生物炭基肥增效技术与制备工艺研究进展分析

李艳梅 张兴昌 廖上强 杨俊刚 张 琳 孙焱鑫

(1.北京市农林科学院植物营养与资源研究所, 北京 100097; 2.中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨凌 712100)

生物炭基肥增效技术与制备工艺研究进展分析

李艳梅1张兴昌2廖上强1杨俊刚1张 琳1孙焱鑫1

(1.北京市农林科学院植物营养与资源研究所, 北京 100097; 2.中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨凌 712100)

生物炭基肥是以生物炭为载体与传统肥料复合而成的新型缓释肥料，其在农业生产及污染防控中的作用得到广泛认可。基于多年研究成果和文献综合分析，阐述了生物炭基肥的研发背景与重要性及生物炭基肥的增效机制，包括: 吸持缓释养分、改善土壤理化性质及作物根系生长的水肥气热环境、改善土壤微生物生长的微环境、提供矿质养分及生物刺激物质等。此外，阐述了生物炭基肥在提升作物产量与品质、肥料高效利用与减施增效及环境污染防控等方面的作用；以及产品在制备(调整生物炭来源和炭-肥混合方式)、成型(确定形状，筛选粘接剂和延展剂)、配方(调整基础肥料组成，调整生物炭、水和粘接剂比例)及改性工艺(添加不同比例的高岭土、膨润土、煤炭腐植酸及其复配物的改性材料)方面的最新进展。根据现有问题及技术需求，指出加强新型产品研制及应用基础研究，加强大尺度应用的农业水土、经济、环境等效应及综合评价指标体系研究，及加快应用技术推广是生物炭基肥增效技术领域未来主要研究方向。

生物炭基肥； 增效剂； 土壤； 作物； 污染防控； 碳减排

引言

我国农业生产中的肥料品种不适宜及施用方法不合理现象比较普遍，不仅导致作物产量与品质提升困难，而且易引起肥料利用率低、生产成本增加及环境污染等问题[1-3]。在农业部发布化肥零增长行动方案背景下，加强肥料增效关键技术研究及增效肥料产品推广应用成为我国化肥行业结构调整的重要方向[4]。与此同时，我国农林业每年产生约10亿t的废弃副产物，而用作燃料和肥料的比率却越来越低[5]。农林废弃物的随意丢弃和田间焚烧不仅存在有机质资源的巨大浪费，而且导致农田面源污染问题日趋严重，并加剧水体和大气的污染风险[6-7]。生物质热解炭化技术是当前绿色低碳农业的重点发展技术，其炭化产品生物炭的还田利用对农业可持续发展具有重要意义[8-9]。以农林废弃物作为生物质来源制备的生物炭不仅富含羰基、羧基、羟基等官能团，而且具有来源广、可再生和环境友好的特点，是一种具备多方面优良性能的肥料增效载体[8,10]；将该类生物炭与传统肥料复合制备生物炭基肥的研究已成为农业科学领域的研究热点。

生物炭基肥的应用不仅有利于农业提质增效，还有利于农业面源污染控制及农田土壤固碳减排目标的实现[11]。更重要的是，生物炭基肥中的养分释放后，残留的生物炭载体仍能够继续发挥土壤改良剂的作用；且能有效避免生物炭直接还田引起的二次扬尘污染及操作不便，以及生物炭改良土壤时大量施入农田带来的经济成本等问题[12-15]。以农林废弃物生物炭作为肥料增效载体的实践是一项兼顾废弃物资源化利用与新型环保肥料制备的双赢举措，相应的生物炭基肥产品的农业应用对进一步完善现行的生态循环农业模式具有深远意义。但生物炭基肥研究是近年新兴发展起来的研究内容，相关研究仍处于起步发展阶段，文献报道尤其来自权威期刊的报道相对较少，学科发展略显薄弱；近几年，国内学者针对生物炭基肥产品研发及其在农业与环保领域的应用开展了一些有益的探索和思考，但有关作物调控机理研究及大规模示范推广相对缺乏，新型生物炭基肥产品的农田应用评价及市场化推广仍亟待加强。

本文在现有研究基础上，以生物炭基肥炭缓释载体对农作物生产的调控机制为出发点，对生物炭基肥农田应用现状及研发工艺现状进行阐述，并提出生物炭基肥增效技术未来的重点研究方向。

