本文摘要：摘要:近年來(lái),微塑料污染成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中地膜覆蓋、灌溉用水、有機(jī)肥施用等措施在提升作物產(chǎn)量的同時(shí),會(huì)發(fā)生塑料殘留。然后因耕作和紫外線(xiàn)輻射,殘留塑料逐步破碎降解,形成的微塑料(直徑5mm),大量進(jìn)入土壤系統(tǒng)、作物系統(tǒng)與食物鏈系統(tǒng),威脅生態(tài)
摘要:近年來(lái),微塑料污染成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中地膜覆蓋、灌溉用水、有機(jī)肥施用等措施在提升作物產(chǎn)量的同時(shí),會(huì)發(fā)生塑料殘留。然后因耕作和紫外線(xiàn)輻射,殘留塑料逐步破碎降解,形成的微塑料(直徑<5mm),大量進(jìn)入土壤系統(tǒng)、作物系統(tǒng)與食物鏈系統(tǒng),威脅生態(tài)系統(tǒng)健康。本文系統(tǒng)總結(jié)了農(nóng)田微塑料的來(lái)源、豐度、遷移特點(diǎn)和檢測(cè)方法,重點(diǎn)關(guān)注并記述了微塑料在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育、微生物活性、土壤養(yǎng)分循環(huán)及溫室氣體排放等方面的影響。微塑料對(duì)作物土壤微生物系統(tǒng)產(chǎn)生的主要影響為:1)微塑料含有的毒性添加劑(即增塑劑)及攜帶的有害物質(zhì)(如有機(jī)污染物、重金屬和病原體)隨塑料顆粒在土壤中遷移,可改變土壤理化性質(zhì),并為微生物提供新生態(tài)棲息地,對(duì)作物生長(zhǎng)、酶和微生物活性造成影響;2)微塑料含有大量碳(通常約為90%),影響其他元素(如氮和磷)循環(huán),進(jìn)而影響微生物活性。土壤性質(zhì)改變也間接影響CO2、N2O和CH4形成。由于聚合物類(lèi)型、大小、形狀和濃度的高度可變性,微塑料對(duì)土壤生物地球化學(xué)過(guò)程的影響及其機(jī)制有待深入探究。本文還對(duì)未來(lái)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)微塑料的研究方向和重點(diǎn)進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:微塑料;農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng);作物;微生物;土壤養(yǎng)分循環(huán)
塑料是應(yīng)用廣泛的有機(jī)合成高分子材料,其優(yōu)良的物理和化學(xué)性能給我們?nèi)粘Ｉ顜?lái)了極大便利,但廢棄塑料帶來(lái)的“白色污染”也不容小覷。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,全球塑料產(chǎn)量及廢棄量逐年增加,19502015年間總產(chǎn)量累計(jì)達(dá)78億t(中國(guó)約占30%),其中僅有約9%得以回收。殘留塑料被填埋或遺棄在環(huán)境中,危害生態(tài)環(huán)境健康[12]。
進(jìn)入環(huán)境中的塑料經(jīng)過(guò)物理破碎、化學(xué)分解或生物降解作用,逐漸形成塑料碎片或顆粒[3]。當(dāng)這些碎片或顆粒直徑小于5mm時(shí),稱(chēng)為微塑料[4]。微塑料具有體積小、比表面積大、吸附污染能力強(qiáng)等特性,對(duì)部分土壤組分具有更強(qiáng)吸附性和反應(yīng)活性,為造成土壤污染的重要載體[5]。研究表明,微塑料在世界各地土壤中已經(jīng)廣泛分布[67]。土壤微塑料污染問(wèn)題已經(jīng)列為環(huán)境與生態(tài)領(lǐng)域的第二大科學(xué)問(wèn)題[8]。研究表明,我國(guó)農(nóng)田土壤中塑料顆粒濃度在7100~42900個(gè)∙kg−間(平均18760個(gè)∙kg−)。其中0.05~1mm粒徑的微塑料占95%,遠(yuǎn)高于墨西哥(2770個(gè)∙kg−)和瑞士(593個(gè)∙kg−)土壤微塑料濃度[911]。土壤微塑料對(duì)作物的負(fù)面影響效應(yīng)廣泛,包括降低葉面積、抑制株高、延遲分蘗、降低結(jié)實(shí)率和減少生物量等[12]。
