微塑料和锂离子交互作用对小麦生长特性与抗氧化系统的影响OA

本研究以小麦(Triticum aestivum L.)(济麦22)为供试作物,探究聚乙烯微塑料(PE)(20 g/kg)和聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯微塑料(PBAT)(20 g/kg)与锂(Li)(60 mg/kg)单一处理及复合处理对小麦生长和抗氧化系统的影响。结果表明,2%PE处理增加了小麦生物量,2%PBAT处理显著抑制根茎发育,两者都降低植物叶绿素总含量,增加类胡萝卜素含量;Li^(+)处理促进叶片生长,显著提高过氧化氢酶(CAT)活性,但抑制叶绿素合成和根系生长,并抑制根部超氧化物歧化酶(SOD)活性。复合处理中,2%PE+Li^(+)与2%PBAT+Li^(+)都加剧了叶片生长抑制和增加过氧化物酶(POD)和CAT的活性。其中PBAT+Li^(+)导致植株鲜重、干重和叶绿素含量降低最明显。另外,复合处理显著抑制小麦对Li^(+)的吸收转运,2%PBAT的抑制作用强于2%PE。土壤理化性质分析结果显示,2%PE可缓解Li^(+)对有效磷的抑制,而2%PBAT与Li^(+)协同使有效钾含量增加,复合处理均显著促进土壤蔗糖酶和脲酶活性提高。相关性分析结果表明抗氧化系统与生长指标呈正相关,表明植物通过调控抗氧化防御响应污染胁迫。总体而言,可降解的PBAT较PE具有更高的生态风险,Li^(+)进一步加剧了PBAT的生态毒性,这可能是由于PBAT与Li^(+)之间的相互作用与PE存在差异,从而诱导植物-土壤系统产生不同的响应机制。