聚苯乙烯微塑料对典型农作物种子发芽和幼苗生长的影响

摘要：

微塑料在农业土壤中可直接或间接地影响作物生长,而种子发芽和幼苗生长初期是作物生理毒性的敏感阶段.为认识微塑料对典型农作物的生理毒性,选用5μm聚苯乙烯微塑料(5μm-MPs),通过7 d种子发芽试验和33 d土培观测其对中国几种典型农作物种子发芽及幼苗生长的影响.0—100 mg·L?15μm-MPs水培试验结果表明,5μm-MPs对小麦(Triticum aestivum)、玉米(Zea mays)、谷子(Setaria italica)、花生(Arachis hypogaea)、向日葵(Helianthus annuus)等5种作物种子的平均发芽时间均无显著影响,对小麦、玉米、向日葵、谷子的种子发芽能力和种子活力无显著影响,但花生种子对5μm-MPs敏感,指标受到显著抑制,且5μm-MPs质量浓度越大抑制越强.以玉米、小麦、花生为例,0—100 mg·kg?15μm-MPs土培试验结果表明,部分处理5μm-MPs对3种作物幼苗生长表现出一定的抑制作用.种植15 d时各处理5μm-MPs均显著抑制小麦幼苗株高,但种植30 d时5μm-MPs对3种作物幼苗株高均无显著影响.各处理5μm-MPs对小麦和玉米叶片叶绿素总含量未表现出一致的显著影响趋势,对两者叶片叶绿素a的抑制作用均强于叶绿素b,且可显著诱导小麦、玉米叶片超氧化物歧化酶活性下降,20 mg·kg?15μm-MPs处理与对照组相比分别下降了35.5％和50.6％.含5μm-MPs土壤的氮含量在种植后显著增加,而小麦、玉米幼苗叶面氮含量在不同生长时期均偏低,抑制植物吸收、转运土壤中的氮元素是5μm-MPs影响作物幼苗生长的可能机制.

关键词：微塑料、聚苯乙烯、农作物、种子发芽、幼苗生长

所属期刊栏目：31

分类号：X171.5(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金;中央民族大学青年教师科研能力提升计划项目;中央民族大学自主科研项目

在线出版日期：2023-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2382-2392