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尚存争议脲酶抑制剂有没有毒?


霍金花:在尿素中添加脲酶抑制剂可以放慢氮素释放速度提高肥料利用率,是国内现行缓释肥料生产工艺之一。苯二酚和双氰胺是最常用的脲酶抑制剂,在温度低于溶点(170.5℃)时,可升华而不分解,溶于热水,剧毒。上世纪60年代,日本土肥界首先将双氰胺用作脲酶抑制剂,80年代被定为致癌化合物,之后停止研究和使用,90年代,欧美也开始禁用。但目前我国仍在大量用于缓释肥料生产。施用该种肥料,作物根系可直接吸收双氰胺,长期积累体内,人畜食用后,对健康影响大、时间长。

张自立:从食品安全的角度而言,我不赞成用氢醌作为脲酶抑制剂。据了解,全球用得最多的脲酶抑制剂是对苯二酚又叫氢醌,这个不存在问题。建议忽略了一个问题,就是土壤微生物可以把脲酶抑制剂分解。脲酶抑制剂是有毒性,但脲酶抑制剂抑制的不是土壤中的微生物,而是脲酶的活性。为什么有了脲酶抑制剂,尿素最终还能释放呢?正是因为土壤中的微生物最终能把脲酶降解掉。而且,虽然脲酶抑制剂本身有毒,但这个毒性与浓度有关,实际上脲酶抑制剂的用量很少浓度很低,微生物完全可以将之分解。我们常说环境有自净能力,这靠的是什么?靠的就是土壤中的微生物,脲酶抑制剂分解后会变成二氧化碳和水。

其实,脲酶抑制剂控释技术国内应用并不算太多,而且我们控制氮肥释放还有更多的途径,比如用钙镁磷肥、磷酸氢钙、硫磺或者磷矿粉等弱水溶性物质包被尿素都可以控制氮肥释放率。

我估计脲酶控释技术很难大面积推广。以前安庆一家企业曾经做过这方面的试验。含脲酶抑制剂的尿素刚刚施下去的时候,正是脲酶活性最大、抑制能力最强的时候,但植物这时候恰恰最需要速效养分,结果导致苗期效果差,老百姓不认可。我觉得,缓控释肥要真正匹配作物需肥规律就要速缓相济,速效和缓效结合,而且从成本上来说,脲酶抑制剂很贵,如果速缓相济,还会节省制造费用,降低肥料价格。不过目前真正采取速缓相济工艺的商品缓控释肥很少,一个重要原因就是标准不太好定。

从事脲酶抑制剂领域研究,系内质型缓释剂的专利发明人,中国科学院沈阳应用生态研究所研究员刘子江认为:

用氢醌作为脲酶抑制剂虽然抑制效果确实不错,但它同时也会产生环境危害,威胁食品安全和人体健康。氢醌有相当的毒性,系致癌物,其化学结构类似于曾被禁限的高毒农药 “六六六”,而且因为氢醌是具有苯环结构的化合物,在自然环境中基本不能降解。一般而言,用氢醌作为脲酶抑制剂,一亩地用量大约在50克,经连续施肥日积月累以后,有可能被作物根际吸收。棉花喜好吸收氢醌,棉籽油当中就含有氢醌这种致癌物,所以不能食用。我们已经研发了替代氢醌的抑制剂。


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