近日，水土保持与荒漠化整治全国重点实验室杨晓梅副教授课题组，在农药微塑料复合污染与土壤健康研究方面取得新进展。相关成果以“Polylactic acid microplastics regulate organophosphorus pesticide impacts on phosphorus bioavailability in soil-plant systems”为题，在环境科学领域TOP期刊Journal of Hazardous Materials在线发表。水土保持与荒漠化整治全国重点实验室为第一完成单位，博士研究生谈高维为论文第一作者，杨晓梅副教授为通讯作者。
随着农田中微塑料和农药残留的持续累积，多污染物复合污染已成为土壤健康与农业生态安全领域的重要科学问题。有机磷农药毒死蜱被广泛用于农田防虫除螨，因其神经毒性及对环境生物的高毒性备受关注，其残留不仅可能抑制土壤微生物活性，还可能干扰土壤磷循环过程。以聚乳酸为代表的可降解塑料产品在农业中的应用不断增加，以应对传统不可降解塑料污染问题。然而，聚乳酸老化后形成的微塑料颗粒，可能与其他污染物共存时发生吸附、协同、联合等作用，从而影响污染物的环境行为与土壤健康。
围绕上述关键问题，课题组结合前期研究基础，以玉米为供试植物开展野外盆栽实验，探究毒死蜱农药与聚乳酸微塑料复合污染条件下，毒死蜱农药环境行为、土壤-植物体系磷分配特征、以及土壤磷酶活性变化，从而揭示可降解微塑料对有机磷农药生态效应的影响机制。
图1 聚乳酸微塑料-毒死蜱农药复合污染对土壤磷组分及磷酸酶活性的影响
主要研究结果表明：（1）无聚乳酸塑料影响下，毒死蜱农药施用可增加玉米苗期和抽雄期碳酸氢钠可提取态无机磷以及水溶性磷的占比；（2）在聚乳酸微塑料干扰下，毒死蜱农药在土壤中的残留量增加，但对其代谢产物TCP的影响表现为高浓度降低，低浓度增加的现象；（3）聚乳酸微塑料和毒死蜱农药复合污染条件下，玉米苗期和抽雄期土壤碳酸氢钠可提取态无机磷以及水溶性磷的占比提升，同时毒死蜱农药对磷酸酶的影响由根际土壤延伸至非根际土壤。
结构方程模型进一步证实，聚乳酸微塑料与有机磷农药共存时，土壤中磷的生物有效性受到显著影响，且各组分之间的变化不仅受有机磷农药喷施量的影响，还受土壤中微塑料的调节作用，揭示了微塑料-有机磷农药复合污染对土壤磷平衡的潜在影响机制，可为后续农田土壤中多污染物生态风险评估及可降解塑料环境安全性研究提供思路与参考。
图2 聚乳酸微塑料-毒死蜱农药复合污染对植物-土壤生态系统磷分配影响路径分析
该研究得到水土保持与荒漠化整治全国重点实验室创新团队基金和开放基金（Z2010025001- CXTD2509、 Z2010025001-KJ2507）的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142139
编辑：王容娜
终审：李小梅
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