劑有遷移性，具有潛在的致癌、致敏性，會通過還原分解反應，釋放出致癌芳香胺，致癌芳香胺經過活化，易引起人體病變和誘發(fā)癌癥。施用此類著色肥料后，可能給人畜的健康帶來風險，引發(fā)生態(tài)和人身安全問題。目前包括我國在內很多國家和地區(qū)均出臺了禁用偶氮類染料法規(guī)、標準，對含有偶氮類的染料及化學品做出嚴格的最低含量要求和使用限制。