陕西关中农田土壤中塑料碎片和微塑料残留及其累积特征研究*

陈荣龙, 陈延华, 黄 珊, 余 瑶, 陈荣桓, 薛 萐, 刘 莹, 杨晓梅,**

(1.西北农林科技大学资源环境学院 杨凌 712100; 2.北京市农林科学院植物营养与资源研究所 北京 100097; 3.西北农林科技大学水土保持研究所/黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 杨凌 712100)

地膜覆盖可以促进种子萌发, 加速根系和植物地上部分生长, 延长有效生育期, 达到作物早熟、高产、优质的良好效果。作为农业生产实践重要的耕作技术, 农膜及塑料大棚的使用及推广, 极大地提高了农业生产力, 使干旱半干旱地区农业发展及当地经济得到了显著改善。然而, 长期农膜施用所产生的“白色污染”问题, 已成为土壤健康、生态环境安全及农业可持续发展的重要障碍。据报道, 欧盟每年向陆地中释放的塑料总量约为向海中释放总量的4～23倍, 每年仅从农田土壤中输入的塑料就远超过全球海洋表面漂浮的塑料总量。而陆地生态系统作为海洋生态系统塑料污染的主要来源, 其污染现状及归趋特征直接威胁着海洋生态系统的安全。因此, 塑料污染及其所引起的环境问题越来越受到国际社会的关注。

我国是世界上棚膜覆盖率最高的国家之一, 地膜覆盖面积近0.2亿hm, 由于地理位置和气候条件等因素, 农业生产过程中对地膜及塑料制品的需求各异, 从而导致我国南北地区土壤中塑料残片和微塑料的时空分布特征差异显著。据统计, 2014-2019年全国地膜用量基本稳定在143万t左右, 主要集中在西北和华北平原地区, 然而农膜回收及其残留累积问题已经严重影响农业的生产。研究表明:我国农田土壤中塑料薄膜累积达到(5.508×10±6.330×10) t, 地膜覆盖农田土壤中地膜残留的负荷范围为0.2～317.4 kg·hm, 由于使用的大部分地膜在作物季结束时未回收, 地膜残留在农田中不断累积, 而残留于土壤中的塑料经气候变化、紫外线照射、机械耕作力干扰进一步老化或碎片化, 逐渐形成更加难以捡拾回收的小残片、微塑料颗粒(＜5 mm)、甚至纳米塑料颗粒, 而这些颗粒因其尺寸小、疏水性强、性质稳定等特点, 可长期存在于土壤中, 并直接参与土壤演化及其水文学过程, 亦可能进入植物(通过根系吸收或者裹挟)及人体(食用或食物链传递等方式), 从而威胁植物生长及人类健康。研究表明: 微塑料不仅会影响土壤理化性质和结构、降低土壤肥力、改变土壤中微生物群落多样性, 还会对土壤环境中植物和动物造成危害, 影响作物生长及粮食产量, 影响动物生长、发育和繁殖。还可能由于低营养级生物被动摄取微塑料, 通过食物链传递最终进入人体, 严重危害人类健康。

近年来, 作为海洋塑料污染的主要来源, 土壤中塑料污染越来越受到关注, 特别是土壤中微塑料的环境行为及其环境风险, 成为土壤科学、环境科学以及生命科学领域关注的热点。据报道, 我国滇池附近农田及森林土壤中微塑料丰度为1.876×10个·kg, 最高达4.296×10个·kg, 且绝大多数微塑料尺寸都小于1 mm。Meng等研究发现, 新疆及甘肃农田中微塑料丰度最高达2.2×10个·kg;青藏高原南部地区土壤中微塑料丰度为0～260个·kg; 中国陕西地区农田土壤中微塑料丰度为1.43×10～3.41×10个·kg。类似地, 欧洲农田所施用的污泥肥料中微塑料含量高达1×10～4×10个·kg,澳大利亚某工业园区土壤中微塑料含量高达6.7%。然而, 长期棚膜及其他塑料制品(如育苗培养钵等)的投入, 导致农田土壤及周边环境中塑料污染日趋严重, 并呈现典型的地带性差异, 如农膜施用区、大棚种植区以及传统农业耕种区(无覆膜种植)。然而,目前对不同棚膜施用所造成的塑料污染研究处于起步阶段, 特别是对塑料残片及微塑料在农田土壤耕层的筛查研究仍相对缺乏。基于此, 本研究以陕西关中地区农田土壤为研究对象, 通过野外调研、采集不同作物种植农田耕层土壤(0～30 cm), 研究长期农膜覆盖蔬菜种植区与大棚(苗圃)种植区耕层土壤中塑料残片和微塑料残留及累积丰度特征, 以期为关中农田土壤塑料污染研究及评估提供数据基础。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

