2025, Vol. 46
2. 福建农林大学资源与环境学院，福州 350002
, WU Xing-li1 , LIN Xue-ping2 , LI Hong-jie1 , ZHU Yu-lin2 , XIE Kai-liu1 , FANG Xiong1
2. College of Resources and Environment, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China
微塑料是指小于5 mm的一种新型污染物[1]，具有难降解、易被吞食和难以清除等性质，对环境产生严重污染[2~5]. 据估计，按照目前消费速度持续到2050年全球塑料制品将会再增加330亿t[6, 7]，其中约79%的塑料将输入到土壤生态系统中，而输入土壤生态系统的微塑料将近是其它生态系统的4倍[8~10]. 微塑料作为初级或次级污染物通过污水污泥、农用地膜和有机肥等方式进入农田土壤中[11]. 黄瓜是一种常见的经济蔬菜[12, 13]，为了提高产量，大棚种植等设施农业栽培已经成为黄瓜重要的种植模式，导致许多农田土壤受到残留农业地膜污染[14]. 而农业地膜等微塑料残留影响土壤健康，进而会影响作物生长[14, 15].
微塑料对农作物的影响是多方面的. 一方面，微塑料可以促进作物的生长. De Souza Machado等[16]研究表明聚苯乙烯可以促进大葱（Allium fistulosum L.）根生物量的增长，PE和PET（平均长度为5 000 μm，平均直径为8 μm）对大葱生长无显著影响. Yang等[17]研究表明，高密度聚乙烯显著促进玉米（Zea mays L.）根系生物量增加，较低剂量（0.1%和1%）聚乳酸促进植物生物量增加. 另一方面，微塑料对植物的生长也具有抑制作用. 如Colzi等[18]研究葫芦（Cucurbita pepo L.）结果表明，PET引起根系鲜重的减少，PVC引起地上部鲜重的减小，聚丙烯引起根系和地上部分鲜重减少，而PET和聚氯乙烯PVC分别引起根系和地上部减少. 而Ma等[19]研究显示PVC的积累对水稻（Oryza sativa L.）生长和代谢抑制较为严重. Wang等[20]研究显示10、50和100 mg·L-1的PE（13 µm）抑制了大豆（Glycine max L.）生长，而且高浓度（500 mg·L-1）对幼苗抑制最强. 因此，目前微塑料的种类、微粒大小和浓度对不同作物的影响并没有明确的结论.
氮是植物生长最重要的营养元素之一. 微塑料能通过影响作物对氮的吸收利用，进而影响作物的生长. 有研究表明微塑料可改变土壤特性增加持水能力和激发酶的活性，进而刺激根系对水分和营养物质的吸收[21]. 如Lian等[22]研究结果得出0.01~10 mg·L-1的聚微塑料苯乙烯纳米塑料显著增加了小麦（Triticum aestivum L.）对氮素的吸收. 相反，Yang等[23]研究显示大白菜（Brassica chinensis L.）中添加微塑料会降低白菜叶中叶绿素含量，影响光合作用并进一步影响氮吸收. Ingraffia等[24]研究玉米盆栽试验表明，聚酯微塑料纤维在玉米生长过程中通过抑制玉米根系生长进而抑制作物对氮素的吸收. 近年来，陆地微塑料污染的相关研究日益增加[25]. 但微塑料如何影响氮素吸收及生长过程，并影响作物的生长并不清楚.
目前微塑料对黄瓜生长的影响尚不明确，因此，本研究通过设置3种不同种类（PE、PVC和PET）微塑料添加的盆栽试验，探讨微塑料对黄瓜生长（黄瓜苗生长过程的根、茎和叶的生物量）和氮素吸收利用（氮素吸收、各器官15N利用率、碳氮含量）的影响，研究结果有助于为深入理解微塑料对农作物的影响提供一定的科学依据.
