連加攀，沈玫玫，劉維濤

（南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院環(huán)境污染過(guò)程與基準(zhǔn)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/天津市城市生態(tài)環(huán)境修復(fù)與污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300350）

微塑料（Microplastic）是一類新型的全球性環(huán)境污染物，近十幾年來(lái)已引起了國(guó)內(nèi)外環(huán)境學(xué)者的高度關(guān)注[1-2]。微塑料的概念最早由英國(guó)學(xué)者Thompson等[3]在2004年提出，目前學(xué)術(shù)界對(duì)微塑料定義中粒徑大小仍存在一定爭(zhēng)議，但通常將微塑料分類為粒徑小于5 mm的塑料[3-5]。根據(jù)其來(lái)源分類，環(huán)境中微塑料又可分為初生微塑料和次生微塑料[6]。初生微塑料是現(xiàn)實(shí)中為多種用途而制造的塑料微粒，它們均可以被直接排放進(jìn)入環(huán)境中，例如工業(yè)磨料或者化妝品中的塑料微珠[7-8]。而次生微塑料則是由大尺寸的塑料在環(huán)境中風(fēng)化（如水解、紫外光降解、機(jī)械磨損、生物降解）降解形成，如洗滌過(guò)程中產(chǎn)生的二次塑料纖維[9-10]。環(huán)境中的微塑料粒徑小、數(shù)量大、分布廣且可作為污染物載體，易被生物所攝食并且能在食物鏈中積累，從而可能會(huì)對(duì)人體健康和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生潛在的不利影響[6，8，11]。

目前，微塑料的研究主要集中在海洋、河流和湖泊等水域環(huán)境[3，9，12-14]，有關(guān)微塑料對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)尤其是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)影響的研究相對(duì)缺乏[1]。據(jù)報(bào)道，由于含微塑料有機(jī)廢物的循環(huán)利用及塑料薄膜的大量使用，農(nóng)業(yè)土壤中積累的微塑料含量實(shí)際上比海洋更多[2，15]。Ng等[16]利用現(xiàn)有的法規(guī)估算了歐洲、北美和澳大利亞農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中微塑料的最大負(fù)荷，發(fā)現(xiàn)僅來(lái)自有機(jī)廢物循環(huán)利用的微塑料負(fù)荷就高達(dá)2.8～63 t·hm-2。Zhang等[17]調(diào)查我國(guó)西南地區(qū)土壤團(tuán)聚體中微塑料分布發(fā)現(xiàn)土壤中微塑料的平均豐度為18 760個(gè)·kg-1，其中＜1 mm的微塑料豐度最高；蔬菜土壤中的微塑料含量比緩沖區(qū)土壤高，可能是由于土壤添加劑的長(zhǎng)期使用和污水灌溉所導(dǎo)致。已有研究表明，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的微塑料不僅能降低土壤微生物量、微生物活性和功能多樣性，還會(huì)影響土壤中植物營(yíng)養(yǎng)元素的循環(huán)過(guò)程[2，18]，從而可能會(huì)間接影響植物種子發(fā)芽及幼苗的生長(zhǎng)。

值得關(guān)注的是，農(nóng)作物作為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，農(nóng)作物的生長(zhǎng)不可避免地會(huì)受到土壤環(huán)境中諸多因素（包括微塑料）的影響，而有關(guān)微塑料對(duì)農(nóng)作物種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)等的研究迄今尚未見(jiàn)報(bào)道。因此，本文采用糧食作物小麥（Triticum aestivumL.）作為供試植物，以3種農(nóng)業(yè)環(huán)境中常見(jiàn)乙烯-乙酸乙烯酯共聚合物（EVA）、線性低密度聚乙烯（LLDPE）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微塑料為研究對(duì)象，研究了這3種微塑料在不同濃度下對(duì)小麥種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)的影響，旨在探討微塑料對(duì)農(nóng)作物的生態(tài)效應(yīng)，為后期評(píng)估微塑料對(duì)作物的生態(tài)毒理效應(yīng)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試小麥種子為西北農(nóng)林科技大學(xué)選育的小偃22號(hào)（國(guó)審麥2003034，實(shí)測(cè)發(fā)芽率為97.5%）。供試試劑為：吐溫20（Tween 20），過(guò)氧化氫（H2O230%）分析純。微塑料粉末（產(chǎn)品均標(biāo)注為50 nm）分別購(gòu)自廣州大韓油化（型號(hào)KP3755）和上海悅晨塑料有限公司。

