中国行业发展报告

【摘要】　　3月1日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院蔬菜花卉研究所质量安全课题组系统总结了金属有机框架材料/纳米复合膜的相关合成方法、修饰策略、吸附去除机理和金属离子分析应用方面的最新研究进展，为金属有机框架材料/纳米复合膜的合理设计和应用开发提供了理论依据和技术支撑。相关研究成果发表于《分析化学趋势（TrAC Trends in Analytical Chemistry）》上。金属离子广泛存在于自然环境和食品中，主要包括人体必需的微量元素离子和造成环境污染、危害人体健康的重金属离子。因此，对环境和食品中的金属离子进行富集吸附和分析检测具有重要意义。金属有机框架（MOFs）是一类具有周期性网络结构的结晶多孔材料，由无机含金属节点通过自组装形成的桥接有机配体相互连接而成，具有高比表面积、可调谐的微孔、低骨架密度等特点，被广泛应用于离子吸附、药物输送、气体储存和化学分离等领域。文章系统总结了MOFs及MOFs/纳米复合膜的相关合成方法和修饰策略，着重介绍了MOFs/纳米复合膜在不同类型金属离子富集吸附机理和分析检测应用方面的最新进展，讨论了MOFs/纳米复合膜需要解决的技术难题和未来的发展趋势，为深入了解形态结构不同的MOFs材料的合理设计和应用开发、促进MOFs纳米复合膜材料的发展提供了重要的理论依据。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家大宗蔬菜产业技术体系及中国农科院科技创新工程等项目的资助和农业农村部蔬菜质量安全控制重点实验室的支持。

【关键词】金属有机框架，纳米复合膜，蔬菜质量安全

【摘要】　　3月1日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院植物保护研究所农药化学与应用创新团队揭示了11种不同理化性质农药在小麦作物中的吸收、传导和累积规律。发现作物根部脂肪是影响农药富集的重要因子，研究结果为优化作物吸收农药模型提供新观点。相关研究成果发表在《环境污染（Environmental Pollution）》上。据介绍，植物吸收是农药进入食物链的一个重要环节，了解作物如何吸收和转运农药对预测农药在农产品中的累积及风险评估至关重要。目前，关于农药在作物中的吸收动力学以及作物不同组分（如脂肪等）对农药累积的影响报道有限。该研究以小麦为典型作物，明确了吡虫啉和戊唑醇等11种农药在小麦植株不同部位的累积动态，发现了作物吸收过程符合一级一室动力学模型。通过拟合分配限制模型，表明水溶性农药（logKow＜2）比脂溶性农药（logKow>3）更易达到吸收平衡。结合相关农药在多种作物中的吸收数据，进行作物根脂归一化分析，得出作物脂质含量与农药脂溶性协同影响农药的吸收富集；农药分子量和脂溶性共同影响农药在作物中向叶部传导。研究结果为优化农药植物吸收模型提供了新观点。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和河北省研究生创新项目资助。

【关键词】农药，小麦，累积规律

【摘要】　　3月1日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院饲料研究所单胃动物饲料创新团队研究表明低聚木糖可通过重塑肠道微生物区系，缓解蛋鸡肠黏膜屏障损伤，改善蛋鸡生产性能，研究结果为低聚木糖等益生元在无抗蛋鸡生产中的应用提供了重要参考。据团队首席武书庚研究员介绍，动物肠道健康是绿色健康养殖的前提，饲料中易氧化的物质饲喂蛋鸡以及多种因素都可能损伤蛋鸡的肠道屏障。该项研究以改善蛋鸡肠道健康为出发点，用氧化鱼油建立肠道损伤模型，发现低聚木糖可缓解氧化鱼油诱导的肠黏膜屏障损伤，重塑肠道菌群结构，改善肠道形态和蛋鸡生产性能。该研究得到中国农科院科技创新工程、北京市家禽创新团队和山东省科技创新重点项目等项目资助。

【关键词】科学家，低聚木糖，蛋鸡肠道损伤

【摘要】　　2月2日，中国农业科学院网讯，近日，由农业农村部环境保护科研监测所承担的“西藏自治区县域耕地安全利用实施方案”通过了专家论证。据悉，为贯彻国务院《土壤污染防治行动计划》的相关要求，落实西藏自治区人民政府关于推进土壤污染防治行动计划的重要部署，受西藏自治区农业农村厅委托，环保所乡村环境规划与评价创新团队作为技术支撑单位承担了西藏自治区全县域农用安全利用实施方案编制工作。在环保所的支撑下，西藏自治区已全面完成全区64个县域优先保护类耕地保护实施方案与46个县区耕地土壤安全利用实施方案编制工作，将为进一步加强西藏自治区耕地土壤环境管理，实施跟踪监测评价，采取安全利用措施，确保农产品安全等工作的实施奠定坚实基础。

