[1]卢挺天,徐德福,林海芝,等.基于剩余污泥制备的鸟粪石椰壳炭混合肥对大豆生长和氮磷吸收的影响[J].江苏农业科学,2026,54(3):137-145.
　Lu Tingtian,et al.Preparation of struvitecoconut shell biochar composite fertilizer from residual sludge and its effects on nitrogen and phosphorus uptake of soybeans[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2026,54(3):137-145.
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基于剩余污泥制备的鸟粪石椰壳炭混合肥对大豆生长和氮磷吸收的影响()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第54卷
期数:
2026年第3期
页码:
137-145
栏目:
耕作栽培与生理生化
出版日期:
2026-02-05

文章信息/Info

Title:
Preparation of struvitecoconut shell biochar composite fertilizer from residual sludge and its effects on nitrogen and phosphorus uptake of soybeans
作者:
卢挺天; 徐德福; 林海芝; 陈丝; 陈赞美; 苏静
南京信息工程大学环境科学与工程学院，江苏南京 210044
Author(s):
Lu Tingtian; et al
关键词:
剩余污泥; 鸟粪石; 椰壳炭; 大豆; 氮磷吸收
Keywords:
-
分类号:
X703；S565.106
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
剩余污泥中含有大量的氮和磷，利用剩余污泥中的氮磷制备肥料，可实现剩余污泥中氮磷的资源化利用。本研究使用流化床反应器，并添加椰壳炭从剩余污泥上清液中回收氮磷制备了鸟粪石-椰壳炭混合肥，且评价其对大豆的施肥效果。研究结果表明，制备的鸟粪石、鸟粪石-椰壳炭混合肥的氮含量分别为4.76、261 mg/g，磷含量分别为11.32、5.74 mg/g。当鸟粪石或鸟粪石-椰壳炭混合肥的施用量为100、200、300 mg/kg磷时，大豆的生长及其对氮和磷的吸收发生明显变化。与对照(CK)相比，施入鸟粪石和鸟粪石-椰壳炭混合肥均能促进大豆的发芽和根系的生长，其中，鸟粪石-椰壳炭混合肥在施磷量为200 mg/kg时，大豆的发芽率、株高及各组织鲜重和干重均最高。与施鸟粪石相比，施鸟粪石-椰壳炭混合肥后，大豆的发芽率与株高分别提高30.77%和8.16%；荚果、根、叶、茎的干重分别提高0.39%、32.72%、3.45%、19.45%。然而，随着鸟粪石-椰壳炭混合肥施用量的提高，大豆发芽率、株高及各组织鲜重和干重呈现先提高后减少的趋势。在相同施磷水平(即施磷量为100、200、300 mg/kg)下，与只施鸟粪石的处理相比，施入鸟粪石-椰壳炭混合肥后，大豆对磷的吸收总量分别提高-10.95%、19.76%、16.16%，且土壤磷含量分别提高3.96%、7.16%、5.01%。这些结果说明与施鸟粪石相比，施鸟粪石-椰壳炭有利于提高土壤中的磷含量，促进植物对磷的吸收，提高磷的利用率，因此通过采用流化床并添加椰壳炭回收剩余污泥中的氮磷制备鸟粪石-椰壳炭混合肥，能提高大豆对磷的利用率。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］Li B，Boiarkina I，Young B，et al. Prediction of future phosphate rock：a demand based model［J］. Journal of Environmental Informatics，31(1)：41-53.
［2］张汉泉，周峰，许鑫，等. 中国磷矿开发利用现状［J］. 武汉工程大学学报，2020，42(2)：159-164.
［3］Cies＇lik B，Konieczka P. A review of phosphorus recovery methods at various steps of wastewater treatment and sewage sludge management.The concept of “no solid waste generation” and analytical methods［J］. Journal of Cleaner Production，2017，142：1728-1740.
［4］Tarayre C，de Clercq L，Charlier R，et al. New perspectives for the design of sustainable bioprocesses for phosphorus recovery from waste［J］. Bioresource Technology，2016，206：264-274.
［5］王昶，吕晓翠，贾青竹，等. 含磷废水处理技术研究进展［J］. 水处理技术，2009，35(12)：16-21.
［6］郝晓地，衣兰凯，王崇臣，等. 磷回收技术的研发现状及发展趋势［J］. 环境科学学报，2010，30(5)：897-907.
［7］Zhang T，Ding L L，Ren H Q. Pretreatment of ammonium removal from landfill leachate by chemical precipitation［J］. Journal of Hazardous Materials，2009，166(2/3)：911-915.
