“降镉南荻炭缓释肥”项目团队由湖南农业大学2014级生物科学技术学院生物技术1班学生董皓、许依、龙琴、覃磊、秦欢、林嘉欣、曾凡尘、张超、汤姆组成。大赛指导老师为薛帅、易自力、王惠群。

自20世纪初以来，镉的产量及用途在不断增加，其中82%至94%的镉会进入到土壤中造成作物中镉含量升高。长期摄入被镉严重污染的稻米、蔬菜、水果以及饮用水，都会出现镉慢性中毒的症状。据国家环保部的数据显示：目前，中国仅镉污染的耕地就有8000万亩左右，被镉、砷等污染的耕地近1.8亿亩。

“降镉南荻炭缓释肥”项目团队利用土壤中镉污染的生物质炭原位钝化修复技术，首创以南荻炭作为肥料载体，与无机肥料混合后制备成生物质炭基生态肥，可赋予无机肥料缓释功能，延长肥料利用时间，在供给作物肥料养分的同时也实现南荻炭的土壤改良功能和固碳功能。

据项目负责人董皓介绍：“目前湖南省试点的土壤重金属污染修复技术方案中，生物质炭原位钝化修复技术路线已被试验验证为有效、可行的技术方案。但是现有的炭材料成本并不“亲民”，于是我们就想着能不能寻找一种更经济实惠的造炭材料，作为肥料载体，制成生态肥，让这项技术能惠及千万农户。”

“要造炭，首先需要的就是高生物量、高纤维量、结构均匀的造炭材料。”董皓在某次翻阅书本的时候偶然看到了南荻这种植物，“南荻的外观和芦苇很像，木质纤维素含量高，在洞庭湖里生长数量繁多，成本低，来源广，正好可用于开发出附加值高的生物炭基生态肥。”

当然，找到合适的造炭材料只是“万里长征”的第一步，为了让降镉缓释肥更稳定,钝化效果更好，团队成员对南荻炭和镉钝化剂进行配比，找到合适的配方。“通过将碳、碳酸和其它物质的三三配比，我们在90种配方中筛选出了浸泡炭掺混肥，高压炭掺混肥，纯炭包膜复合肥，化学反应炭包膜尿素这4种钝化效果最好的配方。”许依说。 就这样，团队完成了他们的“魔法道具”：将选好的配方掺入肥料中，形成炭缓释肥。

当然“魔法”的具体效果如何，光看植株外表是无法辨别的。还需要进行大量对照试验，测量出每个样品的产量、株高、生物量、叶绿素含量以及镉的含量，计算得出水稻镉的转移率和实验效果。

为了使各实验组的土壤条件一致，团队成员需要把近2吨的土块拍成土粉末。最开始他们用木筛子和砖头慢慢磨，女生们都小心翼翼保持衣服不脏发型不乱妆容不花，半天才筛了不到10斤。后来大家干脆一起用大纱网筛，实验地里尘土飞扬，弄得全身上下都是尘土。“我们就是这样在太阳下一堆人对着一堆土磨了一个星期，老师也陪着我们。”龙琴动情地说，“我们是一个团队，虽然辛苦，却能彼此给予支持和乐趣。”

经过上千次的取样、反应、对比，最后的实验结果显示，施“降镉南荻炭缓释肥”的水稻田地比施普通肥料平均增产5%至8%，降镉15%，肥料利用率提升30%。在施用相同肥料量和获得同等产量的前提下，此炭基肥在肥料成本上可节省75元/亩。

目前，“降镉南荻炭缓释肥” 项目已经与谷粒新能源公司达成了合作，2016年试生产了一百吨肥料已经全部售完，受到了农户们的好评。指导老师薛帅介绍说：“接下来，团队还会将育秧盘进行研究改造，希望从育苗阶段实现降镉。”