1 材料与方法 1.1 试验设计本试验地点位于福建农林大学的温室（26°08′N，119°24′E），年均气温19.6℃，年均降水量1 342 mm. 试验土壤采集于福建省农业科学院土壤肥料研究所闽侯县白沙基地的菜地土壤，土壤采集后过2 mm筛除杂质用于盆栽试验. 本试验设置4个处理，CK处理为栽培土壤不添加微塑料；PE、PVC和PET处理的栽培土壤分别均匀混入粒径为250 μm对应的微塑料，每个处理12个重复，共计48盆. 每盆称取相当于7 kg干重的土壤用于栽培，微塑料添加量为土壤干重的3%. 土壤和微塑料充分混匀后放置于长36 cm、宽27 cm、高15 cm的不锈钢盆中，不锈钢盆底部开2个直径2 cm排水孔，防止盆底积水. 充分浇水后静置一周待土壤稳定，然后每盆分别播种4粒黄瓜种子. 生长10 d左右每盆保留两株长势一致的黄瓜苗，间苗后2 d后进行15N标记，按照25 mg·m-2 15N添加量，对每盆黄瓜苗采用15NH415NO3溶液进行15N标记. 黄瓜幼苗长到一定高度时对黄瓜藤蔓进行悬挂系绳绑蔓管理，以防止藤蔓缠绕，并实时清除盆内杂草. 在处理第28 d、第56 d和第70 d对黄瓜苗各器官和土壤进行采样，各处理每次采样4个重复.
1.2 样品采集与测定 1.2.1 样品采集分别于幼苗期（第28 d）、初花期（第56 d）和结果期（第70 d）采集植物样品，分别采集植物的根、茎和叶，清洗后用烘箱105℃杀青30 min，然后60℃烘干，用于测定黄瓜植物样品生物量（根、茎和叶）及碳氮含量. 土壤样品与植物样品同1 d采集，在每个盆内选4个点，使用内径2 cm不锈钢土钻钻取0~10 cm土壤样品. 土壤采集后过2 mm筛去除杂质，充分混匀后分两份保存，一份风干后测定土壤理化性质，一份于-80℃保存用于土壤氮转化相关功能基因AOA-amoA、AOB-amoA、nirK、nirS和nirZ定量分析.
1.2.2 植物样品测定与计算称量已经烘干黄瓜植株干物质根、茎、叶干重并计算整株植物生物量. 黄瓜各器官样品采用球磨仪磨碎后，用元素分析-同位素质谱分析联用仪（Flash-2000 Delta V ADVADTAGE，德国）测定碳氮含量和15N丰度. 15N利用率计算见文献[26, 27].
|
式中，Total 15N表示总积累量（mg·m-2），W表示植株干生物量（mg·m-2），N表示植株全氮含量（%），AT为15N的丰度.
|
式中，15N表示植株15N利用率（%），植株15N积累量表示植株体内15N总量，投入肥料15N量表示施加15N肥料的量.
1.2.3 土壤样品测定土壤水分含量采用铝盒烘干法测定，土壤pH值测定采用电位法（土∶水=1∶2.5）；硝态氮测定采用氯化钾浸提紫外-可见分光光度法（UV-Vis分光光度计）；铵态氮测定采用氯化钾浸提靛酚蓝比色法；有效磷测定采用碳酸氢钠-盐酸浸提，钼锑抗比色法[28].
土壤氮转化相关功能基因送至奥维斯科技有限公司，采用荧光定量PCR法测定. 即利用Fast DNATM Spin Kit for Soil（MP Biomedicals，美国）DNA提取试剂盒进行样品DNA抽提. 提取的DNA进行1%（质量浓度）琼脂糖凝胶电泳检测DNA完整性，并使用NanoDropTM 2000（Thermo Scientific，美国）检测DNA浓度和纯度，合格后于-20 ℃保存. 定量PCR反应使用SYBR Green作为荧光染料（TaKaRa，Japan）. 目标基因（AOA-amoA、AOB-amoA、nirK、nirS和nosZ）的浓度进行10倍系列梯度稀释，生成标准曲线. 标准曲线的建立是将每种目标基因分别连接到质粒中，然后提取质粒DNA，测定其浓度并计算出拷贝数，具体操作见文献[29].
1.3 数据分析与处理数据采用SPSS 25.0进行双因素方差分析（two-way ANOVA）确定微塑料、生长期及二者的交互作用对黄瓜生长和氮素利用的影响；采用Duncan法比较同一采样时长不同处理间的处理差异，图采用Origin 2021绘制.
