海水稻秸秆生物炭

96.38% SMX去除率

一种以海水稻秸秆为原料的生物炭，通过重塑微生物群落与降解路径，显著加速稻田土壤中磺胺甲恶唑的降解。

Guiqiong, Yang · 甄珍 · 陈艺杰 · Luo, Shuwen · Li, Bei · 宋孟珂 · 杨杰文 · Zhang, Kun · Kaijiang, Nie · Xiaoyang, Miao · 蔺中 · 张大奕

Chemical Engineering Journal 2026

参数信息

磺胺甲恶唑降解效率

96.38 %

DNA-SIP鉴定活性降解菌科数

24

RACS鉴定活性降解菌科数

43

共同识别活性降解菌科数

20

技术优势

降解率跃升至96%

添加2%生物炭即可将磺胺甲恶唑降解效率提升至96.38%，远超未改良土壤，显著缩短污染消除时间。

活性降解菌翻倍富集

DNA-SIP和RACS共同确认20个细菌科为活性降解菌，RACS更揭示43个科的单细胞活性，生物炭选择性富集了伯克氏菌科等关键类群，使功能性降解群落更丰富。

降解路径直接化

生物炭将降解途径从“苯环羟基化→磺酰胺裂解”切换为“直接磺酰胺裂解→脱磺酸→开环矿化”，绕开慢速羟化步骤，并富集sadA等关键基因，加快矿化进程。

应用场景

• 稻田土壤修复：直接施入污染稻田，快速消除磺胺类抗生素残留，恢复土壤健康。
• 农业废弃物资源化：将废弃海水稻秸秆热解成高值修复材料，实现农业副产物资源化利用。
• 微生物群落调控：定向富集伯克氏菌科等功能菌群，激活直接开环矿化途径。
• 磺胺类抗生素污染治理：提供高效生物炭载体，将磺胺甲恶唑去除率提升至96%。