［8］张荣新，刘祎，傅金祥，等. 鸟粪石沉淀法处理高浓度氮磷废水研究进展［J］. 环境污染与防治，2024，46(8)：1175-1183.
［9］Muhmood A，Lu J X，Kadam R，et al. Biochar seeding promotes struvite formation，but accelerates heavy metal accumulation［J］. Science of the Total Environment，2019，652：623-632.
［10］Laird D，Fleming P，Wang B Q，et al. Biochar impact on nutrient leaching from a Midwestern agricultural soil［J］. Geoderma，2010，158(3/4)：436-442.
［11］张伟明，管学超，黄玉威，等. 生物炭与化学肥料互作的大豆生物学效应［J］. 作物学报，2015，41(1)：109-122.
［12］吕贝贝，张丽萍，张贵云，等. 生物炭配施化肥对土壤肥力及玉米生长的影响［J］. 山西农业科学，2020，48(1)：81-86.
［13］鲁如坤. 土壤农业化学分析方法［M］. 北京：中国农业科学技术出版社，2000：159-170.
［14］Korchef A，Saidou H，Ben A M.Phosphate recovery through struvite precipitation by CO2 removal：effect of magnesium，phosphate and ammonium concentrations［J］. Journal of Hazardous Materials，2011，186(1)：602-613.
［15］孙军娜，董陆康，徐刚，等. 糠醛渣及其生物炭对盐渍土理化性质影响的比较研究［J］. 农业环境科学学报，2014，33(3)：532-538.
［16］刘凯传，刘佳欢，孙甲玉，等. 污泥-秸秆混合基生物炭对土壤性质和植物生长的影响［J］. 山东农业大学学报(自然科学版)，2018，49(6)：1015-1019.
［17］Arshad I，Ali W，Khan Z A，et al. Effect of nitrogen and phosphorus on the growth and yield of alfalfa (Medicago sativa L.) under agro-climatic conditions of Tando Adam［J］. PSM Biological Research，2016，1(2)：74-77.
［18］王生文. 不同播种方式下播量和刈割对垂穗披碱草和老芒麦人工草地的影响［D］. 兰州：甘肃农业大学，2014：25-26.
［19］Grant C A，Flaten D N，Tomasiewicz D J，et al. The importance of early season phosphorus nutrition［J］. Canadian Journal of Plant Science，2001，81(2)：211-224.
［20］赵凤亮，邹雨坤，朱治强，等. 施用椰壳生物炭对砖红壤氮素淋失和油麦菜吸收利用的影响［J］. 华北农学报，2015，30(增刊1)：400-404.
［21］Valle S F，Giroto A S，Guimares G G F，et al. Co-fertilization of sulfur and struvite-phosphorus in a slow-release fertilizer improves soybean cultivation［J］. Frontiers in Plant Science，2022，13：861574.
［22］Olmo M，Alburquerque J A，Barrón V，et al. Wheat growth and yield responses to biochar addition under Mediterranean climate conditions［J］. Biology and Fertility of Soils，2014，50(8)：1177-1187.
［23］陈照明，王强，刘晓霞，等. 15N示踪法研究生物炭施用对水稻-土壤系统氮肥去向的影响［J］. 水土保持学报，2022，36(2)：331-336.
［24］Allison S D，Weintraub M N，Gartner T B，et al. soil enzymology［M］. Berlin：Springer Berlin Heidelberg，2011：229-243.
［25］Qian T T，Zhang X S，Hu J Y，et al. Effects of environmental conditions on the release of phosphorus from biochar［J］. Chemosphere，2013，93(9)：2069-2075.
［26］Khan S，Chao C，Waqas M，et al. Sewage sludge biochar influence upon rice (Oryza sativa L.) yield，metal bioaccumulation and greenhouse gas emissions from acidic paddy soil［J］. Environmental Science & Technology，2013，47(15)：8624-8632.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-03-27
基金项目：江苏高校“青蓝工程”项目(编号：20161507)；江苏省“六大人才高峰”项目(编号：JNHB-057)。
作者简介：卢挺天(2000—)，男，浙江金华人，硕士研究生，主要从事污泥养分循环利用研究。E-mail：202212120003@nuist.edu.cn。
通信作者：徐德福，博士，教授，主要从事固废资源化利用研究。E-mail：defuxu1@163.com。
更新日期/Last Update: 2026-02-05