随着我国居民生活水平的不断提高,我国畜禽养殖业飞速发展,畜禽粪便的产生量也在迅速增加,畜禽粪便造成的环境问题及其再利用问题将制约着畜禽养殖业的可连续发展。目前,畜禽粪便年产生量已经远远超过了工业废弃物的产生量,逐渐成为我国农村面源污染的主要来源。针对这些突出的问题,本文以鸡粪炭、猪粪炭为研究对象,探究鸡粪和猪粪厩肥炭化前后对土壤肥力和小白菜产量与品质的影响,以期为畜禽粪便的农业资源化利用提供新思路新途径。生物质炭化技术是指将生物质废弃物在缺氧或无氧状态下高温裂解成生物学稳定性极高的有机组分,是近年来快速发展起来的一项碳封存技术。本文采用盆栽试验,设置两个试验模式。试验一:共设置13个处理,以纯施化肥(CK)为对照,鸡粪炭(CMB)设置1%、2%和3%三个施用量水平,根据鸡粪厩肥(CM)的炭化率55.6%,计算鸡粪厩肥的施用量梯度1.8%、3.6%和5.4%;猪粪炭(PMB)设置1%、2%和3%三个施用量水平,根据猪粪厩肥(PM)的炭化率38.5%,计算猪粪厩肥的施用量梯度2.6%、5.2%、7.8%,连续种植两茬小白菜,第二茬小白菜在第一茬土壤基础上只施用基肥,探讨生物质炭和相对应量的厩肥对两茬小白菜生长的影响。试验二:共设置8个处理,以常规施肥(CK1)、常规施肥减量25%(CK2)为对照,猪粪炭(PMB)设置0.5%、1%和2%三个施用量水平,根据猪粪厩肥(PM)炭化得率49.8%,计算对应的猪粪厩肥施用量梯度1%、2%、4%三个施用量水平,种植一茬小白菜,在小白菜常规施肥、常规施肥减量25%的基础上,探讨猪粪生物质炭和猪粪厩肥对土壤肥效和小白菜减肥增产的效果研究。主要试验研究结果如下:(1)鸡粪厩肥、猪粪厩肥热裂解炭化后灰分、有机碳、全磷、全钾和速效钾的含量较猪粪厩肥有所提高,而全氮、速效磷和碱解氮含量有所降低。鸡粪生物质炭、猪粪生物质炭处理显著增加了土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的含量,但增加幅度低于对应量的鸡粪厩肥、猪粪厩肥处理。(2)在连续两茬小白菜的种植中,施用鸡粪生物质炭较鸡粪厩肥处理增产效果显著。第一茬小白菜种植中,猪粪炭对小白菜的生长产生促进作用,小白菜增产50.02%-132.14%,低施用量(2.6%)的猪粪厩肥对小白菜的生长产生促进作用,小白菜增产62.06%,高施用量(7.8%)的猪粪厩肥对小白菜的生长产生抑制作用,小白菜减产45.41%。第二茬小白菜种植中,2.6%、5.2%猪粪厩肥的增产效果优于相应量的猪粪炭,增产达39.93%、20.74%,3%猪粪炭和7.8%猪粪厩肥增产效果最优但无显著差异。(3)猪粪厩肥热裂解炭化后灰分、有机碳、全磷、全钾和速效钾的含量较猪粪厩肥有所提高,而全氮、速效磷和碱解氮含量有所降低。猪粪生物质炭处理显著增加了土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的含量,但增加幅度低于对应量的猪粪厩肥处理。(4)在猪粪炭对小白菜减肥增产的效果研究中,猪粪炭处理是CK1、CK2处理的小白菜产量的2.91-3.18倍和6.39-6.98倍,猪粪厩肥处理是CK1、CK2处理的小白菜产量的2.01-2.51倍和4.42-5.52倍。施用猪粪生物质炭较相应量猪粪厩肥处理,小白菜产量提高26.50%-49.98%,氮素偏生产力提高119.32%-162.81%,叶面积提高20.84%-21.58%。与猪粪厩肥相比,猪粪生物质炭可显著提高小白菜可溶性蛋白质和维C含量,增幅33.11%-42.93%和15.16%-46.06%,硝酸盐含量显著降低17.80%-22.08%。