实验室崔金杰研究员团队揭示地膜与农药复合残留对土壤微生物和元素循环的影响机制

作者：棉花生物育种与综合利用全国重点实验室 日期：2024-03-11 访问量：

实验室崔金杰研究员团队开展了地膜与农药复合残留对棉田土壤微生物和元素循环的影响研究，发现复合残留加大了细菌群落的变化，中和或增强了元素循环过程，农药在复合残留影响中发挥了主导作用。研究结果为农药和地膜复合残留的潜在影响评价和污染修复提供了理论基础。相关研究成果以“Combined effects of mulch film-derived microplastics and pesticides on soil microbial communities and element cycling”为题发表在环境科学与生态学1区Top期刊《Journal of Hazardous Materials》（IF="13.6）上。

目前，由于地膜使用量不断增加和回收率持续低下，棉田土壤中积累的残膜对棉花产业可持续发展造成了潜在威胁。此外，残膜往往和农药共同出现在棉田土壤中，两种污染物复合残留对土壤的影响尚未得到解答。

该研究针对棉田常用农药和老化地膜复合残留对棉田土壤微生物和元素循环影响机制进行了模拟实验。通过对土壤微生物群落、元素含量、元素循环基因和元素循环功能微生物的综合分析，深入解析了农药和地膜复合残留对土壤微生态的累积影响。结果发现，地膜和农药的复合残留加剧了土壤微生物丰度、多样性、群落结构和共生网络的变化；土壤中碳氮磷等元素含量，碳氮磷循环过程中功能基因和功能微生物的丰度被中和或增强。复合残留中农药的影响超过了残膜，发挥了主导作用。该研究结果为残膜污染棉田的修复提供了理论基础。

中棉所高层次人才吴长才副研究员为论文第一作者，马艳研究员和崔金杰研究员为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程和国家现代农业产业技术体系的资助。

Doi：10.1016/j.jhazmat.2024.133656

农药和地膜残留影响下的微生物共生网络