【关键词】西藏，县域耕地，专家论证

【摘要】　　2月2日，中国农业科学院网讯，近日，从中国农业科学院郑州果树研究所果品质量安全控制技术团队获悉，该团队利用生物质碳源合成多功能纳米材料用于金属离子的检测取得一定成效。铁离子作为生物系统中最重要的金属离子之一，在氧吸收、氧代谢和电子转移中起着重要作用，人体内铁离子的含量异常可引发多种生物紊乱。此外，研究发现水和土壤中的铁离子会和有机磷农药（草甘膦）结合成长期稳定存在的污染化合物，所以开发铁离子的检测方法是十分必要的。该团队首次采用猕猴桃作为合成荧光纳米材料的生物质碳源，通过实验制备了一例具有Fe3+检测能力的荧光纳米材料——KF-CDs。科研人员使用手持式紫外分析仪发现添加Fe3+后该材料的荧光强度明显变弱，且其荧光降低的趋势与Fe3+的添加浓度在1-33.8微摩尔/升范围内呈线性分布。该项目研究得到了中国农科院科技创新工程、所级基本科研业务费专项统筹项目的支持。

【关键词】猕猴桃，合成荧光纳米材料，金属离子

【摘要】　　2月1日，中国农业科学院网讯，近日，中国农业科学院饲料研究所单胃动物饲料创新团队在有机酸通过调节肠道微生物区系组成改善肉仔鸡肠道健康和生长性能的机制研究方面取得进展，为畜牧业饲用抗生素替代品的研究提供了有益参考。相关研究成果在线发表于《微生物学前沿(Frontiers in Microbiology)》。据武书庚研究员介绍，在饲料行业全面禁抗的背景下，如何通过营养调控手段，以肠道微生物为靶点改善动物的肠道健康和生长性能，是保障畜牧产业健康稳定发展亟待解决的问题。研究发现，有机酸可增加肉仔鸡肠道中瘤胃球菌科等丁酸产生菌的相对丰度，改善肠道的绒毛形态以及黏膜的紧密连接结构，维持肠道微生物态的健康和平衡，进而促进肉仔鸡的生长。该研究得到国家重点研发计划、中国农科院科技创新工程等项目资助。

【关键词】有机酸，仔鸡肠道健康，营养调控

【摘要】　　2月1日，中国农业科学院网讯，近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所智慧畜牧业创新团队探索出高精度检测钙离子的新方法，为便携式快速检测生物传感器的开发与应用提供了新路径。相关研究结果发表在《生物电化学（Bioelectrochemistry）》上。据熊本海研究员介绍，钙在人体中起着重要的作用，钙缺乏或摄入过量都不利于机体健康。牛奶和水是人们日常摄入较多的物质，精准检测牛奶和水中钙离子的含量对营养评价和机体健康具有重要意义。研究人员通过使用对钙离子特异性较高的DNA酶制备半导体生物传感器，并与铅离子生物传感器联用，构建干扰解析模型，大幅提高了钙离子的检测精度。在优化的检测环境中，该生物传感器的最大检出下限可以达到0.22毫克/升，线性检测范围覆盖了0.30毫克/升~40毫克/升，为更高精度检测牛奶和水中钙离子含量提供了一种新方法。该研究得到国家重点研发计划和广东省重点领域研究计划等课题支持。

