持続可能な農業における土壌健康改善とナノ・マイクロプラスチック軽減のための気候スマートなアプローチとしてのバイオ炭：レビュー

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

🔬研究者:GX研究者は、バイオ炭のNMP相互作用と炭素隔離メカニズムの最新知見を参照できる。

🏢実務担当者:農業関連企業は、土壌改良と炭素クレジット創出の両面でバイオ炭の導入を検討できる。

🏛政策担当者:政策担当者は、農業セクターの排出削減策としてバイオ炭の位置づけを再評価できる。

農業土壌におけるナノ・マイクロプラスチック（NMPs）の蓄積増加は、新たな環境問題として浮上しており、土壌の健全性、作物生産性、および食品の安全性にリスクをもたらしている。その持続性と微小なサイズのため、NMPsは土壌構造を破壊し、微生物群集を変化させ、植物による汚染物質の輸送と取り込みを促進する可能性がある。このような状況において、バイオ炭は、新興汚染物質を緩和しながら土壌品質を改善できる気候スマートな土壌改良材として大きな注目を集めている。本総説は、農業システムにおけるNMPs汚染に関連するリスクを低減し、土壌の健全性を高めるための持続可能な戦略としての、改質バイオ炭を含むバイオ炭の潜在的役割を探求する。バイオ炭の独自の物理化学的特性—高い表面積、多孔質構造、豊富な官能基など—は、吸着、凝集、および固定化プロセスを通じて、プラスチック粒子および関連汚染物質との相互作用を可能にする。これらの相互作用は、土壌中のNMPsの移動性、生物利用可能性、および植物への取り込みを低減できる。さらに、バイオ炭は、養分保持の強化、保水力の向上、土壌構造の改善、有益な微生物活性の刺激を通じて、土壌肥沃度の向上に貢献する。バイオ炭の施用はまた、土壌中の炭素を安定化し、農業システムからの温室効果ガス排出を削減することにより、気候変動の緩和において重要な役割を果たす。バイオ炭は持続可能性のための有望な材料と考えられているが、一部の種類のバイオ炭は、特に高温熱分解温度で製造された場合、その高いpHと塩分のために、塩類・アルカリ性土壌において悪影響を及ぼす可能性がある。全体として、バイオ炭または改質バイオ炭を持続可能な農業慣行に統合することは、土壌回復、汚染物質の緩和、土壌健全性の改善、および気候レジリエンスの強化を含む複数の共便益を提供する。本総説は、バイオ炭が土壌-植物システムにおける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展を統合し、持続可能な農業におけるその効果的な適用を支援するために必要な現在の知識ギャップと将来の研究方向性を強調する。

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。

The increasing accumulation of nano-/microplastics (NMPs) in agricultural soils has become an emerging environmental concern, posing risks to soil health, crop productivity, and food safety. Due to their persistence and small size, NMPs can disrupt soil structure, alter microbial communities, and facilitate the transport and uptake of contaminants by plants. In this context, biochar has attracted significant attention as a climate-smart soil amendment capable of improving soil quality while mitigating emerging pollutants. This review explores the potential role of biochar, including modified biochar, as a sustainable strategy for enhancing soil health and reducing the risks associated with NMPs contamination in agricultural systems. The unique physicochemical properties of biochar—such as its high surface area, porous structure, and abundant functional groups—enable interactions with plastic particles and associated contaminants through adsorption, aggregation, and immobilization processes. These interactions can reduce mobility, bioavailability, and plant uptake of NMPs in soil. In addition, biochar contributes to soil fertility improvement by enhancing nutrient retention, increasing water holding capacity, improving soil structure, and stimulating beneficial microbial activity. Biochar application also plays an important role in climate change mitigation by stabilizing carbon in soils and reducing greenhouse gas emissions from agricultural systems. Although biochar is considered a promising material for sustainability, some types of biochar may have adverse effects in saline–alkaline soils due to their high pH and salinity, particularly when produced at high pyrolysis temperatures. Overall, integrating biochar or modified biochar into sustainable agricultural practices offers multiple co-benefits, including soil restoration, pollutant mitigation, improved soil health, and enhanced climate resilience. 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.

• openalex https://doi.org/10.20944/preprints202605.0844.v1first seen 2026-06-02 04:43:00 · last seen 2026-06-12 04:39:27