综述：非洲生物炭研究：文献计量分析、当前趋势、挑战与未来方向

这篇综述系统分析了非洲生物炭（Biochar）研究的2493篇文献（2008-2024），揭示了埃及、尼日利亚和南非在农业与环境应用领域的研究主导地位，同时指出传统生产方法（如土堆窑）与技术短板（如资金不足）对可持续发展的制约，为非洲实现SDGs（可持续发展目标）提供了政策参考。

　　

Abstract
非洲生物炭研究虽呈现碎片化特征，但正成为应对大陆性挑战的关键路径。文献计量显示，该领域研究聚焦农业增效（提升土壤肥力、优化作物产量）与环境修复（水处理、污染治理），但面临质量不均、基础设施薄弱等瓶颈。

Introduction
源自亚马逊"Terra Preta"土壤研究的生物炭技术，因其多孔碳结构（Carbon-rich porous structure）在非洲土壤退化（60%可耕地酸化）与能源贫困（9亿人依赖低效生物质能）背景下凸显价值。尽管全球市场达6亿美元（2023年），非洲贡献度不足5.4%，存在显著研究鸿沟。

Database selection
基于Scopus数据库的检索策略采用布尔运算符AFFILCOUNTRY精准定位非洲研究，排除低质量期刊干扰。

Trends and citation patterns
2008-2024年间文献量呈指数增长，2018年后年增长率达91%。埃及开罗大学、南非斯坦陵布什大学等机构形成核心研究集群，德国学者Rinklebe J?rg（88篇文献）通过国际合作推动领域发展。

Biochar feedstocks
非洲特色原料包括：

• 农业残余物（棕榈壳、可可豆荚）
• 入侵植物（如银胶菊）
• 动物粪便（牛粪热解温度400-600^°C）

Production techniques
技术光谱涵盖：

• 传统土窑（碳损失率30-50%）
• 移动式金属窑（热效率提升20%）
• 流化床反应器（仅南非等国有应用）

Applications
突破性应用案例：

• 加纳将木薯皮生物炭用于镉污染修复（吸附效率92%）
• 肯尼亚试点生物炭缓释肥（玉米增产37%）

Challenges
核心矛盾在于：

• 农民认知度低（仅12%知晓生物炭改良作用）
• 政策支持缺位（78%国家无专项预算）

The way forward
建议建立"非洲生物炭联盟"，通过：

• 本土化生产设备研发（成本控制在200美元/台）
• 碳信用机制（每吨CO₂封存补偿15美元）

Conclusion
研究证实生物炭可同步解决非洲土壤退化（pH值提升1.2单位）、能源缺口（减少薪柴消耗40%）等复合问题，但需加强社会经济影响评估以完善技术推广路径。