辽宁工程技术大学鄂尔多斯研究院立足鄂尔多斯市产业发展需求，设立校地科技合作培育项目，重点服务于能源领域，与鄂尔多斯市企事业单位共同提出研究题目。项目聚焦能源绿色开发、安全高效智能开采、资源价值利用等关键技术难题，通过定向对接企业需求，组建科研创新团队，开展产学研协同攻关，助力企业突破技术瓶颈，推动鄂市能源产业技术升级与创新发展，实现“校-院-地”优势互补、合作共赢目标。
本成果来自于2023年校地科技合作培育项目《复合生物炭基肥对矿区土地复垦及生态修复的应用研究》。
一、项目背景
当前矿山土地复垦普遍面临两大核心痛点：一是传统的客土、化学改良等方法成本高昂、效果难以持久，导致项目利润空间被压缩且存在后期风险；二是矿区土壤本身贫瘠、板结等，直接影响了植被恢复的成活率与长势，使修复工程难以达到预期验收标准，制约了企业的市场竞争力与品牌信誉。本项目所研究的复合生物炭基肥，正是针对这些运营难题提出的创新解决方案。该技术旨在通过一种低成本、长效且环境友好的土壤改良产品，显著提升植被恢复效率与土壤地力，从而帮助企业有效降低修复工程综合成本、保障项目成功率和长期稳定性，为其在激烈的市场竞争中提供核心技术优势。
同时，对于面临环保压力与可持续发展需求的大型矿业集团或资源型城市（如鄂尔多斯）的本地企业，其不仅需要解决开采后的生态欠账，还面临着大量农林废弃物（如秸秆、粪污）处置的难题。本项目巧妙地将这两种需求相结合，利用农林废弃物制备生物炭作为核心原料，变废为宝，完美契合了国家“无废城市”建设与循环经济的战略导向。通过开发复合生物炭基肥，能够为企业提供一条将自身或区域的有机废弃物资源化、高值化利用的有效途径，在解决矿区土壤修复难题的同时，也化解了废弃物处置的环保压力，助力企业实现“以废治废、变废为宝”的绿色循环发展模式，创造显著的环境与经济效益。
团队自主研发了土壤聚土沃肥深根技术，解决了矿区土壤物理结构差，养分贫瘠，微生物菌株发挥效用的持续性时间短的难题。项目研发的2种新产品分别为：1. 壮根撒施肥，其既是有机肥又是改良剂；2. 土壤活化菌（壮根撒施肥的核心原料）。
项目团队作为骨干成员，参与2025年鄂尔多斯市国家可持续发展议程创新示范区建设科技支撑“揭榜挂帅”重大项目《大型露天煤矿排土场原位生态修复关键技术研究与示范》；围绕校地科技合作培育项目申请发明专利5项；授权实用新型专利权2项；发表SCI论文2篇。
图1. 壮根施肥
图2. 土壤活化菌
三、工程应用
团队研发的产品有机质含量（43%），总养分（6.2%），远高于国家标准（NY/T 525-2021）要求，且成本远低于市面所售商品有机肥和土壤调理剂价格。土壤改良剂应用在内蒙古神东天隆集团武家塔煤矿，矿区植物生长良好，与传统肥料相比，植物生物量可提高10%以上。
四、行业影响
本项目的成功实施，预计将对矿山生态修复行业产生深远影响。它将推动修复技术从传统高耗能、高成本模式，向绿色、循环、低碳的模式转型，为行业提供一种“以废治废”、资源循环的典范技术路径。若能在鄂尔多斯市实现技术转化与推广，其影响将尤为显著。一方面，能够直接服务于鄂尔多斯及周边类似矿区的生态修复工程，为当地解决煤矿石、煤矸石等固体废弃物堆积和农林废弃物资源化利用的难题，形成具有区域特色的“鄂尔多斯模式”。另一方面，通过本地企业的介入，可以建立从生物质原料收集、生物炭生产到复合肥加工与应用的全产业链，催生新的环保产业集群，为资源型城市的绿色转型提供新动能。
通过本项目的研究，形成一套成熟可靠、可复制推广的复合生物炭基肥生产技术及应用规范。我们预期与本地龙头企业合作，建立示范基地，率先在鄂尔多斯的煤矿复垦区进行大规模应用验证，并逐步辐射至全区乃至全国同类型矿区。最终目标是推动该技术成为矿区土地复垦的标准解决方案之一，不仅显著提升矿区生态修复的效率与质量，降低修复成本，更能够培育一个将环保与农业、林业相结合的新兴产业，实现环境效益、社会效益与经济效益的共赢，为国家生态文明建设做出实质性贡献。
附：科研团队介绍
团队以汤家喜教授为负责人，现有教授、副教授及科研人员等20余人。重点围绕农业面源污染防控、矿区土壤改良与生态修复等方向开展工作。团队研发了基于生物炭-古龙酸母液-微生物复合的土壤修复技术。有关“典型区域污染土壤生态修复关键技术”等科技成果经鉴定达到了国际同类研究的先进水平。团队累计发表论文100余篇，编制省级地方标准1项，出版优秀专著3部，获授权专利10余项。
