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バイオ炭を用いた気候スマートな土壌健全性向上とナノ・マイクロプラスチック対策:持続可能な農業におけるレビュー

Biochar as a Climate-Smart Approach for Soil Health Improvement and Nano-/Microplastics Mitigation in Sustainable Agriculture: A Review (原題)

Anwar A. Aly

Sustainability📚 査読済 / ジャーナル2026-06-11#その他対象セクター: agriculture
DOI: 10.3390/su18125972
原典: https://doi.org/10.3390/su18125972

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本レビューは、バイオ炭が農業土壌中のナノ・マイクロプラスチックの移動性や植物吸収を低減するメカニズムを解説するとともに、土壌肥沃度向上や炭素隔離による気候変動緩和効果を整理する。ただし、高pH・高塩分のバイオ炭は塩類土壌に悪影響を及ぼす可能性がある。今後の研究課題も提示する。

English

This review examines the role of biochar in reducing nano/microplastic mobility and plant uptake in agricultural soils through adsorption and aggregation, while improving soil fertility and sequestering carbon. It notes potential negative effects on saline-alkaline soils and identifies research gaps for sustainable application.

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

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本では農業分野の炭素貯留策としてバイオ炭が注目されつつあるが、本稿は土壌中のプラスチック汚染対策との関連性も示しており、政策立案や農家への普及に資する知見を提供する。

In the global GX context

This review connects biochar's climate mitigation potential with microplastic pollution management, relevant to global sustainable agriculture goals and soil health initiatives under frameworks like the EU Soil Strategy.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a mechanistic understanding of biochar's interaction with nano/microplastics and soil health, highlighting knowledge gaps for further study.

🏢実務担当者:Offers insights for farmers and agronomists on using biochar to improve soil quality and reduce plastic contamination, though saline soils require caution.

🏛政策担当者:Supports integrating biochar into agricultural climate strategies and soil pollution policies, but notes the need for site-specific guidelines.

📄 抄録(日本語訳)

ナノ・マイクロプラスチック(NMPs)の農業土壌への蓄積は、土壌健全性、作物生産性、および食品安全性への悪影響により、環境上の懸念が高まっている。バイオ炭は、土壌品質を改善し、新興汚染物質を緩和できる持続可能な土壌改良材として大きな注目を集めている。本レビューは、吸着、凝集、および固定化のメカニズムを通じて、バイオ炭および改質バイオ炭がNMPsの移動性、生物利用能、および植物への取り込みを低減する役割を検討する。さらに、バイオ炭は、養分保持能、保水性、土壌構造、および微生物活性を向上させることにより土壌肥沃度を改善し、同時に炭素隔離を通じて気候変動の緩和にも貢献する。しかしながら、特定のバイオ炭は、その高いpHと塩分のために塩類・アルカリ性土壌に悪影響を及ぼす可能性がある。一般的に、バイオ炭の施用は、土壌回復、汚染物質の緩和、および農業の持続可能性の向上を含む複数の環境上の利点を提供する。本レビューは、バイオ炭が土壌-植物系におけるNMPsの挙動に影響を与えるメカニズムの理解における最近の進歩を総合し、持続可能な農業におけるその効果的な施用を支援するために必要な現在の知識ギャップと今後の研究の方向性を強調する。

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。

📄 Abstract(原文)

Nano-/microplastics (NMPs) accumulation in agricultural soils has become a growing environmental concern due to its negative impacts on soil health, crop productivity, and food safety. Biochar has gained considerable attention as a sustainable soil amendment capable of improving soil quality and mitigating emerging pollutants. This review examines the role of biochar and modified biochar in reducing the mobility, bioavailability, and plant uptake of NMPs through adsorption, aggregation, and immobilization mechanisms. In addition, biochar improves soil fertility by enhancing nutrient retention, water holding capacity, soil structure, and microbial activity, while also contributing to climate change mitigation through carbon sequestration. However, certain biochars may negatively affect saline–alkaline soils because of their high pH and salinity. Generally, biochar application offers multiple environmental benefits, including soil restoration, pollutant mitigation, and enhanced agricultural sustainability. This review synthesizes recent advances in understanding the mechanisms by which biochar influences NMPs behavior in soil–plant systems and highlights current knowledge gaps and future research directions needed to support its effective application in sustainable agriculture.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。