关中平原位于陕西省中部, 又称渭河平原, 关中盆地是由河流冲积和黄土堆积形成的, 地势平坦, 土壤侵蚀较弱, 土壤肥沃, 水源丰富, 机耕、灌溉条件相对较好, 是陕西小麦()、玉米()、蔬菜及瓜果等作物重要的生产区。该地区气候属暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候, 气候多年平均气温13.1℃, 年平均降水量611.1 mm。基于野外调研, 选择农业生产较为集中且具有特色的渭河中段作为采样区域(表1), 其中第1个采样点是以传统的蔬菜种植区蔡家坡镇为核心, 主要覆膜作物为玉米和蔬菜类(以下简称蔬菜地), 主要耕作措施为轮作和套种, 也有少许塑料大棚种植蘑菇()和辣椒()。综合考虑种植系统及农膜使用的情况, 从选定的13块农田土壤中, 将两块玉米地作为传统的粮食种植地(无农膜施用)当作对照(S1-1), 将红薯()地、马铃薯()地、辣椒地作为种植轮作系统归为一类(S1-2), 将洋葱()、青菜(var.)、豆角()和西瓜()作为蔬菜瓜果系统归为一类(S1-3), 将核桃()地作为林地复合系统作为一类(S1-4), 将辣椒大棚和蘑菇废弃棚作为塑料大棚和废弃大棚各归为一类(S1-5和S1-6)。第2个采样点是以大棚(苗圃)种植为主的杨凌示范区(以下简称大棚区), 该区是中国第一个农业高新技术产业示范区, 属暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候, 年均气温12.9 ℃, 年均降水量635.1 mm。生产蔬菜水果以及各种经济作物, 因大量使用塑料大棚以及塑料培养钵, 导致种植完成后塑料残片及培养钵碎片大量残留在土壤中。在该地区选定的9块农田土壤中, 将苦瓜()地作为传统菜地(无农膜施用, 对照, S2-1), 将中小灌木苗圃[金叶榆(), 芍药()]作为一类(S2-2), 将小灌木苗圃[石楠(), 木鸡()]作为一类(S2-3), 将葡萄()作为经济作物归为一类(S2-4), 将大棚苗圃和废弃大棚苗圃(空地, 整地旋地)各归为一类(S2-5和S2-6)。

表1 采样点基本信息Table 1 Basic information of sampling sites

1.2 样品采集

在每个选定的地块里, 选择3个大小为10 m×10 m的样地, 然后以中心点为核心, 在内等边三角形的中点选取1m×1m的样方, 并在样方中心进行样品采集,样品深度主要为耕层30 cm土层, 样品采集时挖取20 cm×20 cm×30 cm的土壤样品, 采样时可直接捡拾表层土壤中肉眼可见的塑料残片, 作为表层土壤中(0～10 cm)残片的一部分, 然后按0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm分层取样, 按照每个样方编号及土层编码装入样品袋中, 共计采集土壤样品198个。

1.3 土壤中塑料残片及微塑料测定

土壤样品在实验室自然风干后, 进一步除去肉眼可见的塑料残片、作物根系、石块等杂质, 把每层土样中挑出的塑料残片分开装袋, 进行单独处理,经过自来水反复冲洗后装入尼龙纱布于45℃烘箱烘至恒重, 最后进行称重并记录残片数量, 再根据土体质量得出残片含量。将塑料残片在网格纸上铺好,进行大小测量并计数。为确定塑料残片类型, 随机抽取少许碎片进行粉碎, 以微塑料相同的方式在显微镜下进行观测鉴定。