1.1.1 微塑料表征

微塑料的成分和形貌的鑒定采用傅立葉紅外光譜儀（FT-IR，Thermo-Nicolet iS50）和場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（SEM，JSM-7800）。傅立葉紅外光譜儀：將微塑料粉末與提前烘干的溴化鉀混合后充分研磨，然后裝入樣品池，對(duì)其在650～4000 cm-1范圍內(nèi)進(jìn)行傅立葉紅外光譜測(cè)定并與數(shù)據(jù)庫(kù)（HR Nicolet Sample Library）信息進(jìn)行樣品分析比對(duì)。場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡：取少量微塑料粉末樣品放在粘上雙面膠帶載物盤(pán)圓心位置，然后用橡膠球朝載物盤(pán)徑外方向輕吹使其均勻分布，再在膠帶邊緣涂上導(dǎo)電銀漿以連接樣品和載物盤(pán)，待其干燥后直接進(jìn)行噴金處理，在不同分辨率下拍攝清晰的掃描電鏡照片。

1.1.2 微塑料濃度設(shè)置和懸浮液的制備

參考Zhu等[19]和Murphy等[20]實(shí)驗(yàn)中微塑料濃度設(shè)置，本實(shí)驗(yàn)選0、0.001%、0.01%、0.05%和0.1%（m/m）5個(gè)濃度水平。具體步驟為稱取0、2、20、100 mg和200 mg微塑料粉末加入200 mL高純水中，再加入0.1% 吐溫20（Tween 20），經(jīng)超聲波粉碎機(jī)（新芝JY98-ⅢN）在水浴條件下超聲30 min（400 W、20.5 kHz）使其均勻分散形成 0、10、100、500、1000 mg·L-1的微塑料懸浮液，并測(cè)定懸浮液中微塑料的粒徑分布及Zeta電位（Zetasizer Nano ZS 90）。

1.2 種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)

在玻璃培養(yǎng)皿中墊放兩張定性濾紙，并用去離子水潤(rùn)濕，趕走濾紙下方遺留的氣泡。將籽粒均勻飽滿的小麥種子用3%（V/V）H2O2消毒30 min，再用去離子水反復(fù)沖洗后，整齊擺放在提前準(zhǔn)備好的培養(yǎng)皿中，每皿10粒并設(shè)4個(gè)重復(fù)，然后加入10 mL濃度為0、10、100、500、1000 mg·L-1的微塑料懸浮液。對(duì)照組用只含0.1%Tween 20去離子水培養(yǎng)。將處理好的培養(yǎng)皿置于恒溫培養(yǎng)箱（SPX-330I-C型）中在黑暗條件下進(jìn)行發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，溫度控制在25±1℃，培養(yǎng)7 d。培養(yǎng)過(guò)程中每天記錄小麥種子萌發(fā)情況，從第3 d開(kāi)始打開(kāi)培養(yǎng)皿并補(bǔ)充1～2 mL去離子水以補(bǔ)償蒸發(fā)水分。

1.3 測(cè)定方法

待第7 d收獲后，用游標(biāo)卡尺測(cè)定芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)，并將小麥幼苗置于103℃烘箱中烘干24 h至恒質(zhì)量，用天平稱量記錄。發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、平均發(fā)芽時(shí)間和抑制率等指標(biāo)的計(jì)算公式如下：

發(fā)芽率（GR）=（7 d內(nèi)供試種子發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)）×100%

發(fā)芽勢(shì)（GV）=（3 d內(nèi)供試種子發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)）×100%

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑Gt/Dt

式中：Gt為t天內(nèi)的發(fā)芽數(shù)；Dt為對(duì)應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。