2012年德國(guó)科學(xué)家Rillig[13]首次提出微塑料積累將影響土壤性質(zhì)和生物多樣性,微塑料污染遂引起人們重視。有關(guān)微塑料對(duì)土壤微生物群落的影響,特別是其與植物、土壤和微生物間的相互作用尚不清晰,有待于進(jìn)一步研究。本文通過(guò)總結(jié)、歸納國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展,系統(tǒng)梳理了農(nóng)田土壤中微塑料來(lái)源、豐度、遷移特點(diǎn)和鑒定方法,重點(diǎn)關(guān)注并記述了微塑料對(duì)作物生育的影響,及其對(duì)農(nóng)田土壤微生物和養(yǎng)分循環(huán)的影響,提出了農(nóng)田微塑料污染的未來(lái)研究方向,以為研究解決農(nóng)田微塑料污染問(wèn)題提供參考。
1微塑料的來(lái)源、豐度、遷移與鑒定方法
1.1農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中微塑料的來(lái)源和豐度
農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中微塑料主要有以下3個(gè)來(lái)源,即城市源、農(nóng)業(yè)源和大氣源[14]。在城市中,污水處理廠(chǎng)和垃圾填埋場(chǎng)是微塑料的主要來(lái)源路徑,過(guò)濾、干燥、殺菌、堆肥等污泥處理過(guò)程均不會(huì)消除微塑料。因此,當(dāng)污泥最終以干化焚燒、制復(fù)合肥、衛(wèi)生填埋等方式處理時(shí),微塑料會(huì)輸入到農(nóng)田中并造成土壤污染[15]。據(jù)估算,歐洲每年有6.3萬(wàn)~43萬(wàn)t的微塑料通過(guò)農(nóng)用污泥進(jìn)入土壤中,北美地區(qū)約為4.4萬(wàn)~30萬(wàn)t[16]。He等[17]在12個(gè)滲濾液樣本中檢測(cè)到17種微塑料,其中超過(guò)99%來(lái)源于垃圾填埋場(chǎng)塑料垃圾的碎片化。
此外,汽車(chē)輪胎磨損、道路涂料和交通安全設(shè)施材料等也是城市源微塑料的重要來(lái)源[18]。研究表明,堆肥和生物廢棄物發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)肥普遍含微塑料,其中粒徑>1mm的微塑料含量約為14~895個(gè)∙kg−[19],粒徑>0.5mm的塑料碎片含量為2.4~180mg∙kg−[20]。我國(guó)農(nóng)田土壤中,每年由于有機(jī)肥施用帶入的微塑料量為52.4~26400t[21]。此外,由于地膜覆蓋具有控制雜草、保持水分、改善土壤溫度等優(yōu)點(diǎn),在干旱和半干旱地區(qū)得到廣泛應(yīng)用[2224]。據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年我國(guó)農(nóng)用地膜使用量達(dá)到145.5萬(wàn)t[25],但回收率不足60%,導(dǎo)致大量地膜殘留,帶來(lái)嚴(yán)重的微塑料污染[26]。
在對(duì)杭州灣覆膜和未覆膜土壤的研究顯示,覆膜和未覆膜土壤的微塑料含量分別為571個(gè)∙kg−和263個(gè)∙kg−[27]�；谖覈�(guó)多省調(diào)查也表明微塑料含量隨覆膜年限延長(zhǎng)而升高[28]。在地膜覆蓋廣泛的新疆地區(qū),土壤地膜殘留物最高含量可達(dá)324.5kg∙hm−2[29],旱區(qū)地膜覆蓋的5年到30年間,粒徑>2mm的微塑料的濃度也從91.2mg∙kg−增加到308.5mg∙kg−[30]。另外,也有部分微塑料通過(guò)大氣沉降進(jìn)入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),巴黎的一項(xiàng)研究表明,大氣沉降物中微塑料可達(dá)每天每平方米280顆[31]�？梢�(jiàn),微塑料可以通過(guò)地膜殘留、有機(jī)肥施用、灌水、大氣沉降等多種渠道進(jìn)入農(nóng)田土壤。
1.2農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中微塑料的遷移