采用密度浮选法提取土壤中的微塑料。具体步骤如下: 1)每个样品称取5.00 g土壤放入50 mL烧杯中, 加入饱和CaCl溶液50 mL, 室温下用玻璃棒充分搅拌均匀, 用蒸馏水把玻璃棒上的黏附物冲洗到烧杯中, 静置10～12 h, 让土壤颗粒沉淀, 得到均匀悬浮液; 2)用慢速定量滤纸(孔径＜3 μm)过滤悬浮液到准备好的锥形瓶中, 待过滤完毕后将锥形瓶中溶液倒回烧杯中, 继续用玻璃棒搅拌并用蒸馏水冲洗玻璃棒, 静置10～12 h; 3)重复第2)步操作4～5次,使微塑料等物质吸附到滤纸上, 直至原有烧杯上清液中无肉眼可见漂浮物; 4)将滤纸仔细折叠于45 ℃烘箱放置12～16 h烘至恒重, 然后将滤纸上的塑料转入尼龙网布中。首先, 将尼龙网用橡皮筋固定; 然后将尼龙网布分别在HO和稀HSO中浸泡10 h,以消化有机杂质; 最后, 用蒸馏水冲洗干净, 烘干, 将颗粒和其他物质转移到称量纸中。基于Zhang等的方法, 将称量纸上的颗粒转移到载玻片上, 在体视显微镜下进行鉴定及统计。

1.4 数据处理

根据塑料颗粒的体积和密度计算悬浮物和土壤中塑性颗粒的重量。每个样品的质量由Adobe Photoshop CC 2018处理后, 再用Image J软件测量的每个塑料气泡的垂直面积计算得出。不同土层塑料残片数量以中位值与标准差表示, 用透明托盘将残片展开压实放在5 mm方格纸上进行计数计算, 用数量百分比表示, 碎片大小分级参考Meng等研究方法进行调整划分, 残片含量用中位值和标准差表示, 微塑料数量统计及质量计算采用Zhang等方法, Excel 2019和SPSS 26.0用于数据处理和图表绘制。下面给出具体计算方法:

式中,、和分别是微塑料颗粒的重量(g)、密度(0.96 g·cm)和数量, S是塑料物体在130 ℃下熔化3～5 s后所占据可见区域的垂直视角(以像素为单位, 1像素=0.585/60 mm)。使用Image J计算S。

2 结果与分析

2.1 土壤中塑料残片分布及数量特征

研究表明(图1), 蔬菜地主要以白色透明的塑料薄膜为主, 其次是黑色或蓝色的残片和纤维; 而大棚区, 塑料残片以黑色塑料为主, 为培养钵在土壤中老化分解后的残留物, 其次是白色透明或红色的塑料薄膜和纤维。

图1 不同类型样地土壤样品中塑料残片的形态大小及颜色特征Fig. 1 Shape, size, and color characteristics of plastic fragments in soil samples in different types of sample sites

从图2可知, 随着残片面积增大, 残片数量逐渐减小。在蔬菜地, 残片面积在不同样点中的数量占比 表 现 为: 0.25～2 cm＞2～10 cm＞10～25 cm＞25 cm(S1-3和S1-6除外), 其中0.25～2 cm占37.8%, 且残片数量在S1-1、S1-2、S1-4、S1-5中所占比例最大,辣椒大棚(S1-5)达64.6%, 而S1-3和S1-6所占比例分别为19.6%和11.1%; 2～10 cm的残片数量在S1-4中占比最大, 为38.0%; 10～25 cm的残片数量在S1-3和S1-6处理中所占比例均最大, 分别为42.3%和44.4%;＞25 cm的残片数量在废弃大棚(S1-6)中占比最大,为33.3%, S1-2中占比最小, 仅为4.5%。在大棚区,残片面积在不同样点中的数量占比表现与蔬菜地基本一致, 0.25～2 cm残片占比最大, 平均为67.5%, 其中传统菜地(S2-1)高达80.8%; 2～10 cm残片在S2-2中占比最大, 为33.3%, S2-1中占比最小, 仅为3.8%;10～25 cm残片在S2-5中占比最大, 为37.5%; 而＞25 cm的残片在S2-3、S2-4和S2-5中未发现, 在其他样点中占比平均为4.3%。

图2 蔬菜地(A)和大棚区(B)土壤中不同面积塑料残片的构成特征Fig. 2 Composition of plastic debris in different sizes in soil of vegetable field (A) and greenhouse area (B)

