生物炭还田为农业可持续发展创造了新机遇。然而，生物炭制备条件和配套管理措施是生物炭还田效益的主要制约因素，这也是在全球农田系统中所观测到的生物炭还田生产生态效益及其对农业可持续发展的贡献尚存在差异的根源所在。

本研究利用Second order meta-analysis方法对34,628个生物炭添加和未添加的配对观测数据进行再分析，首次定量评估了生物炭制备条件和管理措施对多项生态系统服务的影响。总体而言，生物炭还田增强了植物的毒性缓解和生理调节、土壤的修复和固碳、微生物功能基因等能力。然而，在养分循环、微生物功能、减缓气候变化和土壤微生物群落方面，生物炭施用引起了作物生产力与生态系统服务之间的权衡。进一步发现：采用污水污泥物为原料、且在高温热解下生产的较低碳氮比的生物炭，配合适量的肥料施用，能够保证作物生产力与多种生态系统服务之间的协同共济。

整体上，本研究强调因地制宜建立生物炭制备与施用方案对缓解特定条件下土壤结构和功能障碍的重要性。本文量化的协同和权衡关系可为构建粮食安全保障能力与必要生态服务功能协同提升的生物炭可持续发展框架提供参考依据。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924000947

Jinxia Wang, Qiu Huang, Kai Peng, Dayang Yang, Guozhen Wei, Yunfei Ren, Yixuan Wang, Xiukang Wang, Nangia Vinay, Shikun Sun, Yanming Yang, Fei Mo. 2024. Biochar induced trade-offs and synergies between ecosystem services and crop productivity. Journal of Integrative Agriculture, 23(11): 3882-3895.

Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。