聚乙烯微塑料浓度对黑土团聚体特征及其稳定性的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 陈荣桓

作者： 陈荣桓;余瑶;黄珊;陈荣龙;贾焮凯;陈延华;薛萐;刘萌娟;杨晓梅

作者机构： 西北农林科技大学资源环境学院;北京市农林科学院植物营养与资源研究所;西北农林科技大学水土保持研究所/黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室;西北农林科技大学农学院

关键词： 微塑料;土壤团聚体;土壤稳定性;分形维数

期刊名称： 土壤通报

ISSN： 0564-3945

年卷期： 2023 年 001 期

页码： 56-66

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】微塑料会与土壤颗粒及团聚体相互作用而影响土壤的稳定性，探究微塑料浓度对黑土团聚体特征及其稳定性的影响，以期为农田土壤（微）塑料污染及土壤健康评价提供数据基础。【方法】通过大豆盆栽实验，研究自然条件下不同微塑料浓度（0%、0.1%、0.5%、1%、2%、5%）对黑土团聚体组成、团聚体稳定性(大团聚体含量R＞ 0.25)、土壤团聚体特征指标（平均质量直径MWD、几何均重直径GMD、分形维数FD）的影响。【结果】不同微塑料浓度处理中，＜0.25 mm的机械稳定性团聚体含量比例最小，且＞ 2 mm和＜0.25 mm的团聚体含量比例随着微塑料浓度的增加而增加；＞ 2 mm的水稳性团聚体含量比例最小，＜0.25 mm的水稳性团聚体含量比例随着微塑料浓度的增加而增加；但在1%浓度时，机械稳定性和水稳性团聚体含量比例均与其他浓度的趋势相反；无植物种植的团聚体变化与种植物的相似。土壤大团聚体(R＞ 0.25)的含量比例随着微塑料浓度的增加而显著减小，当微塑料浓度为1%时，其含量比例略低于对照试验（CK）。不同采样期，大豆成熟期的土壤机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的MWD、GMD均比花期的小，而花期的团聚体分形维数比成熟期高，表明随着大豆生长及微塑料的作用，土壤团聚体稳定性降低。通过相关性分析表明，MWD与GMD呈极显著正相关关系，且二者均与FD值呈极显著负相关，即土壤团聚体MWD和GMD总体显著增大，FD值则显著减小，从而表征土壤颗粒团聚性下降。此外，当土壤中微塑料浓度为1%时，土壤团聚体分形维数最小，即土壤团聚作用增强。【结论】土壤中微塑料累积浓度越高，对土壤团聚体产生的破坏作用越强，导致土壤颗粒间聚合能力减弱，土壤中微塑料浓度为1%是否可作为影响黑土团聚体稳定性变化的阈值还有待后续研究，以期为全面评估微塑料对土壤质量的影响提供依据。

分类号： X505%X53

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