土壤中大部分的塑料残片富集在0～10 cm表层土壤中, 随着土层深度的增加, 残片数量减少(图3),但10～20 cm与20～30 cm土层间差异不显著。在蔬菜地, 不同土层深度的残片数量 (图3A)和残片含量(图3C)表现一致。在0～10 cm土层, S1-4中残片数量最多, S1-6中最少。相比粮食种植地(S1-1), 在S1-3和S1-6中残片数量和含量均较低, 而在S1-4和S1-5中残片数量和含量较高, 数量分别为27个和17个,含量分别为52.78 μg·g和32.28 μg·g。在10～20 cm土层, S1-5中残片数量最多, S1-3中最少。与S1-1对比可知, S1-2中残片含量属于S1中最大值, 为11.79 μg·g, 其他样点的残片含量均低于玉米地。在20～30 cm土层, S1-6中未发现残片, S1-1中残片数量除比S1-5低以外, 均高于其他样点, 且残片含量除比S1-2低以外, 也高于其他样点。在大棚区, 不同土层深度的残片数量和残片含量表现与蔬菜地保持一致: 0～10 cm＞10～20 cm＞20～30 cm (图3B, D)。在不同土层, S2-3、S2-5和S2-6中残片数量并无显著差异。在0～10 cm土层, S2-4中残片数量最多, S2-3中最少。相比传统菜地(S2-1), 除S2-3中残片含量较低外, 其余样点均高于传统菜地。在10～20 cm和20～30 cm土 层, S2-1、S2-3和S2-5中 未 发 现 残 片,而S2-4中10～20 cm土层中残片数量与含量均低于20～30 cm土层。

图3 蔬菜地(S1)和大棚区(S2)土壤中塑料残片数(A和B)和残片含量(C和D)特征Fig. 3 Characteristics of number (A and B) and content (C and D) of large plastic debris in vegetable field and soil of greenhouse area

2.2 土壤中微塑料丰度及分布特征

在蔬菜地, 所有土壤样品微塑料检测量为100～1.8×10个·kg(表2), 在S1-1、S1-4、S1-6中均未检出微塑料, 对应的分别为玉米地、核桃地和废弃蘑菇棚。在0～10 cm土层, 仅在S1-2和S1-5中检出微塑料, 最大检测量在S1-2中, 为1.8×10个·kg;在10～20 cm土层, 最大检测量为400个·kg, 在S1-2中检出; 而在20～30 cm土层, S1-3中最大检测量达900个·kg。但在大棚区, 所有选定的样点中均检出微塑料, 但不是在所有土层中均检测到微塑料, 检测量为100～500个·kg, 在0～10 cm土层, 最大检测量在S2-2中, 为500个·kg, S2-1中未检出。在10～20 cm土层, S2-1、S2-2和S2-4中未检出微塑料。在20～30 cm土层, S2-1中检出值最大, 为400个·kg。

表2 不同土层中微塑料丰度特征Table 2 Microplastics abundance in different soil layers (particle·kg-1)

2.3 塑料累积分异特征

如图4A所示, S1-1、S1-4、S1-5和S1-6以塑料残片为主体, 种植作物分别为玉米、核桃、辣椒和蘑菇。在S1-2中, 随着土层深度的增加, 微塑料占比从8.3%到14.3%到30.0%。在S1-3中, 0～10 cm土层中只检出塑料残片, 未检出微塑料, 而20～30 cm土层中只检出微塑料, 未检出塑料残片。图4B所示,在大棚区, S2-1和S2-3中, 10～20 cm和20～30 cm土层中并未拣出塑料残片, 但在S2-1的20～30 cm和S2-3的10～20 cm土层中检出微塑料。S2-2中微塑料占比在0～10 cm土层中为10.2%, 10～20 cm土层中未检出, 20～30 cm土层中为27.3%。根据相关性分析发现, 不同覆膜作物与塑料累积之间不存在显著相关性(表3)。在S1中, 不同覆膜作物与塑料残片和微塑料累积量之间均呈负相关关系; 而在S2中, 不同覆膜作物与残片累积量之间呈正相关, 与微塑料累积量呈负相关关系。

图4 蔬菜地(A)和大棚区(B)土壤中塑料残片与微塑料的数量占比Fig. 4 Proportions of plastic debris and microplastics in soils of vegetable field (A) and greenhouse area (B)

表3 塑料累积与覆膜作物相关性分析Table 3 Correlation analysis between plastic accumulation and mulched crops

