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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（Q1，IF=10.753）上发表了题为“Long-term application of organic compost is the primary contributor to microplastic pollution of soils in a wheat–maize rotation”的研究论文。该研究探明了长期施用不同种类（猪粪和牛粪堆肥）和不同用量（6 t/ha和12 t/ha）有机堆肥对农田土壤微塑料累积的贡献和污染特征的影响。在我国大力提倡有机替代的背景下，为科学指导有机肥的安全生产和应用提供了科学依据。

微塑料作为一种新型环境污染物对农田土壤生态系统构成了严重威胁。有机堆肥被认为是农业土壤中微塑料累积的一个新兴贡献者。然而，长期施用有机堆肥对土壤中微塑料的累积、迁移和风化特征等的影响鲜有报道。本研究以冬小麦-夏玉米轮作系统长期（11年）定位试验为对象，采集了不同年份的猪粪和牛粪堆肥样品以及不同施肥处理各土层土壤样品。研究结果表明：（1）猪粪和牛粪堆肥中微塑料的平均含量分别为3547和4520 items/kg，其长期施用导致土壤中微塑料的丰度分别为144–287和140–316 items/kg，土壤中微塑料累积量范围为1.73 × 10⁸–7.22 × 10⁸ items/ha，对土壤中微塑料累积的贡献达43.0%–75.9%，均随施肥量的增加显著增加。（2）不同施肥处理土壤中微塑料的丰度和粒径均随土层深度的增加而降低；堆肥中微塑料粒径<1 mm的平均占比为31.0%，低于施用堆肥土壤中的平均占比（43.8%）；施用堆肥土壤中微塑料形状以碎片类和纤维类为主，聚合物组成主要包括聚丙烯、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯，与堆肥中的结果相似；（3）土壤中来源于堆肥的微塑料在机械侵蚀、紫外线氧化、生物降解等作用下表面形貌发生了严重的风化，其表面粘土矿物、铁或钛氧化物的存在进一步促进了堆肥衍生的微塑料对污染物的吸附，进而造成更大的危害。以上结果证明长期施用堆肥土壤中的微塑料逐渐风化并降解为更小粒径的颗粒，显著提高了土壤微塑料的污染风险。

长期施用有机肥下土壤微塑料的累积、迁移和风化特征

资环所张佳佳助理研究员为论文第一作者，邹国元研究员和陈延华高级农艺师为通讯作者。该研究得到了国家玉米产业技术体系（CARS-02）、院科技创新能力建设专项（KJCX20210430）和院青年基金（QNJJ202304）等课题的资助。

论文链接：//dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.161123