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秸秆资源化利用科技创新团队结合国家战略性新兴产业发展、国家农业绿色发展及国家粮食及能源安全等重大需求，利用微生物学、生物化学与分子生物学、现代生物组学、合成生物学、发酵工艺学及工程装备学等多学科交叉手段，揭示秸秆降解的微生物学基础与调控机理，提升秸秆资源转化为生物质能源、生物基化学品、肥料及饲料等产品的理论、技术和方法，为提高秸秆综合利用效率和水平提供科技支撑。

人员结构

首席科学家：胡国全研究员

执行首席：何明雄研究员

团队成员：何明雄 谭芙蓉 代立春 吴波 祝其丽 王彦伟 陈城汉 秦晗 龚贵平 庄勇 李建婷 杨志娟 孙将

重点任务

从秸秆资源特性及能源转化潜力等方面开展资源的定性与定量评价研究；选育高效秸秆降解微生物及酶基因资源，结合理化预处理技术，形成高效低成本的秸秆预处理技术；解析不同预处理技术对提高秸秆可降解性的结构基础。基于微生物代谢工程及合成生物学等技术手段，开展秸秆资源转化为燃料乙醇、沼气、生物肥料、生物饲料、生物炭及生物基化学品等关键技术与多联产综合利用技术体系，形成秸秆资源生物炼制技术模式。

研究方向

（1）秸秆资源高效降解途径；

（2）秸秆资源高值转化关键技术及产品研发。

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科学家解析猪粪水热炭化过程中金属形态与猪粪结构变化关系

近日，农业农村部沼气科学研究所能源微生物创新团队朱能敏副研究员研究解析了养殖场猪粪水热炭化过程中轻、重金属形态转变与猪粪结构变化之间的关系，为猪粪利用过程中基于重金属的风险评估及生命周期评价提供了理论支持。相关研究成果在线发表在《危险物质学报（Journal of Hazardous Materials）》上。

据朱能敏副研究员介绍，我国集约化养殖场猪粪年产量大，是宝贵的农业种植肥料库。根据猪粪中重金属形态分布有针对性地开发猪粪处理方法并分析处理过程中重金属形态转变路径是推进猪粪安全、高效资源化利用的根本途径。

该研究以水热法制备炭材料为处理工艺，利用定量和定性相结合的方法分析了猪粪水热炭化过程中轻、重金属的形态变化。结果表明，随着温度升高，以K、Mg为代表的轻金属主要转变为高活性的水溶形态进入液体产物中，而Cu、Zn、Pb等重金属则随着猪粪炭化程度的加剧进入炭晶体结构中转变成惰性的残渣形态。总体上，轻金属主要发生活化反应而重金属则主要发生钝化反应，温度的升高有利于晶体结构的成型成熟与重金属的钝化。

该项研究得到中国农科院科技创新工程、国家自然科学基金、四川省科技计划等项目资助。