活力指數(shù)（VI）=發(fā)芽指數(shù)×苗干質(zhì)量

平均發(fā)芽時(shí)間（MGT）=∑（F·X）/∑F

式中：F是種子在第X天的新發(fā)芽數(shù)；X是發(fā)芽天數(shù)。

抑制率=（對(duì)照-處理）/處理×100%

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差（Mean±SD）表示，采用Excel 2003對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并由Origin 2017和ImageJ軟件進(jìn)行繪圖和圖片信息處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 微塑料的組成與形貌

本實(shí)驗(yàn)所用的微塑料的成分與形貌鑒定結(jié)果見(jiàn)圖1。經(jīng)過(guò)傅立葉紅外光譜分析（圖1上），3種微塑料對(duì)比度分別是EVA 61.71%、LLDPE 70.70%和PMMA 54.91%。塑料中的添加劑或者加入其他塑料來(lái)改性以達(dá)到實(shí)際需要性能都是導(dǎo)致其對(duì)比度下降的原因。其中，EVA膜被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)大棚膜，為具有良好的透明性和保溫耐寒防老化性能，常在EVA膜中添加流滴劑、消霧劑和耐老化劑等添加劑。LLDPE是聚乙烯（PE）中的一種，具有防潮性、透濕性小，常作為農(nóng)業(yè)地面覆蓋薄膜以提高土壤溫度，保持土壤水分，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。PMMA透光率高、隔熱性好、耐候性好，利于作物的發(fā)育，被廣泛用作農(nóng)林溫室材料。

從掃描電鏡圖可以看出，3種微塑料均為不規(guī)則的球形顆粒（圖1中）。與EVA和PMMA相比，LLDPE中含有少量的不規(guī)則的塊狀或者桿狀的微塑料碎片。通過(guò)對(duì)3種微塑料粒徑分布測(cè)定發(fā)現(xiàn)，LLDPE和PMMA粒徑分布大致符合正態(tài)分布，其平均粒徑分別為11.3 μm和1.4 μm；而EVA粒徑分布集中在1.5 μm內(nèi)（占74.6%），其表觀平均粒徑為2.5 μm。

2.2 懸浮液中微塑料的粒徑及Zeta電位

微塑料在懸浮液中的粒徑分布及Zeta電位測(cè)定結(jié)果如表1所示。微塑料在懸浮液中帶負(fù)電荷。當(dāng)EVA濃度高于100 mg·L-1和LLDPE濃度為1000 mg·L-1時(shí)，Zeta電位絕對(duì)值均低于30 mV，表明這兩種懸浮液隨濃度的升高而穩(wěn)定性降低，在高濃度容易發(fā)生顆粒的團(tuán)聚。值得注意的是，PMMA的Zeta電位絕對(duì)值一直高于40 mV，反映此懸浮液具有良好的穩(wěn)定性。粒徑測(cè)定結(jié)果表明，微塑料在溶液中的粒徑均隨著濃度升高而增加，均發(fā)生一定的團(tuán)聚。另外，溶液中微塑料的粒徑大小順序?yàn)椋篸（EVA）＜d（PMMA）＜d（LLPDE）。

2.3 微塑料對(duì)小麥種子發(fā)芽率的影響

發(fā)芽率是衡量種子在微塑料暴露下萌發(fā)能力強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。小麥種子在微塑料暴露下的發(fā)芽率為69%～97.5%（圖2），表明在微塑料暴露脅迫下，大部分小麥種子能夠萌發(fā)。值得注意的是，微塑料在低中濃度（＜500 mg·L-1）時(shí)對(duì)小麥的發(fā)芽有抑制，抑制率在2.86%～20%；但在高濃度（1000 mg·L-1）時(shí)卻表現(xiàn)出一定的促進(jìn)作用（圖2D），表現(xiàn)出一定的“高促低抑”現(xiàn)象。其中，LLDPE和EVA濃度為500 mg·L-1時(shí)，小麥的發(fā)芽抑制作用最強(qiáng)；而PMMA在濃度為100 mg·L-1時(shí)，小麥發(fā)芽率最低（76.7%）（圖2），抑制率達(dá)到16.1%。