因微塑料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且能夠長(zhǎng)期存在,進(jìn)入土壤的微塑料會(huì)隨著自然條件或人類(lèi)活動(dòng)而發(fā)生遷移[32]。土壤的多孔特性使小顆粒微塑料通過(guò)重力沉降和降水滲透進(jìn)入地下水循環(huán),同時(shí)生物擾動(dòng)(如通過(guò)動(dòng)物的活動(dòng)沿土壤剖面運(yùn)輸)和耕作等還會(huì)導(dǎo)致更大粒徑的微塑料顆粒在農(nóng)田土壤中運(yùn)移[20,3334]。
Rillig等[34]觀察到微塑料可以黏附在蚯蚓上隨其移動(dòng)而發(fā)生遷移,認(rèn)為蚯蚓的外部附著是微塑料遷移的一種運(yùn)輸機(jī)制。農(nóng)業(yè)措施(如耕作)會(huì)引起表層和深層土壤的交換,進(jìn)而促進(jìn)表層土壤中的微塑料向深層土壤遷移。此外,當(dāng)微塑料不斷分解形成納米顆粒(<0.1μm)時(shí),植物根系吸收能使納米塑料轉(zhuǎn)移到土壤上層,經(jīng)無(wú)脊椎動(dòng)物或昆蟲(chóng)吞食后又被雞等動(dòng)物捕食,最終引起納米塑料沿著食物鏈傳遞,不僅威脅農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)健康,還可能會(huì)對(duì)人體消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等產(chǎn)生潛在危害[10,3536]。
1.3農(nóng)田土壤中微塑料的鑒定
關(guān)于水生系統(tǒng)中微塑料的分離與鑒定已有不少研究[3738],但農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中微塑料的分離和鑒定一直是研究的難點(diǎn)與熱點(diǎn)[20]。常見(jiàn)的分離鑒定過(guò)程如下:首先,人工去除肉眼可見(jiàn)的其它廢棄物與大塊塑料(>5mm)[30,39],然后運(yùn)用密度分離法將微塑料進(jìn)行分離,最后實(shí)現(xiàn)對(duì)微塑料含量的測(cè)定[40]。
微塑料顆粒能夠在40倍顯微鏡下被識(shí)別、計(jì)數(shù)和分類(lèi)[4142],如Kim等[43]通過(guò)高清攝像機(jī)、10~80倍立體顯微鏡和紅外光譜測(cè)量了單個(gè)微塑料顆粒的形態(tài)特征和聚合物特性。Birch等[44]運(yùn)用穩(wěn)定同位素質(zhì)譜、顯微拉曼光譜(μRaman)、紫外(UV)光和熱模擬風(fēng)化條件等方法追蹤塑料在環(huán)境中的地理起源和變化。同時(shí),消化處理和熒光染色也有利于微塑料的檢測(cè)[45]。雖然物理(如顯微鏡)和化學(xué)(如光譜)分析的結(jié)合被廣泛用于微塑料測(cè)定[46],但微塑料檢測(cè)仍受到土壤組分復(fù)雜程度以及檢測(cè)方法本身的限制。因此,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮侠磉x擇分析技術(shù)的同時(shí)，還亟需加強(qiáng)研究并制定出土壤微塑料檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)[4748]。
2農(nóng)田微塑料污染對(duì)作物生長(zhǎng)的影響
作物是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的基本組成部分,了解微塑料對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響至關(guān)重要。目前,已有研究報(bào)道了微塑料對(duì)小麥(TriticumaestivumL.)、水稻(OryzasativaL.)、玉米(ZeamaysL.)、多年生黑麥草(LoliumperenneL.)等作物的影響。連加攀等[49]研究了乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、線(xiàn)性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)對(duì)小麥種子發(fā)芽的影響,結(jié)果表明微塑料對(duì)小麥種子發(fā)芽的影響表現(xiàn)為低濃度(<500mg∙−)時(shí)抑制高濃度(1000mg∙−)時(shí)促進(jìn)作用。然而,Judy等[50]的研究發(fā)現(xiàn)高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)對(duì)小麥出苗無(wú)顯著負(fù)面影響。因此,微塑料對(duì)作物的影響可能因其自身特性(比如劑量、形狀、粒徑)、作物種類(lèi)、土壤類(lèi)型的差異而有所不同。
