鸡粪生物炭的制备及其对硒镉伴生酸性土壤的改良效果研究

来源：中国土壤与肥料杂志2024年第4期北京时间：

作者：刘瑶，胡百顺，杜兴媛，熊福平，邓端富，冉福林，鄢中妮，陈永波

单位：(1.恩施土家族苗族自治州农业科学院，湖北 恩施 445000;2.湖北省地质局第二地质大队，湖北 恩施 445000)

摘要：为探究鸡粪生物炭(JF-BC)的高效制备及其对恩施地区硒镉伴生酸性土壤改良的效果，通过优化限氧热解技术中温度、时长参数制备高吸附性能鸡粪生物炭，通过为期52 d的室内恒温恒湿土壤培养试验探究不同添加量JF-BC(未添加记作CK，2%添加量记作2%BC，4%添加量记作4%BC)对土壤理化性质的影响及动态进程。试验结果表明，热解温度700℃、热解1.5 h，制备的JF-BC产品pH最高，镉吸附性能最优。产品对于4≤pH≤8的Cd2+溶液具有稳定吸附效果，吸附量为244.81～248.22 mg·g-1。2%BC及4%BC处理均使得培养的土壤由酸性提升至中性或弱碱性。培养第3 d，2%BC和4%BC处理有机质、有效磷、速效钾含量较CK显著提升29.19%和56.90%、425.4%和449.09%、884.11%和1475.82%，培养过程中效果稳定持续；培养过程中2%BC处理碱解氮较CK显著提升，4%BC与CK无显著性差异。培养第52 d，4%BC土壤阳离子交换量较CK显著提升45.34%。培养过程中，2%BC及4%BC处理土壤有效镉逐渐降低，较CK最高降低32.32%，4%BC处理有效硒有所增加，较CK最高增加26.47%。JF-BC能有效改善恩施地区土壤的pH、有机质、阳离子交换量等化学性质，提升土壤磷、钾肥力，降低镉的有效性，提高硒的活化率，4%添加量改良效果更佳。但当JF-BC大量施用时，要注意氮素的补充及磷、钾素减量。此研究对改良恩施地区土壤酸化、提高硒利用率并抑制镉迁移转化提供有益探索。

关键词：鸡粪;生物炭;酸性土壤;硒镉伴生;土壤化学性质

基金资助：基金项目:恩施州科技指导性项目(JCY2021000043)；武汉市对口帮扶恩施州项目(21001)。