科研新发现:地膜微塑料破坏棉田根际微生态 加剧棉花黄萎病发生——河北省农科院植保所成果发表于Environmental Microbiome
科研新发现，揭示地膜微塑料加重棉花黄萎病机制，对棉田治理有重要指导意义，信息增量大，权威性高。
河北省农林科学院植物保护研究所国家棉花产业技术体系棉花病害防控岗位科研团队揭示地膜微塑料加重棉花黄萎病发生的作用机制,成果发表于Environmental Microbiome。研究发现,地膜微塑料抑制棉花生长,高浓度处理下棉花出苗率和植株生物量均下降;0.5%-2.5%浓度LDPE微塑料使棉花黄萎病病情指数提高54.29%-71.67%,但土壤中黄萎病菌数量并未显著增加,说明病害加重并非病原菌增多,而是微塑料破坏土壤微生态平衡。研究揭示'地膜微塑料—土壤养分紊乱—根际微生物失衡—棉花黄萎病加重'的完整链条,建议在新疆、黄河流域等主产棉区将残膜减量回收、微塑料污染治理和根际微生态修复纳入综合防控体系。
长期以来，地膜覆盖为棉花稳产增产发挥了重要作用，但残膜不断破碎形成的微塑料会不会影响棉花健康，一直缺乏明确答案。近日，河北省农林科学院植物保护研究所国家棉花产业技术体系棉花病害防控岗位科研团队揭示了地膜微塑料加重棉花黄萎病发生的作用机制，为棉田残膜治理、土壤微生态修复和黄萎病综合防控提供了新的科学依据。相关成果发表于《Environmental Microbiome》。
棉花黄萎病是危害棉花生产的重要土传病害。研究团队针对长期地膜覆盖条件下微塑料对棉田生态的影响开展系统研究，通过设置不同浓度低密度聚乙烯（LDPE）微塑料处理，分析棉花生长、土壤养分以及根际微生物变化情况。
研究发现，地膜微塑料会抑制棉花生长，高浓度处理下，棉花出苗率和植株生物量均有所下降。更重要的是，研究首次证实，微塑料虽然没有显著增加土壤中黄萎病菌数量，但0.5%~2.5%浓度LDPE微塑料却会使棉花黄萎病病情指数提高54.29%~71.67%，说明病害加重并非病原菌增多，而是微塑料破坏了土壤微生态平衡。
进一步研究表明，微塑料会改变土壤养分水平，干扰氮、硫等元素循环，并重塑棉花根际微生物群落结构。其中，真菌群落结构与功能紊乱是导致黄萎病加重的重要原因，细菌群落变化则主要与土壤养分失衡相关。研究揭示了“地膜微塑料—土壤养分紊乱—根际微生物失衡—棉花黄萎病加重”的完整链条，也解释了生产上长期存在的“土壤病菌基数不高，但病害逐年加重”现象。
研究团队建议，在新疆、黄河流域等主产棉区，应将残膜减量回收、微塑料污染治理和根际微生态修复纳入棉花病害综合防控体系，通过改善土壤生态环境，从源头降低土传病害发生风险，促进棉花产业绿色高质量发展。