AEE综述文章|农业土壤中生物炭与微塑料共存:界面互作、土壤有机碳效应与测定偏差

文章概要

本文聚焦农业土壤中生物炭与微塑料共存这一新兴问题，综述二者在集约化农田、地膜覆盖、灌溉设施、污泥/堆肥还田及受污染生物质热解等情景中的共存路径。

文章指出，生物炭和微塑料并非独立影响土壤有机碳，而是通过颗粒表面、DOM桥联、矿物结合、孔隙结构和微生物栖息地形成耦合界面，进而调控SOC形成、稳定、矿化及CO₂、CH₄和N₂O排放。现有证据表明，生物炭可促进团聚体保护、矿物结合有机碳形成和微生物残体积累，并在一定程度上缓冲微塑料引起的结构扰动和激发效应；但这种缓冲作用会随材料老化、吸附位点饱和及塑料类型差异而减弱。文章进一步强调，常规SOC/TOC测定可能同时计入天然SOC、热解碳和塑料碳，从而高估固碳效益。

基于此，本文提出面向MRV的证据分级框架和三相碳区分逻辑，为农业土壤碳核算、污染治理与生物炭管理提供参考。

图1 图文摘要

图2 生物炭和微塑料重塑土壤有机碳库与通量的对比与趋同路径。

图3 生物炭-微塑料-土壤系统中的分析假象与错误分类路径

文章重点

主要观点

作者简介

陈晓东（通讯作者）

日本九州大学农学院学术研究员，长期从事土壤有机碳循环、稳定同位素示踪与农业生态过程研究，关注矿物-微生物互作对碳稳定的调控。

杨智梅（第一作者）

马来亚大学理学院博士研究生，长期从事生物炭在土壤污染缓解与修复中的应用研究，并关注微塑料对土壤—作物生态系统的生态效应。

论文引用：

Yang Z, Simarani K, Zhang X, Martino AD, Chen Y, et al. 2026. Biochar-microplastic co-occurrence in agricultural soils: interfaces, effects on soil organic carbon, and implications for measurement and verification. Agricultural Ecology and Environment 2: e017 doi: 10.48130/aee-0026-0014

论文链接：

https://www.maxapress.com/article/doi/10.48130/aee-0026-0014

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