塑料地膜和除草劑是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的農(nóng)資，長期大量施用會導(dǎo)致農(nóng)田土壤中存在地膜微塑料和殘留除草劑的復(fù)合污染，影響土壤生態(tài)功能并威脅糧食安全。目前，關(guān)于二者復(fù)合污染下的土壤環(huán)境行為研究較為匱乏。
針對上述問題，中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所研究員徐明愷團(tuán)隊(duì)聯(lián)合南開大學(xué)教授汪磊提出，土壤中低密度聚乙烯地膜微塑料和除草劑乙草胺在復(fù)合污染過程中，二者的環(huán)境行為存在密切交互影響。研究發(fā)現(xiàn)，地膜微塑料表面可顯著吸附富集土壤中的乙草胺，且老化的地膜微塑料表面富集濃度更高。同時(shí)，乙草胺可加速老化地膜微塑料表面生物膜的形成，并促進(jìn)含氧官能團(tuán)產(chǎn)生，進(jìn)而推動地膜微塑料老化和碎裂進(jìn)程。進(jìn)一步，研究人員采用高通量測序技術(shù)對“塑料際”微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行動態(tài)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乙草胺強(qiáng)化了假單胞菌屬在塑料際的長期優(yōu)勢，假單胞菌屬對低密度聚乙烯和乙草胺的降解能力或是導(dǎo)致地膜微塑料老化的重要原因。同時(shí)，乙草胺短期內(nèi)可促進(jìn)塑料際微生物多樣性與物種間相互作用，但長期會導(dǎo)致微生物多樣性下降且群落功能趨于專一化。研究顯示，塑料際獨(dú)特的棲息環(huán)境使其微生物多樣性低于土壤環(huán)境，且抗性或病源微生物選擇性富集，而這些微生物可通過微塑料介質(zhì)加速傳播，進(jìn)而引發(fā)新的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
這一研究有助于提高學(xué)界對農(nóng)田中地膜微塑料與除草劑復(fù)合污染生態(tài)效應(yīng)的認(rèn)識，并為農(nóng)業(yè)污染控制與可持續(xù)管理策略制定提供理論支持。
近日，相關(guān)研究成果以Acetochlor promotes the aging of mulch-derived microplastics in soil by altering the plastisphere microbial community為題，發(fā)表在《危險(xiǎn)材料雜志》（Journal of Hazardous Materials）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會、科學(xué)技術(shù)部、中國科學(xué)院及遼寧省的支持。
論文鏈接
乙草胺對地膜微塑料老化的影響
本文鏈接：地膜微塑料與除草劑復(fù)合污染環(huán)境研究獲進(jìn)展http://www.sq15.cn/show-12-1204-0.html
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