3 讨论

3.1 农膜与大棚使用对土壤中塑料残片特征的影响

土壤中残膜数量和大小是影响农田土壤质量的一个重要因素, 农田土壤中残膜数量与覆膜年限、残膜量和土壤深度密切相关, 浅层土壤中的残膜多于深层土壤中的残膜, 覆膜年限和作物类型对地膜残留量空间分布的影响也与研究区气候水文条件密不可分。马辉等研究发现不同覆膜年限的棉田中残膜在土壤各层中分布比较一致, 大部分残膜分布在0～20 cm的表层土壤中, 20 cm以下的土层中残膜较少, 土壤越深残膜越少, 且随着覆膜年限的增加同一土层中的残膜量也相应增加。由此表明, 在农田环境中残片不易向较深土层中迁移, 这可能是因为正常翻耕等农业活动在0～20 cm 表层土壤进行, 以及一些土壤表面动物的生命活动等行为导致的。严昌荣等对我国典型农区进行调查, 发现残膜主要集中于0～30 cm耕作层, 0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm土层残膜分配比例分别为＞50%、10%～40%、＜10%。Meng等研究发现, 不同采样点0～10 cm土层中,残片数量总体上没有显著差异或差异较小; 而10～20 cm土层中残片含量(质量)虽然低于0～10 cm土层, 但是残片质量差异性显著(＜0.05)。据报道, 长期耕作和机械翻耕可能使土壤均质化, 尤其是在0～20 cm的表层土壤, 从而导致各采样土层间残片数量差异不显著。本研究表明: 不同样点中残片数量总体表现为10～20 cm和20～30 cm土层没有显著性差异, 与0～10 cm土层差异性显著, 残片质量与残片数量结果相似, 这可能是与覆膜年限、耕作活动以及不同作物轮作息息相关。

崔世荣等研究发现, 在种植西瓜的大棚里, 质量大于100 mg的残膜主要分布在0～15 cm土层中,占比65%以上; 面积5～30 cm残膜主要分布在0～15 cm耕作层中, 占比58%以上。这与本研究结果一致,即残片主要集中在0～10 cm土层中, 而分布在0～10 cm土层中的残片尺寸主要为0.25～2 cm的小残片, 占比52%以上, 可能是因为农膜长期裸露在外, 加上西北地区一些极端天气和频繁的农业活动, 导致农膜损坏严重, 转化为更小的残片留在土壤中。大棚前期施用农膜虽然对西瓜的产量具有极大的促进作用,但是随着土壤中残膜累积量的增加, 极易破坏土壤结构, 阻碍西瓜根系下扎和对肥水养分的吸收, 影响西瓜根须的生长发育, 容易造成减产。此外, 耕作方式也会影响土壤中残片的积累, 不同的耕作方式会对残膜产生不同程度的破坏, 导致土壤中塑料累积量和存在形式的差异。Meng等研究结果表明,轮作可能会影响土壤中残片的积累, 并且长时间农膜覆盖地比短期覆盖农田土壤中的残片累积量多,而本研究轮作样地中残片累积差异并不显著, 这可能与农膜施用量及施用年限有关, 同时也受区域气候、光照强度、降水冻融条件等影响, 从而影响塑料老化的速度及其碎片化、颗粒化程度。

3.2 农膜与大棚使用对土壤中微塑料丰度及累积的影响

西北地区作为我国地膜用量和覆盖面积最大的地区, 农田土壤中微塑料含量很高, 而且地块之间差 异 大, 0～30 cm土 层 微 塑 料 丰 度580～1.189×10个·kg, 而我们的研究结果显示, 关中地区0～30 cm土层微塑料检出丰度为100～1.8×10个·kg。这可能是由于种植不同类型作物, 根系生长对于微塑料的吸收和裹挟能力不同, 因此对微塑料在土壤中的移动起着重要作用, 并且随着地膜覆盖年限增加, 残片在土壤中累积量增大, 老化破碎化程度加剧, 导致土壤中微塑料丰度增加, 土壤潜在污染加重。由于耕作的影响, 微塑料在土壤中的分布并不均匀, 如上海城郊浅表层(0～3 cm)和深表层(3～6 cm)土壤中, 发现粒径为0.02～5.00 mm的微塑料丰度达78.0和62.5个·kg; 哈尔滨市周边典型黑土覆膜耕地表层土壤中丰度均值达89个·kg, 部分下层土壤含量达400个·kg, 工业区则主要体现在表层土壤, 蔬菜区是由于废水灌溉和地表径流使微塑料向土壤深层移动聚集。而在本研究中, 蔬菜地表层土壤中最大检测值达1.8×10个·kg, 部分下层土壤中含量达900个·kg,这可能是由于灌溉使部分微塑料随水分入渗迁移到30 cm以下土层, 而旱作区土壤水分不足且频繁干湿交替致使微塑料移动性较差, 或许也与土壤类型、耕作措施等有关, 但目前这些尚缺乏相关的数据和文献佐证, 亟待后续深入研究。

