文章信息
第一作者：王静宇
https://doi.org/10.1016/j.envint.2024.109131
亮点
• 发现土壤性质，尤其是土壤有机质（SOM）对生物炭与农药相互作用有显著影响。
• 基于随机森林模型能够有效预测不同土壤条件下生物炭的农药影响，为农药与生物炭的优化管理提供了有力数据支持。
研究背景与进展
图1 图文摘要：生物炭的双重作用：一方面，通过吸附作用降低了农药的生物有效性，从而可能延长其持久性；另一方面，生物炭中富含的持久性自由基（PFRs）使其具有电子穿梭效应，能够增强生物化学反应和微生物活性，从而可能促进农药的降解，缩短其持久性。
为进一步明确生物炭在不同土壤环境下的农药行为，本研究结合元分析和机器学习，对58项研究中386组实验数据进行了整合分析。这些数据涵盖了全球多个地区不同的土壤类型、农药种类和生物炭特性，确保了分析结果具有广泛的适用性。研究结果表明，整体上，生物炭的施用未显著增加土壤中的农药残留浓度，但在中和酸性土壤中对生物体农药积累的降低效果更为明显。研究还发现，土壤的有机质含量、pH值和粘土含量在调节生物炭对农药行为的影响中起到了关键作用，这些发现为生物炭在农业中的应用提供了科学指导。
结论与展望
本研究系统揭示了生物炭在土壤中对农药残留和生物可利用性的影响，并指出土壤有机质、pH值和粘土含量等特性在调节生物炭与农药相互作用中至关重要。结果表明，土壤特性在生物炭对农药的吸附和持久性行为中扮演了重要角色。因此，在实际应用中，应根据土壤条件、农药类型和环境需求，选择适当的生物炭类型和施用量，以降低农药的持久性风险，实现生物炭的可持续农业应用。
未来的研究应进一步关注生物炭在实际农业环境中的长期影响，包括生物炭与土壤微生物群落的相互作用对农药降解的潜在促进作用。此外，在实践中，优先选择适合当地土壤条件的生物炭材料，将有助于实现更高效的农药管理和土壤改良，促进环境友好型农业发展。
作者介绍
吴树彪，博士，丹麦奥胡斯大学农业生态学院教授，博士生导师，总计发表学术论文160余篇，谷歌学术引用量达9925次，h因子52。他在Nature Reviews Earth & Environment、Environmental Science & Technology和Water Research等顶尖学术期刊上发表了30余篇论文，主持包括欧盟地平线项目（Wet Horizons）在内的等多个科研项目，累计科研经费6000余万。致力于研究湿地生态系统中氮和碳循环过程、温室气体排放及其减排策略，为环境与农业领域的发展提供了关键技术和理论支持。
| 1.【直播】 | 9.【院士】 |
| 2.【视频】 | 10.【综述】 |
| 3.【健康&毒理】 | 11.【写作】 |
| 4.【水】 | 12.【Nature】 |
| 5.【气】 | 13.【Science】 |
| 6.【土】 | 14.【WR】 |
| 7.【固废】 | 15.【EST】 |
| 8.【生态】 | 16.【JHM】 |
