土壤中不同类型微塑料对生菜氮吸收和代谢的影响

作     者：张婷婷 罗小三 陈志怀 童欣 刘欣 郭豪华 范佳毅 姚雪雯 

作者机构：南京信息工程大学生态与应用气象学院 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：中央土壤污染防治专项(新集采单2021-1468) 

主　　题：微塑料类型 土壤污染 生态风险 蔬菜养分吸收 氮代谢 抗氧化酶 

摘      要：为揭示不同类型微塑料（粒径 5mm）对作物氮吸收和代谢的影响差异，选用可降解微塑料聚乳酸（PLA）和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）以及难降解微塑料聚乙烯（PE）分别进行3种质量分数处理（0.5%、1%和3%）的蔬菜盆栽试验，研究了土壤-生菜（Lactuca sativa L.）系统无机氮含量、作物生长、氮吸收和氮代谢酶活性对土壤微塑料污染的响应。结果表明，微塑料显著限制了土壤有机碳（SOC）分解、生菜硝态氮(NO3--N)还原和累积，提高了土壤C/N和铵态氮(NH4+-N)含量。PE处理下土壤全氮（TN）含量比PLA和PBAT处理分别低0.25～0.52 g·kg-1和0.33～0.52 g·kg-1。PBAT处理时生菜干重和氮累积吸收量显著低于PLA和PE处理（P 0.05）。对于微塑料的输入量影响，1%处理时生菜抗氧化酶活性和硝酸还原酶（NR）活性最低且丙二醛（MDA）含量最高，其中NR活性和MDA含量分别是对照的15.19%～42.01%和2.68～3.11倍。机制方面，生菜氮吸收与土壤SOC极显著负相关（P 0.01）。综上，土壤中的微塑料输入会降低生菜的氮代谢酶活性，可降解的PBAT处理显著降低生菜氮吸收量，中度污染时对生菜的氧化损伤效应更强。