利用生物炭进行土壤固碳策略：进展、挑战和机遇,Environmental Science & Technology

生物炭是一种在限氧环境下通过生物质热化学转化获得的富含碳（C）的材料，已被认为是土壤中固碳和减缓气候变化最有前途的材料之一。生物炭的碳封存贡献不仅取决于其稠合芳香族结构，还取决于其在环境中的整个生命周期中与土壤成分的非生物和生物反应。例如，矿物质和微生物可以深入参与生物炭不稳定（可溶且易分解）甚至顽固部分的矿化或络合，从而深刻影响土壤中的碳循环和封存。在这里，我们确定了与生物炭在土壤中固碳应用密切相关的五个关键问题，并回顾了其突出进展。具体来说，生物炭、焦热炭和水力炭的术语使用，生物炭在土壤中的稳定性，生物炭对土壤中碳通量和形态变化的影响，生物炭生产和土壤应用引起的含氮温室气体排放，阐述了生物炭在土壤中的应用障碍。通过阐述这些关键问题，我们讨论了阻碍我们理解和应用生物炭在土壤中封存碳的挑战和知识差距，并为未来的研究方向提供了展望。我们建议，将生物炭与土壤相互作用的机制理解与长期实地研究相结合，同时考虑多种因素和过程的影响，对于弥合这些知识差距至关重要。此外，应广泛实施生物炭生产和土壤应用标准，并尽快制定生物炭在土壤中应用的阈值。还需要全面和前瞻性的生命周期评估，不仅限于土壤碳固存，还应考虑污染修复、土壤质量改善和植被碳固存的贡献，以准确反映生物炭对土壤碳固存的总体效益。

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