【关键词】高精度检测，钙离子，半导体生物传感器

【摘要】　　1月5日，中国农业信息网讯，近日，山东省农业农村厅发布2020年农作物审定品种通告，山东农业大学农学院田纪春教授最新育成的特殊用途功能性小麦新品种“山农蓝麦1号”和“山农101”获审定，进入推广种植和加工应用阶段。此次通过审定的品种中，“山农101”通过山东省农作物品种审定委员会审定，是国内审定的第一个高黄酮小麦新品种，经山东省农科院农业质量标准与检测技术研究所测定，每公斤麦黄酮含量为1.013毫克，是普通小麦平均含量的3.5～5倍。该品种株型半紧凑，较抗倒伏，籽粒硬质，越冬抗寒性好。在2017～2019年特殊用途区域试验中，2年平均亩产508.52公斤，比2个对照品种分别增产5.27%和4.13%；在2018～2019年生产试验中，平均亩产537.16公斤，比对照品种分别增产4.28%和4.2%。“山农蓝麦1号”2020年通过山东省农作物品种审定委员会审定。该品种籽粒因糊粉层含有大量蓝色花青色素而呈深蓝色，富含多种色素和VE、VB等多种维生素。该品种半冬性，株型较紧凑，抗倒伏，白壳、蓝粒，籽粒半角质，越冬抗寒性好。在2017～2020年特殊用途小麦区域试验中，平均亩产488.48公斤，2019～2020年生产试验中，平均亩产502.17公斤，皆比对照品种增产2%左右。

【关键词】特殊用途，小麦新品种，审定

【摘要】　　1月4日，中国农业科学院网站讯，近日，由农业农村部和辽宁省市场监督管理局派遣的评审组，对中国农业科学院果树研究所承建的农业农村部果品及苗木质量监督检验测试中心（兴城）（以下简称“中心”）进行了农产品质量安全检测机构考核、机构审查认可和检验检测机构资质认定（简称“2+1”）现场评审。评审组专家依据有关规定，通过听、看、查、问、考和现场跟踪考核等方式，对中心的质量体系、仪器设备、人员、记录与报告、设施与环境等情况进行了全面评审。评审组认为，中心在2017～2020年间，牵头组织并承担了果品质量安全风险监测和风险评估工作、国家农产品例行监测工作，同时在检测能力建设、科学研究、技术培训、标准制修订等工作中也取得了显著的成绩。评审组还对中心的条件完善、能力建设等方面提出了整改建议。

【关键词】果品及苗木质量监督检验测试中心，机构考核，检测能力建设

【摘要】　　1月4日，中国农业科学院网站讯，近日，中国水稻研究所水稻品质遗传改良创新团队在《有害物质杂志(Journal of Hazardous Materials)》杂志在线发表了评述性文章，通过研究阐述无机砷在水稻中的相关毒性机制及其缓解策略，从而提升稻米安全品质。该研究为水稻低砷积累种质创制与分子设计育种、低砷稻米安全生产技术集成应用等稻米安全品质方面提供了重要的理论依据。该研究系统总结了水稻中无机砷吸收、代谢及解毒的分子机制及关键功能基因，概述了土壤pH值、氧化还原电位、土壤微生物群落组成及活性、矿质元素种类和有机质含量等生物和非生物因素对稻田中砷形态和迁移能力的影响，阐述了目前水稻中使用的砷解毒或低砷积累技术方法及其存在的问题。最后，综合生物技术、纳米技术和大田栽培管理措施等提出了砷低积累稻米安全生产技术要素。

【关键词】无机砷毒性机制，缓解策略，稻米安全

【摘要】　　1月4日，中国农业科学院麻类研究所讯，近日，中国农业科学院麻类研究所“苎麻工厂化育苗机械化移栽”技术通过了湖南省农学会组织的专家评议，苎麻工厂化育苗首次实现机械化移栽，解决了苎麻工厂化育苗产业应用中的瓶颈问题。专家组一行观摩了位于张家界苎麻试验站荷花基地的苎麻机械化移栽现场，比较了不同类型种苗对机械化移栽的适应性，考察了苎麻移栽机作业状态和移栽效果，并听取了项目单位的汇报。经审议，专家组一致认为，该技术利用苎麻水培+柱状育苗块进行工厂化育苗，解决了单一水培苗柔长根系导致机栽漏苗、阻苗的生产难题，使缓苗期缩短至7天以内，为实现机械化高效移栽奠定了基础。在秧苗移栽机的基础上，创新改进了移栽部件，使移栽工效达到24亩/天，比人工移栽效率提高10倍以上，成活率高，每亩节约移栽成本50%以上，首次实现了苎麻机械化移栽。

