农膜具有保温、防潮、水土保持和防虫等功能,可有效提高农作物产量和品质。其中聚乙烯（PE）是中国目前使用最广泛的农膜类型,其分子结构稳定,可在土壤中残留200-400年,导致塑料碎片的逐年积累。据报道,在土壤中残留的塑料碎片会破坏土壤结构和养分循环,威胁土壤作物、微生物和动物生长。面对复杂的农业生态系统,大部分研究当前仍集中在塑料碎片在室内数天或数周内对单一环境因素的影响,塑料碎片的环境影响与作用机制现阶段尚未明确。为此,本研究对塑料碎片（PE）老化处理后,通过4个月的盆栽对照实验,探讨不同塑料碎片浓度对土壤养分、根际微生物群落和水稻生长的影响。此外,环境中塑料碎片的会持续受到土壤温度、p H等非生物因素的影响,基于实际土壤的区域差异性,本文选取土壤酸碱度作为变量,探讨酸碱土壤条件下塑料碎片对环境因素影响的异同。最终结合环境因子关联分析,进一步阐述塑料碎片与环境因素的作用机制。其主要研究结果如下:（1）塑料碎片持续降低了土壤养分（碳、氮、磷、腐殖质类物质）储量,增加了磷和可溶性有机质（DOM）的比例。在水稻完熟期,塑料碎片处理组土壤中总有机碳、总氮和总磷与对照相比显著降低了60.86%、52.51%和34.83%;（2）塑料碎片促进了优势种群的生长,增加了根际微生物细菌的总丰度。塑料碎片的存在同时降低了土壤细菌群落的多样性和均匀性,Shannon指数在塑料碎片处理中降低了0.69-7.55%。PICRUSt细菌代谢功能预测分析显示,土壤根际微生物群落的改变进一步影响其代谢功能。（3）塑料碎片抑制了水稻的分蘖,降低水稻的生物量和产量。当塑料碎片浓度大于4 g·kg-1情况下,水稻更早地达到最高分蘖期并过早结束分蘖,当塑料碎片的浓度达到6 g·kg-1时,与对照相比,水稻根系生物量和地上生物量的比值失衡。（4）塑料碎片在不同p H土壤条件下的环境风险差异显著。相对原土环境,酸性土壤（p H=4.5）中塑料碎片显著减少水稻分蘖数;碱性土壤（p H=8.5）中塑料碎片更显著地影响微生物和有机碳下降趋势,拟杆菌门、厚壁菌门和芽单胞菌门相对丰度于分别下降67.33%、49.02%和72.75%。（5）环境因子相关性分析表明,塑料碎片对于环境因素造成的影响排序为:土壤养分（|P|=0.74）＞微生物（|P|=0.50）＞水稻（|P|=0.21）。且环境因素之间的复杂关系可能间接加剧农业生态系统中塑料碎片的环境风险。本研究成果可为农业生态系统中塑料的使用、回收管控与污染防治提供理论参考。