2024年英国上市官网365科技成果汇编————用于固碳减排及重金属污染土壤治理的生物 炭基产品创制

成果简介：

本成果以芒草、芦竹等优质高大禾草生物质为原料，利用细菌腐熟、真菌腐解手段将生物质改性。将改性生物质隔氧炭化后依次置于含氢氧根离子的溶液和含与镉离子具有拮抗作用的金属离子的溶液中震荡浸泡，最终得到重金属吸附能力强的优质生物炭。

然后将改性生物炭与腐殖酸、硫酸锌、硅酸钾等 Cd 离子拮抗剂和钝化剂复配，最终形成具有降镉和土壤改良双重功能的土壤改良剂。或者将相应营养元素（氮磷钾）负载到改性生物炭上形成缓效肥成分，然后再与速效肥成分、细胞分裂素生产菌剂等成分复配、制粒形成具有肥效缓释的降镉炭基生态肥。

技术优势：（1）本发明所提供的制备用于吸附重金属镉的生物炭的方法通过选择质优高产的速生草生物质作为原料制备生物炭，可以在提升生物炭品质的同时不增加甚至降低原料成本，促进生物炭应用于重金属污染修复实践中。

（2）本发明所提供的制备用于吸附重金属镉的生物炭的方法采用了细菌腐熟改性和真菌腐解改性等绿色生物改性技术。

（3）本发明的炭基生态肥既有控缓释肥组分，也有速效肥组分，弥补了现有控缓释肥前期养分不足的缺陷。另外，本发明的炭基生态肥还含有活性物质成分---细胞分裂素生产菌。细胞分裂素生产菌能通过在植物根际合成细胞分裂素来改善根系构型和增强根系活力，提高根际土壤养分有效性以促进根系对氮、磷、钾及镁、铁的吸收，进而实现肥料利用率的提高。

（4）本发明将生物炭与其他类型镉钝化剂和拮抗剂配制成土壤调理剂施入镉污染土壤可实现固定碳的安全封存，还可以降低土壤中镉离子的生物活性进而减少相应植物中的镉含量；将碳汇草炭制成土壤调理剂实现了固碳产物的再利用，提升了固碳的经济效益。

成果展示：

知识产权：

转化方式：完全转让

技术成熟度：小试阶段

市场分析：

在湖南省试点的土壤重金属污染修复技术方案 VIP+n 中，生物炭原位钝化修复技术路线已被试验验证为有效、可行的技术方案，且具有成本低、对农作物和土壤无副作用等特征，最具推广应用前景。

本发明利用热裂解炭化技术将高大禾草吸收的 CO2  转化为稳定性强的生物炭可实现高效长久固碳；将制备的炭与其他类型镉钝化剂和拮抗剂配制成土壤调理剂施入镉污染稻田可实现固定碳的安全封存，还可以降低土壤中镉离子的生物活性进而减少相应水稻籽粒中的镉含量（降低幅度约35%）。对于轻度、中度镉污染的稻田，南荻炭基生态肥的施用有潜力将稻谷中的镉含量降低到我国食品卫生标准 GBn 238-84 规定的原粮含镉的卫生标准 (≤0.2 mg/kg）以下。

本发明的实施同时实现了 CO2  经济、高效、安全的封存、镉污染稻田土壤

改良、稻米品质提升，即同时实现环境、经济和农业效益的最大化。

团队情况：