耕地是粮食安全的根基，也是实现农业绿色低碳发展的重要载体。当前我国农业发展面临耕地质量下降、土壤污染累积、肥料利用效率降低以及农田固碳能力不足等多重挑战。传统农业投入品大多聚焦单一功能，难以兼顾土壤修复、生态治理、减污降碳和增产增收等多重需求，制约了农业绿色转型和高质量发展。天津大学环境学院丁辉团队创新研发了微藻有机肥“五效合一”改土固碳增产技术，突破了土壤污染修复、耕地质量提升与农业固碳增汇难以协同实施的技术瓶颈，实现了农业生产与生态保护协同增效。团队攻克了三大核心技术：

     一、土壤污染协同治理技术。创新构建矿质复合体-功能藻菌群联合修复体系，实现重金属稳定钝化与有机污染物降解同步进行，有效降低农田环境风险，保障农产品质量安全。

     二、耕地质量系统提升技术。突破微藻-益生菌共生调控与养分精准供给关键技术，重塑土壤微生态环境，改善酸化、盐碱化和板结等障碍问题，持续提升土壤健康水平和作物生产能力。

     三、农田固碳增汇技术。首创“藻-菌-矿”为核心的土壤生态修复技术，发挥微藻固碳和矿物锁碳双重优势，实现土壤有机碳积累、养分循环利用和温室气体减排协同提升。

（1）“藻-菌-矿”改土固碳功能生态肥料，固碳减排能力提高43%；

（2）小分子有机碳含量≥3%，并供给植物所需14种中微量元素；

（3）有效活菌数≥0.2亿个/g，有益微藻体数≥10万个/g；

（4）重金属钝化率≥30%，实现重金属污染风险有效管控；

（5）适用盐渍化土壤改良，植物叶片和茎秆钠离子分别减少48%和64%。

（6）微藻有机肥兼具污染治理、改土培肥、固碳增汇和增产提质等综合功能。