理論上，生物可降解地膜可被土壤微生物降解，最終生成二氧化碳和水，不會對土壤生態環境造成危害，但是，在實際環境中生物可降解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影響，很難在預期的時間內完全降解。研究生物可降解地膜的微生物降解已經成為全球環境科學研究領域的國際前沿。
探討土壤中生物可降解地膜的微生物組轉化潛能與降解機制對評估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意義，對于發展土壤地膜殘留污染治理修復技術具有重要的科學指導意義。
中國科學院南京土壤研究所研究員滕應課題組以生物可降解地膜普遍應用的聚酯材料聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）為對象，采用微宇宙培養試驗，明確了我國四大設施農區典型類型土壤對PBAT的降解潛能，利用宏基因組測序技術系統研究了土壤中PBAT的降解潛能與微生物群落變化和PBAT降解關鍵基因的關系。
結果表明，不同類型土壤對 PBAT 的降解能力存在顯著差異，西北塿土對PBAT的降解能力最強，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%；四種土壤的微生物群落存在顯著差異，且降解能力較強的塿土中微生物群落對PBAT的響應比其他三種土壤強烈；塿土中PBAT水解酶基因在PBAT薄膜表面顯著富集，而在其他三種土壤中這類基因無明顯變化；PBAT薄膜表面富集的潛在PBAT降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系。
該研究揭示了PBAT降解菌群富集程度和PBAT降解關鍵基因豐度是引起不同類型土壤對PBAT降解能力差異的關鍵驅動力，解析了土壤中可降解農膜的微生物組降解機制，研究結果為發展土壤農膜污染生物學控制技術提供了新思路。
該研究成果發表在Environmental Science & Technology上。研究工作得到了國家重點研發計劃（2019YFC1803705）和國家自然科學基金（41991335）等項目的資助。
滬公網安備 31011502005575號