2 结果与分析 2.1 微塑料添加对黄瓜生长的影响如图 1所示，总体上微塑料处理显著增加（P＜0.05）黄瓜植株总生物量，生长期对黄瓜总生物量也有显著影响（P＜0.01）. PE处理在第28 d使黄瓜植株总生物量增长了26%（P＜0.05），对第56 d和第70 d处理无显著影响. PVC处理在第70 d使黄瓜植株总生物量增加了15.5%（P＜0.05），PET处理在第28 d使黄瓜植株总生物量增加了21.4%（P＜0.05）. 微塑料处理整体上显著增加（P＜0.01）了黄瓜植株根的生物量，对叶和茎生物量无显著影响. PE和PET处理在第28 d使黄瓜叶生物量分别增加了18.6%和19%（P＜0.05）. PVC处理在第70 d使黄瓜茎生物量增加了18.8%（P＜0.05）. PE处理在第28 d使黄瓜根生物量增加了46.7%（P＜0.05）.
|
CK：对照组；PE：3%聚乙烯，PVC：3%聚氯乙烯，PET：3%聚对苯二甲酸乙二醇酯；不同小写字母表示处理之间存在显著性差异（P＜0.05）；M表示微塑料，T表示黄瓜生长期，M×T表示微塑料添加与黄瓜不同生长期的交互作用，下同 图 1 微塑料处理对黄瓜总生物量及各器官生物量的影响 Fig. 1 Effects of microplastic treatment on the total biomass and organ biomass of cucumbers |
如图 2所示，总体上微塑料添加对黄瓜植株氮吸收无显著影响，但有增加的趋势，生长期对黄瓜植株氮吸收有显著影响（P＜0.01）. PET处理在第28 d和70 d使黄瓜植株氮吸收分别增加了31.0%和20.1%（P＜0.05）. 如图 3所示，微塑料处理整体上显著增加了黄瓜叶15N利用（P＜0.01），对茎和根无显著影响. 生长期对黄瓜叶和茎15N利用有极显著影响（P＜0.01），对黄瓜根也有显著影响（P＜0.05）. 但两者交互也显著增加黄瓜叶15N吸收利用（P＜0.05），对黄瓜根和茎无显著影响. PET处理在第56 d和第70 d使黄瓜叶15N利用率分别提高了30.0%和45.9%（P＜0.05）. PE和PVC处理在第70 d使黄瓜根15N利用率分别提高了43.1%和30.4%（P＜0.05）. PET处理在第28 d和第70 d使黄瓜根15N利用率分别提高了30.8%和25.8%（P＜0.05）.
|
图 2 微塑料处理对黄瓜植株氮吸收的影响 Fig. 2 Effects of microplastic treatment on the nitrogen uptake of cucumber plants |
|
图 3 微塑料处理对黄瓜15N利用率的影响 Fig. 3 Effects of microplastic treatment on the utilization rate of 15N in cucumbers |
如图 4所示，总体上微塑料处理显著增加（P＜0.01）黄瓜叶、茎和根全碳含量，生长期对黄瓜茎和根全碳含量有显著影响（P＜0.01），对黄瓜叶全碳含量无显著影响，但两者交互对黄瓜叶、茎和根全碳含量无显著影响. PE和PVC处理在第28 d使黄瓜叶全碳含量分别增加了9.4%和14.1%（P＜0.05），第70 d增加了12.1%和16.7%. PET处理在第28 d、第56 d和第70 d使黄瓜叶全碳含量分别增长了14.5%、15.4%和15.5%（P＜0.05）. PE处理在第28 d和第70 d使黄瓜茎全碳含量分别增长了18.1%和23.3%（P＜0.05）. PVC处理在第28 d、第56 d和第70 d使黄瓜叶全碳含量分别增长了20.9%、19.4%和20.9%（P＜0.05）. 如图 4所示，总体上微塑料处理显著增加黄瓜叶、茎和根全氮含量（P＜0.01），生长期对黄瓜叶、茎和根全碳含量有显著影响（P＜0.01）. PET处理第28 d、第56 d和第70 d使黄瓜叶全氮含量分别增长了19.7%、17.9%和18.4%（P＜0.05），使黄瓜根全氮含量分别增长了25.1%、41.9%和24.9%（P＜0.05）. PE处理黄瓜茎全氮含量在第28 d和第70 d显著低于对照（P＜0.05），PVC处理黄瓜茎全氮含量在第28 d和第56 d显著低于对照（P＜0.05），PET处理黄瓜茎全氮含量在第28 d、第56 d和第70 d显著低于对照（P＜0.05）.
