Cadmium presence in soil is considered a significant threat to human health. Biochar is recognized as an effective method to immobilize Cd ions in different soils. However, obtaining effective and viable biochar to remove elevated Cd from postmining soil remains a challenge. More modifiers need to be explored to improve biochar remediation capacity. In this investigation, pot experiments were conducted to study the effects of poplar-bark biochar (PBC600) and thiourea-modified poplar-bark biochar (TPBC600) on Cd speciation and availability, as well as on soil properties. Our results showed that the addition of biochar had a significant influence on soil properties. In the presence of TPBC600, the acid-soluble and reducible Cd fractions were transformed into oxidizable and residual Cd fractions. This process effectively reduced Cd bioavailability in the soil system. Compared to PBC600, TPBC600 was more effective in improving soil pH, electrical conductivity (EC), organic matter (SOM), total nitrogen (TN), ammonium nitrogen (NH4+-N), nitrate nitrogen (NO3--N), available potassium (AK), available phosphorus (AP), and available sulfur (AS). However, this improvement diminished as incubation time increased. Results of Pearson correlation analysis, multivariate linear regression analysis, and principal component analysis showed that soil pH and available phosphorus played key roles in reducing the available cadmium in soil. Therefore, TPBC600 was shown to be an effective modifier that could be used in the remediation of soil polluted with Cd.

中文翻译：

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硫脲改性生物炭对矿区镉污染土壤的修复

土壤中镉的存在被认为是对人类健康的重大威胁。生物炭被认为是将Cd离子固定在不同土壤中的有效方法。然而，获得有效和可行的生物炭以从采矿后的土壤中去除升高的镉仍然是一个挑战。需要探索更多的改性剂以提高生物炭的修复能力。在这项调查中，进行了盆栽实验，研究了杨树皮生物炭（PBC600）和硫脲改性的杨树皮生物炭（TPBC600）对Cd形态和有效性以及土壤特性的影响。我们的结果表明，生物炭的添加对土壤性质有重大影响。在TPBC600的存在下，酸可溶和可还原的Cd馏分被转化为可氧化的和残留的Cd馏分。此过程有效降低了土壤系统中Cd的生物利用度。与PBC600相比，TPBC600在改善土壤pH，电导率（EC），有机质（SOM），总氮（TN），铵态氮（NH4 + -N），硝酸盐氮（NO3--N），有效钾方面更有效（AK），有效磷（AP）和有效硫（AS）。但是，随着孵育时间的增加，这种改善减弱了。皮尔逊相关分析，多元线性回归分析和主成分分析的结果表明，土壤pH和有效磷在减少土壤中有效镉方面起着关键作用。因此，TPBC600被证明是一种有效的改性剂，可用于修复Cd污染的土壤。电导率（EC），有机物（SOM），总氮（TN），铵态氮（NH4 + -N），硝态氮（NO3--N），有效钾（AK），有效磷（AP）和有效硫（如）。但是，随着孵育时间的增加，这种改善减弱了。皮尔逊相关分析，多元线性回归分析和主成分分析的结果表明，土壤pH和有效磷在减少土壤中有效镉方面起着关键作用。因此，TPBC600被证明是一种有效的改性剂，可用于修复Cd污染的土壤。电导率（EC），有机物（SOM），总氮（TN），铵态氮（NH4 + -N），硝态氮（NO3--N），有效钾（AK），有效磷（AP）和有效硫（如）。但是，随着孵育时间的增加，这种改善减弱了。皮尔逊相关分析，多元线性回归分析和主成分分析的结果表明，土壤pH和有效磷在减少土壤中有效镉方面起着关键作用。因此，TPBC600被证明是一种有效的改性剂，可用于修复Cd污染的土壤。随着潜伏时间的增加，这种改善减弱了。皮尔逊相关分析，多元线性回归分析和主成分分析的结果表明，土壤pH和有效磷在减少土壤中有效镉方面起着关键作用。因此，TPBC600被证明是一种有效的改性剂，可用于修复Cd污染的土壤。随着潜伏时间的增加，这种改善减弱了。皮尔逊相关分析，多元线性回归分析和主成分分析的结果表明，土壤pH和有效磷在减少土壤中有效镉方面起着关键作用。因此，TPBC600被证明是一种有效的改性剂，可用于修复Cd污染的土壤。