1 生物炭基肥增效调控机制

生物炭基肥增效技术包括物理、化学、生物等技术，其对农作物生产的效应主要通过影响土壤水肥气热及作物水肥吸收的途径来实现，着重于对水和肥这两种作物关键生长因子的控制。生物炭基肥调控效应的实现关键在于炭基载体缓释性能及生物炭调控特性的发挥。

生物炭载体的缓释增效机制主要分为4大类：①吸持缓释养分类，主要包括吸持肥料养分、延缓肥料养分在土壤中的释放、降低肥料养分的损失等。②改善土壤理化性质及水肥气热特征类，主要包括增加土壤有机碳及改良团聚体结构、调控土壤酸碱度、增强土壤水分调节能力、增强土壤养分置换能力、增加土壤疏松度和透气性、调节土壤温度等。③改善土壤微生物特性类，主要包括为微生物提供栖息环境、生存空间及水分养分等。④提供养分及增加生物刺激物质类，主要包括提供大中微量元素、芳香烃及脂肪类化合物。

(1)生物炭可以吸持和缓释养分

主要原因有：①生物炭表面富含羟基、羧基、羰基等官能团，且较为活跃[16]，能与肥料发生化学反应从而负载一定养分。②生物炭表面部分化学官能团能电离产生电荷，使其具备离子交换吸附能力，通过静电作用吸附养分离子[17]。③生物炭丰富的孔隙结构使其具有较大比表面积，从而具有较大吸附能力，使其表面能吸持一定养分[18-20]。生物炭通过负载、吸附和吸持作用，固持肥料氮磷钾养分，减少养分离子从土壤颗粒表面的解离，从而减少矿质养分的径流、淋溶及挥发损失[21]。

(2)生物炭可以改善土壤理化性质及作物根系生长的水肥气热环境

主要表现在：①生物炭的富碳特征使其具有增加土壤碳截留、提升土壤碳供应的能力[22-26]。生物炭还有助于促进土壤团聚体形成，增加大团聚体含量及稳定性，提高土壤及不同粒级团聚体中有机碳的含量，这有利于土壤障碍因子改良及土壤培肥目标的实现[27-29]。②生物炭表面的酚基、羧基和羟基，及钾钙钠镁硅的硅酸盐、碳酸盐和碳酸氢盐使生物炭具有碱性特征，施于土壤后能吸附土壤溶液中的H+，进而增加土壤pH值，这种作用在水溶性有机物含量低的酸性土壤中尤其明显[30-32]。③土壤中添加适量生物炭能有效降低土壤干燥过程中的收缩程度，增加土壤饱和含水量、毛管含水量和田间持水量，增强土壤吸水持水及入渗性能[20，33-37]。④生物炭含有巨大的比表面积、丰富的囊泡和微孔，这有助于降低土壤容重、增加土壤孔隙度及阳离子交换量[36,38-39]。⑤生物炭丰富的孔隙结构可增加土壤疏松度和通透性、优化根系生长环境，进而优化根系形态特征、提升根系活力及养分吸收能力[40-41]。⑥具有调节土壤地表温度的潜力，对土壤起到保温作用，有利于根系发育及养分吸收[42-44]。

(3)生物炭可以改善土壤微生物微环境

主要原因有：①生物炭能够为微生物提供栖息场所和生存空间，使其免遭其他土壤生物的侵食[17,45]。②生物炭能够增加酸性土壤pH值，创造有利于微生物生长的环境，从而增加微生物数量，使土壤中微生物群落结构向有利于作物根系生长的方向演替[46-48]。③生物炭能够为微生物提供不同的碳源和其他营养物质，对微生物群落利用糖类、胺类和酚类碳源能力具有促进作用，使微生物能够旺盛地生存繁衍，从而促进根系对养分的利用[49]。④生物炭调节土壤氮素循环，进而直接或间接影响土壤微生物活性、丰度以及多样性，提高微生物碳源的代谢特征[50-51]。

(4)生物炭可以提供矿质养分及生物刺激物质

生物炭不仅含有丰富的有机碳组分，而且含有一定量的氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫、铁、锰、铜、锌、钼等无机矿物组分[23-26，52-53]，其含有的养分元素可直接输入土壤供作物根系利用，尤其能提高土壤全钾和速效钾含量，促进作物对土壤钾素的吸收[54-56]。生物炭表面有环化的呋喃类化合物和直链的小分子化合物，其中的13种化合物在植物代谢过程中起重要作用，丁子香酚、对羟基苯甲酸丁酯及水杨醇在植物防御机制中具有重要作用，羟基苯甲酸丁酯及水杨醇2种有机化合物在植物防御昆虫入侵中发挥重要功能[57]。