|
图 4 微塑料对黄瓜各器官碳、氮含量的影响 Fig. 4 Effects of microplastics on the carbon and nitrogen content of different organs in cucumbers |
整体上看微塑料添加对土壤理化性质影响不显著，但PE和PET处理在第56 d使土壤硝态氮（NO3--N）含量增加了56.9%和6.9%（表 1）. 总体上微塑料处理对黄瓜植株土壤AOA-amoA和AOB-amoA功能基因丰度无显著影响（图 5）. PVC处理显著降低第28 d土壤AOA-amoA功能基因丰度，但显著增加第70 d土壤AOA-amoA功能基因. PET处理显著降低第28 d土壤AOA-amoA功能基因丰度. 总体上微塑料处理显著增加（P＜0.01）黄瓜土壤nirS和nirK基因丰度，但显著降低nosZ基因丰度（P＜0.05）. PVC处理在第70 d使土壤nirK基因丰度增长了426.1%（P＜0.05）. PET处理在第56 d和第70 d使土壤nirK基因丰度分别增长了200.4%和417.1%（P＜0.05）. PVC处理在70 d使土壤nirS基因丰度增长了504.4%（P＜0.05）. PVC处理在第70 d抑制（P＜0.05）土壤nosZ基因丰度. PET处理在第28 d和第70 d显著降低（P＜0.05）土壤nosZ基因丰度.
|
表 1 3种不同微塑料添加对土壤理化性质的影响1） Table 1 Effects of three different microplastic additions on soil physicochemical properties |
|
图 5 微塑料处理对土壤氮转化功能基因丰度的影响 Fig. 5 Effects of microplastic treatment on the abundance of soil functional genes of nitrogen transformation |
本研究中，3种微塑料处理整体上促进了黄瓜的生长（图 1），这与Lian等 [30]报道的微塑料的添加会促进盆栽小麦生物量的结果一致. 微塑料促进黄瓜生长是因为微塑料能一定程度改变土壤性质，并增加了土壤微生物活性[31]. 有研究表明微塑料添加可改善土壤理化性质，促进根的生长及营养吸收，从而促进作物的生长[32, 33]. 如Lozano等[32]通过温室盆栽胡萝卜试验得出不同类型微塑料添加总体上促进了植物的生长（纤维处理增加了27%，薄膜处理增加了60%，泡沫处理增加了45%，碎片处理增加了54%）. 然而，也有研究指出不同粒径微塑料添加降低了第一、第二季小白菜生物量，但对第三季小白菜生物量无显著影响[34]，而不同粒径微塑料以及作物对微塑料适应性可能是小白菜对微塑料响应不一致的原因[35].
微塑料添加一定程度增加了黄瓜植株的氮含量，导致这种结果产生的原因可能是黄瓜叶绿素增加促进光合作用和对氮的需求，从而增加黄瓜植株的氮含量[36]. 徐新宇[37]等研究水稻水培试验结果表明，100 ~500 mg∙L-1轮胎磨碎颗粒添加使水稻叶绿素含量增加，从而促进了水稻的光合作用及植株生长. 但也有研究表明微塑料乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、线性低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯颗粒大小和浓度对大豆叶片叶绿素含量无影响[38]，高浓度（200 mg·L-1）聚苯乙烯微球会降低叶绿素b含量[39] ，微塑料的种类和浓度不同会影响植物光合作用. 因此，微塑料的种类、浓度和土壤类型等均会对作物生长产生的不确定的影响，微塑料与作物生长的关系还需要深入研究.