【关键词】苎麻，机械化移栽，张家界

【摘要】　　12月24日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院-国际家畜研究所“畜禽牧草遗传资源联合实验室”联合中国农业大学等单位，利用多种组学方法，研究揭示了水牛白毛色性状的基因突变和分子调控机制，为我国白水牛特色遗传资源保护利用提供了重要科学依据。相关研究成果在线发表在《分子生物学与进化（Molecular Biology and Evolution）》上。据韩建林教授介绍，白水牛皮肤呈粉红色，眼睛呈现黑色，被毛、角、蹄均为白色，是珍贵的畜禽遗传资源，但其白毛色性状分子机制却一直未被解析。研究人员通过对白水牛Agouti信号蛋白基因（ASIP）研究，发现其上游插入了一个LINE-1转座子，该转座子能显著地提高白水牛皮肤中ASIP基因的表达量，进而阻碍了黑色素细胞的发育，最终导致白水牛因皮肤基底层缺乏成熟的黑色素细胞及色素颗粒而呈现白毛色性状。白毛色性状是家养水牛第一个被解析分子遗传机制的表型性状，为我国白水牛特色遗传资源的有效保护和科学选育提供了重要科学依据。

【关键词】白水牛皮肤，白毛色性状，黑色素细胞

【摘要】　　12月22日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院麻类研究所麻纤维产品与加工技术团队在聚离子液体膜分离氨基酸混合物研究方面取得重要进展。研究发现，聚离子液体膜具有良好的机械性能，对氨基酸的分离效果好且具有优良的抗菌性和抗污染性，该研究为氨基酸混合物分离工业应用提供了新方法。相关研究成果在线发表在《胶体与界面科学（Journal of Colloid and Interface Science）》上。据谭志坚研究员介绍，氨基酸被广泛应用于食品、饲料和医药等领域，蛋白质水解和微生物发酵是获得氨基酸的最常用的方法，但是往往获得的是氨基酸混合物。膜分离方法是分离氨基酸混合物的一种重要手段，聚离子液体膜与其他膜相比，具有优良的抗菌性和抗污染性、操作压力低、水通量大、分离效率高等优点。该研究对膜的性能进行了系统揭示并研究了其分离L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸的应用效果。通过揭示和模拟计算确定了分离机理，最后对膜的抗菌性和抗污染性进行了研究。

【关键词】氨基酸混合物，高效分离方法，蛋白质水解

【摘要】　　12月17日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所饲草育种与栽培创新团队研究揭示了水分影响紫花苜蓿抗寒能力机制，为紫花苜蓿越冬水分管理及高寒地区紫花苜蓿抗寒性研究提供了重要参考。相关研究成果发表于《BMC植物生物学（BMC Plant Biology）》。据李向林研究员介绍，土壤含水量是影响苜蓿安全越冬的重要因素之一，但土壤含水量对苜蓿抗寒能力的影响机制尚不清楚。研究人员设置了充分浇水处理组（土壤80%持水量）和水分亏缺处理组（土壤25%持水量）两个紫花苜蓿处理组，并模拟了苜蓿的抗寒锻炼期、冬季休眠期和返青期3个生长阶段环境温度变化，同时测定各处理组在温度变化过程中苜蓿根颈的半致死温度。研究发现，与充分浇水处理相比，水分亏缺处理显著提高了苜蓿的耐寒性，即降低了苜蓿根颈的半致死温度。经生化指标测定和代谢组分析发现，水分亏缺处理提高了根颈内总可溶性糖、氨基酸类、脂类和类脂分子的含量，相关代谢通路得到加强。经进一步KEGG富集分析发现，18条显著富集的代谢通路涉及到糖类、不饱和脂肪酸、氨基酸和甘油磷脂等重要渗透调节剂和冷冻保护剂的合成和代谢。结果表明，水分亏缺处理提高了根颈内物质含量，加强了相关代谢通路，进而提高了紫花苜蓿的抗寒能力。

