鸡粪生物炭对石灰土壤团聚体的影响及稳定机制
来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：
作者：马钰,王文思,蔡含静,段文焱,陈芳媛
单位：昆明理工大学环境科学与工程学院, 云南省土壤固碳与污染控制重点实验室, 昆明 650500,昆明理工大学环境科学与工程学院, 云南省土壤固碳与污染控制重点实验室, 昆明 650500,昆明理工大学环境科学与工程学院, 云南省土壤固碳与污染控制重点实验室, 昆明 650500,昆明理工大学环境科学与工程学院, 云南省土壤固碳与污染控制重点实验室, 昆明 650500,昆明理工大学环境科学与工程学院, 云南省土壤固碳与污染控制重点实验室, 昆明 650500
摘要：生物炭作为一种具有生态修复功能的新型环境功能材料，在土壤改良和修复方面具有广阔的应用前景. 与植物制备的生物炭类似，鸡粪生物炭具有孔隙结构发达、比表面积大和富含植物营养物质等特点，在环境和农业领域受到广泛关注. 以鸡粪（JF）生物炭为研究对象，分别以400℃和600℃热解温度条件和1%和2%的添加量（1%-JF400、1%-JF600、2%-JF400、2%-JF600）施入石灰土壤，进行为期42 d的短期土壤培养实验，考察鸡粪生物炭热解制备过程中热解温度和生物炭施用量对石灰土壤团聚体分布及稳定性的影响，并对其稳定机制进行了探讨. 结果表明，不同热解温度和添加量的鸡粪生物炭显著提高了石灰土壤的水稳性大团聚体含量和稳定性，水稳性大团聚体（R0.25）增幅达到42%~101.9%，平均重量直径（MWD）提高14.3%~57.1%，几何平均直径（GWD）增加到CK的1.5~4倍. 1%-JF400通过增强土壤各级团聚体中有机碳的积累（14.0%~99.2%），提升C=C/—CH的值（144.4%~633.3%），增加大团聚体中Al—O和Ca—O键（26.7%~54.5%）以及小团聚体中Fe—O和Ca—O键（71.0%~116.7%）的相对丰度，增强了钙离子的桥接作用，加强了有机质与无定形铁、铝和硅酸盐的结合，最终促进了土壤团聚体的形成与稳定. 此外，1%-JF400还提升了土壤团聚体中轻组含量（39.8%），少量降低了重组含量（2.6%），但显著提升了重组组分中Ca-SOC（117.2%）和Fe/Al-SOC（17.1%）含量，促进了土壤中有机-无机复合体的形成，从而改善了土壤团聚体结构. 研究结果为鸡粪生物炭土地利用提供理论依据和应用指导.
关键词：鸡粪生物炭,土壤团聚体,有机-无机复合体,稳定机制,石灰土,
