亚热带丘陵区微塑料输入对稻麦轮作农田土壤N2O排放及产生路径的影响
来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：
作者：王丽莎,罗德伟,王秋敏,胡芹芹,杨瑛,魏利臻,张功能,王馨萌
单位：湖北文理学院资源环境与旅游学院, 襄阳 441053,湖北省生态环境厅襄阳生态环境监测中心, 襄阳 441000,湖北省生态环境厅襄阳生态环境监测中心, 襄阳 441000,湖北省生态环境厅襄阳生态环境监测中心, 襄阳 441000,湖北省生态环境厅襄阳生态环境监测中心, 襄阳 441000,湖北省生态环境厅襄阳生态环境监测中心, 襄阳 441000,湖北省生态环境厅襄阳生态环境监测中心, 襄阳 441000,湖北省生态环境厅襄阳生态环境监测中心, 襄阳 441000
摘要：稻麦轮作农田是我国重要的粮食生产体系，不仅保障粮食安全，也因高氮投入和频繁耕作成为农业源N2O排放的重要来源. 农用地膜残留、有机肥施用及污水灌溉等措施加剧了农田微塑料污染，土壤微塑料通过改变理化性质和微生物过程，影响N2O排放. 然而，稻麦轮作体系中微塑料污染对N2O排放的影响机制尚不明确. 为此，以亚热带丘陵区典型稻麦轮作农田土壤为对象，探究传统石油基聚乙烯（PE）和全生物可降解聚乳酸（PLA）微塑料输入对土壤理化性质、硝化-反硝化速率、N2O排放及产生路径的影响. 结果表明，微塑料处理显著改变土壤性质与氮转化过程. 培养期间，土壤pH下降，铵态氮（NH4+-N）及硝态氮（NO3--N）含量上升，土壤有机质（SOM）在5% PE/PLA处理下显著增加，PLA对土壤因子的影响强于PE. 土壤潜在硝化速率（PNR）上升、土壤潜在反硝化速率（PDR）下降趋势明显，PLA影响更显著. N2O排放呈先升后降趋势，15~30 d阶段PE高于CK （P<0.05），同丰度PLA N2O排放高于PE（P<0.05）. 异养反硝化为主要N2O来源（64.5%~76.5%），1% PE促进自养硝化. 功能基因方面，1% PE显著提高amoA-AOA丰度，而PLA在培养第15~31 d降低其表达；1%和2.5% PE/PLA降低amoA-AOB丰度；PLA处理下nirK和nirS丰度通常高于PE. 偏最小二乘路径模型（PLS-PM）分析表明，反硝化基因、土壤性质与PDR显著影响N2O排放，解释N2O排放变异的77%. 总体上，PLA通过强化反硝化过程，较PE更显著提升土壤N2O排放.
关键词：稻麦轮作农田,N2O排放速率,产生路径,潜在硝化速率,潜在反硝化速率,微塑料（MPs）,