2.4 微塑料對(duì)小麥種子生長(zhǎng)特性的影響

微塑料處理對(duì)小麥種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)基本表現(xiàn)為“低促中抑高恢復(fù)”的規(guī)律，即低濃度（10 mg·L-1和100 mg·L-1）促進(jìn)，中濃度（500 mg·L-1）抑制，高濃度（1000 mg·L-1）抑制有所恢復(fù)，與對(duì)照組（CK）相比差異不顯著（P>0.05）（表2）。具體表現(xiàn)為：在微塑料的暴露濃度為10 mg·L-1時(shí)，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均為最高，而在暴露濃度為500 mg·L-1時(shí)發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)最低，在高濃度（1000 mg·L-1）微塑料處理時(shí)，種子發(fā)芽勢(shì)相對(duì)于中濃度（500 mg·L-1）有所升高，表現(xiàn)出一定的恢復(fù)現(xiàn)象。對(duì)于活力指數(shù)，3種微塑料的影響各不相同（表2）。與對(duì)照組（CK）相比，EVA和PMMA對(duì)小麥種子活力指數(shù)無(wú)明顯變化。但與EVA相比，PMMA對(duì)活力指數(shù)的促進(jìn)更加顯著；而LLDPE在10 mg·L-1和100 mg·L-1均對(duì)小麥種子活力指數(shù)有所抑制。綜合分析，3種微塑料對(duì)小麥種子活力指數(shù)抑制程度為：LLDPE>EVA>PMMA。

圖1 微塑料的紅外吸收光譜圖（上）、掃描電鏡圖（中）和粒徑分布圖（下）Figure 1 Infrared absorption spectrum（top），scanning electron micrograph（middle）and particle size distribution of three microplastics（bottom）

表1 懸浮液中微塑料的粒度分布和Zeta電位Table 1 Particle size distribution and Zeta potential of microplastics in suspension

種子平均發(fā)芽時(shí)間是發(fā)芽速度的量度，其數(shù)值越低表明發(fā)芽越快。表2顯示微塑料的種類和濃度對(duì)小麥種子平均發(fā)芽時(shí)間的影響存在差異。EVA對(duì)小麥種子平均發(fā)芽時(shí)間的影響與其濃度密切相關(guān)。當(dāng)濃度為10 mg·L-1時(shí)，EVA能明顯縮短種子平均發(fā)芽時(shí)間（P＜0.05），但在1000 mg·L-1時(shí)能延長(zhǎng)種子平均發(fā)芽時(shí)間，且此兩個(gè)濃度達(dá)到極顯著差異（P＜0.01）。與對(duì)照組相比，PMMA對(duì)小麥種子平均發(fā)芽時(shí)間無(wú)明顯影響，而LLDPE在100 mg·L-1時(shí)顯著縮短小麥種子平均發(fā)芽時(shí)間（P＜0.05）。

圖2 在微塑料暴露下小麥種子發(fā)芽率（A、B、C）和抑制率（D）隨時(shí)間的變化Figure 2 Changes in germination percentage（A，B，C）and germination inhibition rate（D）of wheat seed with time under microplastics exposure

表2 微塑料對(duì)小麥種子生長(zhǎng)特征的影響Table 2 Influence of microplastics on growth features of wheat seedling

2.5 微塑料對(duì)小麥芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)和幼苗生物量的影響

小麥幼苗的芽長(zhǎng)和苗長(zhǎng)均呈現(xiàn)隨EVA和LLDPE濃度先升高后下降的趨勢(shì)（圖3和圖4）。在EVA和PMMA暴露下，小麥芽長(zhǎng)和苗長(zhǎng)與對(duì)照組相比并沒(méi)有明顯變化；而在LLDPE暴露時(shí)，10 mg·L-1處理下的芽長(zhǎng)與對(duì)照組達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），說(shuō)明低濃度的LLDPE暴露能抑制小麥幼苗地上部的生長(zhǎng)（圖3和圖4）。而在LLDPE 100 mg·L-1時(shí)，芽長(zhǎng)和苗長(zhǎng)雖然比對(duì)照組分別增加了18.5%和17.3%，但統(tǒng)計(jì)學(xué)差異并不明顯。與EVA和LLDPE不同的是，PMMA處理后的小麥苗長(zhǎng)與濃度呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.513，P＜0.05），即小麥苗長(zhǎng)與PMMA濃度梯度相關(guān)。

