我国西北覆膜农田土壤微塑料数量及分布特征

来源：《农业环境科学学报》2020 年 11 期

作者：程万莉¹，樊廷录^1,2*，王淑英¹，李尚中¹，张建军¹，赵刚¹，王磊¹，党翼¹

单位：1. 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室/甘肃省农业科学院旱地农业研究所；2. 甘肃省农业科学院

摘   要

采集甘肃和陕北9 个县区27 块长期覆膜农田的81 份土壤样品，采用密度浮选分离和加热分析法，并结合显微镜扫描统计微塑料数量和面积。

结果表明：西北覆膜农田土壤微塑料含量很高，地块之间差异极大，0~30 cm土层微塑料丰度5.8×10²~1.189×10⁴ pieces·kg^-1，平均（5.09±1.21）×10³ pieces·kg^-1，微塑料面积82~4 155 mm²·kg^-1，平均（1.04±0.20）×10³ mm²·kg^-1，微塑料大小平均0.19 mm²·piece^-1，最大7.11 mm²·piece^-1。按微塑料面积大小将其分为5 个组，其中0~0.05 mm²·piece^-1 和0.05~0.3 mm²·piece^-1 组内的微塑料丰度分别占比38.8%和43.6%、面积分别占比8.7%和36.5%，0.3~0.6、0.6~1.0、>1.0 mm²·piece^-1 组内的丰度占比分别为10.5%、4.6%和2.5%、面积分别占比22.1%、16.8%和15.9%，即农田微塑料丰度随颗粒变小而增加。随着地膜覆盖年限增加，土壤中小颗粒微塑料丰度和面积所占比例增加，微塑料大小 <0.05 mm²·piece^-1 的丰度和面积所占比例覆膜28 a 较5 a 分别提高了44.9%和85.2%，而>0.3 mm²·piece^-1 的丰度和面积占比却明显下降。

长期覆膜农田土壤微塑料数量大，随覆膜时间增加颗粒变小丰度增加，土壤潜在污染加重。

结  论：

西北作为我国地膜用量和覆盖面积最大的地区，覆膜农田普遍存在着土壤微塑料，并且数量较高，0~30 cm 土层每千克干土中微塑料丰度和面积为（5.09±1.21）×10³ pieces 和（1.04±0.20）×10³ mm²，微塑料平均大小0.19 mm²·piece^-1。长期覆膜农田面积 <0.3 mm²·piece^-1 的微塑料数量占82.4%、面积占45.2%，特别是 <0.01、<0.1 mm²·piece^-1 范围内的微塑料数量占4.5%、57.8%，即土壤微塑料主要以微米级存在。随着地膜覆盖时间延长，农田土壤中 <0.3 mm²·piece^-1 的微塑料数量和面积所占比例均明显增加，>0.3 mm²·piece^-1 的微塑料数量和面积占比却下降，预示着大颗粒会逐渐向小颗粒转化，一定时期内农田土壤微塑料潜在污染将呈现出加重趋势。

责任编辑：郑庆祥

校对和审核：潘淑君  王农