3.2 微塑料添加对黄瓜氮吸收和利用影响氮是植物生长必不可少的营养元素[35]. 本研究发现3种微塑料的添加都一定程度上促进了黄瓜对氮素吸收和利用（图 2和图 3）. Liu等[40]通过温室盆栽试验结果显示，微塑料的添加可以促进小麦对营养物质的吸收，这与本研究结果一致. 相关研究表明微塑料微粒在土壤中可以改变土壤的性质来促进作物对氮的吸收[41, 42]. 同时，微塑料能够刺激土壤中酶的活性，活化土壤有机氮库，促进土壤中可溶性氮的积累[43]. 如Zhou等[41]研究表明微塑料能促进植物根系的生长和根际微生物的活性，从而有利于营养元素的吸收. 同样，Seeley等[44]研究指出，沉积物中氮循环受到不同微塑料的影响，NH4+浓度随着PVC处理时间增加而增加，而NO3-或NO2-逐渐减少，从而促进植物对NH4+的吸收和利用，而聚氨酯泡沫塑料和聚乳酸与PVC处理则相反.
微塑料也可通过影响土壤微生物群落和酶活性影响土壤功能基因的表达和氮循环过程，进而影响植物对氮的吸收[45]. 本研究发现微塑料添加对土壤氮转化功能基因影响不一致，Hu等[46]发现微塑料添加可以促进土壤反硝化氮转化功能基因丰度，但赵婷等[47]发现红壤水稻土中添加0.05%微塑料抑制了土壤反硝化氮转化功能基因丰度. 张丽雪等[48]探索不同0.5%和5%（质量分数）聚乳酸微塑料可以整体促进AOB-amoA丰度. 然而，也有研究表明低密度聚乙烯（2%）可以偶尔抑制氨氧化古菌AOA-amoA基因的丰度[49]，进而抑制硝化速率. 在水体沉积物中PVC观测试验发现，反硝化基因丰度降低，反硝化速率也较低[44]. 因此，微塑料对氮循环及土壤氮转化功能基因的影响受土壤类型、微塑料浓度和添加量等多个因素影响. 微塑料是如何影响土壤氮循环过程进而影响植物对氮的吸收尚未清楚，需要更多的研究进行论证.
4 结论（1）微塑料总体上促进了黄瓜的生长，但3种微塑料添加在不同生长期对黄瓜植株各器官（根、茎和叶）生物量增加不一致.
（2）微塑料总体上促进了黄瓜对氮素的吸收和利用，PET处理显著促进黄瓜植株氮吸收，PE和PVC处理促进黄瓜根15N利用，PET处理促进了叶15N利用.
（3）微塑料对土壤AOA-amoA和AOB-amoA功能基因丰度影响不大，但对nirK和nirS功能基因丰度有一定促进作用，同时降低nosZ功能基因丰度.
| [1] | Silva A B, Bastos A S, Justino C I L, et al. Microplastics in the environment: challenges in analytical chemistry-A review[J]. Analytica Chimica Acta, 2018, 1017: 1-19. DOI:10.1016/j.aca.2018.02.043 |
| [2] | Cox K D, Covernton G A, Davies H L, et al. Human consumption of microplastics[J]. Environmental Science & Technology, 2019, 53(12): 7068-7074. |
| [3] |
马贵, 丁家富, 周悦, 等. 固原市农田土壤微塑料的分布特征及风险评估[J]. 环境科学, 2023, 44(9): 5055-5062. Ma G, Ding J F, Zhou Y, et al. Distribution characteristics and risk assessment of microplastics in farmland soil in Guyuan[J]. Environmental Science, 2023, 44(9): 5055-5062. |
| [4] | Sathish N, Jeyasanta K I, Patterson J. Abundance, characteristics and surface degradation features of microplastics in beach sediments of five coastal areas in Tamil Nadu, India[J]. Marine Pollution Bulletin, 2019, 142: 112-118. DOI:10.1016/j.marpolbul.2019.03.037 |
| [5] | Hale R C, Seeley M E, La Guardia M J, et al. A global perspective on microplastics[J]. Journal of Geophysical Research: Oceans, 2020, 125(1). DOI:10.1029/2018JC014719 |
| [6] |
侬代倩, 农传江, 王成尘, 等. 土壤微塑料对农作物的危害作用机制与防治措施[J]. 环境科学, 2025, 46(1): 510-522. Nong D Q, Nong C J, Wang C C, et al. Adverse effects and underlying mechanisms of soil microplastics on crops and its preventive strategies[J]. Environmental Science, 2025, 46(1): 510-522. |
| [7] | Rochman C M, Browne M A, Halpern B S, et al. Classify plastic waste as hazardous[J]. Nature, 2013, 494(7436): 169-171. DOI:10.1038/494169a |
| [8] | Guo J J, Huang X P, Xiang L, et al. Source, migration and toxicology of microplastics in soil[J]. Environment International, 2020, 137. DOI:10.1016/j.envint.2019.105263 |
| [9] | Cao D D, Wang X, Luo X X, et al. Effects of polystyrene microplastics on the fitness of earthworms in an agricultural soil[J]. Earth and Environmental Science, 2017, 61. DOI:10.1088/1755-1315/61/1/012148 |
| [10] | Horton A A, Walton A, Spurgeon D J, et al. Microplastics in freshwater and terrestrial environments: evaluating the current understanding to identify the knowledge gaps and future research priorities[J]. Science of the Total Environment, 2017, 586: 127-141. DOI:10.1016/j.scitotenv.2017.01.190 |
