亚临界转化技术成功将太湖藻泥转化为高效亚临界炭肥

近日，从江苏省农业科学院传来喜讯，该院农业面源污染治理创新团队在环保与农业科技领域取得重大突破。他们利用自主研发的“亚临界转化技术”，成功将太湖的藻泥转化为高效亚临界炭肥，为我国湖泊治理和有机废弃物循环利用开辟了一条全新的路径，这一技术成果有望在未来农业生产中得到广泛应用。

在技术细节方面，创新团队采用了先进的“亚临界转化技术”，具体操作是将湿藻泥与筛选出的絮凝剂（如聚合硫酸铁或聚丙烯酰胺）混合，然后密封在反应釜中，通过加热至180至260摄氏度，进行1至2小时的“焖煮”过程。在这个过程中，藻泥中的有机物经过水解、脱羧、聚合等一系列复杂反应，最终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。

与传统的热解技术相比，亚临界转化技术具有显著优势。该技术直接利用藻泥自身的水分作为反应介质，不仅大幅降低了能耗，超过50%的能耗节约，而且每吨藻泥可以产出高达400至600公斤的炭肥。技术负责人冯彦房研究员对这一成果表示高度评价。

据悉，添加聚合硫酸铁的藻泥经过处理后，炭肥中的铁含量提升了7倍，而且高价铁能够转化为有利于增强土壤固磷能力的低价铁。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，这些官能团施加到土壤中，可以有效提升土壤的保水性和微生物活性。

冯彦房研究员进一步解释说：“温度是调控炭肥性能的关键因素。”在180摄氏度下，产出的炭肥肥力较高，适合直接还田；而在260摄氏度下，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。目前，创新团队已经与产业界合作，成功构建了亚临界炭肥的量产系统。

为了验证实验室成果的实际应用效果，创新团队进行了稻田土壤试验，将3种亚临界炭肥施入稻田土壤中，结果显示，添加聚丙烯酰胺的亚临界炭肥效果最为显著：水稻总生物量较常规施肥组增加了9%，叶绿素含量也有明显提升。南京理工大学谢慧芳副教授表示，亚临界炭肥就像“缓释胶囊”，能够逐步释放养分，避免了化肥猛施导致的烧苗或养分流失。

在安全性方面，亚临界炭肥中的重金属含量远低于国家标准，砷、铅、镉等有害元素未检出，高温处理还可以有效降解藻毒素，确保了炭肥的安全性。

创新团队负责人薛利红研究员对这一技术成果的社会效益进行了量化分析：“如果将太湖每年打捞的藻泥全部进行亚临界转化，可以产生6.6至7.6万吨炭肥，回收总氮3077吨、总磷776吨，这相当于从源头截断了太湖43%的外源磷输入量。以炭肥替代20%的传统化肥，可以满足19万亩稻田的氮需求、139万亩稻田的磷需求，同时减少化肥生产过程中的碳排放。”

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；而炭肥替代化肥的使用，又能有效降低农业面源污染的风险，从而形成了“治藻—产肥—护田”的良性循环，为我国环境保护和农业可持续发展提供了强有力的科技支撑。