2.1微塑料對(duì)作物的直接作用
為了滿(mǎn)足不同應(yīng)用需要,在塑料生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)添加增塑劑(鄰苯二甲酸酯PAEs)、防火劑(雙酚A,BPAs;多溴聯(lián)苯醚PBDEs)等化學(xué)組分。這些添加劑(如高濃度的塑化劑)在微塑料的降解過(guò)程中會(huì)被釋放,產(chǎn)生生態(tài)毒性進(jìn)而抑制作物生長(zhǎng)[51]。已有研究證明,鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)對(duì)辣椒果實(shí)中的維生素C和辣椒素含量以及大白菜中的葉綠素含量均產(chǎn)生了負(fù)面影響[5253]。Kong等[54]采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀分析了天津市郊區(qū)農(nóng)田、菜地、果園和荒地中6種PAEs的分布,結(jié)果表明總PAEs在0.05~10.4μg∙−范圍內(nèi),種土壤中PAEs的含量依次為菜地>荒地>農(nóng)田>果園,農(nóng)用地膜能提高土壤中PAEs的含量。
此外,作物細(xì)胞壁孔洞約5~50nm,介于此粒徑的微塑料更容易吸附在種子表皮或根系細(xì)胞壁孔洞,堵塞種子囊中的孔,擾亂種子或根系對(duì)水分、營(yíng)養(yǎng)的正常吸收或運(yùn)輸,進(jìn)而抑制作物生長(zhǎng)[5556]。李連禎等[35]通過(guò)熒光標(biāo)記和激光共聚焦掃描電鏡觀察到微塑料在作物體內(nèi)的分布情況和運(yùn)輸過(guò)程,發(fā)現(xiàn)亞微米級(jí)聚苯乙烯(PS)微珠能夠通過(guò)質(zhì)外體運(yùn)輸聚集在小麥根部,進(jìn)入中柱后,隨蒸騰作用向作物地上部移動(dòng)。上述過(guò)程均會(huì)對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生直接影響,但仍需在不同地區(qū)對(duì)更多微塑料種類(lèi)和作物種類(lèi)等進(jìn)行研究,以證實(shí)其普遍性。
2.2微塑料對(duì)作物的間接作用
由于微塑料的密度通常小于土壤,微塑料污染會(huì)改變土壤容重和保水能力。微塑料能夠影響土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu),降低土壤的通氣性和透水性,阻擋根系對(duì)水分及養(yǎng)分的有效吸收,進(jìn)而影響作物生長(zhǎng)[5758]。有研究表明,5μm的PS纖維(0.3%)添加到土壤中有利于土壤團(tuán)聚體的形成,增大土壤孔隙率,降低土壤持水能力[59],加快水分蒸發(fā)[60]。
相反,18μm的聚丙烯(PP)纖維(0.4%)和8μm的PS纖維(0.4%)添加降低了土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體,導(dǎo)致土壤退化[61]。此外,微塑料含碳量相對(duì)較高,會(huì)導(dǎo)致土壤碳氮比增加,促進(jìn)微生物的氮固定能力,進(jìn)而抑制其它土壤微生物和植物的生長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收,尤其是可降解微塑料污染[62]。土壤性質(zhì)的改變還可能促使作物根際微生物(如固氮菌、叢枝菌根真菌等)的活性變化[63],土壤孔隙度和水分運(yùn)輸狀態(tài)的改變也可能造成缺氧環(huán)境,改變土壤中厭氧和好氧微生物的相對(duì)分布[64],進(jìn)而對(duì)微生物多樣性和作物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。
