❀ 技术特色

       围绕生物质低碳高值化利用与农田生态环境保护，上海交大沈国清研究员将农林废弃物通过热解炭化和微生物发酵等技术，形成以生物质炭材料、炭基微生物颗粒和炭基土壤改良剂为核心的农林废弃物低碳高值化多目标利用途径，集成农田智慧监测，用于农作物提质增效和盐碱地改良等，可改善土壤理化性质、缓解作物生长过程中的逆境胁迫、提高农产品质量，助力双碳目标下的农业绿色可持发展。

       该技术包含以下主体内容：   

        1. 农林废弃物炭化技术与装备

       自主研发分区控温回转式农林废弃物连续热解炭化装备，解决了传统炭化方式粗放、产率低、能耗大的行业性难题，实现了生物炭材料比表面积与孔隙分布的可控制备，生产的高性能生物炭材料具有碳元素含量高、灰分低和电化学性能优异等特点。

       2. 生物炭基微生物肥料系列产品

       针对传统肥料土壤改良功能差和肥效不稳定等问题，将具有抗逆促生等特定生理功能的多种农用有益微生物菌群固定在生物炭上，开发出系列功能性生物炭基肥，具有微生物耐受性好、活性和单位空间密度高的优势。使用后，土壤肥效、有机碳含量、作物发芽率和产量均有显著提高；创制的基于生物质炭化产物等多元素高效、全水溶、多功能新型水溶性肥料系列产品，实现提高土壤与作物养分的同时有效治理盐碱地等障碍性土壤。

       3. 农田土壤智能化监测技术

       应对农田土壤环境实时监控、农业生产投入品优化和精准调控、土壤污染监测预警与可持续治理技术缺乏等需求与问题，设计开发的一套“星-空-地”一体化综合监测技术，能对和植被、农作物生长密切相关的水、土、气等农业生产环境因子、生长状态和农田土壤墒情进行连续自动原位监测，从而为农业环境研究、土壤改良、农作物长势遥感监测、处方图生成、农田养分变量管理、病虫草害防治等相关生产管理工作提供科学数据和决策依据，实现治理全程数字化、动态化和长效化，可广泛应用于农业生产、科研和标准测量等.

       4. 盐碱地土壤数字化监控技术

       针对盐碱地监控需求，可准确获取区域土壤盐分三维信息，实现点-田块-区域多尺度信息融合，克服土壤盐分动态实时与精确监测的难题，显著提高土壤盐渍化数据实时采集效率；结合益菌化生物炭技术，在有效治理盐碱地的同时实现了秸秆等农业废弃物资源化循环利用，为盐碱地精准改良、合理种植布局与高效利用提供了新的方法和途径。

❀ 应用成效

       实施上述技术后，农田化肥用量削减25%以上，有机肥替代化肥35%以上，土壤有机质含量平均增加4.23mg/kg，实现土壤控污且提高肥效的目的，土壤盐碱化数据采集效率和识别精度显著提高，结合优化应用以炭基微生物为核心的控盐降碱技术，微生物功效提高30%，耕层返盐降低35%，土壤淋盐效率提高40%，水肥投入量减少20%以上，作物产量提高10%左右。已在上海土是宝农业专业合作社、内蒙古润田生物科技有限公司、内蒙古中孚明丰农业科技有限公司等企业转化应用。