來源:中國合(hé)成樹(shù)脂網 2021-11-17 11:45:44
理論上,生物可降解地膜可被土壤微(wēi)生物降(jiàng)解,最終生成二氧化碳(tàn)和水,不(bú)會對(duì)土壤生態環境造成危害,但是,在實際環(huán)境中生物可降解(jiě)地膜的降解往往受到聚合物類型、土壤性質及其他環境條件的(de)影響,很難在預期的時間內完全降解(jiě)。研究生物可降解地膜的微生物(wù)降解(jiě)已經成為全球環境科學研究領域的國際前(qián)沿。
探討土壤中生物(wù)可降解地(dì)膜的微生物組轉化潛能與降解機製對評(píng)估(gū)生物可降解地膜的生態安全性和區域適應性具有重要的現實(shí)意義,對於發展土壤地膜殘留汙染治理修複技術具(jù)有重要的科學(xué)指導意義。
中國(guó)科學(xué)院(yuàn)南京土壤研究(jiū)所研究員(yuán)滕應課題組以生物可降(jiàng)解地膜普遍應(yīng)用的(de)聚酯材料聚己二酸/對苯二甲酸丁(dīng)二醇酯(PBAT)為對象,采用微宇宙培養試驗,明確(què)了我國四大設施農區典型類型土壤對PBAT的降(jiàng)解潛能,利(lì)用宏基因組(zǔ)測序技術係統(tǒng)研究(jiū)了土壤中PBAT的降解潛能與微生物群落(luò)變化和PBAT降解關鍵基因的關(guān)係。
結(jié)果表明,不同類型土壤對 PBAT 的降解能力存在顯著差異(yì),西(xī)北塿(lǒu)土對PBAT的降(jiàng)解能力(lì)最強,華北潮土次之,南方紅壤與東北黑土無明顯降解能力,埋藏120天,PBAT的礦化率分別為16%,9%,0.3%,0.9%;四種土壤的(de)微生物群落存在顯著差異,且降解能力較強(qiáng)的塿土(tǔ)中微生物群落對PBAT的(de)響應比其他三種土壤強烈;塿土中PBAT水解酶基因在PBAT薄膜表麵顯著(zhe)富集,而在其他三(sān)種土壤中這類基因無明顯變化;PBAT薄膜表(biǎo)麵(miàn)富集的潛(qián)在PBAT降(jiàng)解菌群的富集程度與土壤中PBAT降解能力呈顯著地正相關關(guān)係。
該(gāi)研究揭示了PBAT降解菌群富集程度和PBAT降解關(guān)鍵基因豐度是引起不同類型土壤對PBAT降解能力差異(yì)的關鍵驅動(dòng)力,解析了土(tǔ)壤中可降解農膜的微生物組降解機製,研究結果為發展土(tǔ)壤農膜汙染生物學控製技術提供了新思路。
該研究成果發表在Environmental Science & Technology上(shàng)。研究工作得到了國家重(chóng)點研發計劃(2019YFC1803705)和國(guó)家(jiā)自然科學基金(jīn)(41991335)等項目的資助。
京公網安備11010202009511號 京ICP備(bèi)12032208號