【关键词】紫花苜蓿抗寒能力，水分，土壤含水量

【摘要】　　12月1日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院烟草研究所烟草功能成分与综合利用创新团队研究揭示了菰米和稻米酚类物质抗氧化和保健作用的差异机制，对菰米在功能食品、保健品和医药等领域的开发应用具有重要指导意义。相关研究成果发表在《食品化学（Food Chemistry）》和《国际分子科学杂志（International Journal of Molecular Sciences）》上。据闫宁副研究员介绍，菰米含有丰富的酚类物质和其他植物化学物质，是一种重要的天然抗氧化剂来源。稻米也含有较为丰富的抗氧化酚类物质。虽然目前已有研究报道了菰米或稻米酚类物质的抗氧化活性，但是尚未有研究对菰米和稻米酚类物质抗氧化活性和保健作用进行全面的比较。该团队利用前期收集的湖北荆州（长江流域）和江苏淮安（淮河流域）两个地区的粳米、籼米、红米、黑米和菰米，研究发现菰米总酚、总黄酮、总原花青素含量和抗氧化活性显著高于粳米、籼米和红米。同时，利用基于UHPLC-QqQ-MS代谢组学技术在菰米和稻米中鉴定出159种类黄酮代谢产物，其中在菰米中有72种上调、6种下调，而差异的类黄酮代谢产物主要与花青素的生物合成有关。与饲喂稻米相比，饲喂菰米能够通过降低厚壁菌门与拟杆菌门的比例和增加乳酸杆菌的相对丰度来调节高脂膳食小鼠的肠道菌群，并能够改善其脂肪肝变性、炎症反应、胰岛素抵抗和肥胖等症状。

【关键词】菰米，酚类物质抗氧化，保健品

【摘要】　　12月1日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院麻类研究所种质资源团队在黄麻基因组织特异表达研究方面取得重要进展，通过比较转录组和基因网路共表达分析，充分挖掘在营养生长期和生殖生长期，黄麻根、茎皮、叶、花和果实中特异表达的基因和显著相关的表达模块，成功构建了黄麻基因组织表达数据库，为黄麻功能基因挖掘奠定基础。相关研究成果在线发表在《BMC基因组学（BMC Genomics）》和《工业作物和产品（Industrial Crops & Products）》上。据杨泽茂副研究员介绍，黄麻是世界上种植面积和产量最大的韧皮纤维作物。近年来，黄麻除了用作纤维，在药用、食用、环保型材料等多用途利用方面的研究也不断深入。黄麻基因组织表达数据库的建立为改良黄麻各组织经济价值提供了基因数据资源。基于黄麻基因组织表达数据库，研究人员在茎皮中成功挖掘到一个控制纤维发育的调控网络，该网络由22个基因组成，其中一个转录因子起到核心调控作用。在花器官中，发现黄酮类合成代谢通路高度富集，多数基因表达上调。

【关键词】黄麻基因，组织特异表达，黄麻根

【摘要】　　12月1日，中国农业科学院网站讯，近日，国农业科学院作物科学研究所农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程作物生物信息学及应用创新团队与湖北省农业科学院粮食作物研究所等单位合作，首次在植物中发现基因外显子跳跃剪接机制并创制香型水稻。相关研究成果在线发表在《植物生物技术（Plant Biotechnology Journal）》上。据赵开军研究员介绍，前体信使核糖核酸（pre-mRNAs）剪接是真核细胞基因表达的重要生物学过程。mRNA剪接复合体通常将pre-mRNAs的内含子剪除并将各外显子依次链接成成熟的mRNA，以将遗传信息进一步传递至翻译的蛋白质。如果成熟的mRNA缺少某个（些）外显子，则称为外显子跳跃剪接。前人研究表明，基因内含子的末端碱基缺失或替换，可引起哺乳动物基因外显子跳跃剪接，然而植物中的外显子跳跃剪接现象尚无报道。香味是高端优质大米的重要特征之一。水稻香味形成常被 OsBADH2 基因抑制。研究人员将 OsBADH2 基因第2外显子和第2内含子连接点作为基因编辑靶点，通过农杆菌介导法获得一批基因编辑水稻植株，系统分析后不仅发现设计的靶位点实现成功编辑，而且观察到 OsBADH2 基因第2外显子末端的鸟嘌呤核糖核苷酸缺失，会导致成熟mRNA中第2外显子整体缺失，从而首次证实植物中也存在外显子跳跃剪接机制。在该研究中， OsBADH2 基因第2外显子的跳跃剪接使新的mRNA中密码子序列改变，进而导致编码蛋白翻译的提前终止，造成 OsBADH2 基因功能丧失 ， 最终创制出香型水稻。该研究不仅首次发现植物基因外显子跳跃剪接现象，而且明确其调控的关键位点是外显子末端核苷酸。该机制的发现为作物性状改良提供了新思路。

