生物降解地膜微塑料在土壤中的降解特征

近日，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所节水新材料与农膜污染防控团队揭示了生物降解地膜释放微塑料的动态过程与微生物群落作用特征。相关研究成果发表在《危险材料杂志（ Journal of Hazardous Materials ）》上。

微塑料的潜在危害备受关注，生物降解塑料有望成为传统塑料的绿色替代品。聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）因其优异的机械性能和良好的生物降解性，成为生物降解地膜的最主要原料。然而，其降解释放微塑料的环境行为和生态风险尚不清楚，阻碍了其在农业生产中的推广应用。

该团队系统揭示了聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）生物降解地膜在土壤环境中微塑料的释放和演变动态及土壤微生物群落响应特征。研究表明，该生物降解地膜在降解过程中释放出的微塑料以直径小于10微米的薄膜状微塑料为主，其丰度呈先上升后下降的趋势，最大降幅超过74.7%。进一步研究发现，这一过程中土壤中的真菌主要通过破坏PBAT的分子结构促进微塑料的释放，而细菌则主要参与微塑料的进一步降解，并将其作为碳源进行利用。该研究明确了PBAT微塑料在土壤中的暂存行为和可生物降解性，为科学评估生物降解地膜的环境安全性提供了理论依据，也为其在农业生产中的绿色应用奠定了坚实基础。

该研究得到国家自然科学基金、新疆维吾尔自治区重点研发计划等项目资助。（通讯员：王佳）

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138250