论文标题：Traditional and biodegradable plastics improve pea (Pisum sativum) growth by promoting nutrient turnover in soil

期刊：Frontiers of Agricultural Science & Engineering

作者：Jialing WU, Yuhuai LIU, Li WANG, Mouliang XIAO, Liang WEI, Jina DING, Jianping CHEN, Zhenke ZHU, Tida GE

发表时间：15 Mar 2026

DOI：10.15302/J-FASE-2025626

微信链接：点击此处阅读微信文章

塑料污染已成为全球关注的环境问题，其中农业领域因塑料地膜的广泛使用，正逐渐成为微塑料的重要储存库。这些微小的塑料碎片不仅可能改变土壤结构，还会干扰微生物活动和植物的养分吸收，进而威胁农田生态系统健康。近年来，可降解塑料被视为传统塑料的潜在替代品，但它们与传统塑料微塑料对农田的影响有何差异？哪类更有利于作物-土壤系统的健康呢？

近日，来自新疆大学、宁波大学的葛体达研究员等通过一项盆栽实验，针对这一问题展开了探索。研究选取豌豆作为实验作物，设置了传统微塑料 (聚丙烯PP、聚乙烯PE) 和可降解微塑料 (聚己内酯PCL、聚己二酸-对苯二甲酸-丁二醇酯PBAT) 两种类型，分别以0%、0.1%、1% (w/w) 的剂量添加到土壤中，观察豌豆在幼苗期、开花期、成熟期三个关键生长阶段的生长状况，并分析土壤养分、微生物活性及群落变化。相关文章发表在《农业科学与工程前沿》(英文) (DOI: 10.15302/J-FASE-2025626)。

实验结果显示，不同类型和剂量的微塑料对豌豆生长的影响存在显著差异。值得注意的是，可降解微塑料PBAT在幼苗期表现出一定优势——添加0.1% PBAT的土壤中，豌豆根系生物量较未添加组增加了35.3%，这可能与PBAT能刺激微生物生长、为根系“挖掘”更多可利用养分有关。相比之下，传统微塑料PP和PE对豌豆地上部的影响更复杂：1% PP处理的幼苗期地上部生物量下降43.4%，但在开花期，0.1% PP却使地上部生物量增长126.1%；PE的0.1%和1%处理在开花期也分别让地上部生物量增加88.0%和68.7%。这种差异可能与传统微塑料的物理特性及对土壤结构的改变有关。

从土壤生态角度看，可降解微塑料作为易分解的碳源，能增加土壤中微生物体内的碳、氮、磷含量，促进有机质分解和养分循环；而传统微塑料因更难降解，与土壤形成的团聚体虽为微生物提供了额外栖息地，但对微生物生物量的影响并不稳定。此外，所有微塑料处理均提高了细菌和真菌网络的复杂性，但未显著改变微生物间的物质交换，不过这可能对生态功能产生潜在影响。研究还发现，当微塑料中的易分解碳被微生物消耗殆尽后，豌豆根系分泌的新鲜碳不足以缓解微生物的“碳饥饿”，此时豌豆与微生物会竞争土壤中有限的氮、磷资源，这可能是后期豌豆生长策略调整的重要原因。

尽管实验揭示了短期内不同微塑料对豌豆-土壤系统的影响，但研究团队强调，由于实验周期较短，微塑料的长期毒性尚未完全显现。未来需要通过更长时间的田间实验，特别是针对依赖生物固氮的豆科作物，进一步评估微塑料对农田生态的潜在风险。

· Graphical abstract · 

▎论文ID

Traditional and biodegradable plastics improve pea (Pisum sativum) growth by promoting nutrient turnover in soil

传统与可生物降解塑料通过促进土壤养分循环改善豌豆生长

文章类型：Research Article

第一作者：吴佳玲，刘玉槐

通讯作者：刘玉槐，葛体达

Email: liuyh2018@yeah.net, getida@nbu.edu.cn

作者单位：新疆大学；宁波大学

Cite this article :

Jialing WU, Yuhuai LIU, Li WANG, Mouliang XIAO, Liang WEI, Jina DING, Jianping CHEN, Zhenke ZHU, Tida GE. Traditional and biodegradable plastics improve pea (Pisum sativum) growth by promoting nutrient turnover in soil. Front. Agr. Sci. Eng., 2026, 13(1): 25626 https://doi.org/10.15302/J-FASE-2025626

《前沿》系列英文学术期刊

由教育部主管、高等教育出版社主办的《前沿》（Frontiers）系列英文学术期刊，于2006年正式创刊，以网络版和印刷版向全球发行。系列期刊包括基础科学、生命科学、工程技术和人文社会科学四个主题，是我国覆盖学科最广泛的英文学术期刊群，其中12种被SCI收录，其他也被A&HCI、Ei、MEDLINE或相应学科国际权威检索系统收录，具有一定的国际学术影响力。系列期刊采用在线优先出版方式，保证文章以最快速度发表。

中国学术前沿期刊网

http://journal.hep.com.cn