综述：生物炭在农业土壤中用于铬修复的应用：科学计量学趋势与可视化分析

摘要

将生物炭应用于铬（Cr）污染的土壤中，是一种可持续且高效的农业管理策略，能够促进土壤修复、改善土壤质量，并为可持续农业带来潜在的协同效益。为了系统地评估该领域的研究进展和新兴趋势，本研究使用CiteSpace可视化工具对Web of Science核心数据库中2011年至2023年的1,142篇文献进行了文献计量分析。研究确定了主要贡献者，包括中国、美国和印度等大国，以及领先的机构、作者和高影响力期刊。值得注意的是，经过改性的生物炭（如磁性生物炭、纳米零价铁支撑的生物炭以及经过酸碱处理的生物炭）因其增强的吸附性能和稳定性而成为研究重点。随着时间的推移，研究主题从生物质热解和吸附机制的基础研究转向了工程化生物炭的应用，包括其对铬形态转化（例如将Cr(VI)还原为Cr(III)）的潜在协同效应、土壤生物化学以及微生物群落动态等方面。未来的研究应重点关注：（i）优化生物炭的合成和功能化，并结合新型材料以提高成本效益和可扩展性；（ii）探索将改性生物炭与高效灌溉（滴灌、喷灌）、水肥一体化技术和新型肥料相结合的综合管理方法，以提升修复效率、土壤生产力和作物产量。这些进展有助于解决重金属污染问题并保障粮食安全，同时符合可持续发展目标。研究结果凸显了基于生物炭的解决方案在应对环境和农业挑战方面的潜力。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。

将生物炭应用于铬（Cr）污染的土壤中，是一种可持续且高效的农业管理策略，能够促进土壤修复、改善土壤质量，并为可持续农业带来潜在的协同效益。为了系统地评估该领域的研究进展和新兴趋势，本研究使用CiteSpace可视化工具对Web of Science核心数据库中2011年至2023年的1,142篇文献进行了文献计量分析。研究确定了主要贡献者，包括中国、美国和印度等大国，以及领先的机构、作者和高影响力期刊。值得注意的是，经过改性的生物炭（如磁性生物炭、纳米零价铁支撑的生物炭以及经过酸碱处理的生物炭）因其增强的吸附性能和稳定性而成为研究重点。随着时间的推移，研究主题从生物质热解和吸附机制的基础研究转向了工程化生物炭的应用，包括其对铬形态转化（例如将Cr(VI)还原为Cr(III)）的潜在协同效应、土壤生物化学以及微生物群落动态等方面。未来的研究应重点关注：（i）优化生物炭的合成和功能化，并结合新型材料以提高成本效益和可扩展性；（ii）探索将改性生物炭与高效灌溉（滴灌、喷灌）、水肥一体化技术和新型肥料相结合的综合管理方法，以提升修复效率、土壤生产力和作物产量。这些进展有助于解决重金属污染问题并保障粮食安全，同时符合可持续发展目标。研究结果凸显了基于生物炭的解决方案在应对环境和农业挑战方面的潜力。

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