近期，山東省農業科學院蔬菜研究所蔬菜設施工程與栽培團隊在Science of the Total Environment（中科院一區Top期刊，IF=9.8）發表了題為“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”的研究論文。生物可降解塑料由于其易生物降解的特性，被認為是傳統塑料的理想替代品。然而，在自然條件下生物可降解塑料的完全降解仍需要較長時間，且是否會對植物-土壤系統產生不利影響尚不明確。
本研究探討了生物可降解微塑料PBAT和傳統不可降解微塑料PE對小白菜生長及根際微環境影響。結果表明，PE沒有表現出明顯的植物毒性，而PBAT隨著添加量的增加，其對小白菜生長的抑制作用增強，且高劑量PBAT顯著降低根際土壤養分有效性。宏基因組學與非靶向代謝組學分析表明，PBAT對根際微生物群落組成和功能及根系分泌物的干擾比PE更嚴重。分析表明，植物生長和根系分泌物的變化與微塑料-根際相互作用驅動的土壤性質和根際微生物組顯著相關；相較于傳統微塑料，生物可降解微塑料在較短的暴露時間內對植物-土壤系統產生的不利影響可能更為明顯。
研究結果可為評價生物可降解塑料在農業生態系統中應用的安全性提供科學依據，對于促進生物可降解塑料的推廣與合理應用具有重要意義。
蔬菜所韓玉娟博士為該論文的第一作者，楊寧副研究員為論文通訊作者。本研究得到山東省自然科學基金、山東省農科院創新工程、山東省農業產業技術體系、山東省重點研發計劃等項目的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169048.
日期：2023-12-13
本研究探討了生物可降解微塑料PBAT和傳統不可降解微塑料PE對小白菜生長及根際微環境影響。結果表明，PE沒有表現出明顯的植物毒性，而PBAT隨著添加量的增加，其對小白菜生長的抑制作用增強，且高劑量PBAT顯著降低根際土壤養分有效性。宏基因組學與非靶向代謝組學分析表明，PBAT對根際微生物群落組成和功能及根系分泌物的干擾比PE更嚴重。分析表明，植物生長和根系分泌物的變化與微塑料-根際相互作用驅動的土壤性質和根際微生物組顯著相關；相較于傳統微塑料，生物可降解微塑料在較短的暴露時間內對植物-土壤系統產生的不利影響可能更為明顯。
研究結果可為評價生物可降解塑料在農業生態系統中應用的安全性提供科學依據，對于促進生物可降解塑料的推廣與合理應用具有重要意義。
蔬菜所韓玉娟博士為該論文的第一作者，楊寧副研究員為論文通訊作者。本研究得到山東省自然科學基金、山東省農科院創新工程、山東省農業產業技術體系、山東省重點研發計劃等項目的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169048.
日期：2023-12-13
