熱帯・半乾燥地域における土壌品質改善のためのバイオ炭研究のトレンドとホットスポット：書誌計量分析に基づいて

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Identify key research gaps and collaboration opportunities in biochar for soil carbon sequestration.

🏢実務担当者:Biochar can be a tool for soil carbon credits and remediation; this paper maps the field and highlights remaining uncertainties.

🏛政策担当者:The findings support biochar as a nature-based solution for climate mitigation, but note the need for long-term field data and standardization.

集約的農業、森林伐採、そして気候変動は土壌劣化を引き起こし、環境劣化は熱帯および半乾燥地域において、静かでありながら重大な脅威となっています。このような状況下で、酸素制限条件下でのバイオマスの熱分解によって生成されるバイオ炭は、過去10年間で土壌科学において非常に重要な位置を占めるようになりました。本研究は、2009年から2024年までの期間を対象に、熱帯および半乾燥地域における土壌品質改善のためのバイオ炭の利用に関連する、世界の研究動向、科学協力ネットワーク、および主要なテーマ焦点を分析することを目的としました。これには、Web of Science検索で「biochar for soil quality improvement in tropical and semi-arid regions」という用語を用いて得られた、科学論文と総説が含まれ、666件の論文が該当しました。適格性基準とスクリーニング手順を適用した後、505件の記録が計量書誌学分析のために保持されました。データは、Bibliometrix (RStudio) およびVOSviewerソフトウェアを用いて、共著分析、共引用分析、キーワード共起分析などの手法を適用して分析されました。さらに、結果は、特に2014年以降、出版物の継続的な増加を示しており、世界的な協力ネットワークにおいて中国が先頭を走り（183件の論文、7257件の被引用）、米国とパキスタンがそれに続いています。これらの国々は必ずしも熱帯または半乾燥気候に完全には特徴付けられませんが、検索された研究は、計量書誌学検索戦略で採用された環境記述子に従って、乾燥地、熱帯、および半乾燥の農業生態系に特化していました。協力ネットワークは強い国際化を示しており、中国が主要な科学ハブとして機能しています。テーマ分析により、炭素隔離、農業生産性、土壌修復という3つの主要な研究領域と、生物修復および非生物的ストレスの緩和に関連する新たなトレンドが明らかになりました。キーワード共起分析とテーマ進化分析により、脆弱な農業生態系における保水性、栄養循環、および土壌持続可能性に関連するバイオ炭応用への科学的関心の高まりが明らかになりました。バイオ炭は持続可能な技術として高い可能性を有すると結論付けられますが、その進展は、持続可能な農業における技術としてバイオ炭を確固たるものにするための学際的アプローチと、特に脆弱な環境における実際の圃場条件下での応用研究の開発における国際協力の強化に依存しています。ハイライト バイオ炭に関する科学的成果は2009年から2024年にかけて継続的かつ顕著な成長を示し、中国が論文数（183報）と被引用数の両方で世界をリードしています。研究は、炭素隔離、農業生産性（収量）、土壌修復（重金属を含む）という3つの中心的なテーマに焦点を当てています。キーワード共起分析とテーマ分析により、保水性、栄養循環、および土壌持続可能性に関連するバイオ炭応用への科学的関心の高まりが明らかになりました。大規模な採用は、材料の持続性に関する長期的データの緊急の不足と、方法論的標準化の必要性という課題に直面しています。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Intensive agriculture, deforestation and climate change have caused soil degradation, making environmental degradation a silent yet critical threat in tropical and semi-arid regions. In this context, biochar produced by the pyrolysis of biomass under oxygen-limited conditions has gained significant prominence in soil science over the past decade. This study aimed to analyze global research trends, scientific collaboration networks, and key thematic focuses related to the use of biochar for soil quality improvement in tropical and semi-arid regions, covering the period from 2009 to 2024, including scientific articles and reviews based on a Web of Science search using the terms “biochar for soil quality improvement in tropical and semi-arid regions,” resulting in 666 articles. After applying eligibility criteria and screening procedures, 505 records were retained for bibliometric analysis. The data were analyzed using the Bibliometrix (RStudio) and VOSviewer software, applying techniques such as co-authorship analysis, co-citation, and keyword co-occurrence. Furthermore, the results show a continuous growth in publications, particularly after 2014, with China leading the way (183 articles and 7257 citations) in a global collaboration network, followed by the United States and Pakistan. Although these countries are not entirely characterized by tropical or semi-arid climates, the retrieved studies specifically focused on dryland, tropical, and semi-arid agroecosystems, according to the environmental descriptors adopted in the bibliometric search strategy. The collaboration networks show strong internationalization, with China acting as the main scientific hub. The thematic analysis revealed three main research areas: carbon sequestration, agricultural productivity, and soil remediation, as well as emerging trends related to bioremediation and mitigation of abiotic stresses. Keyword co-occurrence and thematic evolution analyses revealed increasing scientific attention toward biochar applications associated with water retention, nutrient cycling, and soil sustainability in vulnerable agroecosystems. It is concluded that biochar has high potential as a sustainable technology; however, its advancement depends on interdisciplinary approaches to consolidate biochar as a technology in sustainable agriculture and on strengthening international collaborations in the development of applied studies under real field conditions, especially in vulnerable environments. Highlights Scientific output on biochar has shown continuous and significant growth from 2009 to 2024, with China leading globally in terms of the number of articles (183 publications) and citations. Studies focus on three central themes: carbon sequestration, agricultural productivity (yield), and soil remediation (including heavy metals). Keyword co-occurrence and thematic analyses revealed growing scientific interest in biochar applications related to water retention, nutrient cycling, and soil sustainability. Large-scale adoption faces the challenge of an urgent lack of long-term data on the material’s persistence and the need for methodological standardization.

• openalex https://doi.org/10.1007/s44378-026-00275-0first seen 2026-07-30 05:11:11