近日，我校生物质能源与材料交叉研究中心姚义清教授团队在生物质高值能源化领域取得重要研究进展。研究成果以“An Innovative Strategy for Overcoming Ultra-High Ammonia Nitrogen Inhibition on Anaerobic Methanogenesis via Stepwise Domestication”为题发表在《Microbiome》，论文通讯作者为姚义清教授，博士生吴恒和山东民和生物科技股份有限公司高级工程师董泰丽为论文共同第一作者。

在“双碳”战略背景下，厌氧发酵又一次受到高度关注。然而，高氮类农业固废厌氧发酵过程中易发生氨氮的过量积累，严重抑制产甲烷古菌的活性甚至致死，阻碍生物天然气工程的可持续运营。针对这一产业上的技术痛点，姚义清教授团队创新提出“超高氨氮重构产能微生物策略”，形成稳定的“水解-产酸-产甲烷”微生物协作网络，通过双组分系统调控，最终构建成“氢营养型+乙酸营养型”双路径协同的产甲烷系统，实现了厌氧发酵系统在6000mg/L的超高氨氮浓度条件下稳定运行。

该技术通过与山东民和生物科技股份有限公司2.4万立方发酵规模、日提纯生物天然气2万方的工程历时2年多的合作，验证了本技术的可行性，具备支撑超大型生物天然气工程的潜力。本研究突破高浓度氨氮对产甲烷系统的抑制瓶颈，为大宗农业有机固废无害化处置和资源高效循环提供了可复制、可推广的技术路径。

该工作得到国家重点研发计划项目、陕西省重点研发计划项目和陕西省关键技术攻关项目的支持。

论文链接：yhttps://doi.org/10.1186/s40168-025-02255-y