20日，记者从中国农业科学院获悉，该院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队系统总结了棉花秸秆作为生物基材料的最新进展，提出了针对性转化策略和经济可行的实施方案，这为棉花秸秆高值化利用和产业化发展提供了指导和参考。相关研究成果日前发表在国际期刊《可再生与可持续能源评论》上。

2023年，我国棉花产量为561.8万吨，按照谷草比为1:5计算，2023年我国产生的棉秸秆量约为2800万吨。然而，目前大多数棉花秸秆被直接还田或者焚烧，造成了资源浪费和环境污染等问题。

“棉花秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，这些组分可以转化为生物基材料、化学品和生物燃料等高价值产品。但是，针对棉花秸秆性质、棉花秸秆合成高价值产品所面临的挑战和应对策略鲜有研究，亟须提出棉花秸秆高值化利用新思路。”论文通讯作者、中国农业科学院棉花研究所研究员李付广告诉科技日报记者。

该研究系统阐述了棉花秸秆的化学结构，系统总结了以棉花秸秆合成生物基材料、生物基化学品和生物燃料三类高价值产品的研究进展。此外，通过对比不同的转化方法，提出了最优的棉花秸秆增值策略。例如，以棉花秸秆制造生物基板材、采用棉花秸秆皮制造纤维素材料、利用热化学法转化棉花秸秆合成生物燃料等。不仅如此，该研究对不同转化案例进行经济技术分析，提出采用多产品结合方式提高棉花秸秆利用的经济可行性。

“研究针对棉花秸秆高顽固性的难点，提出采用‘木质素优先’策略、修改木质素合成途径，以及选择性利用棉花秸秆不同部位等措施来应对，为棉花秸秆高值化利用提供了重要思路，对于解决棉花秸秆转化过程中面临的挑战具有重要指导意义。”李付广说。