钢渣作为钢铁冶炼行业大宗工业固废，其在农业资源化利用一直面临诸多挑战。直接施用易导致土壤碱化、板结，继而影响养分有效性并可能带来重金属环境风险。如何将钢渣转化为安全高效的土壤修复材料，是实现其农业高值化利用的关键。本研究将钢渣与鸡粪进行共堆肥处理，系统评估了共堆肥产品的腐熟度、有机质转化特征及其对镉污染稻田系统中的钝化修复效能（图1）。研究结果显示，钢渣鸡粪堆肥(SS)较单一鸡粪堆肥(CM)升温更快、腐熟度更强，因此发芽率高达90%，符合堆肥行业腐熟度和植物毒性标准。光谱分析表明，与CM处理相比，SUVA₂₅₄、SUVA₂₈₀及E₂₅₃/E₂₀₃等腐殖化指标显著提升，钢渣的添加促进了堆肥早期类蛋白质物质快速向类腐殖质物质转化，说明SS处理具有更强的腐殖化程度和芳香性结构。在镉污染土壤-水稻系统盆栽实验中，钢渣堆肥表现出优异的土壤镉钝化效果。与对照相比，施用2 g·kg⁻¹钢渣鸡粪堆肥使土壤DTPA提取态镉降低24%，稻米镉含量从0.42 mg·kg⁻¹降至0.18 mg·kg⁻¹，降幅达57%，低于国家食品安全标准限值（0.2 mg·kg⁻¹）。相关性分析揭示，土壤pH和有效硅含量与镉生物有效性呈显著负相关，钢渣共堆肥通过碱化与供硅协同机制有效抑制了土壤中镉向水稻根系及地上部的吸收转运的效率。

 图1 文章图文摘要

  研究成果以“Co-compost of steel slag and chicken manure improved product properties and stabilized Cadmium activity in soil-rice systems”为题，正式发表于工程技术领域国际期刊《Journal of Environmental Chemical Engineering》（中科院2区）。广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室（以下简称“重点实验室”）2023级硕士研究生韦丽媛与美国加州大学博士研究生郑楚菁为共同第一作者，重点实验室陈喆副教授为通讯作者，2023级本科生黄静以及丁洋副教授、姜勇教授、华南农业大学仇荣亮教授参与了研究工作。此外，本科生黄静将该研究的核心成果与实践应用相结合，带领团队参与全国大学生生命科学竞赛并荣获国赛二等奖，充分体现了该研究在人才培养和实践转化方面的重要价值，也彰显了课题组在产学研融合、本科生科研创新培养方面的显著成效。该研究获国家自然科学基金(41807136)、广西自然科学基金(2025GXNSFAA069356)、广西创新研究团队项目(2018GXNSFGA281001)及国家级大学生创新创业训练计划(202410602054)等项目资助。

  论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jece.2026.121656

（图文/陈喆 一审/莫燕华 二审/万祎 三审/马姜明）