| [11] | Fakour H, Lo S L, Yoashi N T, et al. Quantification and analysis of microplastics in farmland soils: characterization, sources, and pathways[J]. Agriculture, 2021, 11(4). DOI:10.3390/agriculture11040330 |
| [12] | Mallick P K. Evaluating potential importance of cucumber (Cucumis sativus L. -Cucurbitaceae): a brief review[J]. International Journal of Applied Sciences and Biotechnology, 2022, 10(1): 12-15. DOI:10.3126/ijasbt.v10i1.44152 |
| [13] | Sharma V, Sharma L, Sandhu K S. Cucumber (Cucumis sativus L.)[A]. In: Nayik G A, Gull A (Eds.). Antioxidants in Vegetables and Nuts-Properties and Health Benefits[M]. Singapore: Springer, 2020. 333-340. |
| [14] | Zhu F X, Zhu C Y, Wang C, et al. Occurrence and ecological impacts of microplastics in soil systems: a review[J]. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2019, 102(6): 741-749. DOI:10.1007/s00128-019-02623-z |
| [15] | Weithmann N, Möller J N, Löder M G J, et al. Organic fertilizer as a vehicle for the entry of microplastic into the environment[J]. Science Advances, 2018, 4(4). DOI:10.1126/sciadv.aap8060 |
| [16] | De Souza Machado A A, Lau C W, Kloas W, et al. Microplastics can change soil properties and affect plant performance[J]. Environmental Science & Technology, 2019, 53(10): 6044-6052. |
| [17] | Yang W W, Cheng P, Adams C A, et al. Effects of microplastics on plant growth and arbuscular mycorrhizal fungal communities in a soil spiked with ZnO nanoparticles[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2021, 155. DOI:10.1016/j.soilbio.2021.108179 |
| [18] | Colzi I, Renna L, Bianchi E, et al. Impact of microplastics on growth, photosynthesis and essential elements in Cucurbita pepo L.[J]. Journal of Hazardous Materials, 2022, 423. DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.127238 |
| [19] | Ma J, Aqeel M, Khalid N, et al. Effects of microplastics on growth and metabolism of rice (Oryza sativa L.)[J]. Chemosphere, 2022, 307. DOI:10.1016/j.chemosphere.2022.135749 |
| [20] | Wang L, Liu Y, Kaur M, et al. Phytotoxic effects of polyethylene microplastics on the growth of food crops soybean (Glycine max) and mung bean (Vigna radiata L.)[J]. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2021, 18(20). DOI:10.3390/ijerph182010629 |
| [21] | Lozano Y M, Rillig M C. Legacy effect of microplastics on plant-soil feedbacks[J]. Frontiers in Plant Science, 2022, 13. DOI:10.3389/fpls.2022.965576 |
| [22] | Lian J P, Wu J N, Xiong H X, et al. Impact of polystyrene nanoplastics (PSNPs) on seed germination and seedling growth of wheat (Triticum aestivum L.)[J]. Journal of Hazardous Materials, 2020, 385. DOI:10.1016/j.jhazmat.2019.121620 |
| [23] | Yang M, Huang D Y, Tian Y B, et al. Influences of different source microplastics with different particle sizes and application rates on soil properties and growth of Chinese cabbage (Brassica chinensis L.)[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2021, 222. DOI:10.1016/j.ecoenv.2021.112480 |
