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近日，皇家娱乐城 资环所微塑料创新团队在国际环境领域TOP期刊Science of the Total Environment（IF=9.8，Q1）上发表了题为“Under flooding conditions, controlled-release fertiliser coated microplastics affect the growth and accumulation of cadmium in rice by increasing the fluidity of cadmium and interfering with metabolic pathways”的研究论文。微塑料（MPs）和镉（Cd）复合污染会影响植物生长发育及Cd的累积。但针对淹水条件下，MPs对植物生长及Cd累积的影响还缺乏研究。因此，该研究采用梯度扩散薄膜技术（DGT）原位研究了聚氨酯控释肥包膜微塑料（PU MPs）与Cd耦合后对水稻的生长发育及Cd生物有效性影响。该研究对控释肥的安全利用，以及微塑料与污染物的生态风险评价具有重要意义。

研究结果表明：淹水条件下，PU MPs对水稻生长及Cd累积的影响存在浓度依赖效应，并在不同的土壤中存在差异；高浓度PU（1%）显著抑制水稻根长（44%）；PU MPs抑制了水稻的光合有效辐射、净光合作用及蒸腾速率，在红壤中以低浓度（0.1%）抑制为主，褐土中以高浓度（1%）抑制为主；PU MPs通过增强土壤中Cd的抗性基因（cadC、copA），提高Cd的流动性，以及富集根际土壤的特定代谢途径（红壤中显著富集脂肪酸代谢；褐土中显著富集氨基酸降解、异种生物降解以及核苷酸代谢）来促进水稻根系对Cd的吸收累积。尤其在红壤中，（1%）PU MPs 添加后水稻根系、地上部Cd累积量分别是对照的1.7倍、1.3倍（P＜0.05）。同时，微生物能通过影响与C、Fe、S、Mn相关的功能细菌影响水稻的生长和Cd的生物有效性。本研究为MPs与Cd耦合后，促进Cd生物有效性的机制提供了新的见解。

资环所赵萌博士和云南省曲靖市农业环境保护监测站李聪平高级农艺师为论文共同第一作者，资环所邹国元研究员和陈延华高级农艺师为论文共同通讯作者。该研究得到国家现代农业产业技术体系（CARS-02-23）、院科技创新能力建设专项（KJCX20210430, KJCX20230207）的资助。

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