生物营养刺激素是通过基于碱热水解（加速活性污泥细胞的破裂、胞外聚合物絮凝体的分解和有机物的降解）和固液分离（使重金属和有害物质沉淀）的方式从活性污泥中提取得到的一种高氮液体绿色投入品。该产品含有氮磷钾等植物生长所需的大量元素、钙铁镁等微量元素以及蛋白质、多肽、氨基酸和腐殖质等有机养分，对于作物生长和土壤质量提升具有潜在优势。
针对无机化肥大量持续的施用，农田土壤养分失衡、肥力降低，作物口感变差、品质下降，温室气体粗犷排放的现实问题，生物营养刺激素拟突破农产品品质提升、土壤质量改良、农业固碳减排以及土壤-肥料-作物协同联控等关键问题，结合植物代谢组学测序分析、根际土壤核心菌群宏基因组测序技术以及重金属生态风险评价方法等，评估生物营养刺激素的实际应用效果，并阐明其中关键养分-作物品质-土壤核心菌属-碳氮循环关键基因-土壤质量间的内在联系，为生物营养刺激素后续规模化应用提供科研支撑，促进农业可持续性发展。此外，生物营养刺激素也可以突破传统污泥土地利用造成的土壤重金属积累障碍，为污泥安全处置、高效资源化利用指明新方向。