由中国科学院新疆生态与地理研究所(XIEG)多嘉博士领衔的研究团队取得重要突破,成功揭示了一种利用农业生产副产品棉秸秆修复盐碱土壤的新颖环保方法。该研究成果发表于《废物管理》杂志,为农业废弃物资源化利用与盐碱地治理提供了创新思路。

针对农业和畜牧业废弃物污染严重、资源利用率低的问题,研究团队通过优化热液碳化(HTC)工艺,将棉秸秆转化为高附加值的水炭和液体肥料。实验表明,在180-200°C反应温度、3.5小时反应时间、15 mL/g液固比的最佳条件下,水炭产量达42.6 wt%(pH值5.20),液相肥料产量达57.4 wt%(pH值5),模型验证准确率高达98%,工艺稳定性得到充分验证。
与传统热解法相比,优化后的HTC工艺展现出明显优势:每公斤棉秆处理过程的环境总影响为-4.9E-05公斤二氧化碳当量,全球变暖潜能值降低29%,生态毒性、酸化和富营养化指标分别下降14%、24%和11%。研究第一作者柯林斯·埃伦杜博士指出:“该技术实现了农业废弃物利用与盐碱地修复的双重目标,为可持续农业发展提供了闭环解决方案。”
该研究不仅为棉秸秆等农业废弃物的高值化利用开辟了新路径,更通过“废弃物-资源-土壤改良”的循环模式,为盐碱地治理提供了低成本、环保型解决方案。随着技术进一步优化推广,有望在西北等棉产区形成可复制的农业废弃物管理新模式,推动我国农业向绿色低碳方向转型升级。
更多信息: Collins Chimezie Elendu 等人,《棉秆热液碳化的优化与生命周期评估:一种可持续的强化盐碱土壤修复方法》,《废物管理》(2025 年)。
















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