| [24] | Ingraffia R, Amato G, Iovino M, et al. Polyester microplastic fibers in soil increase nitrogen loss via leaching and decrease plant biomass production and N uptake[J]. Environmental Research Letters, 2022, 17(5). DOI:10.1088/1748-9326/ac652d |
| [25] | Sarker A, Deepo D M, Nandi R, et al. A review of microplastics pollution in the soil and terrestrial ecosystems: a global and Bangladesh perspective[J]. Science of the Total Environment, 2020, 733. DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.139296 |
| [26] | Wang D Y, Xu C M, Yan J X, et al. 15N tracer-based analysis of genotypic differences in the uptake and partitioning of N applied at different growth stages in transplanted rice[J]. Field Crops Research, 2017, 211: 27-36. DOI:10.1016/j.fcr.2017.06.017 |
| [27] |
谢昊, 薛张逸, 束晨晨, 等. 不同栽培措施下水稻基肥氮素利用率的15N示踪分析[J]. 作物杂志, 2024(1): 90-96. Xie H, Xue Z Y, Su C C, et al. Analysis of nitrogen use efficiency of base fertilizer of rice under different crop management practices by using 15N labeling[J]. Crops, 2024(1): 90-96. |
| [28] | 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. ((第三版)). 北京: 中国农业出版社, 2000. |
| [29] | Hu Y J, Xia Y H, Sun Q, et al. Effects of long-term fertilization on phoD-harboring bacterial community in Karst soils[J]. Science of the Total Environment, 2018, 628-629: 53-63. DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.01.314 |
| [30] | Lian J P, Wu J N, Zeb A, et al. Do polystyrene nanoplastics affect the toxicity of cadmium to wheat (Triticum aestivum L.)[J]. Environmental Pollution, 2020, 263. DOI:10.1016/j.envpol.2020.114498 |
| [31] | Wang J L, Li J T, Liu W T, et al. Three typical microplastics affect the germination and growth of amaranth (Amaranthus mangostanus L.) seedlings[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2023, 194: 589-599. DOI:10.1016/j.plaphy.2022.12.007 |
| [32] | Lozano Y M, Lehnert T, Linck L T, et al. Microplastic shape, polymer type, and concentration affect soil properties and plant biomass[J]. Frontiers in Plant Science, 2021, 12. DOI:10.3389/fpls.2021.616645 |
| [33] | Rillig M C, Lehmann A, de Souza Machado A A, et al. Microplastic effects on plants[J]. New Phytologist, 2019, 223(3): 1066-1070. DOI:10.1111/nph.15794 |
| [34] |
阳祝庆, 杨敏, 黄道友, 等. 聚苯乙烯微塑料对连续种植小白菜生长及品质的影响[J]. 环境科学, 2024, 45(11): 6645-6653. Yang Z Q, Yang M, Huang D Y, et al. Effects of polyethylene microplastics on growth and quality of Brassica campestris L. in a three-season consecutive cultivation[J]. Environmental Science, 2024, 45(11): 6645-6653. |
| [35] | Liu Y H, Ren J L, Hu Y L, et al. Effects of drought stress during the flowering period on the rhizosphere fungal diversity of broomcorn millet (Panicum miliaceum L.)[J]. Agronomy, 2023, 13(12). DOI:10.3390/agronomy13122896 |
| [36] |
秦永梅, 韩凤英, 杨慧, 等. 光质对苦瓜幼苗形态建成及碳氮代谢的影响[J]. 中国瓜菜, 2020, 33(7): 24-27, 55. Qin Y M, Han F Y, Yang H, et al. Effects of light quality on morphogenesis and carbon and nitrogen metabolism of bitter gourd seedlings[J]. China Cucurbits and Vegetables, 2020, 33(7): 24-27, 55. |
| [37] |
徐新宇, 邓扬悟. 轮胎微塑料污染对分蘖期水稻生长的影响[J]. 生态毒理学报, 2024, 19(2): 295-310. Xu X Y, Deng Y W. Effects of microplastic pollution from tire wear on growth of rice at tillering stage[J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2024, 19(2): 295-310. |
