农业生产中农膜分解产生的微塑料与除草剂乙草胺会长期共存于土壤中。微塑料因其较大的比表面积和强疏水性，易于吸附乙草胺形成复合污染体系，将会对黑土健康产生负面影响。以往研究多聚焦于单一污染物对土壤单项指标的影响，而关于微塑料-乙草胺复合污染的研究相对匮乏，尤其是对黑土理化性质、酶活性、微生物多样性等方面的系统研究尚显不足。因此，东北地理所于泳研究员团队通过微宇宙实验综合探究了微塑料和乙草胺对黑土健康的影响。

研究发现，微塑料显著加剧了乙草胺对土壤健康的毒性作用，复合污染导致土壤健康下降8.89%-14.63%，远超单一ACT污染的8.39%。MPs/ACT复合污染使土壤pH下降、有机碳（SOC）含量减少3.34%-16.94%、铵态氮（NH4⁺-N）降低15.87%-30.36%。复合污染使脲酶活性增加34.67%-39.77%、蔗糖酶活性提高34.59%-48.67%。复合污染组使CO₂累积排放减少3.31%-9.02%，但N₂O排放显著增加1.92%-11.05%。复合污染重塑了微生物结构，降低了α多样性，增加了网络复杂性，并富集了污染物降解菌。宏基因组测序进一步表明，复合污染显著影响氮循环和碳循环关键基因。值得注意的是，PBAT/ACT对氮循环的影响比PE/ACT更显著，表明聚合物类型对土壤养分循环具有特异性影响。此外，传统PE微塑料比可降解PBAT造成更严重的土壤健康退化，H-PE/ACT组对土壤健康的破坏最严重（下降14.63%），其次是H-PBAT/ACT组（10.58%）。该研究首次系统阐明了农膜微塑料加剧除草剂乙草胺对土壤健康毒性的机制（图1），揭示了不同类型微塑料的差异化影响途径，为农业生产中微塑料与农药复合污染的风险评估提供了科学依据。

图1 农膜源微塑料加剧了乙草胺对土壤健康的毒性效应

相关成果发表在《Journal of Hazardous Materials》，东北地理所硕士研究生刘钊江为第一作者，于泳研究员为通讯作者，本研究受到国家自然科学基金项目(U23A6001)的资助。

论文信息：Zhaojiang Liu, Jiayang Hu, Yanjun Li, Yong Yu*. Agricultural films derived microplastics intensify acetochlor toxicity on soil health. Journal of Hazardous Materials. 2025, 498: 139874.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139874