耕作方式可能影响土壤中微塑料的积累, 研究发现蔬菜种植区中轮作地(红薯、马铃薯、辣椒)微塑料数量明显高于其他样点, 这可能是由于每种作物收获之后会对土地经过翻耕, 并在大量废水灌溉过程中使残膜进入土壤, 冬季可能加速了残膜的风化和老化, 这些都可能导致S1-2中的微塑料丰度高于其他样点。程万莉等研究发现: 大残片逐渐向小残片转化, 甚至转化为微塑料留在土壤较深层(10～30 cm), 而本研究关中地区土壤中主要为0.25～2 cm的小残片(52%以上), 且在检出微塑料的样点中随着土层深度增加微塑料占比增加, 这与上述研究结果一致。此外, 随着覆膜年限增加, 残片向微塑料转化得越多, 且与大残片相比, 微塑料进入生物体的能力更强, 将威胁土壤动物和植物的正常生长。相关性分析发现, 塑料残留及微塑料累积与不同覆膜作物之间没有显著相关性, 这可能与塑料残片及微塑料迁移的特征有关, 也可能与耕作深度、耕作频次、侵蚀沉积和土壤动物运动等密切相关。因此,后续应该进一步对塑料残留破碎化过程以及微塑料在土壤中迁移转化特征及其可能产生的生态风险进行研究, 为关中适宜地膜覆盖区域土壤残膜管理措施制定提供依据。

4 结论

通过研究关中农田土壤中塑料碎片和微塑料残留及其累积特征, 探讨农膜及大棚使用对土壤中(微)塑料累积特征的影响, 具体结果及结论如下:

1)研究区域塑料残片颜色主要有红色、黑色、白色、蓝色等, 其中蔬菜地以白色农膜残片为主, 而大棚区主要以黑色培养钵残片为主; 不同土层中, 塑料残片集中在表层(0～10 cm)土壤中, 并随着土层深度的增加而减少, 且残片个数随着残片面积的增大而减小, 中等残片和小残片占据大部分, 大残片残留越来越少。在蔬菜地, 中等残片(2～10 cm、10～25 cm)最多, 约占总量的50.2%; 小残片(0.25～2 cm)次之,约占37.8%; 大残片(＞25 cm)最少, 约占12%; 在大棚区, 小残片(0.25～2 cm)最多, 约占总量的67.5%; 大残片(＞25 cm)最少, 仅占1.6%; 残片含量随土层深度增加而显著减小(＜0.05), 0～10 cm土壤中残片含量蔬菜地平均为26.2 μg·g, 大棚区平均为34.9 μg·g;而20～30 cm土层中蔬菜地与大棚区残片含量最小,分别为2.48 μg·g和4.79 μg·g。

2)土壤中微塑料检出率平均为31.7%, 微塑料最大检测量均在表层0～10 cm土壤中检出。在蔬菜地,微塑料检出率为23.9%, 微塑料检测量为100～1.8×10个·kg, 其中最大检测量在种植轮作地(红薯、马铃薯、辣椒) 0～10 cm土层中; 在大棚区, 微塑料检出率为39.5%, 微塑料检测量为100～500个·kg, 其中最大检测量在中小灌木苗圃(金叶榆、芍药) 0～10 cm土层中。

综上所述, 农膜及塑料大棚长期使用导致土壤中塑料残片和微塑料残留量不断增加, 耕作和灌溉等农业措施对于塑料的破碎和迁移也起着关键作用,特别是深层土壤中微塑料丰度的增加及累积, 不仅对土壤性质及其质量产生影响, 还会影响作物生长及产量。因此, 后续还应进一步对塑料残留碎片化过程及微塑料在土体内迁移和累积风险进行研究,以期为全面评估关中农田塑料污染提供依据。