不同微塑料类型、粒径及浓度对酸性土壤N2O排放的影响

作     者：徐昕彤 郭文艳 白健 余雅迪 刘杰 余庆烨 王书丽 刘亮英 张令 

作者机构：江西农业大学林学院亚热带森林资源培育江西省重点实验室 中国科学院沈阳应用生态研究所 北京林业大学水土保持学院宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站 

出 版 物：《农业环境科学学报》 (Journal of Agro-Environment Science)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 083001[工学-环境科学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41967017) 江西省自然科学基金面上项目(20224BAB205032) 江西省油茶专项(YCYJZX332) 

主　　题：微塑料 N?O排放 土壤氮转化 土壤理化性质 酸性土壤 

摘      要：微塑料污染是当前全球面临的重要环境问题，不仅影响土壤性质，还干扰氮循环和温室气体排放，且已有研究虽有涉及微塑料对土壤的影响，但在不同类型、粒径和浓度微塑料对土壤氮转化及N?O排放的具体机制尚缺乏系统性研究。因此，本试验旨在探讨不同微塑料特征对土壤氮转化及N?O排放的影响，以期为微塑料污染的治理及影响评估提供科学依据。以油茶林酸性土壤为研究对象，通过45 d的室内培养试验，设置了未添加微塑料的对照组（CK）和不同类型（聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚乳酸PLA和聚羟基脂肪酸酯PHA）、粒径（150 μm与2～4 mm）和浓度（1%、5%和10%）的微塑料处理组，系统研究其对土壤pH值、铵态氮、硝态氮、N?O排放及净氮矿化（NMR）和净硝化速率（NNR）的影响。结果表明，微塑料的类型、粒径和浓度均对N?O排放有显著影响。150 μm粒径的可降解微塑料特别是PHA处理土壤N?O累积排放最高，达到（490.49±56.04）ng·g-1·h-1，而NMR和NNR也分别高于对照组92.1%和91.9%；在2～4 mm粒径下，传统微塑料特别是PE添加土壤N?O累积排放最高，且随着输入浓度增加而增加，但其NMR显著低于对照组27.29%，而生物可降解微塑料在各浓度下均表现出最高的NNR，显著高于对照组31.96%。综上，不同微塑料的特征均对酸性油茶林土壤净氮矿化和硝化速率及N?O排放具有重要影响。