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植物源油脂包膜肥控釋關鍵技術創建與應用
該成果針對我國包膜肥產業中膜材難降解、控釋技術缺乏、養分供需不同步、規模化生產效率低、綜合成本高等問題，進行了20年的聯合攻關，取得重大突破。
一、項目分類
重大科學前沿創新
二、成果簡介
該成果針對我國包膜肥產業中膜材難降解、控釋技術缺乏、養分供需不同步、規模化生產效率低、綜合成本高等問題，進行了20年的聯合攻關，取得三方面重大突破：
一、創制植物源油脂包膜材料，創建致孔和復式包膜控釋技術，實現了膜材可降解、養分釋放主動調控。探明蓖麻油和大豆油兼具成膜防水和降解性能，采用接枝共聚，創制植物源油脂(簡稱植物油)包膜材料，具無毒、可降解、控制釋放等優點。發現淀粉、碳酸鎂等與植物油具有共混聚合的特性，以其為致孔劑，發明了有機、無機致孔控釋技術，通過致孔劑的用量有效調控養分釋放量。
二、創建表面修飾、膜材增韌和無溶劑包膜工藝，自動化和連續化包膜設備，實現包膜智能化、連續化、高效化、無害化 ，降低了綜合成本。創建表面修飾、膜材增韌工藝，使肥料表面光滑，包膜完整，膜材用量減少。創建無溶劑表面反應包膜工藝，解決同類用溶劑制備預聚體，溶劑揮發污染環境的問題。集成表面修飾、復式包膜和致孔控釋新技術，優化現有工藝，提高流化床包膜效率。
三、創建同步營養技術，研發玉米、香蕉等同步營養配方肥， 建立針對靶標-同步營養-作物專用的有效推廣模式， 實現了節本增效和大面積應用。創建供應氮磷鉀種類、比例、數量、時期、模式與作物需求吻合的同步營養技術，有效解決了包膜肥、常規化肥供需不同步的問題。根據玉米、香蕉需肥規律、土壤肥力等，研制專用同步營養肥，建立針對靶標-同步營養-作物專用的有效推廣模式在全國大面積應用。
該成果技術被9個企業轉化，轉化率居同類全國第一，技術產品獲得我國第一個包膜肥正式產品登記證，玉米、香蕉等同步營養肥作為農業部主推產品在全國銷售，包膜肥遠銷國外市場，引領了包膜肥產業發展。
該成果榮獲2019年度國家科技進步獎二等獎。
華南農業大學
2022-08-15
適用于紫色頁巖土壤的柑橘專用配方肥
中試階段/n該成果適用于紫色頁巖土壤的柑橘專用配方肥的制備及其應用。特征是，肥料中有效元素以純養分計的重量百分比為：氮：14-18；五氧化二磷：8-10；氧化鉀：8-12；腐殖酸：8；純硼0.05-0.08 和氧化鋅0.6-1，或氮：12-15；五氧化二磷：6-10；氧化鉀：12-15；腐殖酸：8.該成果的柑橘專用配方肥更適用于三峽地區柑橘園，解決了該地區柑橘密度過大、施肥種類單一、肥料配比不合理且導致肥料利用率不高和產量、品質下降等問題。應用該成果，連續兩年紐荷爾臍橙增產38.53%，23.04%
華中農業大學
2021-01-12
生物炭農田化肥減施與重金屬修復技術
利用農業廢棄物秸稈生產生物炭，返施農田，并輔助其它技術， 可以達到固定重金屬污染農田，在微污染農田中生產出合格產品，挽 救因重金屬污染造成的農田損失；同時可以減少化肥施用量，達到減 施以保護地表環境免受富營養化污染。目前重金屬造成農田的污染修 復以及化肥減施大部分屬于國家公益項目。 農田重金屬固定技術已經在天津東麗區區示范運行 3 年，運行效 果好，蔬菜重金屬達到標準，增加農作物產量，減少化肥施用，因此， 廣受農民歡迎。
