科技赋能太湖藻泥“变身”亚临界炭肥

近日，记者从江苏省农业科学院了解到，该院农业面源污染治理创新团队利用研发的“亚临界转化技术”，成功将太湖藻泥转化为高效亚临界炭肥。这一技术突破为富营养化湖泊治理和有机废弃物循环利用开辟了新路径，有望在未来农业生产中得到广泛应用。

“我们在湿藻泥中加入筛选出的絮凝剂（聚合硫酸铁或聚丙烯酰胺），密封在反应釜中，加热至180至260摄氏度，进行1至2小时‘焖煮’。藻泥中的有机物经水解、脱羧、聚合等复杂反应后，转化为富含养分的固体亚临界炭肥和液态腐殖酸肥两种产品。与传统高温热解技术相比，‘亚临界转化技术’直接利用藻泥自身水分作为反应介质，能耗降低超50%，且每吨藻泥可产出400至600公斤炭肥。”技术负责人冯彦房研究员表示。

据介绍，添加聚合硫酸铁的藻泥经处理后，炭肥的铁含量提升了7倍，且高价铁会向有利于增强土壤固磷能力的低价铁转化；而添加聚丙烯酰胺的藻泥在180摄氏度条件下，炭肥表面会生成大量活性官能团，施加到土壤中，土壤的保水性和微生物活性能显著提升。

“温度是调控炭肥性能的旋钮。”冯彦房解释道，180摄氏度下的产物肥力高，适合直接还田；而260摄氏度的产物碳含量高、孔隙多，未来可用于土壤修复，这一发现为炭肥的多元化应用提供了科学依据。当前，创新团队与产业界合作，成功构建了亚临界炭肥的量产系统。

实验室成果如何落地？创新团队将3种亚临界炭肥施入稻田土壤对比发现，添加聚丙烯酰胺的亚临界炭肥效果最佳：水稻总生物量较常规施肥组增加9%，叶绿素含量提升明显。“炭肥如同‘缓释胶囊’，逐步释放养分，避免化肥猛施导致的烧苗或流失。安全性检测显示，亚临界炭肥中重金属含量远低于国标，砷、铅、镉等有害元素未检出，高温处理还可有效降解藻毒素，确保炭肥安全。”南京理工大学谢慧芳副教授表示。

“这不仅是‘变废为宝’，更是用科技给太湖‘减负’。”创新团队负责人薛利红研究员算了一笔生态账：据测算，太湖每年打捞的藻泥若全部亚临界转化，可产炭肥6.6至7.6万吨，回收总氮3077吨、总磷776吨。占太湖外源磷输入量的43%，相当于从源头截断近半污染负荷。以炭肥替代20%传统化肥，可满足19万亩稻田氮需求、139万亩磷需求，同时减少化肥生产碳排放。通过藻泥亚临界转化为炭肥，每回收1吨养分，都可能减少太湖蓝藻暴发的风险；而炭肥替代化肥，又能降低农业面源污染的风险，形成“治藻—产肥—护田”闭环。

作者：农民日报·中国农网记者 朱一鸣