近日，节水新材料与农膜污染防控团队针对聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯（PBAT）生物降解地膜在土壤中的降解过程及微生物响应机制的研究取得了突破，阐明了PBAT微塑料的释放和降解过程及土壤微生物响应特征，揭示了PBAT降解中间产物的释放和转化过程以及潜在降解菌的协同降解机制。相关研究成果先后发表在《危险材料杂志（Journal of Hazardous Materials）》上。

PBAT是制备生物降解地膜的主流材料，其降解性能良好，可以替代传统聚乙烯地膜起到增温保墒、作物增产的作用，同时减少农田的白色塑料污染。但是由于PBAT生物降解地膜在土壤环境中的降解速率不可控，且关于其降解过程研和降解机理尚不清晰，阻碍了PBAT生物降解地膜的推广应用。

研究结果表明，PBAT降解过程中主要产生粒径＜10μm的薄膜状PBAT微塑料，其总丰度在降解90天达到峰值后降低，到第180天时减少了74.7%，该结果揭示了PBAT微塑料释放、降解和消亡的过程。在整个过程中，土壤微生物群落表现出周期性动态，PBAT微塑料的动态释放过程对细菌群落的组成和结构有显著影响，并增强了真菌群落的多样性和降解功能。真菌主要通过破坏PBAT的分子结构促进PBAT微塑料的释放，而细菌主要降解PBAT微塑料并以其为碳源。此外，研究还发现，PBAT在以酸杆菌门、拟杆菌门、子囊菌门和担子菌门为主的27种潜在降解菌的协同降解作用下，释放30种低分子量的降解中间产物，包括线性和环形聚酯。这些潜在降解菌在不同降解时期分别以不同的组合形式协同破坏PBAT的分子结构、进一步降解各类中间产物、并最终将其矿化为二氧化碳。该研究明确了PBAT生物降解地膜在土壤降解过程中的环境行为和潜在环境风险，为实现生物降解地膜的安全应用提供理论依据。

该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、新疆维吾尔自治区重点研发计划项目、农业科技创新计划项目等的资助。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138250

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138643