在“碳達峰、碳中和”背景下，農業領域如何實現綠色轉型成為社會各界關注的焦點。近日，來自昆明理工大學化學工程學院的一支青年科研團隊成功構建了一項原創性材料技術平臺——“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，並已完成田間試驗驗證，邁出從實驗室走向實際應用的重要一步。
廢氣變材料：將CO₂/SO₂副産氣體“化害為利”
長期以來，傳統肥料包膜材料存在不可降解、控釋週期不穩定、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業的發展。而另一方面，工業副産的二氧化碳（CO₂）與二氧化硫（SO₂）排放總量巨大，如何將其資源化利用，始終是材料與環境科學界的重要課題。
“我們提出了一個設想：能否用CO₂和SO₂做單體，開發出可降解、可控釋、可大規模應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。”
通過引入CO₂與環氧化物的開環共聚，以及SO₂的結構調控作用，團隊構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，還將溫室氣體轉化為有用資源，真正實現“減碳增效”的協同目標。
（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用
初步應用數據顯示：該CO₂/SO₂基包膜材料可在40-60天內分階段釋放包裹的氮磷鉀養分，肥效週期覆蓋主要作物生長全過程；在相同施肥量條件下，作物産量提升幅度達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，對農民省錢，對環境也更輕負。”煥馳科技有限公司相關負責人評價稱，“我們願意和團隊進一步深化合作，把這項技術真正推向市場、推向農田。”
（團隊成員在玉米田進行實驗）
青年科研團隊探索“農業+材料+碳中和”融合路徑
據介紹，“碳硫新生”項目團隊由多名研究生和青年教師組成，涵蓋化學工程、生物工程、農業工程等多個交叉學科方向。團隊注重將基礎研究與應用需求結合，力求讓科研成果“看得見、用得上、跑得快”。
項目現已申請多項發明專利，在國內外權威期刊發表系列研究論文，技術成果被認定為具有自主原創性的綠色農業創新典範，入選2025年中國國際大學生創新大賽研究生組創意類優秀項目。
下一步，團隊將重點推進産品登記備案與區域規模化示範，計劃建立綠色材料配套生産體系，推動“碳中和農業材料”的技術平臺走向規模化、標準化發展軌道。
“從實驗室裏的分子設計，到田間地頭的增産效應；從廢氣轉材料，到材料轉肥料——我們用高分子材料的一張小膜，去撬動綠色農業的大未來。”李雙江表示。
(責任編輯：君君)