微塑料暴露下的小麥幼苗根長(zhǎng)均與對(duì)照組無(wú)顯著差異（P>0.05）（圖4C），表明微塑料對(duì)小麥幼苗的根伸長(zhǎng)影響較小?？偟膩?lái)看，微塑料濃度為500 mg·L-1時(shí)對(duì)小麥幼苗根伸長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用，而濃度為1000 mg·L-1時(shí)則表現(xiàn)出抑制作用。其中，PMMA對(duì)小麥幼苗根長(zhǎng)的抑制率比EVA和LLDPE更高（1.47%～23.21%），LLDPE僅在濃度為10 mg·L-1時(shí)對(duì)小麥根長(zhǎng)表現(xiàn)出抑制作用。與微塑料對(duì)小麥根長(zhǎng)的影響類似，相較于對(duì)照組，小麥生物量（干質(zhì)量）在微塑料暴露下的變化也不顯著（P>0.05）（圖4 D），表明微塑料對(duì)小麥干質(zhì)量影響不大。但值得注意的是，低濃度（10 mg·L-1）PMMA暴露下，小麥幼苗的干質(zhì)量最大，其干質(zhì)量隨著PMMA濃度的增加而降低；EVA和LLDPE的濃度為100 mg·L-1時(shí)，小麥幼苗的干質(zhì)量最大。

3 討論

目前有關(guān)微塑料的研究主要集中在海洋、河口和湖泊等水域生態(tài)系統(tǒng)中的污染現(xiàn)狀[21-25]，以及微塑料對(duì)藻類[26]、貽貝[27]、魚(yú)類[28]和蝦類[29]等水生生物的毒理學(xué)效應(yīng)及其食物鏈傳遞[30]，而有關(guān)微塑料對(duì)陸生植物毒性的研究未見(jiàn)報(bào)道，因此無(wú)法與本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中微塑料的來(lái)源已有研究，但尚缺乏更為詳細(xì)和量化的數(shù)據(jù)。微塑料一旦進(jìn)入農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)[31]，會(huì)持續(xù)存在、積累，并最終達(dá)到能夠影響農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性和功能的水平，所以對(duì)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的塑料進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)和量化顯得極為重要[2，32]。但目前有關(guān)微塑料檢測(cè)和鑒定的方法仍需要進(jìn)一步優(yōu)化。目前對(duì)微塑料的鑒定分析普遍采用光譜分析[傅立葉（變換）紅外光譜、拉曼光譜等][33]，本實(shí)驗(yàn)所用的微塑料與數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)譜線對(duì)比度不高（54.91%～70.70%），則反映了應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中微塑料的復(fù)雜性。實(shí)際應(yīng)用的塑料絕大多數(shù)為追求優(yōu)良性能而進(jìn)行過(guò)改良，除了上述的添加劑（流滴劑、消霧劑和耐老化劑等）外，塑料之間的摻雜也是重要的因素。此外，環(huán)境介質(zhì)樣品中微塑料的分類和分離主要還是依靠人眼和顯微鏡的輔助，而生物樣品中的微塑料的識(shí)別和鑒定具有一定的挑戰(zhàn)性，特別是粒徑小于1 mm的微塑料，因此仍需要微塑料分離檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新[34]。

圖3 微塑料對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的影響Figure 3 Effect of microplastics on growth of wheat seedlings

圖4 微塑料對(duì)小麥芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)和生物量的影響Figure 4 Effect of microplastics on coleoptile length，root length and biomass of wheat seedlings