2 生物炭基肥农田应用研究成果

从已有研究来看，生物炭基肥的产品类型有炭基氮肥、炭基复合肥、炭基有机肥、炭基复混肥等，应用对象涉及大田作物小麦、水稻、玉米、花生、马铃薯、棉花等，以及设施蔬菜小白菜、芹菜、青椒、番茄等，其农业应用总体表现为正调控效应，具体体现在增产提质、节肥增效及固碳减排等方面(表1)[15, 21, 52, 54, 58-77]。

表1 生物炭基肥调控目标、应用方法及作用效果Tab.1 Regulation goals, techniques and effects of carbon-based fertilizer

续表1

作物产量与品质形成是作物生产极重要的一环，也是农业生产系统的最后一环[78]。实现对作物产量和品质的调控，是生物炭基肥增效技术在农业生产的经济效益的体现，也是生物炭基肥在农业生产中能够得到大面积推广应用的前提条件。大量的盆栽及大田试验证实，应用生物炭基肥能够促进大田主要作物的生长发育，增加其干物质累积及经济学产量。生物炭基肥不仅增加了小麦、玉米和水稻等主粮作物的产量[13，15，21，58-67]，而且增加了花生、马铃薯和棉花等粮经作物的产量[54，68-69]。生物炭基肥还有效提升了设施蔬菜的产量与品质，不仅增加了小白菜、芹菜、青椒和番茄的产量，而且增加了小白菜和番茄的可溶糖、芹菜和青椒的维生素C含量，及番茄果实中番茄红素的含量，有效降低了小白菜和芹菜叶片、青椒和番茄果实中的硝酸盐含量[21，52，70-75]。

农业部化肥零增长行动方案的两大关键措施是减少化肥用量和提升化肥利用率，所以减肥增效和新型肥料研发已成为农业研究和产业研发的重点[79-80]。近年的研究表明，新型炭基缓释肥具有保肥增效的作用。生物炭基肥增加了小麦、花生、水稻收获期土壤有机质含量和氮磷钾全量及速效态含量[15,54,64]，增强番茄叶片光合作用并调节叶片蒸腾强度[74]，促进小麦、水稻、玉米、小白菜、芹菜和番茄的矿质养分吸收，提升了作物的肥料利用率[15, 21, 52, 58-59, 62, 71, 74-77]和灌溉水生产效率[75]。甘蔗渣炭基复合肥可在总养分量减少18%的基础上，使小麦产量提升20%～35%[59]；秸秆炭猪粪炭基复混肥可在施氮量减少18%的基础上，增加水稻、小白菜和青椒的产量[21，52，62，70]。更重要的是，生物炭基肥的这种减肥增效作用已经表现出年际持续效应[65]。

此外，矿质养分流失及气体污染物排放是制约农业发展的关键因素，由于肥料不合理施用降低了肥料利用率，由此引起的肥料土表残留与深层淋溶、径流及挥发损失等成为当前农业生产亟待解决的问题[81-82]。如何采取有效的措施来减少肥料养分流失及其引发的环境污染值得思考研究。而据报道，一部分大田试验已经证实生物炭基肥在防控面源污染及固碳减排方面的积极作用。研究发现，生物炭基氮肥与普通氮肥相比，明显减少了设施蔬菜地土壤硝态氮向深层土壤的淋失[74-75]，生物炭基复合肥与普通复合肥相比，明显削减了稻田径流总氮流失[63]。研究还发现，生物炭基肥显著降低了水稻田CH4和N2O排放量及温室气体排放强度[21]，并且使小麦田N2O排放量显著减少56%～65%[59]、全球增温潜势降低36%[61]、玉米田CH4+N2O排放量显著降低27%[65]。

3 生物炭基肥研发工艺优化

研究表明，调整生物炭物料来源、混合方式、炭基肥制备及改性工艺均会影响作物产量、品质及氮肥利用率(表2)[13,21,52,59-60,62-63,70-71,76-77,83-100]。

表2 生物炭基肥工艺优化、研究方法及作用效果Tab.2 Process optimizations, research methods and effects of carbon-based fertilizer

