処方的展開に向けて：バイオチャーに基づく気候緩和のためのサイト特化型最適化フレームワーク

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

🔬研究者:Provides a systematic synthesis of biochar field studies and a decision framework that can be used to design future experimental and modeling work.

🏢実務担当者:Offers a practical eight-step framework to guide site-specific biochar deployment, including trade-off management and MRV integration.

🏛政策担当者:Supports the development of MRV protocols and carbon crediting methodologies for biochar-based carbon removal.

バイオ炭は、土壌炭素隔離と気候変動緩和のための有望なネガティブエミッション技術として広く考えられている。しかし、その実効性は圃場条件において一貫しておらず、それはバイオ炭の性能が土壌特性、気候条件、および製造パラメータに強く依存するためである。本研究は、圃場ベースのエビデンスを統合し、サイト固有の最適化フレームワークを開発することにより、バイオ炭施用による気候緩和成果の予測可能性を向上させることを目的とする。Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses（PRISMA）ガイドラインに従い、本系統的レビューは2010年から2024年の間に発表された57件の圃場規模研究を統合する。炭素の持続性は一次減衰モデルを用いて評価され、温室効果ガス動態（CO₂、CH₄、N₂O）は、全体的な気候緩和効果を評価するためにNet Global Warming Potential（NGWP）指標を用いて統合された。統合の結果、バイオ炭施用は土壌有機炭素（SOC）ストックを平均15.8 ± 12.4%増加させ、炭素貯留効率は68.3 ± 23.7%であることが示された。450–550℃の間の重要な熱分解最適化ウィンドウが特定され、これにより芳香族炭素の安定性が向上し、平均滞留時間は約47.2年となる。それにもかかわらず、水田システムでは重要なトレードオフが観察された：CH₄排出量は31.2%減少する一方で、アルカリ性土壌に施用された高灰分バイオ炭はN₂O排出量を最大21.1%増加させる可能性がある。これらのトレードオフに対処するため、本研究はTheory–Context–Criteria–Method（TCCM）アプローチを、サイト固有のバイオ炭展開のための8段階の意思決定フレームワークとして具体化する。気候リスクスクリーニングとMeasurement, Reporting, and Verification（MRV）の考慮事項を組み込むことにより、このフレームワークはバイオ炭ベースの気候緩和戦略の信頼性を高めるための実践的な指針を提供する。

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。

Biochar is widely considered a promising negative-emission technology for soil carbon sequestration and climate change mitigation. However, its effectiveness in field conditions remains inconsistent because biochar performance depends strongly on soil characteristics, climatic conditions, and production parameters. This study aims to improve the predictability of climate mitigation outcomes from biochar application by synthesizing field-based evidence and developing a site-specific optimization framework. Following the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines, this systematic review synthesizes 57 field-scale studies published between 2010 and 2024. Carbon persistence was evaluated using a first-order decay model, while greenhouse gas dynamics (CO₂, CH₄, and N₂O) were integrated using the Net Global Warming Potential (NGWP) metric to assess overall climate mitigation effects. The synthesis indicates that biochar application increases soil organic carbon (SOC) stocks by an average of 15.8 ± 12.4%, with a carbon storage efficiency of 68.3 ± 23.7%. A critical pyrolysis optimization window between 450–550 ℃ was identified, which enhances aromatic carbon stability and results in a mean residence time of approximately 47.2 years. Nevertheless, important trade-offs were observed in paddy systems: while CH₄ emissions decrease by 31.2%, high-ash biochars applied to alkaline soils may increase N₂O emissions by up to 21.1%. To address these trade-offs, this study operationalizes the Theory–Context–Criteria–Method (TCCM) approach into an eight-step decision framework for site-specific biochar deployment. By incorporating climate-risk screening and Measurement, Reporting, and Verification (MRV) considerations, the framework provides practical guidance to enhance the reliability of biochar-based climate mitigation strategies.

• openalex https://doi.org/10.30564/re.v8i3.13078first seen 2026-06-29 04:58:51 · last seen 2026-06-29 04:58:59