山东省农业科学院蔬菜研究所在生物可降解塑料对蔬菜-土壤系统的生态效应方面取得新进展

核心提示：生物可降解塑料由于其易生物降解的特性，被认为是传统塑料的理想替代品。然而，在自然条件下生物可降解塑料的完全降解仍需要较长时间，且是否会对植物-土壤系统产生不利影响尚不明确。

近期，山东省农业科学院蔬菜研究所蔬菜设施工程与栽培团队在Science of the Total Environment（中科院一区Top期刊，IF=9.8）发表了题为“Biodegradable PBAT microplastics adversely affect pakchoi （Brassica chinensis L.） growth and the rhizosphere ecology: Focusing on rhizosphere microbial community composition, element metabolic potential, and root exudates”的研究论文。生物可降解塑料由于其易生物降解的特性，被认为是传统塑料的理想替代品。然而，在自然条件下生物可降解塑料的完全降解仍需要较长时间，且是否会对植物-土壤系统产生不利影响尚不明确。

　　本研究探讨了生物可降解微塑料PBAT和传统不可降解微塑料PE对小白菜生长及根际微环境影响。结果表明，PE没有表现出明显的植物毒性，而PBAT随着添加量的增加，其对小白菜生长的抑制作用增强，且高剂量PBAT显著降低根际土壤养分有效性。宏基因组学与非靶向代谢组学分析表明，PBAT对根际微生物群落组成和功能及根系分泌物的干扰比PE更严重。分析表明，植物生长和根系分泌物的变化与微塑料-根际相互作用驱动的土壤性质和根际微生物组显著相关；相较于传统微塑料，生物可降解微塑料在较短的暴露时间内对植物-土壤系统产生的不利影响可能更为明显。

　　研究结果可为评价生物可降解塑料在农业生态系统中应用的安全性提供科学依据，对于促进生物可降解塑料的推广与合理应用具有重要意义。

　　蔬菜所韩玉娟博士为该论文的第一作者，杨宁副研究员为论文通讯作者。本研究得到山东省自然科学基金、山东省农科院创新工程、山东省农业产业技术体系、山东省重点研发计划等项目的资助。

　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169048.