农业环境科学学报

作者：黄萍,李慧娟,李发永,胡雪菲,钱晓燕,师美玲

单位：塔里木大学水利与建筑工程学院, 新疆 阿拉尔 843300,塔里木大学水利与建筑工程学院, 新疆 阿拉尔 843300,塔里木大学水利与建筑工程学院, 新疆 阿拉尔 843300,塔里木绿洲农业教育部重点试验室, 新疆 阿拉尔 843000,塔里木大学水利与建筑工程学院, 新疆 阿拉尔 843300,塔里木绿洲农业教育部重点试验室, 新疆 阿拉尔 843000,塔里木大学水利与建筑工程学院, 新疆 阿拉尔 843300,塔里木绿洲农业教育部重点试验室, 新疆 阿拉尔 843000,塔里木大学水利与建筑工程学院, 新疆 阿拉尔 843300,塔里木绿洲农业教育部重点试验室, 新疆 阿拉尔 843000

关键词：秸秆,污泥,沼液,水热炭,炭化液,土壤养分,

基金：国家自然科学基金项目（42275014）；塔里木大学校长基金项目（TDZKCX202404）；兵团财政科技计划项目（2022CB001-01，2021DB019）；新疆现代农业产业技术体系项目（XJARS-06）

针对玉米/棉花秸秆等农业固体废弃物与市政污泥协同处置的技术需求，本研究创新性地采用养殖沼液作为反应介质，开展农业秸秆-市政污泥体系水热炭化及其产物的环境效应研究。通过土壤培养试验系统评价棉花秸秆水热炭（MHC）、玉米水热炭（YHC）、污泥水热炭（SHC）、污泥-棉花复合炭（SMHC）和污泥-玉米复合炭（SYHC）对土壤的改良效果；并采用萌发袋水培法探究棉花秸秆炭化液（MAP）、玉米秸秆炭化液（YAP）、市政污泥炭化液（SAP）、污泥-棉花炭化液（SMAP）、污泥-玉米炭化液（SYAP）对大豆幼苗生理生长的影响。结果表明：水热炭可显著改善土壤结构，各处理组土壤含水率相较于未添加水热炭的空白对照（CK）提升16.2%~77.5%，pH值降低0.40~0.98，盐分含量下降55.7%~59.7%。水热炭可有效提升土壤养分水平，SHC处理全氮、全磷含量分别较 CK 增加 96.8% 和 56.5%，YHC 处理全钾含量提高 45.7%。处理组碱解氮、速效磷和速效钾含量较 CK 分别提高15.4%~61.1%、26.6%~127.5%和8.6%~39.2%。冗余分析结果表明，土壤碱解氮和速效磷是影响植物生长的主要因素。炭化液剂量依赖性地促进大豆幼苗生长，使株高、叶面积、茎粗和主根长分别提升1.3%~65.3%、11.8%~41.4%、0.9%~20.3%和5.5%~27.4%。值得注意的是，YAP和SYAP处理使茎秆显著增粗，而SAP处理抑制根系伸长。研究表明，水热炭通过改善土壤性质、增强养分和保水能力促进大豆幼苗生长，而水热炭化液虽有助于根系发育，但其含有的高硝态氮和酚类物质可能抑制幼苗生长。

来源：2026年第2期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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