续表2

水稻和小白菜施用研究发现，从化肥减施、提升作物产量及氮肥利用率的目标来看，小麦秸秆炭基肥优于玉米秸秆炭基肥和花生壳炭基肥[52，62]；小麦生产证实，从作物产量与氮肥生产力角度考虑，不同物料来源生物炭基肥的优先度顺序为：花生壳源、棉花秸秆源和玉米秸秆源、稻壳源、小麦秸秆源[59]；青椒试验发现，小麦秸秆炭基氮肥增加作物产量的效果最好，稻壳炭基肥和花生壳炭基肥提升作物品质的效果更佳[70]。芹菜研究表明，水溶型炭基肥提升作物产量及氮肥利用率的效果最佳，熔融型和直混型的效果次之[71]；小麦和玉米试验发现，硝酸铵与生物炭以化学反应方式混合制备的生物炭基肥的氮素缓释及增效效果最佳，明显优于物理吸附型和直接掺混型[13，60, 76-77]。

基于方便运输和施用便利性的考虑，生物炭基肥成型加工工艺的研究必不可少。目前，生物炭基肥小试和中试阶段主要采用的工艺类型是包膜造粒工艺和柱状成型工艺[84, 87-88，93-94,101-102]。其中，包膜造粒工艺具有能耗低、操作简便和产量高等优点，更适于产业化生产生物炭基肥料[88，93-94，101]。在包膜造粒和柱状成型工艺中，粘接剂的筛选及优化尤为重要。在生物炭和普通肥料作为基料基础上添加粘接剂能大幅增加成型率，进而提升肥料缓释性能及农用效果，但增效程度也因粘接剂类型不同而存在较大差异。文献报道的粘接剂类型主要有木质素、羧甲基纤维素钠、淀粉、植物油及其改性产物。木质素是在自然界中储量仅次于纤维素的第二大天然高分子材料，具有无毒、可降解、可再生、化学活性好的优点[89，103-106]，在生物炭基肥制备中的粘接效果较好[89-90]。羧甲基纤维素钠由天然纤维素或淀粉经化学改性得到，存在粘度和取代度不高的问题，需通过添加酸、碱、醇的方式增强粘接性[107-109]。淀粉粘接剂由小麦淀粉、玉米淀粉和薯类淀粉等通过煮浆和冲浆方式制得，具有原料易得、价格低廉、无污染、使用方便等优点，但存在易凝胶、初粘力不强及干燥后变脆的缺点[110]，应用时应同时添加无机填料或酸，或采用加热方式来增强其粘接性[91,111]。植物油粘接剂单独应用存在成型性差的问题，实际应用时也需添加一定量的溶剂、酸或碱进行改性处理以提升其粘接性[112-113]。对柱状生物炭基尿素的淋溶试验表明，羧甲基纤维素钠和氧化淀粉作为粘接剂的炭基肥的缓释效果优于其他粘接剂[85]；不同粘接剂类型在粒状及无定型生物炭基肥中的对比结果尚不可知。一些报道中，研究人员还通过两种或多种粘接剂的复配混合来增强粘接性能[114-115]。一项针对颗粒包膜炭基肥粘接剂性能的测试结果显示：在低浓度混合粘接剂中，木质素磺酸钠与淀粉以1∶2比例混合的粘接效果最佳，在此基础上继续添加原粘接剂用量1/9的海藻酸钠能进一步增强粘接性[94]。此外，针对常见木质素粘接剂的研究发现，对木质素进行延展优化处理可提升肥料的粘接和缓释效果。两种木质素延展剂的比较显示：以木醋液作为延展剂改性处理木质素粘接剂制备的炭包膜尿素的包膜率、成粒率、力学及缓释性能均优于乙醇改性处理，因此更适于生物炭包膜肥料的制备，其增强缓释性能的原因在于木醋液通过破坏木质素内部羟基间的分子结构使木质素团状分子结构展开，因而显著提升了对肥料的粘接性[90]。