| [38] |
许学慧, 胡海娜, 陈颖. 聚乙烯微塑料对大豆生长的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2021(6): 262-268. Xu X H, Hu H N, Chen Y. Study on the effect of polyethylene microplastics on soybean growth[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2021(6): 262-268. |
| [39] |
李瑞杰, 涂晨, 杨杰, 等. 不同温湿度条件下微塑料对小麦幼苗生长和生理的影响[J]. 生态与农村环境学报, 2023, 39(5): 608-616. Li R J, Tu C, Yang J, et al. Effects of microplastics on growth and physiology of wheat under different temperature and humidity conditions[J]. Journal of Ecology and Rural Environment, 2023, 39(5): 608-616. |
| [40] | Liu Y H, Xiao M L, Shahbaz M, et al. Microplastics in soil can increase nutrient uptake by wheat[J]. Journal of Hazardous Materials, 2022, 438. DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.129547 |
| [41] | Zhou Y J, Wang J X, Zou M M, et al. Microplastics in soils: a review of methods, occurrence, fate, transport, ecological and environmental risks[J]. Science of the Total Environment, 2020, 748. DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.141368 |
| [42] | Boots B, Russell C W, Green D S. Effects of microplastics in soil ecosystems: above and below ground[J]. Environmental Science & Technology, 2019, 53(19): 11496-11506. |
| [43] | Liu H F, Yang X M, Liu G B, et al. Response of soil dissolved organic matter to microplastic addition in Chinese loess soil[J]. Chemosphere, 2017, 185: 907-917. DOI:10.1016/j.chemosphere.2017.07.064 |
| [44] | Seeley M E, Song B, Passie R, et al. Microplastics affect sedimentary microbial communities and nitrogen cycling[J]. Nature Communications, 2020, 11(1). DOI:10.1038/s41467-020-16235-3 |
| [45] | Rong L L, Zhao L F, Zhao L C, et al. LDPE microplastics affect soil microbial communities and nitrogen cycling[J]. Science of the Total Environment, 2021, 773. DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.145640 |
| [46] | Hu X J, Gu H D, Sun X X, et al. Distinct influence of conventional and biodegradable microplastics on microbe-driving nitrogen cycling processes in soils and plastispheres as evaluated by metagenomic analysis[J]. Journal of Hazardous Materials, 2023, 451. DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.131097 |
| [47] |
赵婷, 黄顺寅, 蔡怡敏, 等. 微塑料对抗生素污染土壤中氮素转化功能基因与抗生素抗性基因丰度的影响[J]. 土壤, 2023, 55(6): 1323-1328. Zhao T, Huang S Y, Cai Y M, et al. Impact of microplastics on abundance of nitrogen functional genes and antibiotic resistance genes in soil contaminated by antibiotics[J]. Soils, 2023, 55(6): 1323-1328. |
| [48] |
张丽雪, 唐炳然, 李宏. 聚乳酸微塑料对沉积物中蓝藻复苏的影响[J]. 中国环境科学, 2024, 44(5): 2660-2671. Zhang L X, Tang B R, Li H. Effects of polylactic acid microplastics on the recruitment of cyanobacteria from sediments[J]. China Environmental Science, 2024, 44(5): 2660-2671. DOI:10.3969/j.issn.1000-6923.2024.05.028 |
| [49] | Riveros G, Urrutia H, Araya J, et al. Microplastic pollution on the soil and its consequences on the nitrogen cycle: a review[J]. Environmental Science and Pollution Research, 2022, 29(6): 7997-8011. DOI:10.1007/s11356-021-17681-2 |