目前有關(guān)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中微塑料與作物相互作用的研究極為缺乏，微塑料對(duì)植物的作用機(jī)理并不清楚[2，16]。本研究發(fā)現(xiàn)三種微塑料在中低濃度下對(duì)小麥種子發(fā)芽有抑制作用，但在高濃度時(shí)對(duì)小麥發(fā)芽具有一定的恢復(fù)或者促進(jìn)作用，其原因可能是小麥種子對(duì)微塑料的吸附和吸收取決于微塑料本身所帶的電荷和粒徑[15，35]。低中濃度下微塑料的粒徑可能對(duì)小麥的影響占主導(dǎo)地位，雖然其Zeta電位更低（表1），但更小的粒徑可能更加利于小麥對(duì)微塑料的吸附和吸收。相反地，高濃度的微塑料對(duì)小麥發(fā)芽率的恢復(fù)或者促進(jìn)是由微塑料的團(tuán)聚而引起的[15，29]，團(tuán)聚后的微塑料粒徑成為吸附的重要阻礙因素，降低了小麥對(duì)微塑料的可接觸性，從而減輕了其發(fā)芽脅迫。而相比對(duì)照組而言，3種微塑料對(duì)小麥苗長(zhǎng)、根長(zhǎng)和生物量并無(wú)顯著影響，表明微塑料對(duì)小麥的生長(zhǎng)發(fā)育毒性不大。而僅LLDPE在10 mg·L-1時(shí)對(duì)小麥活力指數(shù)和芽長(zhǎng)有抑制，可能是在低濃度下，小麥芽長(zhǎng)對(duì)粒徑最小的 LLDPE 更加敏感。類似地，Kalˇcíková等[36]發(fā)現(xiàn)化妝品中的微塑料對(duì)浮萍的平均葉片生長(zhǎng)速率和葉綠素含量均沒(méi)有影響，但只有銳狀微塑料能通過(guò)機(jī)械損傷顯著降低其根長(zhǎng)和根細(xì)胞活力。

微塑料中的增塑劑以及微塑料對(duì)環(huán)境污染物的吸附作用也是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。塑料合成中添加的增塑劑也會(huì)隨著塑料的自然風(fēng)化而釋放到環(huán)境中，對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和人體健康構(gòu)成影響[15，37-40]。其中研究和報(bào)道最多的增塑劑是鄰苯二甲酸酯類（PAEs），其屬于一種塑料軟化劑，具有致癌性，能干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)。研究表明，PVC農(nóng)膜中的鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）能在弱酸性條件下大量析出[41]，對(duì)植物產(chǎn)生潛在的毒理學(xué)效應(yīng)。劉曉丹等[42]發(fā)現(xiàn)塑料中的增塑劑能夠抑制小麥種子的萌發(fā)，甚至在高濃度下能引發(fā)小麥種子細(xì)胞的程序性死亡。此外，環(huán)境中風(fēng)化成的微塑料表面粗糙，且具有較大的比表面積、帶負(fù)電荷，能吸附重金屬和有機(jī)污染物[43-45]，從而成為污染物的環(huán)境載體，加劇微塑料對(duì)植物的毒害效應(yīng)，因此農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的微塑料與重金屬或農(nóng)藥的聯(lián)合效應(yīng)還有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，今后關(guān)于微塑料與農(nóng)作物間的交互作用研究亟需深入開(kāi)展：（1）微塑料在農(nóng)田土壤中的污染現(xiàn)狀及其來(lái)源；（2）適用于環(huán)境生物樣品中微塑料的分離和檢測(cè)技術(shù)；（3）微塑料與重金屬、有機(jī)污染吸附后對(duì)植物的毒性效應(yīng)。

4 結(jié)論

（1）在微塑料暴露下，小麥種子的發(fā)芽率為69%～97.5%。微塑料對(duì)小麥種子發(fā)芽表現(xiàn)出一定的抑制作用，抑制率在2.86%～20%。

（2）微塑料處理對(duì)小麥種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的影響表現(xiàn)為低濃度（10 mg·L-1和100 mg·L-1）促進(jìn)，中濃度（500 mg·L-1）抑制，高濃度（1000 mg·L-1）抑制作用有所降低，與對(duì)照組相比差異不顯著（P>0.05）。

（3）與對(duì)照組相比，微塑料對(duì)小麥苗長(zhǎng)、根長(zhǎng)和干質(zhì)量沒(méi)有顯著影響（P>0.05），僅在LLDPE為10 mg·L-1處理時(shí)對(duì)小麥芽長(zhǎng)產(chǎn)生明顯抑制作用。