土壤学报

作者：练小晴，张树峰，杨潇，胡灿，王旭峰，汪再斌

单位：练小晴，塔里木大学机械电气化工程学院, 新疆阿拉尔 843300;自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室, 新疆阿拉尔 843300;南疆特色农林产物利用与装备兵团重点实验室, 新疆阿拉尔 843300；,张树峰，塔里木大学机械电气化工程学院, 新疆阿拉尔 843300;自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室, 新疆阿拉尔 843300;南疆特色农林产物利用与装备兵团重点实验室, 新疆阿拉尔 843300；,杨潇，塔里木大学机械电气化工程学院, 新疆阿拉尔 843300;自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室, 新疆阿拉尔 843300;南疆特色农林产物利用与装备兵团重点实验室, 新疆阿拉尔 843300；,胡灿，塔里木大学机械电气化工程学院, 新疆阿拉尔 843300;自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室, 新疆阿拉尔 843300;南疆特色农林产物利用与装备兵团重点实验室, 新疆阿拉尔 843300；120140004@taru.edu.cn,王旭峰，塔里木大学机械电气化工程学院, 新疆阿拉尔 843300;自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室, 新疆阿拉尔 843300;南疆特色农林产物利用与装备兵团重点实验室, 新疆阿拉尔 843300；,汪再斌，塔里木大学机械电气化工程学院, 新疆阿拉尔 843300;自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室, 新疆阿拉尔 843300;南疆特色农林产物利用与装备兵团重点实验室, 新疆阿拉尔 843300；,

关键词：微塑料;含量;粒径;土壤物理性质

基金：国家自然科学基金项目（32160300，32060288）资助

新疆地膜的广泛使用导致农田土壤中富集大量微塑料，使土壤理化性质发生改变，从而影响作物产量。本研究模拟农田微塑料残留环境，系统探索聚乙烯微塑料粒径与含量对土壤物理性质的交互效应。通过设计不同微塑料含量、粒径的处理试验组，并将其指标与空白对照组进行比较，评价了微塑料对土壤物理性能的影响。结果表明，聚乙烯微塑料通过粒径－含量协同作用显著改变土壤热动力学、结构稳定性及水分运移特性。在温度调控方面，微塑料通过增加地表粗糙度及孔隙度降低热导率，使5 cm土壤层日平均温度最高提升0.97 ℃（1 700 μm-1%处理），且热效应随深度衰减（25 cm降幅0.67～0.93℃）；在结构重塑方面，大粒径（≥550 μm）与高含量（≥0.25%）处理显著降低容重，提升孔隙度（1 700 μm处理组达55.62%～59.41%），并通过物理吸附促进大团聚体（>0.2 mm）形成（比例提升93%，平均重量直径达3.70 mm）；水分运移特性显示，低含量（0.1%～0.25%）下大粒径微塑料（≥550 μm）因形成毫米级裂隙使失水速率较48 μm处理高1.2倍，而高含量（1%）时粒径效应被覆盖。相关性分析进一步揭示土壤参数非线性耦合机制，大团聚体比例与平均粒径呈极显著正相关，容重与孔隙度呈负相关。研究指出，当粒径>550 μm、含量>0.25%时，微塑料通过重构孔隙网络及团聚体架桥结构，可能引发土壤抗侵蚀能力退化及水热耦合失衡等生态风险。未来需结合微生物功能与作物生理研究，量化微塑料污染的级联效应，为农田污染治理及风险评估提供跨尺度理论支撑。

来源：2026年第2期

《土壤学报》期刊编辑部

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