铁电解抑制聚合物喂养好氧颗粒污泥系统中丝状菌过度生长的协同效应与机制

为解决有机废弃物压力下堆肥质量提升和可持续土壤管理问题，研究人员开展生物炭调控堆肥腐殖化及土壤改良研究。通过五种生物炭（KWB/PMB/SSB/DGB/BRB）对比实验，发现BRB（比表面积26.48 m2 g?1）使腐殖化指数提升3.72倍，8% PMB改良堆肥使土壤有效磷增加8.55倍，为定制化生物炭堆肥产品开发提供理论支撑。

　　

随着城市化进程加速，全球有机废弃物激增带来的环境压力日益严峻。传统填埋或焚烧处理方式不仅造成资源浪费，还会加剧温室气体排放。在这一背景下，中国农业大学有机循环研究院（苏州）的研究团队将目光投向生物质热解转化技术，探索生物炭（Biochar）在提升堆肥质量和促进土壤可持续管理方面的应用潜力。这项发表在《Journal of Environmental Management》的研究，系统评估了餐厨垃圾（KWB）、猪粪（PMB）、污泥（SSB）、酒糟（DGB）和沼渣（BRB）五种生物炭对堆肥腐殖化及土壤改良的差异化影响。

研究采用堆肥实验与盆栽试验相结合的方法，通过扫描电镜（SEM）和BET比表面积分析表征生物炭物理特性，结合平行因子分析（PARAFAC）解析腐殖质结构特征，并运用偏最小二乘路径模型（PLS-PM）量化生物炭剂量效应。

Biochar characterization
SEM和BET分析显示，BRB具有最大比表面积（26.48 m² g^?1）和丰富孔隙结构，而KWB表面光滑孔隙堵塞。元素分析表明PMB富含磷（12.45 g kg^?1），SSB则含较高重金属风险。

Feedstock-specific effects
BRB显著延长堆肥高温期，使腐殖化指数（HI）提升3.72倍。PARAFAC证实其使腐殖酸（HA）和富里酸（FA）结合比例增加8.26%，表明生物炭通过吸附保护腐殖质免于微生物降解。

Soil-plant system
8% PMB改良堆肥使盐碱土有效磷提升8.55倍，植物生物量增加5.89倍。PLS-PM路径分析揭示：中剂量生物炭通过腐殖物质直接促进根系发育，高剂量则通过改善土壤养分间接作用。

Conclusions
研究证实生物炭原料特性决定其堆肥改良效果：BRB最优的孔隙结构促进腐殖化，PMB突出的磷含量最利植物生长。该成果为开发靶向修复盐碱土的生物炭堆肥产品提供了理论依据，推动有机废弃物从"环境负担"向"土壤修复资源"的转化。特别值得注意的是，研究首次系统量化了不同原料生物炭在"堆肥-土壤-植物"连续体中的传递效应，为精准农业应用提供了剂量调控依据。