一些学者针对生物炭基肥制肥工艺开展了研究。通过工艺研究发现，将尿素、生物炭和碱木质素按不同质量比均匀混合，加入总质量10%的水分，在60 ℃环境中密封加热5～10 min后装入模具压力成型制得的生物炭基肥具有较长的肥效[83]。沙柱淋溶试验发现，木质素添加比例15%、成型压力5.1 MPa、成型温度70 ℃制备的柱状生物炭基肥的缓释性能较好[84]。尿素与生物炭质量比1∶1、水和羧甲基纤维素钠添加量分别为5%～10%和7%、成型压力6 MPa制备的柱状生物炭基肥的缓释性能较好[85]。基础肥料(尿素、过磷酸钙和磷酸二氢铵、氯化钾)占比70%、秸秆炭占比16.6%、添加水13%，常温下无需添加胶粘接剂即可挤压制成符合国家相应标准的条状生物炭基肥[86]。生物炭基肥粒状成型工艺中，粘接剂是必不可少的辅助材料，同时应控制好各投入物料的添加比例。生物炭添加比例一般为20%～60%，粘接剂和水分添加比例分别为10%和15%～25%[88]。肥芯外包衣层的质量占比会明显影响粒状生物炭基肥的肥效期，25 ℃恒温静水培养试验法和玉米盆栽试验表明，玉米秸秆炭和植物油粘接剂作为粒状生物炭基肥的主要包衣材料，其添加比例调至15%时的玉米株高、茎粗及产量性能最好[66]。挤出造粒法中，干燥温度为60～100 ℃、炭肥比大于1，各组肥料干燥90 min左右时可获得良好的抗压强度和成粒率(大于95%)[87]。淀粉掺加NaOH溶液并加热糊化处理制得黏性和流动性较佳的胶粘剂，进而与尿素、磷酸二氢钾和炭粉以1∶1∶1∶4的质量比混合制得的生物炭基复混肥颗粒的成粒率(95.6%)和压缩强度(0.026 MPa)均较高[91]。尿素与生物炭质量比1∶1、水和粘接剂添加量分别为15%～25%和10%，制备的粒状生物炭基肥的缓释性能较好[85]。通过盆栽试验发现，磷酸二氢钾与玉米秸秆炭、羧甲基纤维素钠以1∶2∶0.3的比例制备的粒状生物炭基肥对温室黑麦草生长的促进效果最佳[92]。

一些学者又对生物炭基肥的制作工艺进行了改性探索。膨润土和高岭土因含有微孔矿物结构，有助于增加养分吸持，是较常采用的生物炭基肥改性制剂。一项沙柱淋溶试验发现，尿素与生物炭质量比1∶5、粒径5～6 mm、水添加量15%、高岭土添加量10%制备的粒状生物炭基肥的成型效果及缓释性能最佳[93]；生物炭与膨润土比例1∶2.2，粘接剂浓度8%，粘接剂用量占粉料物料30%，挤出转速8 r/min制得的粒状生物炭基肥在含水率、颗粒抗压强度、圆度、粒度分布和养分释放性能等指标上的整体性能较好[94]。对比研究发现，膨润土改性造粒生物炭基肥在促进小白菜生长、增加可溶糖和维生素C含量、降低叶片硝酸盐累积及提升肥料偏生产力方面的效果均优于高岭土改性造粒工艺制备的生物炭基肥[21]。针对生物炭载体改性的研究表明，磷酸活化增加了半改性和改性生物炭表面官能团数量及比表面积，从而增强了生物炭的养分吸附和缓释能力；相应的改性生物炭基复合肥与等养分量普通秸秆炭基肥相比，表现出增产、增加果实可溶蛋白和降低果实硝酸盐累积的作用[95]。在复混肥料和改性秸秆炭中添加膨润土制成的颗粒状改性生物炭基肥可满足大樱桃各重要生育期的养分需求，提升了果实产量、品质和肥料利用率[96]；这种颗粒状改性生物炭基肥一次施用即可有效供应烤烟全生育期的养分需求，表现出较好的节本增效、降耗、省工的作用[97]。膨润土与腐植酸的配合也起到较好的改性增效作用。以氮磷钾颗粒肥料作为肥芯，在肥芯外包覆水稻秸秆生物炭、膨润土和腐植酸的复合粘接剂，制得的炭基缓释肥用于水稻生产明显提升了作物产量和肥料利用率，同时有效控制农业面源污染，肥料增效的原因在于：腐植酸通过在肥料外围形成紧致膜层进而提升了炭基肥的缓释性[63，98]。一种包含生物炭粉、酸性膨润土、腐植酸、脲酶抑制剂、硝化抑制剂和微肥成分的肥料增效剂被证实能有效提升肥料利用率，降低肥料损失，减轻肥料施用对水体和大气的污染[99]。以复混肥料为基料，向生物炭和膨润土中添加一定比例的腐植酸和茶籽油，制备的生物炭基肥可有效调节茶树生长过程中的营养供给，防止土壤板结、改善茶叶品质[100]。

