微塑料改变镉在不同土壤植物系统中的积累方式

本报讯（记者李晨）中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员李兆君团队对微塑料和镉污染下红壤和潮土中的小白菜进行了全面的微生物组学和代谢组学分析，以了解其镉积累过程中关键微生物和代谢物的调控作用，同时揭示其毒性效应。近日，相关成果发表于《危险材料杂志》。

聚乙烯是农田土壤中常见的微塑料类型之一，主要来源于地膜，而聚乳酸是可生物降解微塑料的代表。

该研究结合微生物组学和代谢组学的方法，系统研究了不同剂量的聚乙烯和聚乳酸在不同类型镉污染土壤（红壤和潮土）中对小白菜生长特性、根际土壤细菌群落、代谢特征以及镉生物有效性的影响。

微塑料对不同土壤中小白菜镉积累的影响不同。在红壤中，高剂量的微塑料降低了镉在小白菜中的积累，而所有微塑料均降低了潮土中镉的生物积累。这种差异主要是由于高剂量的微塑料显著增加了红壤中的可溶性有机碳和pH值，进而抑制了植物根系对镉的吸收；微塑料降低了潮土的硝态氮和有效磷含量，并减弱了镉的迁移。

微塑料和镉的复合污染改变了土壤细菌群落的组成和相互作用，其中特定的类群与镉积累和土壤性质的改变密切相关。可降解的聚乳酸显著改变了土壤养分循环（碳、氮、磷）、土壤细菌群落组成，尤其是高剂量的聚乳酸。

综上所述，微塑料和镉复合污染可通过改变土壤化学性质、土壤细菌群落和关键代谢途径调节植物生长和镉积累。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.134768