近日，水土保持科学与工程学院（水土保持研究所）水土保持与荒漠化整治全国重点实验室联合荷兰瓦赫宁根大学土壤物理和土地管理组在微塑料污染与土壤健康研究中取得新进展，分别以“Soil C-N and microbial community were altered by polybutylene adipate terephthalate microplastics“和“Co-occurrence of multiple contaminants: Unentangling adsorption behaviour in agricultural soils”为题在环境科学领域期刊Journal of Hazardous Materials和Environmental Pollution在线发表。西北农林科技大学水土保持科学与工程学院（水土保持研究所）水土保持与荒漠化整治全国重点实验室为第一单位，博士研究生余瑶、谈高维分别为论文第一作者，杨晓梅副教授为通讯作者。
随着传统聚乙烯地膜的长期施用，农田（微）塑料污染已成为土壤健康及生态环境领域热点环境问题。可降解塑料地膜作为传统塑料地膜的替代品，可能有效解决“白色污染”问题，然而，可降解塑料对土壤健康及其生态环境效应仍存在较多争议，特别是多污染物复合作用机制尚不明确，其环境风险及生态安全等方面的科学问题亟待研究。针对上述问题及前期研究成果（Liu et al., 2025; Yang et al., 2025），团队分别开展了室内控制盆栽试验和吸附试验，评估其生态风险为其在农业生产中的应用提供参考。其中，盆栽试验以大豆和玉米为代表植物，探究了不同浓度的生物可降解己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯微塑料（PBAT-MPs）对土壤碳氮和土壤微生物群落的影响。主要发现如下：（1）PBAT-MPs显著改变两种植物种植土壤的水溶性碳、水溶性氮和硝态氮含量，并促进土壤微生物量碳和氮的积累；（2）PBAT-MPs改变了土壤细菌和真菌群落的β多样性和群落结构，其中变形菌门相对丰度增加，酸杆菌门相对丰度减少；（3）PBAT-MPs显著影响土壤碳氮循环相关功能细菌群丰度，且这种影响具有植物种类及生长阶段的特异性。以上结果表明，可降解微塑料通过影响土壤微生物组成与代谢功能，可能调控土壤碳氮循环过程，具有潜在生态影响，且需结合植物类型进一步分析。
图1 己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯微塑料对土壤碳氮动态及微生物群落的影响
图2 己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯微塑料对土壤碳氮循环功能细菌群的影响
吸附试验探究了在生物可降解微塑料 (MPs) 和抗生素药物阿苯达唑(ALB) 存在情况下，毒死蜱、二甲戊灵、唑菌酯三种农药的混合物在砂土、壤土、粉砂土中的吸附行为。试验结果表明：（1）微塑料显著提高了混合农药在土壤表面的吸附量，增幅达120%-730%；（2）微塑料的存在降低了ALB对混合农药吸附的影响；（3）微塑料的存在降低了农药吸附行为与土壤性质间的相关性。以上结果表明：土壤中微塑料与ALB共同作用下，农药在土壤中的吸附特征发生变化，从而影响土壤中农药的持久性及其生态毒性。
图3 不同污染物处理下土壤组分的ATR-FTIR光谱
图4 农药吸附与其影响因素相关性分析
该研究得到国家重点研发计划 （2023YFD1900501）和欧盟地平线2020 MINAGRIS （101000407）项目资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138328
https://doi.org/10.1016/j.envpol.2025.126118
编辑：王容娜
终审：李小梅
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