【摘 要】
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土壤中的微塑料问题日益严重,逐渐受到广泛关注,农业生态系统中地膜残留是微塑料的主要来源之一。在绿色可持续发展的背景下,可生物降解地膜代替传统地膜被广泛推行,但其可降解特性具有一定的前提,其在土壤环境中仍会存在较长的时间,由于其更易于分解形成微塑料,对生态环境中具有潜在威胁。本研究通过文献计量分析方法对Web of Science中与土壤微塑料相关的文献进行收集分析发展现状与研究热点;再通过盆栽试验
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土壤中的微塑料问题日益严重,逐渐受到广泛关注,农业生态系统中地膜残留是微塑料的主要来源之一。在绿色可持续发展的背景下,可生物降解地膜代替传统地膜被广泛推行,但其可降解特性具有一定的前提,其在土壤环境中仍会存在较长的时间,由于其更易于分解形成微塑料,对生态环境中具有潜在威胁。本研究通过文献计量分析方法对Web of Science中与土壤微塑料相关的文献进行收集分析发展现状与研究热点;再通过盆栽试验（设置8种作物、3个浓度可生物降解微塑料处理）,探究可生物降解微塑料（Bio-MPs）对不同作物影响的作用机制,并在收获后种植红小豆探究Bio-MPs污染的土壤与不同作物对后茬作物的土壤-植物反馈机制,探索有效缓解Bio-MPs污染的种植体系。本研究获得的主要研究结果如下:（1）不同作物对种植土壤中Bio-MPs添加的响应不同,Bio-MPs对多数作物的生长存在抑制。Bio-MPs抑制了:红小豆叶面积、叶绿素;白菜的根长、根直径、根面积、叶干重;茄子的叶干重、叶面积;萝卜的根长、根直径、根面积、叶面积、叶干重;草莓的地上部生物量、地下部生物量、根长、根面积、根直径、SPAD、叶面积、叶干重;辣椒的地下部生物量。然而,Bio-MPs促进了黄瓜的地上部生物量、地下部生物量、根面积、根长、叶面积、叶干重。（2）Bio-MPs对作物的影响程度与其浓度的有关:黄瓜地上部生物量在1%Bio-MPs浓度处理下最高,但在2.5%Bio-MPs处理下出现下降趋势;辣椒的地下部生物量在1%Bio-MPs处理下显著低于0%和2.5%Bio-MPs浓度处理。（3）土壤中的Bio-MPs会在一定程度上增加土壤有机碳的含量,可以作为土壤微生物的潜在碳源,同时会影响土壤养分变化,对土壤养分平衡造成威胁。（4）后茬红小豆的生长指标与Bio-MPs浓度相关性分析显示,Bio-MPs浓度与地上部磷含量、株高、叶面积、地上部干重、叶干重呈显著负相关,与地下部生物量呈正相关。Bio-MPs可能通过影响红小豆植株根系磷吸收进而影响红小豆植株地上部生长。（5）通过隶属函数法确定在1%Bio-MPs浓度下各处理得分排名依次为萝卜＞草莓＞红小豆＞茄子＞白菜＞黄瓜＞番茄,在2.5%Bio-MPs浓度下黄瓜＞萝卜＞红小豆＞番茄＞茄子＞草莓＞白菜。综合来看,评分从高到低的排序依次为萝卜＞红小豆＞茄子＞黄瓜＞草莓＞番茄＞白菜。萝卜前茬处理下的隶属函数值最大为0.0511,萝卜-土壤反馈体系下红小豆植株对1%Bio-MPs添加的响应最小,黄瓜-土壤反馈体系下红小豆植株对2.5%Bio-MPs添加的响应最小。总结,在高浓度Bio-MPs污染土壤下较适宜种植黄瓜;在低浓度Bio-MPs污染土壤下为了不产生连作效应可选择萝卜-红小豆轮作体系,从而缓解微塑料对作物的生长的负效应。
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