农田土壤中的微塑料赋存情况及其生态效应是近年来研究的热点。本研究首先结合激光红外成像系统(LDIR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)方法对长期农业活动农田中的微塑料进行了研究，研究发现地膜覆盖5、10、20和30年棉田中微塑料总丰度分别达到1.98±0.41 × 10⁵、1.57±0.28 × 10⁵、1.78±0.27 × 10⁵和3.20±0.41 × 10⁵个/千克土壤。LDIR结果表明，10 ~ 500 μm的微塑料占土壤微塑料总量的96.5% ~ 99.9%。此外，共检测到26种聚合物类型的微塑料，其中以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)和聚四氟乙烯(PTFE)为主。FTIR检测的微塑料(500 μm-5 mm)以PE聚合物为主(88.0 - 98.9%)。大多数微塑料是薄膜(88.2%)，同时也发现了纤维和颗粒。这些研究结果表明常用的视觉计数方法可能会低估农业土壤中微塑料污染。此外考虑到微塑料和土壤的差异性可能导致微塑料表面存在与和土壤中不一样的微生物群落，从而潜在地影响土壤功能。尽管生物降解塑料提供了一种传统塑料的替代品，然而生物降解塑料的不当处理可能会释放出更多的微塑料。因此本研究在河北省地膜农田中采集了PE和PBAT/PLA微塑料。采用16s高通量测序技术对土壤、PE和PBAT/PLA塑料际的微生物群落进行了研究。我们发现PBAT/PLA塑料际中的细菌群落多样性和组成特征与PE塑料际和土壤明显不同。PBAT/PLA塑料际中关于人类疾病、碳水化合物代谢、氨基酸代谢、异种生物降解和代谢的预测代谢途径明显富集。我们的研究结果强调了生物可降解微塑料的塑料际与传统微塑料的独特性以及它们对土壤功能的潜在影响。

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