3農(nóng)田微塑料污染對(duì)土壤微生物的影響
土壤微生物對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要,微生物活性的增強(qiáng)會(huì)促進(jìn)碳、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素的釋放[70]。微塑料可以為微生物提供吸附位點(diǎn),使其長(zhǎng)期吸附形成生物熱點(diǎn),改變土壤微生物的生態(tài)功能(表2)[7172]。如添加聚乙烯(PE)促使放線(xiàn)菌門(mén)(Actinobacteria)取代變形菌門(mén)(Proteobacteria)成為土壤優(yōu)勢(shì)微生物類(lèi)群[73],并增加了土壤中與固氮作用有關(guān)細(xì)菌的豐度[74]。由于微塑料比表面積較大,其表面會(huì)吸附重金屬和有機(jī)污染物等[75],這些污染物隨微塑料一起發(fā)生遷移,進(jìn)而改變土壤微生物群落和生物多樣性[1]。另外,微塑料也可能成為致病菌等有害微生物的運(yùn)輸載體,影響土壤健康[76]。
Fei等[74]對(duì)浙江臨安農(nóng)田表層土壤的研究顯示,微塑料(PE和PVC)污染導(dǎo)致土壤細(xì)菌群落活性和α多樣性下降。Zang等[65]研究表明加入PE和PVC微塑料增加了土壤微生物的生物量和磷脂脂肪酸總量。Zhou等[77]通過(guò)加入可生物降解的3羥基丁酯酸和3羥基戊酸脂的共聚物(PHBV)發(fā)現(xiàn),其能增加微生物活性、生物量和α多樣性。此外,丁峰等[78]研究發(fā)現(xiàn)低分子量(2000)聚乙烯能夠顯著降低土壤中細(xì)菌和真菌的豐度,而高分子量(100000)聚乙烯具有相反的影響。
雖然上述結(jié)果表明添加微塑料會(huì)影響土壤微生物的組成和生物量,但也有一些研究發(fā)現(xiàn),添加微塑料對(duì)土壤微生物群落組成和多樣性無(wú)顯著影響。如Huang等[76]對(duì)細(xì)菌16SrRNA的測(cè)序結(jié)果表明,LDPE微塑料處理對(duì)土壤微生物群落α多樣性(豐富度、均勻度和多樣性)無(wú)明顯影響;Chen等[79]研究表明PLA微塑料在高碳和低碳條件下對(duì)土壤細(xì)菌群落組成和優(yōu)勢(shì)類(lèi)群的相對(duì)豐度均無(wú)顯著影響;Blocker等[80]也發(fā)現(xiàn)添加LDPE和PP微塑料對(duì)土壤微生物活性無(wú)明顯的不利影響。
總之,微塑料的存在會(huì)干擾土壤微生物群落,然而其潛在危害還需進(jìn)一步研究。土壤酶活性反映了微生物活性及其對(duì)底物的利用情況,是調(diào)控土壤養(yǎng)分循環(huán)的關(guān)鍵[8385]。Fei等[74]發(fā)現(xiàn)在酸性土壤中PE和PVC微塑料添加抑制了熒光素二乙酸酯水解酶(FDAse)的活性,但是促進(jìn)了脲酶(URE)和酸性磷酸酶(ACP)的活性;與PVC處理相比,PE處理對(duì)土壤有更大的負(fù)面影響。
Huang等[76]通過(guò)添加LDPE發(fā)現(xiàn)其能顯著提高土壤URE和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性。也有研究表明,添加7%和28%的PP微塑料均能增加土壤磷酸酶(AP)和FDAse活性,降低酚氧化酶(PO)的活性[82,86]。以上研究結(jié)果表明,微塑料可以促進(jìn)含氮有機(jī)質(zhì)水解和有機(jī)磷礦化,降低DOM的生物降解性,同時(shí),CAT活性提高,表明微塑料的存在增加了需氧微生物的生物量。綜上所述,微塑料對(duì)土壤中微生物和酶活性的影響可能隨著微塑料自身特性(粒徑、劑量、種類(lèi))的變化而變化。
4微塑料污染對(duì)農(nóng)田土壤養(yǎng)分循環(huán)的影響
