玉米秸秆生物炭

增产甲烷又阻耐药基因

源于玉米秸秆，兼具高比表面积和高电导率，在聚苯乙烯微塑料胁迫下同步提升甲烷产量并削减耐药基因。

王峰 · Li, Ye · Linjie, Zhang · 苏应龙 · 张研 · Hong, Seungkwan · Min, Zhan · 谢冰

Bioresource Technology 2025

参数信息

累积甲烷产量提升

4.3%-8.3%

总抗生素抗性基因绝对丰度削减

35.5%-72.1%

技术优势

甲烷产量提升

生物炭缓解了聚苯乙烯微塑料对有机转化和酸积累的抑制，通过代谢途径增强和直接种间电子传递，促进产甲烷古菌富集，从而提高甲烷产量。

削减耐药基因

生物炭通过直接吸附、抑制活性氧、选择性抑制潜在宿主菌和干扰水平基因转移等多种机制，显著降低抗生素抗性基因的绝对丰度。

玉米秸秆最有效

玉米秸秆生物炭具有更高的比表面积、官能团密度和电导率，因此缓解效果优于水稻壳和竹子生物炭。

应用场景

• 餐厨垃圾厌氧消化：作为添加剂提高餐厨垃圾厌氧消化甲烷产量，尤其在微塑料污染情况下维持产气效率。
• 沼气工程：用于沼气工程中提升产气量，同时降低消化液中抗生素抗性基因水平，提高沼气利用安全性。
• 抗生素抗性基因控制：通过吸附、抑制宿主菌和干扰基因转移等多途径削减厌氧消化系统中的抗生素抗性基因。
• 微塑料污染修复：缓解微塑料对厌氧消化过程的抑制，恢复甲烷产量并减少微塑料诱导的耐药基因传播。