在“碳達峰、碳中和”背景下，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域如何實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型成為社會各界關(guān)注的焦點。近日，來自昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院的一支青年科研團隊成功構(gòu)建了一項原創(chuàng)性材料技術(shù)平臺——“碳硫新生”綠色可降解緩控釋肥料包膜體系，在緩釋精準性、降解友好性與碳資源再利用方面取得重要進展，并已完成田間試驗驗證，邁出從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用的重要一步。

廢氣變材料：將CO?/SO?副產(chǎn)氣體“化害為利”

長期以來，傳統(tǒng)肥料包膜材料存在不可降解、控釋周期不穩(wěn)定、膜層殘留污染等問題，嚴重制約了緩控釋肥料的推廣與綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。而另一方面，工業(yè)副產(chǎn)的二氧化碳（CO?）與二氧化硫（SO?）排放總量巨大，如何將其資源化利用，始終是材料與環(huán)境科學(xué)界的重要課題。

“我們提出了一個設(shè)想：能否用CO?和SO?做單體，開發(fā)出可降解、可控釋、可大規(guī)模應(yīng)用的新型肥料包膜材料？”該項目負責人李雙江表示，“這是一次典型的跨界融合探索?！?/p>

通過引入CO?與環(huán)氧化物的開環(huán)共聚，以及SO?的結(jié)構(gòu)調(diào)控作用，團隊構(gòu)建了一種具備多功能官能團、主鏈可水解、降解可控的聚合物膜材料。該材料不僅克服了傳統(tǒng)包膜肥料膜層難降解、控制釋放曲線單一等問題，還將溫室氣體轉(zhuǎn)化為有用資源，真正實現(xiàn)“減碳增效”的協(xié)同目標。

（項目團隊成員在實驗室）

實驗室到大田：緩釋包膜材料在玉米地中實際應(yīng)用

初步應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示：該CO?/SO?基包膜材料可在40-60天內(nèi)分階段釋放包裹的氮磷鉀養(yǎng)分，肥效周期覆蓋主要作物生長全過程；在相同施肥量條件下，作物產(chǎn)量提升幅度達10-15%，氮素利用率提升超20%；且膜層材料在土壤中可自然降解，幾乎無殘膜殘渣，對微生物群落無不良影響。

“這種材料對作物好，對土壤友好，對農(nóng)民省錢，對環(huán)境也更輕負?！睙Y科技有限公司相關(guān)負責人評價稱，“我們愿意和團隊進一步深化合作，把這項技術(shù)真正推向市場、推向農(nóng)田?！?/p>

（團隊成員在玉米田進行實驗）

青年科研團隊探索“農(nóng)業(yè)+材料+碳中和”融合路徑

據(jù)介紹，“碳硫新生”項目團隊由多名研究生和青年教師組成，涵蓋化學(xué)工程、生物工程、農(nóng)業(yè)工程等多個交叉學(xué)科方向。團隊注重將基礎(chǔ)研究與應(yīng)用需求結(jié)合，力求讓科研成果“看得見、用得上、跑得快”。

項目現(xiàn)已申請多項發(fā)明專利，在國內(nèi)外權(quán)威期刊發(fā)表系列研究論文，技術(shù)成果被認定為具有自主原創(chuàng)性的綠色農(nóng)業(yè)創(chuàng)新典范，入選2025年中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽研究生組創(chuàng)意類優(yōu)秀項目。

下一步，團隊將重點推進產(chǎn)品登記備案與區(qū)域規(guī)?；痉叮媱澖⒕G色材料配套生產(chǎn)體系，推動“碳中和農(nóng)業(yè)材料”的技術(shù)平臺走向規(guī)模化、標準化發(fā)展軌道。

“從實驗室里的分子設(shè)計，到田間地頭的增產(chǎn)效應(yīng)；從廢氣轉(zhuǎn)材料，到材料轉(zhuǎn)肥料——我們用高分子材料的一張小膜，去撬動綠色農(nóng)業(yè)的大未來?！崩铍p江表示。