微塑料屬于高碳聚合物,碳含量超過(guò)90%,微塑料污染可以顯著改變土壤碳儲(chǔ)量(表4)[13]。可溶性有機(jī)碳(DOC)是土壤有機(jī)質(zhì)的重要組成部分,是土壤質(zhì)量變化(如結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分有效性、水分)的敏感指標(biāo),在生物地球化學(xué)循環(huán)中發(fā)揮著重要作用[8687]。Liu等[86]發(fā)現(xiàn)添加高濃度PP微塑料(28%,w/w)能夠促進(jìn)水解酶活性,進(jìn)而增加可溶性碳氮含量,提高土壤養(yǎng)分。但也有研究表明,添加PE(5%,w/w)和PLA(1%,w/w)微塑料對(duì)DOC含量沒(méi)有顯著影響[73,79]。綜合來(lái)看,低濃度微塑料對(duì)DOC形成影響不大,而高濃度微塑料則促進(jìn)DOC形成。此外,Zhou等[88]發(fā)現(xiàn)可生物降解微塑料分解產(chǎn)生的生物可利用碳,增強(qiáng)了微生物和酶的活性,加速了土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)礦化,從而增加了植物和微生物之間的養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)。
5研究展望
由于微塑料的種類(lèi)多樣、形態(tài)各異,其對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)影響的研究仍非常缺乏,亟需深入探究微塑料污染對(duì)作物土壤系統(tǒng)的影響。研究已表明,微塑料會(huì)改變土壤酶活性和微生物活性,影響農(nóng)田養(yǎng)分循環(huán)過(guò)程,直接和間接影響作物生長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收,最終威脅農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)健康。未來(lái)研究需重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容:
1)農(nóng)田土壤中微塑料的分離提取和分析鑒定。因塑料與土壤有機(jī)質(zhì)密度較為接近,從有機(jī)質(zhì)含量較高的土壤中分離微塑料非常困難。同時(shí),農(nóng)田中微塑料來(lái)源和成分復(fù)雜,需建立統(tǒng)一規(guī)范的分析鑒定方法。
2)明確農(nóng)田微塑料含量安全指標(biāo)范圍。農(nóng)田土壤中的微塑料不可能在短期內(nèi)完全去除,應(yīng)通過(guò)大量試驗(yàn),建立數(shù)據(jù)庫(kù),探究不同區(qū)域影響農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)正常運(yùn)行的微塑料含量閾值,從而能夠有效監(jiān)測(cè)并控制農(nóng)田微塑料污染。3)微塑料對(duì)作物土壤影響的系統(tǒng)評(píng)估。應(yīng)對(duì)不同種類(lèi)的微塑料、作物、土壤等進(jìn)行多層次深入研究,進(jìn)一步明確不同環(huán)境條件下微塑料與作物以及土壤微生物和酶活性的互作關(guān)系。同時(shí),目前絕大多數(shù)微塑料研究都在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行,且部分研究中微塑料添加量遠(yuǎn)高于普通農(nóng)田污染量,造成了微塑料的實(shí)驗(yàn)濃度和自然環(huán)境濃度之間的不可比性。應(yīng)在原位土壤中建立作物和微生物的微塑料劑量效應(yīng)關(guān)系,評(píng)估土壤理化性質(zhì)、微生物和作物對(duì)不同劑量微塑料脅迫的響應(yīng)。
4)微塑料本身、其釋放的化學(xué)物質(zhì)(如增塑劑、阻燃劑、抗氧化劑和穩(wěn)定劑等)以及通過(guò)吸附解吸釋放的污染物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)健康均存在潛在威脅,應(yīng)進(jìn)一步分析微塑料和其負(fù)荷物能否被田間作物吸收轉(zhuǎn)運(yùn)并最終進(jìn)入食物鏈。5)雖然可降解農(nóng)膜被大規(guī)模使用,但是可降解微塑料是否也會(huì)影響土壤質(zhì)量進(jìn)而影響作物健康亟須探明。
參考文獻(xiàn)References
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作者：呂一涵,周杰,楊亞?wèn)|,臧華棟**,胡躍高,曾昭海
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