南開大學
2021-04-11
生物質內外聯合加熱方式制取生物炭技術
由生物質制成的炭具有無煙、無味、熱值高等特點，可以直接施放到土壤中或作為炭基肥的原料使用，一方面改良土壤、增加肥力，另一方面利用其耐降解性質，延長碳在土壤中的封存時間，降低溫室效應對全球氣候變化的負面影響。此外，生物炭是一種很好的吸附劑，具有較大的比表面積，其表面含有豐富的含氧活性功能團，可凈化水質，吸附土壤中一些常見的環境污染物如重金屬、農藥等。因成本較低，已廣泛使用于化工、冶金、環保、農業等領域。 目前，已有的生物炭生產系統都會至少存在下列問題之一：①產能小，難以滿足大規模生產需求，如窯式爐、釜式、螺旋推進爐等；②爐內溫度難以控制，生物炭品質難以保證，如豎流式爐等；③對原料要求高，應用范圍受到限制，如回轉窯；④能耗大，生產成本高，存在環境污染（特別是焦油難處置）。針對以上問題，東南大學將炭化過程產生的副產品（焦油和熱解氣）進行燃燒，燃燒產生的高溫煙氣采用內外聯合加熱方式為生物質炭化過程提供熱量，無焦油產生，實現連續式進出料和能量梯級利用。目前已建成日處理秸稈量7噸和24噸的成套工程，日產生物炭約2.1噸和7.5噸。工程連續穩定運行。 本技術已申請國家發明專利3件（授權2件），發表學術論文12篇，獲國家“973”、江蘇省環保廳科技項目支持。
東南大學
2021-04-11
生物炭農田化肥減施與重金屬修復技術
利用農業廢棄物秸稈生產生物炭，返施農田，并輔助其它技術，可以達到固定重金屬污染農田，在微污染農田中生產出合格產品，挽救因重金屬污染造成的農田損失；同時可以減少化肥施用量，達到減施以保護地表環境免受富營養化污染。目前重金屬造成農田的污染修復以及化肥減施大部分屬于國家公益項目。 農田重金屬固定技術已經在天津東麗區區示范運行 3 年，運行效果好，蔬菜重金屬達到標準，增加農作物產量，減少化肥施用，因此，廣受農民歡迎。
南開大學
2021-02-01
硬果殼化學連續活化法制備粒狀活性炭
活性炭是現代化學工業，石油工業，食品工業，醫藥工業，飲用水處理等行業不可缺少的處理吸附，脫色，凈化劑，應用范圍十分廣泛，尤以粒狀活性炭最為重要，世界上許多國家和地區都十分重視它。在日本，丹麥，瑞典，美國等發達國家研究，生產應用活性炭的歷史近百年；在中國雖然起步較晚，但在應用硬果殼制備活性炭的生產工藝方面有較大的成功，先后有采用核桃殼，椰子殼，棕櫚殼，桃核，杏仁殼及木屑等為原料來制備粒狀或粉狀活性炭，由硬果殼制備的活性炭均為粒狀，可再生重復使用，應用價值大；由木屑制備的粒狀活性炭，生產成本較低，一般為一次性使用，不便于再生。活性炭生產方法可分為物理活化法和化學活化法兩大類，各有優缺點，但化學活化法由于活化劑種類及濃度的不同而使活性炭的孔徑大小，長短等主要技術指標有較大的差異，人們通過控制選擇活化劑，活化劑濃度，PH值大小；活化溫度高低等條件來達到制備出不同規格型號的粒狀活性炭，以供不同用途選用。
武漢工程大學
2021-04-11
生物質內外聯合加熱方式制取生物炭技術