总之，调整生物炭物料来源和添加量、肥料种类与配方、生物炭粉与肥料比例、水添加比例，粘接剂种类、浓度和用量，复配制肥工艺(掺混、吸附、反应、成型等)、外源功能物质及改性工艺等均会影响生物炭基肥的增效性能及农学与环境效应。制备生物炭基肥时应予以综合考虑，以提升生物炭基肥制作工艺及农业应用的科学性和针对性。

4 展望

生物炭基肥是近年来新型缓释肥的一种重要技术产品，也是备受农业及环保领域关注的研究课题。经过近年的研究与应用实践，对生物炭基肥农田应用已经取得一定的成效和进展，在研发工艺方面也开展了一些有益的探索。

根据近年来生物炭基肥研究的进展和实践，结合存在问题，生物炭基肥在未来还需要从以下几方面继续开展研究：

(1)加强生物炭基肥的应用基础研究。对生物炭基肥水肥吸持特性与根系生长的互作机制及其对作物水肥利用的调控机制进行深入探索。

(2)对新型粘接剂材料及生物炭基肥制作工艺加大研发力度，生物炭、粘接剂及改性剂的作用性能是生物炭基肥缓释技术的根本，新型环保生物炭基肥缓释技术是今后研究的重点。

(3)加快生物炭基肥缓释技术的推广和示范，包括适合不同地域、气候、土壤、栽培和水分管理条件下的生物炭基肥产品、施用量及施用方法等。

(4)生物炭基肥规模应用下的农业水土、经济、环境等效应及综合评价指标体系将是今后重要研究课题。

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ResearchProgressonSynergyTechnologiesofCarbon-basedFertilizerandItsApplication

LI Yanmei1ZHANG Xingchang2LIAO Shangqiang1YANG Jungang1ZHANG Lin1SUN Yanxin1

(1.InstituteofPlantNutritionandResource,BeijingAcademyofAgriculturalandForestrySciences,Beijing100097,China2.InstituteofSoilandWaterConservation,ChineseAcademyofSciencesandMinistryofWaterResources,Yangling,Shaanxi712100,China)

The carbon-based fertilizer, a new type of slow-release fertilizer made from compounding process of traditional fertilizer and biochar carrier, has been widely recognized in role of improving crop production and preventing non-point source pollution.Based on comprehensive analysis of author’s research experience and the literature summary in past few years, the research background and application significance of the fertilizer as well as its potential synergistic mechanisms were successively expounded.The mechanisms included: withholding and slow-releasing mineral nutrients; improving soil physical structure and chemical property, and regulating soil moisture, nutrient, vapor, and heat condition for root growth; improving microenvironment for soil microbial growth; and providing mineral nutrients and bio-stimulating substances for plants.Furthermore, the application values of the fertilizer were summarized from three aspects: improving crop’s yield and quality, enhancing the fertilizer use efficiency and help reducing fertilizer inputs, and preventing and controlling environmental pollution.Additionally, recent advances in the fertilizer’s research and development process were also summarized from four aspects: preparation process (changing feedstock of biochar carrier, and biochar-traditional fertilizer mixing method); forming process (determination of shape, screening of adhesives and extenders); formulation process (adjusting traditional fertilizer’s composition, and blending ratio of biochar, water and adhesives); and modification process (adding different proportions of kaolin, bentonite, coal humic acid and their binary or ternary complex).According to the existing problems and technical needs, it can be concluded that the main directions in this research field in the near future would be to enhance the research and development of new products and their applied basic research; strengthen the research into their agricultural soil and water effects, economics, environmental impacts, and comprehensive evaluation index system at large-scale application; and speed up application technology popularization.

carbon-based fertilizer; synergist; soil; crop; pollution control; carbon reduction

10.6041/j.issn.1000-1298.2017.10.001

S724

A

1000-1298(2017)10-0001-14

2017-07-04

2017-08-10

北京市农林科学院青年基金项目(QNJJ201611)、国家重点研发计划项目(2016YFD0201010、2017YFC0504504、2017YFD0800400)、北京市叶类蔬菜产业创新团队项目(BAIC07-2016)、北京市粮经作物产业创新团队项目(BAIC09-2016)和北京博云益达种植专业合作社科技能力提升项目(201654)

李艳梅(1983—)，女，助理研究员，博士，主要从事废弃物资源化利用和新型肥料等研究，E-mail: liyanmei0101@163.com

孙焱鑫(1971—)，男，副研究员，博士，主要从事养分资源管理研究,E-mail: Sunyanxin@sohu.com