“河北科技大学环境科学与工程学院菌力丰粮学生创新团队自主研发的菌炭协同增效土壤改良菌剂成功破解中低产田土壤障碍难题”。

针对我国中低产田耕层厚度较薄、微生物功能弱等特点，河北科技大学环境科学与工程学院“菌力丰粮”实践团队完成了重大技术突破，其通过菌种筛选、生物炭酸改性、菌炭复配等核心技术，实现菌炭协同增效显著提升作物产量与土壤质量，为保障国家粮食安全提供创新解决方案。

面对我国中低产田普遍存在的“耕层薄、微生物功能弱、土壤病害频发”三大难题，团队聚焦核心技术突破，形成三大创新维度：

抑病促生微生物复合菌群。构建以发病小麦中分离的假禾谷镰刀菌为靶标，筛选出贝莱斯芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌双菌组合，该复合菌群不仅能溶解磷、固氮，还能提高生长素含量，对病原菌抑制率达 85% 以上。通过高密度发酵工艺优化，活菌数可达 2亿/g，较传统菌株活性提升 40%。

生物炭酸改性技术突破。采用柠檬酸改性麻杆生物炭，通过酸蚀增溶调控孔隙结构，使比表面积增加60%。改性后生物炭形成多级孔道微环境，使菌群保活率从传统载体的30%提升至71.54%。

菌炭复配协同增效体系。采用直接吸附法将复合菌群负载于改性生物炭，利用生物炭丰富孔隙构建稳定微环境，使菌株在土壤中定植能力提升 50%，同时通过调控 pH 和温度增强对土壤污染物的吸附降解能力，土壤有机质含量平均提高 5%。

团队正在进行菌剂培养

（图片来源：河北科技大学）

“这不仅是技术创新，更是农业绿色发展的实践突破！”团队指导教师黄老师介绍，该技术在河北沧州盐碱地、黄淮海平原等中低产田区进行了规模化示范：

静态场景验证。在中低产田盆栽试验中，施用改良剂后小麦株高增长 25%，叶绿素含量提升 10.1%，产量较对照显著提高。

动态田间示范。2025 年 3 月与中低产田片区合作建立示范工程，在小麦种植中施用改良剂，土壤电导率降低 16.38%，有害病菌数量减少 30% 以上，第三方检测显示每亩新增经济效益超 500 元。

长效性能测试。室温保存 3 个月的菌炭基菌剂衰减率仅 6.82%，在连续两年的田间试验中展现出持续改良效果。

团队老师和成员进行实地考察

（图片来源：河北科技大学）

这支由8名学生组成的团队，在研发过程中累计进行盆栽实验 100 余次，形成 “筛选—改性—复配—验证”的全链条创新能力，突破了传统土壤改良方法存在的药物残留、效果不可持续等瓶颈。

着眼未来，团队正着手开发 “抗逆—促生—修复”三位一体的新一代改良剂，计划将区块链技术引入土壤改良效果追溯体系，为智慧农业发展提供技术支撑。