由生物質制成的炭具有無煙、無味、熱值高等特點，可以直接施放到土壤中或作為炭基肥的原料使用，一方面改良土壤、增加肥力，另一方面利用其耐降解性質，延長碳在土壤中的封存時間，降低溫室效應對全球氣候變化的負面影響。此外，生物炭是一種很好的吸附劑，具有較大的比表面積，其表面含有豐富的含氧活性功能團，可凈化水質，吸附土壤中一些常見的環境污染物如重金屬、農藥等。因成本較低，已廣泛使用于化工、冶金、環保、農業等領域。 目前，已有的生物炭生產系統都會至少存在下列問題之一：①產能小，難以滿足大規模生產需求，如窯式爐、釜式、螺旋推進爐等；②爐內溫度難以控制，生物炭品質難以保證，如豎流式爐等；③對原料要求高，應用范圍受到限制，如回轉窯；④能耗大，生產成本高，存在環境污染（特別是焦油難處置）。針對以上問題，東南大學將炭化過程產生的副產品（焦油和熱解氣）進行燃燒，燃燒產生的高溫煙氣采用內外聯合加熱方式為生物質炭化過程提供熱量，無焦油產生，實現連續式進出料和能量梯級利用。目前已建成日處理秸稈量7噸和24噸的成套工程，日產生物炭約2.1噸和7.5噸。工程連續穩定運行。
東南大學
2021-04-11
濕地植物生物質高性能活性炭制備技術
活性炭作為一種多孔材料，由于其具有發達的孔徑結構和豐富的表面官能 團，所以廣泛應用于國民經濟部門和人們的日常生活。活性炭不僅可用于液相 脫色，上下水凈化，氣相吸附，溶劑回收，空氣凈化；還可用于催化劑的合成， 作為貴金屬催化劑的載體。尋求新原料制備高性能的活性炭具有重要的意義。 濕地植物在冬季出現枯萎的現象，若不及時收割，會導致基質阻塞和腐爛 等問題。當前濕地植物秸稈大多通過焚燒和填埋的方式進行處理，利用率低且 污染環境。本項目技術在研究過程中發現，濕地植物秸稈具有孔結構發達、碳 含量高等特點，故采用濕地植物秸稈作為生產活性炭的原料，既能解決濕地植 物秸稈利用率低、污染環境的問題，又能降低活性炭的生產成本，廢物利用。 本技術采用新型的改性方法和活化方法：首先，采用表面改性的方法來提 升活性炭的吸附性能；其次，采用原位改性的方法，節約成本，簡化工藝，提 升活性炭性能；再次，使用新型活化劑，實現一步法直接活化生產目標活性炭， 使其具有特定孔徑結構和官能團。 本項目技術制備出的新型活性炭，比表面積高，表面官能團豐富，對重金 屬、有毒有害有機污染物具有高效的吸附性能。以植物生物質為原料制備活性 炭，過程簡單，速度快，制備成本低，產品性能優異，具有良好的實用性能。
山東大學
2021-04-13
硫磺法利用煤基瀝青制活性炭技術
上海交通大學
2021-04-13
一種富硒蚯蚓有機肥的制作方法
本發明公開了一種富硒蚯蚓有機肥的制作方法，該方法包括如下步驟：按照質量比1:1稱取發酵后的畜禽糞便和菌渣，過篩，混合均勻得到飼養蚯蚓的基質；制備富硒飼養基質和普通飼養基質；在得到的富硒飼養基質和普通飼養基質中引入蚯蚓，飼養，分離蚯蚓和蚯蚓糞；制備蚯蚓勻漿液；酶解蚯蚓勻漿液，即得富硒氨基酸營養原液；制備蚯蚓糞提取液；將蚯蚓糞提取液與富硒氨基酸營養原液混合，滅菌，即得。本發明提供的富硒蚯蚓有機肥的制作方法具有生產成本低、制作周期短的特點，獲得的產品具有儲存時間長、蚯蚓分解徹底和有機硒含量高等優點。
中國農業大學
2021-04-11