【关键词】外显子，跳跃剪接机制，香型水稻

【摘要】　　12月1日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院作物科学研究所作物耕作与生态创新团队通过系统分析恒定光与波动光条件下水稻的生长、光合生理和叶片解剖结构差异，发现光合电子传递、ATP合酶活性以及非光化学淬灭（热耗散）的调控是水稻适应波动光的重要生理过程。该研究揭示了作物在波动光强下的光合生理调控机制，为作物在大田条件下光能高效利用提供了理论依据。相关研究成果在线发表于《植物，细胞和环境（Plant, Cell & Environment）》。据周文彬研究员介绍，由于太阳角度改变、云层运动、相邻植物叶片遮挡以及叶片颤动等的影响，大田环境条件下光照强度通常处于频繁的波动变化中（波动光）。目前有关大田作物对波动光的响应研究鲜有报道，特别是作物如何适应长期波动光的生理机制尚不清楚。研究人员通过比较短期和长期波动光处理水稻植株，发现长期波动光处理降低了水稻植株的株高和生长速率。短期波动光处理主要抑制光系统Ⅰ活性，而光系统Ⅱ由于受到非光化学淬灭的保护受影响较小。随着波动光处理时间的延长，叶黄素循环组分玉米黄质大量积累，类囊体腔侧的酸化程度增加，诱导较高的非光化学淬灭。长期波动光处理使光系统Ⅰ受体侧限制增加，而非光化学淬灭的增加降低了光系统Ⅱ的效率，电子传递速率在光系统Ⅰ和Ⅱ均下降，表明长期波动光处理使两者活性均受到抑制。进一步研究表明，长期波动光处理使气孔开度减小，从而使气孔导度下降，进一步限制了CO2的同化，最终导致水稻生长受到抑制。

【关键词】水稻，长期波动光，光合生理调控

【摘要】　　11月3日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院烟草研究所滩涂生物资源保护利用创新团队发现了海洋天然产物除草剂和杀菌剂先导化合物，为绿色生物农药的研究开发提供了重要的理论和物质基础。相关研究成果相继在线发表在《农业与食品化学（Journal of Agricultural and Food Chemistry）》《微生物学前沿（Frontiers in Microbiology）》《海洋科学前沿（Frontiers in Marine Science）》和《中国农业科学》上。据赵栋霖博士介绍，世界各地共发现1800余种对农作物有害的杂草，每年造成全世界粮食减产约34%。为减少杂草对农作物影响，每年使用大量的除草剂，约占到化学农药用量的70%。大量使用除草剂，导致了农药残留、植物药害、环境污染等，亟需研发新型天然产物除草剂。目前天然产物除草剂鲜有报道。该团队从海洋真菌中筛选到了除草活性显著的Xanthone类化合物，对以反枝苋、绿苋等为代表的苋属杂草的最小抑草浓度达到8微克/毫升，活性为阳性药草甘膦的4倍，并在遵义烟区进行了示范，取得了明显的效果。同时，团队从海洋曲霉和木霉次级代谢产物中发现了对稻瘟病菌和青枯病菌抑菌效果显著的聚酮类化合物，展现出了良好的应用前景。

【关键词】海洋天然产物除草剂，杀菌剂，海洋真菌

【摘要】　　11月3日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院烟草研究所烟草栽培与调制创新团队发现了农业废弃物炭化产物用于重金属镉和氨氮吸附的最佳制备条件及其在植烟土壤上的适宜应用比例，研究成果对农业废弃物绿色炭化利用、拓展炭化产物利用途径和环境保护等具有重要指导意义。相关研究成果在线发表在《生物资源技术（Bioresource Technology）》《废物管理与研究（Waste Management & Research）》和《土壤科学与植物营养杂志（Journal of Soil Science and Plant Nutrition）》上。据郑学博副研究员介绍，农业废弃物是生物质能源的重要组成部分，数据显示，每年我国农作物秸秆产生量接近10亿吨，畜禽粪污产生量达38亿吨，其他有机废弃物约1.5亿吨。因此，拓展农业废弃物资源化利用途径，有利于促进我国农业走资源共享、环境友好的现代生态农业发展道路。该创新团队利用农作物秸秆等农业废弃物进行了水热炭和常规热解炭的制备及其对重金属镉吸附、氨氮吸附和土壤改良的影响等研究。结果发现，农业废弃物水热炭化产物微生物陈化后可显著提高重金属镉吸附能力；在筛选热解条件下，农业废弃物常规热解炭化后氨氮吸附能力最高达到3.15 毫克/克；同时研究发现适宜比例常规热解炭还田可有效提升植烟土壤理化性质和烟草植株营养元素吸收能力。

【关键词】农业废弃物，环境保护，畜禽粪污