《表5 堆肥前后重金属形态的变化 (%)》

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《添加生物炭对猪粪好氧堆肥的影响》

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BCR连续提取法广泛地应用于重金属的形态研究，其中酸溶态和可还原态很容易被植物吸收，属于生物可利用态；残渣态则属于相对稳定的重金属形态[17]。堆肥前后重金属形态的变化如表5所示。对于对照组，堆肥后Cr的残渣态比例增加；Mn的生物可利用态比例降低；Ni的生物可利用态比例降低，但残渣态比例也呈现明显下降的趋势；Cu和Zn的生物可利用态比例增加，残渣态比例降低。由此可见，堆肥过程不利于重金属Ni、Cu和Zn的稳定化，这与何增明等[25]、葛骁等[27]的研究结果相反，与杨萍萍[28]的研究结果相似。这可能是因为堆肥时间较短，温度较低，堆肥过程中形成的腐殖质有限，与重金属结合的位点有限，导致大量游离态的重金属没有与腐殖质形成稳定的形态[7，28]。堆肥过程加入污泥生物炭可以增加Cr和Cu的残渣态比例；堆肥后与对照组相比，添加污泥生物炭组Cr和Cu的残渣态比例分别从93.82%和36.78%增至94.44%和41.94%；但是Mn、Ni和Zn的生物可利用态比例呈现上升、残渣态比例呈现下降的趋势。关于添加猪粪生物炭组，其重金属变化趋势与添加污泥生物炭组相似；堆肥后与对照组相比，添加猪粪生物炭组Cr和Cu的残渣态比例分别增至94.27%和60.26%。此外，添加猪粪生物炭组Cr、Mn和Zn的生物可利用态比例比添加污泥生物炭组高，残渣态比例比其低；Ni和Cu的生物可利用态比例比添加污泥生物炭组低，残渣态比例比其高。总的来说，不同生物炭的加入对重金属的影响存在差异，其原因主要有:（1）生物炭中重金属形态的差异改变了堆体中重金属的形态分布；（2）堆体温度、pH、EC及营养成分的差异造成了重金属与有机物、腐殖质及矿物质结合程度的不同；（3）微生物在不同生物炭的作用下对重金属的固化作用存在差异[12，25，29]。